1、A组学业达标1函数f(x)xsin x在区间0,上的最大值、最小值分别为()A,0 B,0C,1 D0,1解析:f(x)1cos x,令f(x)0,得cos x,又x0,所以x,所以x时,f(x)0,f(x)单调递减,x时,f(x)0,f(x)单调递增,且fsin 1,f(0)0,f(),所以函数f(x)在区间0,上的最大值、最小值分别为和1.故选C.答案:C2函数f(x)x3x2xa在区间0,2上的最大值为3,则a的值为()A0 B1 C2 D1解析:f(x)3x22x1,若f(x)0,则x或x1,又因为fa,f(0)a,f(1)a1,f(2)a2,则f(2)最大,则a23,则a1.故选B.
2、答案:B3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)g(x),则f(x)g(x)的最大值为()Af(a)g(a) Bf(b)g(b)Cf(a)g(b) Df(b)g(a)解析:令F(x)f(x)g(x),所以F(x)f(x)g(x)0.所以F(x)0,所以F(x)在a,b上递减,所以F(x)maxf(a)g(a)故选A.答案:A4已知函数f(x)ln x1(a0)在定义域内有零点,则实数a的取值范围是()A(,1 B(0,1C1,) D(1,)解析:函数f(x)定义域为(0,)因为函数f(x)ln x1(a0)在定义域内有零点,所以axxln x有解,令h(x)
3、xxln x所以h(x)ln x,所以h(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,),所以h(x)maxh(1)1.答案:B5已知函数f(x)exxa的图象始终在x轴的上方,则实数a的取值范围为()A(1,) B(,1)C1,) D(,1解析:因为函数f(x)exxa的图象始终在x轴的上方,所以f(x)exxa的最小值大于零,令f(x)ex10,得x0,当x(,0)时,f(x)0,函数f(x)单调递减,当x(0,)时,f(x)0,函数f(x)单调递增,所以f(x)exxa的最小值为f(0)1a,因为1a0,所以a1.答案:A6已知函数f(x)x3ax23x.若x3是f(x)的极值点,则f(x)
4、在x1,a上的最小值和最大值分别为_解析:由题意知f(x)3x22ax30的一个根为x3,可得a5,所以f(x)3x210x3,f(x)0的根为x3或x(舍去),又f(1)1,f(3)9,f(5)15,所以f(x)在x1,5上的最小值是f(3)9,最大值是f(5)15.答案:9,157函数f(x)x33axa在(0,1)内有最小值,则a的取值范围是_解析:f(x)3x23a3(x2a)当a0时,f(x)0,所以f(x)在(0,1)内单调递增,无最小值当a0时,f(x)3(x)(x)当x(,)和(,)时,f(x)单调递增;当x(,)时,f(x)单调递减,所以当1,即0a1时,f(x)在(0,1)
5、内有最小值答案:(0,1)8已知函数f(x)xxln x,若kZ,且k(x1)f(x)对任意的x1恒成立,则k的最大值为_解析:因为x1,所以由题意得k对任意x1恒成立令h(x),则h(x),令(x)xln x2(x1),则(x)10,所以函数(x)在(1,)上单调递增又(3)1ln 30,(4)22ln 20,所以存在x0(3,4),使得(x0)x02ln x00,因此当x(1,x0)时,h(x)0,h(x)单调递减;当x(x0,)时,h(x)0,h(x)单调递增所以当xx0时,h(x)有极小值,也为最小值,且h(x)minh(x0)x0(3,4)所以k3.所以整数k的最大值是3.答案:39
6、已知函数f(x)x33ax2.(1)若a1,求f(x)的极值点和极值;(2)求f(x)在0,2上的最大值解析:(1)a1时,f(x)x33x2,f(x)3x26x3x(x2)令f(x)0,解得x2或x0;令f(x)0,解得0x2,所以f(x)在(,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,所以0是极大值点,极大值是f(0)0,2是极小值点,极小值是f(2)4.(2)f(x)3x26ax3x(x2a),a0时,f(x)0,f(x)在0,2上单调递增,所以f(x)maxf(2)12a8;当1a0时,22a0.令f(x)0,解得x2a;令f(x)0,解得0x2a,所以f(x)在0
