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时间:2020-05-17
《2019_2020学年高中数学第1章导数及其应用1.3.3函数的最大小值与导数练习新人教A版.docx》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、1.3.3 函数的最大(小)值与导数课时跟踪检测一、选择题1.设f(x)是[a,b]上的连续函数,且在(a,b)内可导,则下列结论中正确的是( )A.f(x)的极值点一定是最值点B.f(x)的最值点一定是极值点C.f(x)在此区间上可能没有极值点D.f(x)在此区间上可能没有最值点解析:根据函数的极值与最值的概念判断知选项A、B、D都不正确,只有选项C正确.答案:C2.函数y=的最大值为( )A.e-1 B.e C.e2 D.解析:y′==.由y′>0得,1-lnx>0,解得0e.∴y=在(0,e
2、)上递增,在(e,+∞)上递减.f(e)为极大值,也是最大值,且f(e)==e-1.答案:A3.函数f(x)=x3-3x2+m在区间[-1,1]上的最大值是2,则常数m=( )A.-2B.0C.2D.4解析:f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0,得x=0或x=2(舍去),当-1≤x<0时,f′(x)>0;当03、值范围是( )A.B.C.[2,16]D.解析:f(x0)=2a,即x-x+6x0+a=2a,可化为x-x+6x0=a,设g(x)=x3-x2+6x,则g′(x)=3x2-9x+6=3(x-1)(x-2)=0,得x=1或x=2,∴g(1)=,g(2)=2,g(-1)=-,g(4)=16.由题意,g(x)min≤a≤g(x)max,∴-≤a≤16.故选D.答案:D5.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于M,N,则当4、MN5、最小时t的值为( )A.1B.C.D.解析:6、MN7、=f(t)-g(t)=t2-lnt,令h(t)=t2-lnt8、(t>0),∴h′(t)=2t-==.当0时,h′(t)>0,h(t)为增函数,∴h(t)min=h=-ln,故9、MN10、最小时t=,故选D.答案:D6.已知函数f(x)=x+xlnx,若m∈Z且f(x)-m(x-1)>0对任意的x>1恒成立,则m的最大值是( )A.2B.3C.4D.5解析:依题意可得,m1),则g′(x)=,令φ(x)=x-2-lnx,(x>1),则φ′(x)=1->0,所以φ(x)=x-2-lnx在(1,+∞)上单调递增,又φ(3)=1-ln3<0,φ(4)=211、-2ln2>0,故存在x0∈(3,4),使φ(x0)=x0-2-lnx0=0,从而g(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,即g(x)min=g(x0)===x0,故m12、[-1,1]上的最小值为1.故a≤1.答案:(-∞,1]8.若函数f(x)=(ex+e-x),当x=x0时取得最小值,则f(x)在(x0,f(x0))处的切线方程为________.解析:∵f′(x)=(ex-e-x),令f′(x)=0,得x=0.∵当x<0时,f′(x)<0,当x>0时,f′(x)>0,∴当x=0时,f(x)取得最小值,此时曲线上的点为(0,1),且f′(0)=0,故切线方程为y=1.答案:y=19.已知函数f(x)=2lnx+(a>0).若当x∈(0,+∞)时,f(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________.解析:f(x)≥2即a≥13、2x2-2x2lnx.令g(x)=2x2-2x2lnx(x>0),则g′(x)=2x(1-2lnx).由g′(x)=0得x=e,且00;当x>e时,g′(x)<0,∴x=e时,g(x)取最大值g(e)=e,∴a≥e,即实数a的取值范围是[e,+∞).答案:[e,+∞)三、解答题10.已知函数f(x)=x·(lnx+ax+1)-ax+1.(1)若f(x)在[1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围;(2)若f(x)的最大值为2,求实数a的值.解:(1)若f(x)在[1,+∞)上是减函数,则f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即f′(x)=14、lnx+2ax+2-a≤
