自我小测
1.函数f(x)=-x3+x2+2x取极小值时,x的值是( )
A.2 B.2,-1
C.-1 D.-3
2.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)( )
A.无极大值点,有四个极小值点
B.有三个极大值点,两个极小值点
C.有两个极大值点,两个极小值点
D.有四个极大值点,无极小值点
3.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<a<2 B.-3<a<6
C.a<-3或a>6 D.a≤-3或a≥6
4.对任意的x∈R,函数f(x)=x3+ax2+7ax不存在极值点的充要条件是( )
A.a=0或a=21 B.0≤a≤21
C.a<0或a>21 D.0<a<21
5.函数y=ax3+bx在x=1处有极值-2,则a,b的值分别为( )
A.1,-3 B.1,3 C.-1,3 D.-1,-3
6.函数f(x)=ex-2x的极小值为__________.
7.设方程x3-3x=k有3个不等的实根,则常数k的取值范围是__________.
8.已知实数a,b,c,d成等比数列,且曲线y=3x-x3的极大值点坐标为(b,c),则ad=______.
9.求函数f(x)=x2e-x的极值.
10.设x=1与x=2是函数f(x)=aln x+bx2+x的两个极值点.
(1)试确定常数a和b的值;
(2)判断x=1,x=2是函数f(x)的极大值点还是极小值点,并说明理由.
参考答案
1.解析:f′(x)=-x2+x+2=-(x+1)(x-2),则在区间(-∞,-1)和(2,+∞)上,f′(x)<0,在区间(-1,2)上,f′(x)>0,
故当x=-1时,f(x)取极小值.
答案:C
2.解析:f′(x)的符号由正变负,则f(x0)是极大值,f′(x)的符号由负变正,则f(x0)是极小值,由图象易知有两个极大值点,两个极小值点.
答案:C
3.解析:由题意可知f′(x)=3x2+2ax+a+6.
∵f(x)既有极大值又有极小值,
∴Δ>0,即4a2-12(a+6)>0.
∴(a-6)(a+3)>0.∴a>6或a<-3.
答案:C
4.解析:f′(x)=3x2+2ax+7a,因为f(x)在R上不存在极值,则Δ=4a2-84a≤0,解得0≤a≤21.
答案:B
5.解析:令y=f(x),f′(x)=3ax2+b,
由已知得,f(1)=-2,f′(1)=0.
∴解得a=1,b=-3,故选A.
答案:A
6.解析:f(x)的定义域为R,f′(x)=ex-2,令f′(x)=0,得ex=2,即x=ln 2,
当x<ln 2时,f′(x)<0,x>ln 2时,f′(x)>0,
所以x=ln 2时,f(x)取极小值且极小值为f(ln 2)=2-2ln 2.
答案:2-2ln 2
7.解析:设f(x)=x3-3x-k,则f′(x)=3x2-3.
令f′(x)=0,得x=±1,且f(1)=-2-k,f(-1)=2-k,
又f(x)的图象与x轴有3个交点,故
∴-2<k<2.
答案:(-2,2)
8.解析:y′=3-3x2,令y′=0得x=±1,
且当x>1时,y′<0,
当-1≤x≤1时,y′≥0,
当x<-1时,y′<0,
故x=1为y=3x-x3的极大值点,即b=1,
又c=3b-b3=3×1-1=2,∴bc=2.
又∵a,b,c,d成等比数列,∴ad=bc=2.
答案:2
9.解:函数f(x)的定义域为R,
f′(x)=2xe-x+x2·′
=2xe-x-x2e-x=x(2-x)e-x,
令f′(x)=0,得x=0或x=2.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,0)
0
(0,2)
2
(2,+∞)
f′(x)
-
0
+
0
-
f(x)
0
4e-2
由上表可以看出,当x=0时,函数f(x)有极小值,且为f(0)=0;
当x=2时,函数f(x)有极大值,且为f(2)=4e-2.
10.解:(1)∵f(x)=aln x+bx2+x,∴f′(x)=+2bx+1.
由题意可知f′(1)=f′(2)=0,
∴解方程组得a=-,b=-.
(2)由(1),知f(x)=-ln x-x2+x,
f′(x)=-x-1-x+1.
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,
当x∈(1,2)时,f′(x)>0,
当x∈(2,+∞)时,f′(x)<0.
故在x=1处函数f(x)取得极小值.
在x=2处函数f(x)取得极大值-ln 2.
∴x=1是函数f(x)的极小值点,x=2是函数f(x)的极大值点.