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1、13.3.33.3.3 函数的最大(小)值与导数函数的最大(小)值与导数课时作业 A 组 基础巩固1函数f(x)xex,x0,4的最大值是( )A0 B. C. D.1 e4 e42 e2解析:f (x),(x ex)exxex ex21x ex当x0,1)时,f (x)0,f(x)是增函数;当x(1,2时,f (x)f(2)f(2),m3,最小值为f(2)37.答案:A3函数f(x)x33x(|x|0,即f(x)在1,2上是增函数,f(x)maxf(2)223c20,c4.2答案:B5函数f(x)x33x在区间(a212,a)上有最小值,则实数a的取值范围是( )A(1,) B(1,2)11
2、C(1,2 D(1,4)解析:f(x)3x23,令f(x)0,得x1.x(,1)1(1,1)1(1,)f(x)00f(x)极小极大f(x)在 R R 上的极小值f(1)2,极大值f(1)2.令x33x2,即x33x20,(x1)2(x2)0,x1 或x2.f(x)在区间(a212,a)上有最小值,a2121a2,解得1a2.答案:C6函数y的最大值为_ln x x解析:函数的定义域为x0.y,令y0 得xe,当 0xe 时,f(x)0,当xe 时,f(x)1ln x x20,y最大 .ln e e1 e答案:1 e7当x1,1时,函数f(x)的值域是_x2 ex解析:f(x).2xexx2ex
3、 ex22xx2 exx2x ex令f(x)0 得x0 或x2(舍),又f(0)0,f(1)e,f(1) ,故f(x)在(1x1)的值域为0,e1 e答案:0,e8设函数f(x)ax33x1(xR R),若对于任意的x(0,1都有f(x)0 成立,则实数a的取值范围为_解析:因为x(0,1,f(x)0 可化为a.3 x21 x3设g(x).3 x21 x33则g(x).312x x4令g(x)0,得x .1 2当 00;1 2当 0,得a .(2 3)2 92 91 9所以当a 时,f(x)在上存在单调递增区间,1 9(2 3,)即f(x)在上存在单调递增区间时,a的取值范围为.(2 3,)(
4、1 9,)(2)令f (x)0,得两根x1,1 18a2x2,1 18a2所以f (x)在(,x1),(x2,)上单调递减,在(x1,x2)上单调递增当 00,f(x)单调递增;当 12 或a1,由Error!得 00 时,求函数f(x)在1,2上的最小值解析:(1)f (x) a(x0),1 x当a0 时,f (x) a0,1 x即函数f(x)的单调增区间为(0,)当a0 时,令f (x) a0,可得x ,1 x1 a当 00;1 a1ax x当x 时,f (x)0,1 a1ax x故函数f(x)的单调递增区间为,(0,1 a单调递减区间为.(1 a,)(2)当 1,即a1 时,函数f(x)
5、在区间1,2上是减函数,f(x)的最小值是f(2)1 aln 22a.6当 2,即 0a 时,函数f(x)在区间1,2上是增函数,f(x)的最小值是f(1)1 a1 2a.当 1 2,即 a1 时,函数f(x)在上是增函数,在上是减函数又f(2)1 a1 21,1 a(1 a,2f(1)ln 2a.当 aln 2 时,最小值是f(1)a;1 2当 ln 2a1 时,最小值为f(2)ln 22a.综上可知,当 0aln 2 时,函数f(x)的最小值是a;当aln 2 时,函数f(x)的最小值是 ln 22a.6设函数f(x)ax(1a2)x2,其中a0,区间x|f(x)0(1)求I的长度(注:区
6、间(,)的长度定义为);(2)给定常数k(0,1),当 1ka1k时,求I长度的最小值解:(1)因为方程ax(1a2)x20(a0)有两个实根x10,x2,故f(x)0 的解a 1a2集为x|x1xx2因此区间I(0,),区间I的长度为.a 1a2a 1a2(2)设d(a),则d(a)(a0)a 1a21a2 1a22令d(a)0,得a1.由于 0k1,故当 1ka1 时,d(a)0,d(a)单调递增;当 1a1k时,d(a)0,d(a)单调递减所以当 1ka1k时,d(a)的最小值必定在a1k或a1k处取得而1,d1k d1k1k 11k2 1k 11k22k2k3 2k2k3故d(1k)d(1k)因此当 a1k 时,d(a)在区间1k,1k上取得最小值,即 I 长度的最小值为1k22kk2.1k22kk2