一、選擇題
1.(2009·崇文模擬)已知f(x)的定義域為r,f(x)的導函式的圖象如圖所示,則
在x=1處取得極小值
在x=1處取得極大值
是r上的增函式
是(-∞,1)上的減函式,(1,+∞)上的增函式
2.函式f(x)的定義域為開區間(a,b),導函式在(a,b)內的圖象如圖所示,則函式f(x)在開區間(a,b)內有極小值點
a.1個b.2個
c.3個d.4個
3.函式f(x)=x2-2ax+a在區間(-∞,1)上有最小值,則函式g(x)=在區間(1,+∞)上一定 ( )
a.有最小值 b.有最大值 c.是減函式 d.是增函式
答案 d
4.用邊長為48 cm的正方形鐵皮做乙個無蓋的鐵盒時,在鐵皮的四角各截去乙個面積相等的小正方形,然後把四邊折起,就能焊接成鐵盒,所做的鐵盒容積最大時,在四角截去的正方形的邊長為( )
a.6b.8c.10d.12
答案 b
5.已知f(x)=2x3-6x2+a (a是常數)在[-2,2]上有最大值3,那麼在[-2,2]上f(x)的最小值是
a.-5b.-11c.-29d.-37
答案 d
6.已知函式f(x)= x4-2x3+3m,x∈r,若f(x)+9≥0恆成立,則實數m的取值範圍是
答案 a
二、填空題
7.已知函式f(x)=x3-12x+8在區間[-3,3]上的最大值與最小值分別為m,m,則m-m
答案 32
8.(2008·淮北模擬)已知函式f(x)的導數=a(x+1)·(x-a),若f(x)在x=a處取到極大值,則a的取值範圍是 .
答案 (-1,0)
三、解答題
9.設a>0,函式f(x)=,b為常數.
(1)證明:函式f(x)的極大值點和極小值點各有乙個;
(2)若函式f(x)的極大值為1,極小值為-1,試求a的值.
(1)證明=
令=0,得ax2+2bx-a=0 (*)
∵δ=4b2+4a2>0,
∴方程(*)有兩個不相等的實根,記為x1,x2(x1則=,
當x變化時,與f(x)的變化情況如下表:
可見,f(x)的極大值點和極小值點各有乙個.
(2)解由(1)得
兩式相加,得a(x1+x2)+2b=x.
∵x1+x2=-,∴x=0,即(x2+x1)(x2-x1)=0,
又x1由②得a=2.
10.設函式f(x)=x3-3ax2+3bx的圖象與直線12x+y-1=0相切於點(1,-11).
(1)求a,b的值;
(2)討論函式f(x)的單調性.
解 (1)求導得=3x2-6ax+3b.
由於f(x)的圖象與直線12x+y-1=0相切於點(1,-11),
所以f(1)=-11, =-12,即解得a=1,b=-3.
(2)由a=1,b=-3得
=3x2-6ax+3b=3(x2-2x-3)=3(x+1)(x-3).
由》0,解得x<-1或x>3; 又令<0,解得-1所以當x∈(-∞,-1)和(3,+∞)時,f(x)是增函式;當x∈(-1,3)時,f(x)是減函式.
11.已知函式f(x)=x3-ax2-3x.
(1)若f(x)在區間[1,+∞)上是增函式,求實數a的取值範圍;
(2)若x=-是f(x)的極值點,求f(x)在[1,a]上的最大值;
(3)在(2)的條件下,是否存在實數b,使得函式g(x)=bx的圖象與函式f(x)的圖象恰有3個交點,若存在,請求出實數b的取值範圍;若不存在,試說明理由.
解 (1)=3x2-2ax-3,∵f(x)在[1,+∞)上是增函式, ∴在[1,+∞)上恒有≥0,
即3x2-2ax-3≥0在[1,+∞)上恆成立.則必有≤1且=-2a≥0,∴a≤0.
(2)依題意, =0,即+a-3=0,∴a=4,∴f(x)=x3-4x2-3x.令=3x2-8x-3=0,得x1=-,x2=3.
則當x變化時,,f(x)的變化情況如下表:
∴f(x)在[1,4]上的最大值是f(1)=-6.
(3)函式g(x)=bx的圖象與函式f(x)的圖象恰有3個交點,即方程x3-4x2-3x=bx恰有3個不等實根
∴x3-4x2-3x-bx=0,∴x=0是其中乙個根,∴方程x2-4x-3-b=0有兩個非零不等實根,
∴∴存在符合條件的實數b,b的範圍為b>-7且b≠-3.
12. (2008·安徽文,20)已知函式f(x)= +(a+1)x+1,其中a為實數.
(1)已知函式f(x)在x=1處取得極值,求a的值;
(2)已知不等式》x2-x-a+1對任意a∈(0,+∞)都成立,求實數x的取值範圍.
解 (1)=ax2-3x+a+1,
由於函式f(x)在x=1處取得極值,所以=0,即a-3+a+1=0,∴a=1.
(2)由題設知:ax2-3x+a+1>x2-x-a+1對任意a∈(0,+∞)都成立,
即a(x2+2)-x2-2x>0對任意a∈(0,+∞)都成立.於是a>對任意a∈(0,+∞)都成立,
即≤0,∴-2≤x≤0.∴x的取值範圍是.
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