7、,2a)上单调递减,在(2a,2上单调递增,所以f(x)maxf(0)0或f(2)12a8;当a1时,2a2,f(x)在0,2上单调递减,所以f(x)maxf(0)0.10已知函数f(x)ln x.(1)当a0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在1,e上的最小值是,求a的值解析:函数f(x)ln x的定义域为(0,),f(x).(1)因为a0,所以f(x)0,故函数在其定义域(0,)上单调递增(2)x1,e时,分如下情况讨论:当a1时,f(x)0,函数f(x)单调递增,其最小值为f(1)a1,这与函数在1,e上的最小值是相矛盾;当a1时,函数f(x)在1,e上单调递增,其最小值
8、为f(1)1,同样与最小值是相矛盾;当1ae时,函数f(x)在1,a)上有f(x)0,f(x)单调递减,在(a,e上有f(x)0,f(x)单调递增,所以函数f(x)的最小值为f(a)ln a1,由ln a1,得a;当ae时,函数f(x)在1,e上有f(x)0,f(x)单调递减,其最小值为f(e)2,这与最小值是相矛盾;当ae时,显然函数f(x)在1,e上单调递减,其最小值为f(e)12,仍与最小值是相矛盾综上所述,a的值为.B组能力提升11已知f(x)x2cos x,x1,1,则导函数f(x)是()A仅有最小值的奇函数B既有最大值又有最小值的偶函数C仅有最大值的偶函数D既有最大值又有最小值的奇
9、函数解析:f(x)2xsin x,则f(x)2xsin xf(x),所以导函数f(x)是奇函数,又f(x)2cos x0,所以f(x)在1,1上单调递增,故f(x)minf(1),f(x)maxf(1),所以f(x)既有最大值又有最小值答案:D12已知函数f(x)(a0)在区间0,1上有极值,且函数f(x)在区间0,1上的最小值不小于,则a的取值范围是()A(2,5 B(2,) C(1,4 D5,)解析:f(x)(a0)若f(x)在0,1上有极值,则即 解得a2.又f(x)在0,1上先增后减,则f(x)minf(1),解得a5,所以a(2,5故选A.答案:A13若函数f(x)(a0)在1,)上
10、的最大值为,则a的值为_解析:f(x),当x时,f(x)0,f(x)单调递减;当x时,f(x)0,f(x)单调递增;当x时,f(x),解得1,不合题意,所以f(x)maxf(1),所以a1.答案:114设函数f(x)ax33x1(a1),若对于任意的x1,1都有f(x)0成立,则实数a的值为_解析:由题意得,f(x)3ax23,当a1时,令f(x)3ax230,解得x,1,1,当1x时,f(x)0,f(x)为递增函数;当x时,f(x)0,f(x)为递减函数;当1x时,f(x)0,f(x)为递增函数所以只须f0,且f(1)0即可,由f0,得a3310,解得a4,由f(1)0,可得a4,综上a4为
11、所求答案:415已知函数f(x)2xaln x,aR.(1)若函数f(x)在1,)上单调递增,求实数a的取值范围(2)记函数g(x)x2f(x)2x2,若g(x)的最小值是6,求函数f(x)的解析式解析:(1)f(x)20,所以a2x在1,)上恒成立,令h(x)2x,x1,),因为h(x)20恒成立,h(x)在1,)单调递减,h(x)maxh(1)0,所以a0.故a的取值范围为0,)(2)g(x)2x3ax2,x0,因为g(x)6x2a,当a0时,g(x)0恒成立,所以g(x)在(0,)单调递增,无最小值,不合题意,所以a0,令g(x)0,则x(舍负值),由此可得,g(x)在上单调递减,在上单
12、调递增,则x是函数的极小值点,g(x)最小g6,解得a6,f(x)2x6ln x.16已知函数f(x)a(x1)23ln x.(1)当a2时,求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程(2)若对任意的x1,e,f(x)2恒成立,求a的取值范围解析:(1)当a2时,f(x)2(x1)23ln x,f(1)8,f(x)4x4,f(1)5,所以所求切线方程为y85(x1),即y5x3.(2)f(x)2,即a(x1)23ln x2,等价于a.令g(x),则g(x),设h(x)x36xln x,则h(x)1(6ln x6)76ln x,因为1xe,所以h(x)0,所以h(x)在1,e上递减又h(1)20,h(e)37e0,所以,存在x0(1,e),使得h(x0)0.因此,当x1,x0)时,g(x)0;当x(x0,e时,g(x)0.即函数g(x)在1,x0上递增,在(x0,e上递减因为对任意的x1,e,f(x)2恒成立,所以ag(x)min,则,即.又,所以a,即a.