1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时分层训练 (十五 ) 导数与函数的极值、最值 A 组 基础达标 (建议用时: 30 分钟 ) 一、选择题 1函数 y ln x x 在 x (0, e上的最大值为 ( ) A e B 1 C 1 D e C 函数 y ln x x 的定义域为 (0, ) 又 y 1x 1 1 xx ,令 y 0 得 x 1, 当 x (0,1)时, y 0,函数单调递增; 当 x (1, e时, y 0,函数单调递减 当 x 1 时,函数取得最大值 1. 2已知函数 f(x) x3 ax2 (a 6)x 1 有极大值和极小值,则实数 a 的取值范围是 ( ) A ( 1,
2、2) B ( , 3) (6, ) C ( 3,6) D ( , 1) (2, ) B f( x) 3x2 2ax (a 6), 由已知可得 f( x) 0 有两个不相等的实根, 4a2 43( a 6) 0,即 a2 3a 18 0, a 6 或 a 3. 3 (2018 太原模拟 )函数 y f(x)导函数的图像如图 2123 所示,则下列说法错误的是( ) 图 2123 A函数 y f(x)在区间 ( 1,3)上是 增加的 B函数 y f(x)在区间 (3,5)上是减少的 C函数 y f(x)在 x 0 处取得极大值 D函数 y f(x)在 x 5 处取得极小值 C 由函数 y f(x)
3、导函数的图像可知: 当 x 1 及 3 x 5 时, f( x) 0, f(x)单调递减; 当 1 x 3 及 x 5 时, f( x) 0, f(x)单调递增 所以 f(x)的单调减区间为 ( , 1), (3,5);单调增区间为 ( 1,3), (5, ) , =【 ;精品教育资源文库 】 = f(x)在 x 1,5 处取得极小值,在 x 3 处取得极大值, 故选项 C 错误,故选 C 4 (2018 重庆模 拟 )已知函数 f(x) x3 ax2 bx a2 在 x 1 处有极值 10,则 f(2)等于( ) 【导学号: 00090075】 A 11 或 18 B 11 C 18 D 1
4、7 或 18 C f( x) 3x2 2ax b, ? 3 2a b 01 a b a2 10 ? b 3 2aa2 a 12 0 ? a 4b 11 或 ? a 3b 3 . 当? a 3b 3 时, f( x) 3(x 1)20 , 在 x 1 处不存在极值; 当? a 4b 11 时, f( x) 3x2 8x 11 (3x 11)(x 1) x ? ? 113 , 1 , f( x) 0, x (1, ) , f( x) 0,符合题意 ? a 4b 11 , f(2) 8 16 22 16 18. 5 (2018 武汉模拟 )已知 a R,若 f(x) ? ?1x a ex在区间 (0
5、,1)上有且只有一个极值点,则 a 的取值范围是 ( ) A a 0 B a 0 C a1 D a0 B f( x) exx2(ax2 x 1), 若 f(x)在 (0,1)上有且只有一个极值点, 则 f( x) 0 在 (0,1)上有且只有一个零点, 显然 exx2 0,问题转化为 g(x) ax2 x 1 在 (0,1)上有且只有一个零点, 故 g(0) g(1) 0,即? 1 0a 1 1 0 ,解得: a 0,故选 B 二、填空题 6 (2018 包头模拟 )设函数 f(x) x3 3x 1, x 2,2的最大值为 M,最小值为 m,则M m _. 2 由 f(x) x3 3x 1,得
6、 f( x) 3x2 3 3(x 1)(x 1), =【 ;精品教育资源文库 】 = 当 x ( 2, 1) (1,2)时, f( x) 0,当 x ( 1,1)时, f( x) 0. 函数 f(x)的增区间为 ( 2, 1), (1,2);减区间为 ( 1,1) 当 x 1 时, f(x)有极大值 3;当 x 1 时, f(x)有极小值 1. 又 f( 2) 1, f(2) 3. 最大值为 M 3,最小值为 m 1, 则 M m 3 1 2. 7设 a R,若函数 y ex ax 有大于零的极值点,则实数 a 的取值范围是 _ ( , 1) y ex ax, y ex A 函数 y ex a
