学年高中数学第章导数及其应用..函数的最大(小)值与导数练习新人教A版选修-.doc
3.3.3函数的最大(小)值与导数课时跟踪检测一、选择题1函数f(x)x312x1在闭区间3,0上的最大值和最小值分别是()A1,1 B1,17C17,1 D9,19解析:由f(x)3x2120,得x2或x2.又f(3)2736110,f(2)824117,f(0)1,最大值为17,最小值为1.应选C.答案:C2函数y2x33x212x5在区间0,3上的最大值与最小值分别是()A5,4 B5,15C5,16 D4,15解析:由得y6x26x126(x1)(x2),令y0,得x1或x2.又x0,3x2.f(0)5,f(2)15,f(3)4.最大值为5,最小值为15.应选B.答案:B3对于函数f(x)exx在区间1,2上的最值,以下描述正确的选项是()A最小值为e1,没有最大值B最大值为e22,没有最小值C既没有最大值,也没有最小值D最小值为e1,最大值为e22解析:解法一:f(x)exx在闭区间1,2上有定义,f(x)在区间1,2上必存在最小值和最大值,应选D.解法二:f(x)ex1,当x1,2时,f(x)>0恒成立,f(x)在1,2上为增函数,故存在最小值f(1)e1,最大值f(2)e22.应选D.答案:D4使函数f(x)x2cos x在上取最大值的x为()A0 BC. D解析:f(x)x2cos x,f(x)12sin x.令f(x)0,得sin x.又x,x.又f(0)2,f,f,函数f(x)在上的最大值为,此时x.应选B.答案:B5函数f(x)x3ax2bxc,x2,2表示的曲线过原点,且在x±1处的切线斜率均为1,有以下命题:f(x)的解析式为:f(x)x34x,x2,2;f(x)的极值点有且仅有一个;f(x)的最大值与最小值之和等于零其中正确的命题个数为()A0 B1C2 D3解析:f(x)3x22axb,由题可得解得f(x)x34x,正确;f(x)3x24,令f(x)0,x±,f(x)有两个极值点,错误;f(x)x34x是奇函数,f(x)maxf(x)min0,正确应选C.答案:C6(2022·沈阳月考)函数f(x)(bR),m0,n0,使得对于x1,x2(m,n),且x1<x2,都有f(x1)<f(x2),那么实数b的取值范围是()A. B(,3)C. D(,)解析:由题可知f(x)在区间上存在单调递增区间,f(x)xb>0在上有解,即b<x有解,b<max.令yx,那么y,当x,y<0;当x,y>0,又当x2,y;当x时,y,y的最大值为,b<,应选A.答案:A二、填空题7函数f(x)2x36x2m(m为常数)在2,2上有最大值3,那么此函数在2,2上的最小值为_解析:由f(x)2x36x2m,得f(x)6x212x6x(x2)令f(x)0,得x0或x2.又f(0)m,f(2)m8,f(2)m40,f(0)为最大值,m3,那么m4037为最小值答案:378(2022·镇江月考)函数f(x)ex,g(x),假设存在x1,x2R,使得f(x1)g(x2),那么x2x1的最小值为_解析:令f(x1)g(x2)t,x1ln t,x2,x2x1ln t(t>0),令h(t)ln t,那么h(t),令h(t)0,得t.当0<t<时,h(t)<0,那么h(t)单调递减;当t>时,h(t)>0,那么h(t)单调递增,当t时,h(t)有最小值,hln.答案:9假设函数f(x)x33xa在区间0,3上的最大值、最小值分别为m,n,那么mn_.解析:f(x)x33xa,f(x)3x233(x1)(x1)令f(x)0,得x1(舍去)或x1.又f(0)a,f(1)2a,f(3)18a,最大值m18a,最小值n2a,mn20.答案:20三、解答题10函数f(x)x3ax2bx.(1)当b2时,f(x)在1,)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)当b3时,f(x)在x处取得极值,求函数f(x)在1,a上的值域解:(1)当b2时,f(x)x3ax22x,f(x)3x22ax2,f(x)在1,)上是增函数,f(x)3x22ax20在区间1,)上恒成立,即2ax3x22,2a3x在区间1,)上恒成立,令g(x)3x,那么g(x)3>0,g(x)在1,)上是单调增函数,2ag(1)1,即a,故实数a的取值范围为.(2)当b3时,f(x)x3ax23x,f(x)3x22ax3,f(x)在x处取得极值,f0,即30,解得a5.f(x)x35x23x,f(x)3x210x3(3x1)(x3),令f(x)0,得x3或x.f(x)在1,3上为减函数,在3,5上为增函数,又f(1)1,f(5)15,f(3)9,函数f(x)在1,5上的值域为9,1511函数f(x)ax23x42ln x(a>0)(1)当a时,求函数f(x)在上的最大值;(2)假设f(x)在定义域上是增函数,求实数a的取值范围解:(1)当a时,f(x)x23x42ln x,f(x)x3.令f(x)0,得x1或x2.易知,f(x)在区间和(2,3上单调递增,在区间1,2上单调递减又f(1),f(3)2ln 3,函数f(x)在上的最大值为f(3)2ln 3.(2)f(x)2ax3(x>0),f(x)在其定义域上是单调递增函数,当x(0,)时,f (x)0恒成立,得2ax23x20恒成立a>0,且对称轴x>0,916a0,即a.实数a的取值范围为.12证明:当x0,1时,xsin xx.证明:设F(x)sin xx,那么F(x)cos x,当x,F(x)>0,F(x)单调递增;当x,F(x)<0,F(x)单调递减;又F(0)0,F(1)>0,所以当x0,1时,F(x)0,即sin xx.设H(x)sin xx,那么H(x)cos x1.当x0,1时,H(x)0,H(x)单调递减,所以H(x)H(0)0,即sin xx,综上,xsin xx,x0,113(2022·安平中学月考)f(x)(x1)2m,g(x)xex,假设x1,x2R,使得f(x1)g(x2)成立,那么实数m的取值范围是_解析:假设x1,x2R,使得f(x1)g(x2)成立,只需f(x)maxg(x)min,f(x)(x1)2mm,且g(x)(1x)ex,当x<1时,g(x)<0,g(x)为减函数,当x>1时,g(x)>0,g(x)为增函数,g(x)ming(1),只需m>,即m的取值范围是.答案: