1、课后素养落实(十八)函数的最值(建议用时:40分钟) 一、选择题1函数f(x)x33x,x(1,1)()A有最大值但无最小值B有最大值也有最小值C无最大值也无最小值D无最大值但有最小值C因为x(1,1),f(x)3x230,所以yf(x)在区间(1,1)上单调递减,所以yf(x)在区间(1,1)上无最大值也无最小值2函数f(x)ex(sin xcos x)在区间上的值域为()ABC1,e D(1,e)Af(x)ex(sin xcos x)ex(cos xsin x)excos x,当0x时,f(x)0,f(x)在上是增函数f(x)的最大值为f e,f(x)的最小值为f(0)3若函数f(x)x3
2、3x在(a,6a2)上有最小值,则实数a的取值范围是()A(,1) B,1) C2,1) D(2,1)Cf(x)3x23,令f(x)0x1或x1,所以f(x)在(,1),(1,)单调递增,在(1,1)单调递减,x1为函数的极小值点因为函数f(x)在(a,6a2)上有最小值,则函数f(x)的极小值点必在区间(a,6a2)内,且左端点的函数值不小于f(1),a2,1)4已知函数f(x)1ln x,若存在x00,使得f(x0)0,则实数a的取值范围是()Aa2 Ba3Ca1 Da3C函数f(x)的定义域是(0,),不等式1ln x0有解,即axxln x在(0,)上有解令h(x)xxln x,则h(
3、x)ln x由h(x)0,得x1当0x0,当x1时,h(x)0恒成立,当a1时,f(x)minf(a)2aa20,0a1时,由f(x)xaln x0恒成立,即a恒成立设g(x),则g(x)令g(x)0,得xe,且当1xe时,g(x)e时,g(x)0,g(x)ming(e)e,ae综上,a的取值范围是0ae二、填空题6若函数f(x)x33xa在区间0,3上的最大值、最小值分别为m,n,则mn_20f(x)3x23,当x1或x1时,f(x)0;当1x1时,f(x)0f(x)在0,1上单调递减,在1,3上单调递增f(x)minf(1)13a2an又f(0)a,f(3)18a,f(0)f(3)f(x)
4、maxf(3)18am,mn18a(2a)207直线yb分别与直线y2x1和曲线yln x相交于点A,B,则|AB|的最小值为_1设两个交点分别为A,B(eb,b),则|AB|eb令g(x)ex,则g(x)ex由g(x)0,得xln 2所以g(x)在区间(,ln 2)单调递减,在区间(ln 2,)上单调递增,g(x)ming(ln 2)18 若对任意a,b满足0abt,都有bln aaln b,则t的最大值为_e0abt,bln aaln b,0,解得0xe,故t的最大值是e三、解答题9已知k为实数,f(x)(x24)(xk)(1)求导函数f(x);(2)若x1是函数f(x)的极值点,求f(x
5、)在区间2,2上的最大值和最小值解(1)f(x)x3kx24x4k,f(x)3x22kx4(2)由f(1)0,得kf(x)x3x24x2,f(x)3x2x4由f(x)0,得x1或x又f(2)0,f(1),f ,f(2)0,f(x)在区间2,2上的最大值为,最小值为10已知函数f(x)(xk)ex(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间0,1上的最小值解(1)f(x)(xk1)ex令f(x)0,得xk1当x变化时,f(x)与f(x)的变化情况如下:x(,k1)k1(k1,)f(x)0f(x)ek1所以,f(x)的单调递减区间是(,k1);单调递增区间是(k1,)(2)当k10,即k1时
6、,函数f(x)在0,1上单调递增,所以f(x)在区间0,1上的最小值为f(0)k;当0k11,即1k2时,由(1)知f(x)在0,k1上单调递减,在(k1,1上单调递增,所以f(x)在区间0,1上的最小值为f(k1)ek1;当k11,即k2时,函数f(x)在0,1上单调递减,所以f(x)在区间0,1上的最小值为f(1)(1k)e11设直线xt与函数f(x)x2,g(x)ln x的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时的t值为()A1BCDD将xt代入f(x)x2,g(x)ln x中,得到点M,N的坐标分别为(t,t2),(t,ln t),从而|MN|t2ln t(t0),不妨令h(t)t
7、2ln t,则h(t)2t,令h(t)0,解得t,因t时,h(t)0,当t时,h(t)0,所以当t时,|MN|达到最小故选D12若x0,),则下列不等式恒成立的是()Aex1xx2 B1xx2Ccos x1x2 Dln(1x)xx2C设f(x)cos xcos x1x2,则f(x)sin xx0(x0),所以,当x0,)时,f(x)为增函数,所以f(x)f(0)0,即cos x0,所以,cos x1x2,故选C13(多选题)已知函数f(x)excos xx,下列结论正确的是()A曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程是y1Bf(x)在区间上单调递减Cf(x)在区间上的最小值为Df(x)在
8、区间上的最大值为1ABCD因为f(x)excos xx,所以f(x)ex(cos xsin x)1,f(0)0又因为f(0)1,所以曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y1f(x)ex(cos xsin xsin xcos x)2exsin x当x时,f(x)0,所以f(x)在区间上单调递减,所以f(x)f(0)0,所以f(x)在区间上单调递减因此f(x)在区间上的最大值为f(0)1,最小值为f 14一题两空函数f(x)12xx3在区间3,3上的最小值是_,最大值是_1616由f(x)123x20,得x2或x2又f(3)9,f(2)16,f(2)16,f(3)9,函数f(x)在3,3上的最小值为16,最大值为1615已知函数f(x)2sin xsin 2x,则f(x)的最小值是_由题意可知,T2是函数yf(x)的一个周期,故只需考虑yf(x)在0,2)上的最小值,f(x)2cos x2cos 2x2cos x2(2cos2x1)2(2cos x1)(cos x1),令f(x)0,解得cos x或cos x1,此时x,或,f(x)的最小值只能在x,或和边界点x0处取到,计算可得f(0)0,f ,f()0,f ,所以f(x)的最小值为