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时间:2019-11-17
《2018年秋高中数学 课时分层作业19 函数的最大(小)值与导数 新人教A版选修1 -1》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(十九)函数的最大(小)值与导数(建议用时:45分钟)[基础达标练]一、选择题1.函数f(x)=x+cosx在[0,π]上的( )A.最小值为0,最大值为B.最小值为0,最大值为+1C.最小值为1,最大值为D.最小值为1,最大值为π-1D [f′(x)=1-sinx,由x∈[0,π]知,f′(x)≥0,即f(x)在[0,π]上是增函数,所以f(x)max=f(π)=π-1,f(x)min=f(0)=1.]2.函数f(x)=x3-x2-x+a在区间[0,2]上的最大值是3,则a等于( )A.3 B.1 C.2 D.-1B
2、 [f′(x)=3x2-2x-1,令f′(x)=0得x=1或x=-(舍).由f(0)=a,f(1)=a-1,f(2)=a+2知f(x)max=f(2)=a+2=3,解得a=1.]3.已知函数f(x)=ax3+c,且f′(1)=6,函数在[1,2]上的最大值为20,则c的值为( )A.1B.4C.-1D.0B [∵f′(x)=3ax2,∴f′(1)=3a=6,∴a=2.当x∈[1,2]时,f′(x)=6x2>0,即f(x)在[1,2]上是增函数,∴f(x)max=f(2)=2×23+c=20,∴c=4.]4.函数f(x)=x3-3ax-a在(0,1)内
3、有最小值,则a的取值范围为( )【导学号:97792164】A.0≤a<1B.0<a<1C.-1<a<1D.0<a<B [∵f′(x)=3x2-3a,令f′(x)=0得x2=a.∴x=±.又∵f(x)在(0,1)内有最小值,∴0<<1,∴0<a<1.故选B.]5.已知函数f(x)=x4-2x3+3m,x∈R,若f(x)+9≥0恒成立,则m的取值范围是( )A.m≥B.m>C.m≤D.m4、得f(x)≥-9恒成立,即3m-≥-9,∴m≥.]二、填空题6.当x∈[-1,1]时,函数f(x)=的值域为__________.[0,e] [f′(x)=,令f′(x)=0得x=0或x=2(舍).又f(-1)=e,f(0)=0,f(1)=,则f(x)max=f(-1)=e,f(x)min=f(0)=0,因此函数f(x)的值域为[0,e].]7.已知f(x)=-x2+mx+1在区间[-2,-1]上的最大值就是函数f(x)的极大值,则m的取值范围是________.(-4,-2) [f′(x)=m-2x,令f′(x)=0得,x=.由题意知-2<<-1,∴5、-40)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为__________.-1 [f′(x)=(a>0),令f′(x)=0得x=或x=-(舍).当01时,x∈[1,)时,f′(x)>0,x∈(,+∞)时,f′(x)<0,则当x=时,f(x)有最大值,即f(x)max=f()==,解得a=不合题意.综上知,a=-1.]三、解答题9.已知函数f(x)=ax3+x2+bx(其中常数a,b∈R),g(x)=6、f(x)+f′(x)是奇函数.【导学号:97792165】(1)求f(x)的表达式.(2)求g(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值.[解] (1)因为f′(x)=3ax2+2x+b,所以g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b.因为g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),从而3a+1=0,b=0,解得a=-,b=0,因此f(x)的表达式为f(x)=-x3+x2.(2)由(1)知g(x)=-x3+2x,所以g′(x)=-x2+2,令g′(x)=0.解得x1=-(舍去),x2=,而g(1)=,g()=,g(2)=7、,因此g(x)在区间[1,2]上的最大值为g()=,最小值为g(2)=.10.已知函数f(x)=ax2-ax-xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e-2<f(x0)<2-2.[解] (1)f(x)的定义域为(0,+∞).设g(x)=ax-a-lnx,则f(x)=xg(x),f(x)≥0等价于g(x)≥0.因为g(1)=0,g(x)≥0,故g′(1)=0,而g′(x)=a-,g′(1)=a-1,得a=1.若a=1,则g′(x)=1-.当01时,g′(x)>8、0,g(x)单调递增.所以x=1是g(x)的极小值点,故g(x)≥g(1)=0.综上,a=1.
4、得f(x)≥-9恒成立,即3m-≥-9,∴m≥.]二、填空题6.当x∈[-1,1]时,函数f(x)=的值域为__________.[0,e] [f′(x)=,令f′(x)=0得x=0或x=2(舍).又f(-1)=e,f(0)=0,f(1)=,则f(x)max=f(-1)=e,f(x)min=f(0)=0,因此函数f(x)的值域为[0,e].]7.已知f(x)=-x2+mx+1在区间[-2,-1]上的最大值就是函数f(x)的极大值,则m的取值范围是________.(-4,-2) [f′(x)=m-2x,令f′(x)=0得,x=.由题意知-2<<-1,∴
5、-40)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为__________.-1 [f′(x)=(a>0),令f′(x)=0得x=或x=-(舍).当01时,x∈[1,)时,f′(x)>0,x∈(,+∞)时,f′(x)<0,则当x=时,f(x)有最大值,即f(x)max=f()==,解得a=不合题意.综上知,a=-1.]三、解答题9.已知函数f(x)=ax3+x2+bx(其中常数a,b∈R),g(x)=
6、f(x)+f′(x)是奇函数.【导学号:97792165】(1)求f(x)的表达式.(2)求g(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值.[解] (1)因为f′(x)=3ax2+2x+b,所以g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b.因为g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),从而3a+1=0,b=0,解得a=-,b=0,因此f(x)的表达式为f(x)=-x3+x2.(2)由(1)知g(x)=-x3+2x,所以g′(x)=-x2+2,令g′(x)=0.解得x1=-(舍去),x2=,而g(1)=,g()=,g(2)=
7、,因此g(x)在区间[1,2]上的最大值为g()=,最小值为g(2)=.10.已知函数f(x)=ax2-ax-xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e-2<f(x0)<2-2.[解] (1)f(x)的定义域为(0,+∞).设g(x)=ax-a-lnx,则f(x)=xg(x),f(x)≥0等价于g(x)≥0.因为g(1)=0,g(x)≥0,故g′(1)=0,而g′(x)=a-,g′(1)=a-1,得a=1.若a=1,则g′(x)=1-.当01时,g′(x)>
8、0,g(x)单调递增.所以x=1是g(x)的极小值点,故g(x)≥g(1)=0.综上,a=1.
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