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《(江苏专用)2013高考数学总复习 (基础达标演练+综合创新备选)第三篇 导数及其应用《第15讲 用导数研究函数的最值》理(含解析) 苏教版.doc》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、2013高考总复习江苏专用(理科):第三篇导数及其应用《第15讲 用导数研究函数的最值》(基础达标演练+综合创新备选,含解析)A级 基础达标演练(时间:45分钟 满分:80分)一、填空题(每小题5分,共35分)1.函数f(x)=x3-3x+1在[-3,0]上的最大值,最小值分别为________.解析 f′(x)=3x2-3,令f′(x)=0,解得x=-1或x=1,f(-3)=-17,f(-1)=3,f(1)=-1,f(0)=1.比较可得f(x)max=f(-1)=3,f(x)min=f(-3)=-17.答案 3,-172.已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞]上单调递增,则a
2、的最大值是________.解析 因为f′(x)=3x2-a,所以由题意可得在[1,+∞)上有3x2-a≥0恒成立,所以a≤(3x2)min,而(3x2)min=3,所以a≤3.答案 33.函数f(x)=-x3+x在(a,10-a2)上有最大值,则实数a的取值范围是________.解析 由f′(x)=-x2+1,易知f(x)在(-∞,-1)上递减,在(-1,1)上递增,在(1,+∞)上递减.故函数在(a,10-a2)上存在最大值的条件为答案 [-2,1)4.若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为________.答案 -15.设函数f(x)=x3--2x+5,若
3、对任意x∈[-1,2],都有f(x)>m,则实数m的取值范围是________.解析 f′(x)=3x2-x-2=0,解得x=1或-,f(-1)=,f=,f(1)=,f(2)=7.∴m<.答案 m<86.已知函数f(x)=x-sinx,若x1,x2∈且x1<x2,则f(x1),f(x2)的大小关系是________.解析 f′(x)=1-cosx≥0,所以f(x)在上单调递增,所以f(x1)<f(x2).答案 f(x1)<f(x2)7.若函数在f(x)=-x3+x在(a,10-a2)上有最大值,则实数a的取值范围为________.解析 ∵f(x)=-x3+x(x∈R),则f′(x)=-x
4、2+1=-(x-1)(x+1),∴f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递减,在(-1,1)单调递增,由题意知,当x=1时,f(x)取得最大值,1∈(a,10-a2).即∴-3<a<1.答案 (-3,1)二、解答题(每小题15分,共45分)8.(★)已知函数f(x)=x2e-ax,其中a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在[1,2]上的最大值.思路分析 (1)利用导数确定函数的单调区间.(2)因表达式中含有参数,原函数在区间[1,2]上的单调性不确定,因此要对参数讨论.解 (1)f′(x)=2xe-ax+x2(-a)e-ax=e-ax(-ax2+2x).令f′(x)>
5、0,由e-ax>0,得-ax2+2x>0,解得0<x<,所以f(x)在(-∞,0)和内是减函数,在内是增函数.(2)①当0<<1,即a>2时,f(x)在(1,2)内是减函数,∴在[1,2]上f(x)max=f(1)=e-a;②当1≤≤2,即1≤a≤2时,f(x)在内是增函数,在内是减函数.所以在[1,2]上f(x)max=f=4a-2e-2;③当>2,即0<a<1时,f(x)在(1,2)是增函数,∴在[1,2]上f(x)max=f(2)=4e-2a.综上所述,当0<a<1时,f(x)在[1,2]上的最大值为4e-2a;当1≤a≤2时,f(x)在[1,2]上的最大值为4a-2e-2;当a>2
6、时,f(x)在[1,2]上的最大值为e-a.【点评】8本题充分体现了分类讨论思想.近几年新课标高考常考查含参数的导数问题,难度中等偏上,考生最容易失分的就是对参数的分类标准把握不准,导致分类不全等.9.设函数f(x)=-x3+2ax2-3a2x+b,0<a<1.(1)求函数f(x)的单调区间、极值;(2)若x∈[0,3a],试求函数f(x)的最值.解 (1)f′(x)=-x2+4ax-3a2.令f′(x)=0,解得x=a或x=3a,列表如下:x(-∞,a)a(a,3a)3a(3a,+∞)f′(x)-0+0-f(x)递减-a3+b递增b递减由表可知:当x∈(-∞,a)时,函数f(x)为减函数
7、;当x∈(3a,+∞)时,函数f(x)也为减函数;当x∈(a,3a)时,函数f(x)为增函数.∴当x=a时,f(x)的极小值为-a3+b;当x=3a时,f(x)为增函数.(2)x∈[0,3a],列表如下:x0(0,a)a(a,3a)3af′(x)-0+0f(x)b递减-a3+b递增b由表知:当x∈(0,a)时,函数f(x)为减函数;当x∈(a,3a)时,函数f(x)为增函数.∴当x=a时,f(x)的最小值为-a3+b;当