7、x 有大于零的极值点, 则方程 y ex a 0 有大于零的解, x 0 时, ex 1, a ex 1. 8某商场从生产厂家以每件 20 元购进一批商品,若该商品零售价为 p 元,销量 Q(单位:件 )与零售价 p(单位:元 )有如下关系: Q 8 300 170p p2,则该商品零售价定为_元时利润最大,利润的最大值为 _元 【导学号: 00090076】 30 23 000 设该商品的利润为 y 元,由题意知, y Q(p 20) p3 150p2 11 700p 166 000, 则 y 3p2 300p 11 700, 令 y 0 得 p 30 或 p 130(舍 ), 当 p (0
8、,30)时, y 0,当 p (30, ) 时, y 0, 因此当 p 30 时, y 有最大值, ymax 23 000. 三、解答题 9已知函数 f(x) x3 ax2 b(a, b R) (1)要使 f(x)在 (0,2)上单调递增,试求 a 的取值范围; (2)当 a0)现已知相距 18 km 的 A, B 两家化工厂 (污染 源 )的污染强度分别为 a, b,它们连线上任意一点 C 处的污染指数 y 等于两化工厂对该处的污染指数之和设 AC x(km) (1)试将 y 表示为 x 的函数; (2)若 a 1,且 x 6 时, y 取得最小值,试求 b 的值 解 (1)设点 C 受 A
9、 污染源污染程度为 kax2,点 C 受 B 污染源污染程度为 kb x 2,其中 k 为比例系数,且 k0,从而点 C 处受污染程度 y kax2 kb x 2. 5 分 (2)因为 a 1,所以 y kx2 kb x 2, y k? ? 2x3 2b x 3 , 8 分 令 y 0,得 x 181 3 b, 又此时 x 6,解得 b 8,经验证符合题意, 所以,污染源 B 的污染强度 b 的值为 8. 12 分 B 组 能力提升 (建议用时: 15 分钟 ) 1 (2018 石家庄模拟 )已知函数 f(x) 12x2 aln x 1 在 (0,1)内有最小值,则 a 的取值范围是 ( )
10、A 0 a 1 B 1 a 1 C 0 a 1 D 0 a 12 C 函数 f(x) 12x2 aln x 1, (a R), f( x) x ax, 函数 f(x)在 (0,1)内有最小值, f( x) 0 在 (0,1)上有解函数有极小值也为最小值 =【 ;精品教育资源文库 】 = x ax 0, x (0,1)? a 1, a (0,1) 并且 x (0, a), f( x) 0, x ( a, 1), f( x) 0, 即 x a时函数取得最小值,也是极小值 0 a 1. 2 (2018 郴州模拟 )已知奇函数 f(x)? exx x ,h x x ,则函数 h(x)的最大值为_ 1
11、e 先求出 x 0 时, f(x) exx 1 的最小值当 x 0 时, f( x)ex xx2 , x (0,1)时, f( x) 0,函数单调递减, x (1, ) 时, f( x) 0,函数单调递增, x 1 时,函数取得极小值即最小值,为 e 1, 由已知条件得 h(x)的最大值为 1 e. 3已知函数 f(x) ax3 bx c 在点 x 2 处取得极值 c 16. (1)求 a, b 的值; (2)若 f(x)有极大值 28,求 f(x)在 3,3上的最小值 【导学号: 00090077】 解 (1)因为 f(x) ax3 bx c, 故 f( x) 3ax2 B 2 分 由于 f
12、(x)在点 x 2 处取得极值 c 16, 故有? f 0,f c 16, 即 ? 12a b 0,8a 2b c c 16, 化简得? 12a b 0,4a b 8, 解得 ? a 1,b 12. 5 分 (2)由 (1)知 f(x) x3 12x c, f( x) 3x2 12 3(x 2)(x 2), 令 f( x) 0,得 x1 2, x2 2. 当 x ( , 2)时, f( x) 0, 故 f(x)在 ( , 2)上是增加的; 7 分 当 x ( 2,2)时, f( x) 0, 故 f(x)在 ( 2,2)上是减少的; 8 分 当 x (2, ) 时, f( x) 0, 故 f(x)在 (2, ) 上是增加的 由此可知 f(x)在 x 2 处取得极大值, =【 ;精品教育资源文库 】 = f( 2) 16 c, f(x)在 x 2 处取得极小值 f(2) c 16. 由题设条件知 16 c 28,解得 c 12. 10 分 此时 f( 3) 9 c 21, f(3) 9 c 3, f(2) 16 c 4, 因此 f(x)在 3,3上的最小值为 f(2) 4. 12 分