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时间:2019-05-09
《《1.3.3函数的最大小值与导数》同步练习3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《函数的最大(小)值与导数》同步练习3一、选择题1.函数f(x)=x+2cosx在区间上的最小值是( )A.- B.2C.+D.+12.函数y=的最大值为( )A.e-1B.eC.e2D.3.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是( )A.-37B.-29C.-5D.以上都不对4.下列关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的是( )①f(x)>0的解集是{x
2、03、没有最小值,也没有最大值.A.①③B.①②③C.②D.①②二、填空题5.函数f(x)=+x(x∈[1,3])的值域为________.6.设函数f(x)=x2ex,若当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,则实数m的取值范围是________.三、解答题7.已知函数f(x)=x3-ax2+3x,x=3是函数f(x)的极值点,求函数f(x)在x∈[1,5]上的最大值和最小值.8.设函数f(x)=lnx+ln(2-x)+ax(a>0).(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,1]上的最大值为4、,求a的值.已知函数f(x)=-x++lnx在上存在x0使得不等式f(x0)-c≤0成立,求c的取值范围.答案一、选择题1.解析: f′(x)=1-2sinx,∵x∈,∴sinx∈[-1,0],∴-2sinx∈[0,2].∴f′(x)=1-2sinx>0在上恒成立,∴f(x)在上单调递增.∴f(x)min=-+2cos=-.答案: A2.解析: 令y′==0,则x=e当x∈(0,e)时,y′>0,当x∈(e,+∞)时,y′<0.∴当x=e时y取最大值,故选A.答案: A3.解析: ∵f′(x)=6x2-12x=6x(x5、-2),∵f(x)在(-2,0)上为增函数,在(0,2)上为减函数,∴当x=0时,f(x)=m最大.∴当m=3,从而f(-2)=-37,f(2)=-5.∴最小值为-37.故选A.答案: A4.解析: 由f(x)>0得0时,f′(x)<0.当-0.∴x=-时,f(x)取得极小值,当x=时,f(x)取得极大值,故②正确.当x→-∞时,f(x)<0,当x→+∞时,f(x)<0.综合函数的单调性与极值画出函数草图(6、如下图).∴函数f(x)有最大值无最小值,故③不正确.答案: D二、填空题5.解析: f′(x)=-+1=,所以在[1,3]上f′(x)>0恒成立,即f(x)在[1,3]上单调递增,所以f(x)的最大值是f(3)=,最小值是f(1)=.故函数f(x)的值域为.答案: 6.解析: f′(x)=xex+x2ex=·x(x+2),由f′(x)=0得x=0或x=-2.当x∈[-2,2]时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:x-2(-2,0)0(0,2)2f′(x)0-0+f(x)∴当x=0时,f(x)min=f(07、)=0,要使f(x)>m对x∈[-2,2]恒成立,只需m<f(x)min,∴m<0.答案: m<0三、解答题7.解析: 根据题意,f′(x)=3x2-2ax+3,x=3是函数f(x)的极值点,得f′(3)=0,即27-6a+3=0,得a=5.所以f(x)=x3-5x2+3x.令f′(x)=3x2-10x+3=0,得x=3或x=(舍去).当10,函数f(x)在(3,5]上是增函数.由此得到当x=3时,函数f(x)有极小值f(3)=8、-9,也就是函数f(x)在[1,5]上的最小值;又因为f(1)=-1,f(5)=15,即函数f(x)在[1,5]上的最大值为f(5)=15.综上,函数f(x)在[1,5]上的最大值为15,最小值为-9.8.解析: 函数f(x)的定义域为(0,2),f′(x)=-+a.(1)当a=1时,f′(x)=,所以f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,2).(2)当x∈(0,1]时,f′(x)=+a>0,即f(x)在(0,1]上单调递增,故f(x)在(0,1]上的最大值为f(1)=a,因此a=.解析: 在上存在x0,9、使得不等式f(x0)-c≤0成立,只需c≥f(x)min,由f′(x)=--+=-=-,∴当x∈时,f′(x)<0,故f(x)在上单调递减;当x∈时,f′(x)>0,故f(x)在上单调递增;当x∈(1,2)时,f′(x)<0,故f(x)在(1,2)上单调递减.∴f是f(x)在上的极小值.而f=+ln=-ln2,f(2)=-+ln2
3、没有最小值,也没有最大值.A.①③B.①②③C.②D.①②二、填空题5.函数f(x)=+x(x∈[1,3])的值域为________.6.设函数f(x)=x2ex,若当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,则实数m的取值范围是________.三、解答题7.已知函数f(x)=x3-ax2+3x,x=3是函数f(x)的极值点,求函数f(x)在x∈[1,5]上的最大值和最小值.8.设函数f(x)=lnx+ln(2-x)+ax(a>0).(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,1]上的最大值为
4、,求a的值.已知函数f(x)=-x++lnx在上存在x0使得不等式f(x0)-c≤0成立,求c的取值范围.答案一、选择题1.解析: f′(x)=1-2sinx,∵x∈,∴sinx∈[-1,0],∴-2sinx∈[0,2].∴f′(x)=1-2sinx>0在上恒成立,∴f(x)在上单调递增.∴f(x)min=-+2cos=-.答案: A2.解析: 令y′==0,则x=e当x∈(0,e)时,y′>0,当x∈(e,+∞)时,y′<0.∴当x=e时y取最大值,故选A.答案: A3.解析: ∵f′(x)=6x2-12x=6x(x
5、-2),∵f(x)在(-2,0)上为增函数,在(0,2)上为减函数,∴当x=0时,f(x)=m最大.∴当m=3,从而f(-2)=-37,f(2)=-5.∴最小值为-37.故选A.答案: A4.解析: 由f(x)>0得0时,f′(x)<0.当-0.∴x=-时,f(x)取得极小值,当x=时,f(x)取得极大值,故②正确.当x→-∞时,f(x)<0,当x→+∞时,f(x)<0.综合函数的单调性与极值画出函数草图(
6、如下图).∴函数f(x)有最大值无最小值,故③不正确.答案: D二、填空题5.解析: f′(x)=-+1=,所以在[1,3]上f′(x)>0恒成立,即f(x)在[1,3]上单调递增,所以f(x)的最大值是f(3)=,最小值是f(1)=.故函数f(x)的值域为.答案: 6.解析: f′(x)=xex+x2ex=·x(x+2),由f′(x)=0得x=0或x=-2.当x∈[-2,2]时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:x-2(-2,0)0(0,2)2f′(x)0-0+f(x)∴当x=0时,f(x)min=f(0
7、)=0,要使f(x)>m对x∈[-2,2]恒成立,只需m<f(x)min,∴m<0.答案: m<0三、解答题7.解析: 根据题意,f′(x)=3x2-2ax+3,x=3是函数f(x)的极值点,得f′(3)=0,即27-6a+3=0,得a=5.所以f(x)=x3-5x2+3x.令f′(x)=3x2-10x+3=0,得x=3或x=(舍去).当10,函数f(x)在(3,5]上是增函数.由此得到当x=3时,函数f(x)有极小值f(3)=
8、-9,也就是函数f(x)在[1,5]上的最小值;又因为f(1)=-1,f(5)=15,即函数f(x)在[1,5]上的最大值为f(5)=15.综上,函数f(x)在[1,5]上的最大值为15,最小值为-9.8.解析: 函数f(x)的定义域为(0,2),f′(x)=-+a.(1)当a=1时,f′(x)=,所以f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,2).(2)当x∈(0,1]时,f′(x)=+a>0,即f(x)在(0,1]上单调递增,故f(x)在(0,1]上的最大值为f(1)=a,因此a=.解析: 在上存在x0,
9、使得不等式f(x0)-c≤0成立,只需c≥f(x)min,由f′(x)=--+=-=-,∴当x∈时,f′(x)<0,故f(x)在上单调递减;当x∈时,f′(x)>0,故f(x)在上单调递增;当x∈(1,2)时,f′(x)<0,故f(x)在(1,2)上单调递减.∴f是f(x)在上的极小值.而f=+ln=-ln2,f(2)=-+ln2
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