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时间:2019-10-29
《2019_2020学年高中数学课时分层作业21利用导数研究函数的极值(二)(含解析)新人教B版》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、课时分层作业(二十一) 利用导数研究函数的极值(二)(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.函数y=f(x)在[a,b]上( )A.极大值一定比极小值大B.极大值一定是最大值C.最大值一定是极大值D.最大值一定大于极小值D [由函数的最值与极值的概念可知,y=f(x)在[a,b]上的最大值一定大于极小值.]2.函数f(x)=x3-3ax-a在(0,1)内有最小值,则a的取值范围是( )A.[0,1) B.(0,1)C.(-1,1)D.B [∵f′(x)=3x2-3a,令f′(x)=0,可得a=x2,又∵x∈(0,1),∴0<a<1,故选B.]3.给出下列命题:①
2、函数f(x)在[a,b]上有定义,对于任意的x∈[a,b],若存在常数M,总有f(x)≤M,则f(x)的最大值为M;②函数f(x)在[a,b]上有定义,若存在x0∈(a,b),且x0为f(x)的极大值点,则f(x0)为f(x)在[a,b]上的最大值;③函数f(x)在R上有定义,若对于任意的x∈R,x0∈R且x0≠x,总有f(x)3、[a,b]上的最大值点即为f(x)在[a,b]上的极大值点.其中正确命题的个数为( )A.③B.②④C.①⑤⑥D.①②③④A [①错误,常数M必须是函数f(x)在[a,b]上的值域范围内的值;②错误,f(x0)不一定是最大值;③正确,因为f(x)在x=x0处有定义,且对任意x∈R,总有f(x)≤f(x0);④错误,必须存在x0∈R,使得f(x0)=m;⑤错误,连续函数f(x)在(a,b)内不一定取到最大(小)值;⑥错误,最大值也可能在区间端点处取得.]4.设函数g(x)=x(x2-1),则g(x)在区间[0,1]上的最小值为( )A.-1B.0C.- D.C [g(4、x)=x3-x,由g′(x)=3x2-1=0,解得x1=,x2=-(舍去).当x变化时,g′(x)与g(x)的变化状态如下表:x01g′(x)-0+g(x)0↘-↗0所以当x=时,g(x)有最小值g=-.]5.已知函数f(x)=ax4-4ax3+b(a>0),x∈[1,4],f(x)的最大值为3,最小值为-6,则a+b=( )A.B.C.D.C [f′(x)=4ax3-12ax2.令f′(x)=0,得x=3或x=0(舍去).当1≤x<3时,f′(x)<0,当3<x≤4时,f′(x)>0,故x=3为极小值点,也是最小值点.∵f(3)=b-27a,f(1)=b-3a,f(4)5、=b,∴f(x)的最小值为f(3)=b-27a,最大值为f(4)=b,∴解得∴a+b=.]6.设f(x)=若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围是________.(-∞,2] [由题意,当x>0时,f(x)的极小值为f(1)=2,当x≤0时,f(x)≥f(0)=a,f(0)是f(x)的最小值,则a≤2.]7.函数y=x+2cosx在区间上的最大值是________.+ [y′=1-2sinx=0,x=,比较0,,处的函数值,得ymax=+.]8.如果函数f(x)=x3-x2+a在[-1,1]上的最大值是2,那么f(x)在[-1,1]上的最小值是________.- 6、[f′(x)=3x2-3x,令f′(x)=0得x=0,或x=1.∵f(0)=a,f(-1)=-+a,f(1)=-+a,∴f(x)max=a=2.∴f(x)min=-+a=-.]9.已知函数f(x)=ex-e-x-2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值.[解] (1)依题意得,f′(x)=ex+e-x-2≥0,当且仅当x=0时,等号成立,所以f(x)在R上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x-e-2x-4x-4bex+4be-x+8bx=e2x-e-2x-4b(ex-e-x)+7、(8b-4)x,∴g′(x)=2(ex+e-x-2)(ex+e-x-2b+2).①当b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时,等号成立,所以g(x)在R上单调递增,而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0,因此b≤2符合题意;②当b>2时,若x满足即0
3、[a,b]上的最大值点即为f(x)在[a,b]上的极大值点.其中正确命题的个数为( )A.③B.②④C.①⑤⑥D.①②③④A [①错误,常数M必须是函数f(x)在[a,b]上的值域范围内的值;②错误,f(x0)不一定是最大值;③正确,因为f(x)在x=x0处有定义,且对任意x∈R,总有f(x)≤f(x0);④错误,必须存在x0∈R,使得f(x0)=m;⑤错误,连续函数f(x)在(a,b)内不一定取到最大(小)值;⑥错误,最大值也可能在区间端点处取得.]4.设函数g(x)=x(x2-1),则g(x)在区间[0,1]上的最小值为( )A.-1B.0C.- D.C [g(
4、x)=x3-x,由g′(x)=3x2-1=0,解得x1=,x2=-(舍去).当x变化时,g′(x)与g(x)的变化状态如下表:x01g′(x)-0+g(x)0↘-↗0所以当x=时,g(x)有最小值g=-.]5.已知函数f(x)=ax4-4ax3+b(a>0),x∈[1,4],f(x)的最大值为3,最小值为-6,则a+b=( )A.B.C.D.C [f′(x)=4ax3-12ax2.令f′(x)=0,得x=3或x=0(舍去).当1≤x<3时,f′(x)<0,当3<x≤4时,f′(x)>0,故x=3为极小值点,也是最小值点.∵f(3)=b-27a,f(1)=b-3a,f(4)
5、=b,∴f(x)的最小值为f(3)=b-27a,最大值为f(4)=b,∴解得∴a+b=.]6.设f(x)=若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围是________.(-∞,2] [由题意,当x>0时,f(x)的极小值为f(1)=2,当x≤0时,f(x)≥f(0)=a,f(0)是f(x)的最小值,则a≤2.]7.函数y=x+2cosx在区间上的最大值是________.+ [y′=1-2sinx=0,x=,比较0,,处的函数值,得ymax=+.]8.如果函数f(x)=x3-x2+a在[-1,1]上的最大值是2,那么f(x)在[-1,1]上的最小值是________.-
6、[f′(x)=3x2-3x,令f′(x)=0得x=0,或x=1.∵f(0)=a,f(-1)=-+a,f(1)=-+a,∴f(x)max=a=2.∴f(x)min=-+a=-.]9.已知函数f(x)=ex-e-x-2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值.[解] (1)依题意得,f′(x)=ex+e-x-2≥0,当且仅当x=0时,等号成立,所以f(x)在R上单调递增.(2)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x-e-2x-4x-4bex+4be-x+8bx=e2x-e-2x-4b(ex-e-x)+
7、(8b-4)x,∴g′(x)=2(ex+e-x-2)(ex+e-x-2b+2).①当b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时,等号成立,所以g(x)在R上单调递增,而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0,因此b≤2符合题意;②当b>2时,若x满足即0
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