1.3.3 函数的最大(小)值与导数课后作业
一.知识回顾
1.函数有最值的条件
如果在闭区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条_________的曲线,那么它必有最大值和最小值.
2.函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值 如果在闭区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么该函数在[a,b]上一定能够取得___________,若函数在(a,b)上是可导的,该函数的最值必在_____________处取得.
3.求可导函数在[a,b]上最值的步骤
(1)求函数y=f(x)在开区间(a,b)内的所有________;
(2)计算函数y=f(x)在________和____________的函数值,其中____的一个为最大值,______的一个为最小值. 二.基础测试 一、选择题
1.函数f(x)=-x2+4x+7在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( ) A.f(2),f(3) B.f(3),f(5) C.f(2),f(5) D.f(5),f(3)
ln x
2.函数y=x的最大值为( ) 1102
A.e B.e C.e D.3
3.函数f(x)=x3-3ax-a在(0,1)内有最小值,则a的取值范围是( )
1
A.0≤a<1 B.0 4.已知函数f(x),g(x)均为[a,b]上的可导函数,在[a,b]上连续且f′(x) A.f(a)-g(a) B.f(b)-g(b) C.f(a)-g(b) D.f(b)-g(a) 5.若函数f(x)=x3-3x在(a,6-a2)上有最小值,则实数a的取值范围是( ) A.(-5,1) B.[-5,1) C.[-2,1) D.(-2,1) 6.已知函数f(x)=(x2+x)(x2+ax+b),若对?x∈R,均有f(x)=f(2-x),则f(x)的最小值为( ) 925 A.-4 B.-16 C.-2 D.0 1 7.已知函数f(x)=ax-x-(a+1)ln x+1(a∈R)在(0,1]上的最大值为3,则a=( ) A.2 B.e C.3 D.e2 二、填空题 4x 8.函数f(x)=2,x∈[-2,2]的最大值是________,最小值是________. x+1 x3 9.若函数f(x)=2(a>0)在[1,+∞)上的最大值为3,则a的值为________. x+a 10.若x=1是函数f(x)=(x2+ax-5)ex的极值点,则f(x)在[-2,2]上的最小值为________. 11.已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m,n∈[-1,1],则f(m)+f′(n)的最小值是________. 12.已知函数f(x)=ax3-3x+1,且对任意x∈(0,1],f(x)≥0恒成立,则实数a的取值范围是________. 三、解答题 13 13.已知函数f(x)=3x-ax2+bx+1,当x=3时,函数f(x)有极小值-8. (1)求f(x)的解析式; (2)求f(x)在[0,4]上的值域. 14.已知函数g(x)=x2-(2a+1)x+aln x. (1)当a=1时,求函数g(x)的单调增区间; (2)求函数g(x)在区间[1,e]上的最小值. 三、能力测试 1 15.已知函数f(x)=2x2+ln x. (1)求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值,最小值; 23 (2)求证:在区间[1,+∞)上,函数f(x)的图象在函数g(x)=3x图象的下方. 16.已知f(x)=x2-2ln x. (1)求f(x)的最小值; 1 (2)若f(x)≥2tx-x2在x∈(0,1]内恒成立,求t的取值范围. 参考答案 1.解析:∵f′(x)=-2x+4,当x∈[3,5]时,f′(x)<0, ∴函数f(x)在[3,5]上单调递减,∴f(x)的最大值和最小值分别是f(3),f(5),故选B. ?ln x?′x-ln x·x′1-ln x 2.解析:令y′==x2=0(x>0),解得x=e.当x>e时,y′<0;当x2 ln e11 0 4.解析:令h(x)=f(x)-g(x),x∈[a,b],则h′(x)=f′(x)-g′(x),∵在[a,b]上f′(x) 因为f′(x)=3x2-3,令f′(x)=0,得x=±1,所以函数f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增;在(-1,1)上单调递减,如图,函数f(x)=x3-3x在(a,6-a2)上有最小 2??a<1<6-a, 值,且最小值为f(1),所以?解得-2≤a<1,故实数a的取值范围是[- ??f?a?≥f?1?=-2, 2,1).故选C. 6.解析:∵对?x∈R,均有f(x)=f(2-x),∴f(0)=f(2),f(-1)=f(3),即???0=6?4+2a+b?,?a=-5,?解得?∴f(x)=(x2+x)(x2-5x+6), ???0=12?9+3a+b?,?b=6, ∴f′(x)=(2x+1)(x2-5x+6)+(x2+x)(2x-5)=2(x-1)(2x2-4x-3),由f′(x)=0, 10101010 得x=1或x=1+2或x=1-2,由函数的对称性知,当x=1+2或x=1-2时,?910? ?=-,故选A.答案:A f(x)可取到最小值,f?1+42?? 1a+1ax2-?a+1?x+1?ax-1??x-1? 7.解析:∵f′(x)=a+x2-x==,x∈(0,1], x2x2令g(x)=(ax-1)(x-1),x∈(0,1), ①当a≤1时,ax-1≤x-1<0,∴g(x)>0,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1]上单调递增, ∴f(x)max=f(1)=a,即a=3(舍去), 1???1????②当a>1时,当x∈0,a时,g(x)>0,f′(x)>0;x∈a,1?时,g(x)<0,f′(x)<0, ???? 1???1? 故f(x)在?0,a?上单调递增,在?a,1?上单调递减, ?????1?1??∴f(x)max=fa=2-a-(a+1)lna=3,即a-(a+1)ln a+1=0, ??
3月4日高二数学1.3.3函数最值与导数(1)课后作业



