导数及其应用同步练习题(教师版)
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导数及其应用同步练习题
一、选择题 1. 函数2
16x
x
y +=的极大值为( ) A. 3
B. 4
C. 2
D. 5
【答案】A 【解析】222222
6(1)626(1)
(1)(1)x x x x y x x +-⨯-'==++,121,1x x =-=,当x=1时,y 取得极大值,极
大值为3y =.
2.函数x y =lnx 的单调递减区间是 ( )
A.(),1
-∞-e ) B. (),1
+∞-e ) C. (+∞,e ) D. (0,e 1-) 【答案】D 【解析】试题分析:函数定义域()0,+∞,
ln ln 1y x x y x '=∴=+,令0y '<得10x e -<<,所
以减区间为()
10,e -考点:函数单调性点评:判定函数单调性先求定义域,然后由导数小于零求得减区间,由导数大于零求得增区间
3.函数2
2
(2)y x x =-取得最大值时x 的值是( ) A .1- B .1 C .1± D .2
【答案】C 【解析】解:因为2
2
3
(2)'444(1)(1)=-∴=-=-+y x x y x x x x x ,可知当y ’>0时,和y ’<0时的解集,进而得到极值,从而得到最值,可知在x=1±时,取得最大值。选C
4. 已知函数)(x f y =,其导函数)('x f y =的图象如下图,则对于函数)(x f y =的描述正确的是( )
A. 在)0,(-∞上为减函数
B. 在0=x 处取得最大值
C. 在),4(+∞上为减函数
D. 在2=x 处取得最小值 【答案】C 【解析】由)('x f y =的图象可知f(x)在x=2处取得极小值,在x=0,x=4处取得极大值,在),4(+∞上为减函数.
5.函数3
()33f x x bx b =-+在(0,1)有极小值,则( )
A .01b <<
B .1b <
C .0b >
D .1
2
b <
【答案】A 【解析】试题分析:先对函数f (x )进行求导,然后令导函数等于0,由题意知在(0,1)必有根,
从而得到b 的围。解:因为函数在(0,1)有极小值,所以极值点在(0,1)上.令f'(x )=3x 2-3b=0,得x 2
=b ,显然b >0,∴x=b ,又∵x ∈(0,1),∴0b 1.∴0<b <1,故选A .
考点:导数的运用点评:本题主要考查应用导数解决有关极值与参数的围问题 6.函数3
()2f x x ax =+-在区间[1,)+∞是增函数,则实数a 的取值围是( ) A .[3,)+∞ B .[3,)-+∞ C .(3,)-+∞ D .(,3)-∞-
【答案】B 【解析】试题分析:根据题意,由于3
()2f x x ax =+-在区间[1,)+∞是增函数,则说明
22'()303f x x a a x =+≥∴≥-区间[1,)+∞是恒成立,则只要a 大于函数的 最大值即可,结合二次函数的性质
可知当x=1时,函数取得最大值-3,因此可知实数a 的取值围是[3,)-+∞,选B.考点:函数的单调性
点评:解决的关键是能够利用导数恒大于等于零来说明函数的单调性,从而利用分离参数的思想来得到结论,属于基础题。
7. 函数93)(2
3-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a =( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】D 【解析】解:对函数求导可得,f ′(x )=3x 2
+2ax+3∵f (x )在x=-3时取得极值∴f ′(-3)=0⇒a=5 故答案为:选D
8.函数x
e x x
f )3()(-=的单调递减区间是( )
A.)2,(-∞
B.)3,0(
C.)4,1(
D.),2(+∞
【答案】A 【解析】解:因为
x x x x f (x)(x 3)e f '(x)e (x 3)e e (x 2)
f '(x)0x 2
=-∴=+-=-∴<⇒<
因此递减区间为)2,(-∞,选A
9.函数32()6(,)f x ax x x =---∞+∞+在上既有极大值又有极小值,则a 的取值围为( ) (A)0a > (B)0a < (C)13a > (D)3
1 【解析】解:因为函数32()6(,)f x ax x x =---∞+∞+在上既有极大值又有极小值 所以21 '()321041203 f x ax x a a =-=∴∆=->∴< + 10.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 极值点有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 【答案】C 【解析】解:由导函数图像可知,图像穿过x 轴3次,说明有3个极值点,选C 11.函数)0(3)(3 >+-=a b ax x x f 的极大值为6,极小值为2,则)(x f 的减区间( ) A. (-1,1) B. (0,1) C. (-1,0) D. (-2,-1) 【答案】:A 【解析】:函数)0(3)(3>+-=a b ax x x f 的极大值为6,极小值为2,则有'2 ()330f x x a =-=, x =可以得到()f x 在(,),-∞+∞为增函数,在(上为减函数,因此x = 值,x = 4b =,1a =,减区间为(-1,1) 12.已知函数5)63()(23+-+-=x a ax x x f 有极大值和极小值,则a 的取值围是( ) A .36 D .a<1或a>3 【答案】C 【解析】f(x) 有极大值和极小值, 2 ()3236f x x ax a '=-+-则2 443(36)0a a ∆=-⨯⨯-> ,所以a<3或a>6。 二、填空题 13.3 ()31f x x x =-+在[-2,2]上的最大值是 .【答案】3 【解析】2 ()330,1,1f x x x x '=-=∴=-=, (1)3,(1)1,(2)1,(2)3f f f f -==--=-=.所以最大值为3. 14. 当]1,1[-∈x 时,函数x e x x f 2 )(=的值域是 .【答案】[0,e] 【解析】 22 222()x x x x xe x e x x f x e e --'==,()f x ∴在区间(1,0)-上是减函数,f(x)在区间(1,2)上是增函数, 所以当x=0,f(x)取得最小值0.因为f(-1)=e,f(1)=1 e ,显然最大值为e,所以f(x)的值域为[0,e]. 15.函数y = 13 x 3-ax 2 +x -2a 在R 上不是单调函数,,则a 的取值围是________. 【答案】(-∞,-1)∪(1,+∞)【解析】试题分析:函数导数2 21y x ax '=-+,因为函数在R 上不是单调函数,所以导数值有正有负,即导函数2 21y x ax '=-+与x 轴有两个交点01a ∴∆>∴>或1a <- 考点:函数单调性 点评:本题通过函数导数判定函数单调性,在R 上不是单调函数,则存在极值点,即存在导数值大于零和小于零的情况 16.已知函数32 27y x ax bx =+++在1x =-处有极大值,在3x =处有极小值,则a = b = 【答案】3- ;9-【解析】略 17.若函数32 ()4f x x x ax =+--在区间()1,1-恰有一个极值点,则实数a 的取值围为 【答案】[1,5)【解析】解:因为函数32 ()4f x x x ax =+--在区间()1,1-恰有一个极值点,则说明了 2()32=+-‘f x x x a =0在区间()1,1-只有一个实数根,借助于二次函数图像可知实数a 的