3、值范围是( )A.B.C.[2,16]D.解析:f(x0)=2a,即x-x+6x0+a=2a,可化为x-x+6x0=a,设g(x)=x3-x2+6x,则g′(x)=3x2-9x+6=3(x-1)(x-2)=0,得x=1或x=2,∴g(1)=,g(2)=2,g(-1)=-,g(4)=16.由题意,g(x)min≤a≤g(x)max,∴-≤a≤16.故选D.答案:D5.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于M,N,则当
4、MN
5、最小时t的值为( )A.1B.C.D.解析:
6、MN
7、=f(t)-g(t)=t2-lnt,令h(t)=t2-lnt
8、(t>0),∴h′(t)=2t-==.当0时,h′(t)>0,h(t)为增函数,∴h(t)min=h=-ln,故
9、MN
10、最小时t=,故选D.答案:D6.已知函数f(x)=x+xlnx,若m∈Z且f(x)-m(x-1)>0对任意的x>1恒成立,则m的最大值是( )A.2B.3C.4D.5解析:依题意可得,m1),则g′(x)=,令φ(x)=x-2-lnx,(x>1),则φ′(x)=1->0,所以φ(x)=x-2-lnx在(1,+∞)上单调递增,又φ(3)=1-ln3<0,φ(4)=2
11、-2ln2>0,故存在x0∈(3,4),使φ(x0)=x0-2-lnx0=0,从而g(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,即g(x)min=g(x0)===x0,故m12、[-1,1]上的最小值为1.故a≤1.答案:(-∞,1]8.若函数f(x)=(ex+e-x),当x=x0时取得最小值,则f(x)在(x0,f(x0))处的切线方程为________.解析:∵f′(x)=(ex-e-x),令f′(x)=0,得x=0.∵当x<0时,f′(x)<0,当x>0时,f′(x)>0,∴当x=0时,f(x)取得最小值,此时曲线上的点为(0,1),且f′(0)=0,故切线方程为y=1.答案:y=19.已知函数f(x)=2lnx+(a>0).若当x∈(0,+∞)时,f(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________.解析:f(x)≥2即a≥13、2x2-2x2lnx.令g(x)=2x2-2x2lnx(x>0),则g′(x)=2x(1-2lnx).由g′(x)=0得x=e,且00;当x>e时,g′(x)<0,∴x=e时,g(x)取最大值g(e)=e,∴a≥e,即实数a的取值范围是[e,+∞).答案:[e,+∞)三、解答题10.已知函数f(x)=x·(lnx+ax+1)-ax+1.(1)若f(x)在[1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围;(2)若f(x)的最大值为2,求实数a的值.解:(1)若f(x)在[1,+∞)上是减函数,则f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即f′(x)=14、lnx+2ax+2-a≤
12、[-1,1]上的最小值为1.故a≤1.答案:(-∞,1]8.若函数f(x)=(ex+e-x),当x=x0时取得最小值,则f(x)在(x0,f(x0))处的切线方程为________.解析:∵f′(x)=(ex-e-x),令f′(x)=0,得x=0.∵当x<0时,f′(x)<0,当x>0时,f′(x)>0,∴当x=0时,f(x)取得最小值,此时曲线上的点为(0,1),且f′(0)=0,故切线方程为y=1.答案:y=19.已知函数f(x)=2lnx+(a>0).若当x∈(0,+∞)时,f(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________.解析:f(x)≥2即a≥
13、2x2-2x2lnx.令g(x)=2x2-2x2lnx(x>0),则g′(x)=2x(1-2lnx).由g′(x)=0得x=e,且00;当x>e时,g′(x)<0,∴x=e时,g(x)取最大值g(e)=e,∴a≥e,即实数a的取值范围是[e,+∞).答案:[e,+∞)三、解答题10.已知函数f(x)=x·(lnx+ax+1)-ax+1.(1)若f(x)在[1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围;(2)若f(x)的最大值为2,求实数a的值.解:(1)若f(x)在[1,+∞)上是减函数,则f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即f′(x)=
14、lnx+2ax+2-a≤
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