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1、精品教案可编辑学业分层测评(十九)最大值与最小值(建议用时:45 分钟)学业达标 一、填空题1.已知函数f(x)x3 3x,|x|1,f(x)的最小值为 _.【解析】f(x)3x233(x1)(x1),当x 1,1 时,f(x)0,所以f(x)在 1,1上是单调递减函数,f(x)的最小值为f(1)2.【答案】22.(2016徐州高二检测)函数yxex在 0,2 上的最大值是_.【解析】由f(x)xex得f(x)1xex,当x0,1 时,f(x)0,f(x)单调递增,当x(1,2 时,f(x)0,f(x)单调递减,当x1 时,函数取得最大值f(1)1e.【答案】1e3.函数yxsin x,x2,
2、的最大值是 _.【解析】因为y 1cos x,当x2,时,y 0,则函数y在区间2,上为增函数,所以y的最大值为ymaxsin.【答案】4.(2016无锡高二检测)函数f(x)1x1x(x1,3)的值域为 _.【解析】f(x)1x 121x22xx 12,所以在1,3 上f(x)0 恒成立,精品教案可编辑即f(x)在 1,3 上单调递增,所以f(x)的最大值是f(3)134,最小值是f(1)32.故函数f(x)的值域为32,134.【答案】32,1345.已知函数yx2 2x3 在区间a,2上的最大值为154,则a等于 _.【解析】当a1 时,最大值为4,不合题意,当1a2 时,f(x)在a,
3、2上是减函数,f(a)最大,a22a 3154,解得a12或a32(舍去).【答案】126.函数f(x)12x2ln x的最小值为 _.【解析】f(x)x1xx21x,且x0.令f(x)0,得x1;令f(x)0,得 0 x1.f(x)在x1 处取得极小值也是最小值,且f(1)12ln 1 12.【答案】127.下列结论:在区间a,b上,函数的极大值就是最大值;在区间a,b上,函数的极小值就是最小值;在区间a,b上,函数的最大值、最小值在xa和xb时达到;在区间a,b上的连续函数f(x)在a,b上必有最大值和最小值.其中正确的是_(填序号).【解析】因为连续函数在闭区间上极大值不一定就是最大值,
4、极小值也不一定就是最精品教案可编辑小值,最值不一定在区间端点取到,所以都不正确,而连续函数f(x)在a,b上必有最大值和最小值,所以正确.【答案】8.(2016马鞍山高二检测)已知函数f(x)ax22ln x,若当a0 时,f(x)2 恒成立,则实数a的取值范围是 _.【解析】由f(x)ax22ln x得f(x)2x2ax3,又函数f(x)的定义域为(0,),且a 0,令f(x)0,得xa(舍去)或xa.当 0 xa时,f(x)0;当xa时,f(x)0.故xa是函数f(x)的极小值点,也是最小值点,且f(a)ln a1.要使f(x)2 恒成立,需ln a 12 恒成立,则a e.【答案】e,)
5、二、解答题9.求函数f(x)x3 3x,x3,3的最大值和最小值.【解】f(x)3x23 3(x1)(x1),令f(x)0,得x1 或x 1.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x3(3,1)1(1,1)1(1,3)3f(x)00f(x)0220由上表可知:当x 1 时,f(x)取得最大值,f(x)maxf(1)2.当x 1 时,f(x)取得最小值,f(x)minf(1)2.10.已知函数f(x)1xxkln x,k 0,求函数f(x)在1e,e 上的最大值和最小值.精品教案可编辑【解】因f(x)1xxkln x,f(x)x1xx2kxkx 1x2.若k0,则f(x)1x2在1e,
6、e 上恒有f(x)0,f(x)在1e,e 上单调递减.f(x)minf(e)1 ee,f(x)maxf1ee1.若k0,f(x)kx1x2k x1kx2,则在1e,e 上恒有k x1kx20,f(x)在1e,e 上单调递减,f(x)minf(e)1eekln e 1ek1,f(x)maxf1eek1.综上,当k0 时,f(x)min1 ee,f(x)maxe 1;当k0 时,总有f(x)e2x,求实数a的取值范围.【解析】由f(x)e2x得:a exx2,设g(x)exx2,x0,则g(x)ex2xx3,令g(x)0,得x2.当x(0,2)时,g(x)0,g(x)在(0,2)上单调递增;当x(2,)时,g(x)0,g(x)在(2,)上单调递减.当x2 时,y(x)取最大值为e24,g(x)g(2)e24,因此,a的取值范围为e24,.