1、第三章导数及其应用3.3导数在研究函数中的应用3.3.3函数的最大(小)值与导数课时跟踪检测一、选择题1函数f(x)x312x1在闭区间3,0上的最大值和最小值分别是()A1,1 B1,17C17,1 D9,19解析:由f(x)3x2120,得x2或x2.又f(3)2736110,f(2)824117,f(0)1,最大值为17,最小值为1.故选C.答案:C2函数y2x33x212x5在区间0,3上的最大值与最小值分别是()A5,4 B5,15C5,16 D4,15解析:由已知得y6x26x126(x1)(x2),令y0,得x1或x2.又x0,3x2.f(0)5,f(2)15,f(3)4.最大值
2、为5,最小值为15.故选B.答案:B3对于函数f(x)exx在区间1,2上的最值,下列描述正确的是()A最小值为e1,没有最大值B最大值为e22,没有最小值C既没有最大值,也没有最小值D最小值为e1,最大值为e22解析:解法一:f(x)exx在闭区间1,2上有定义,f(x)在区间1,2上必存在最小值和最大值,故选D.解法二:f(x)ex1,当x1,2时,f(x)0恒成立,f(x)在1,2上为增函数,故存在最小值f(1)e1,最大值f(2)e22.故选D.答案:D4使函数f(x)x2cos x在上取最大值的x为()A0 BC. D解析:f(x)x2cos x,f(x)12sin x.令f(x)0
3、,得sin x.又x,x.又f(0)2,f,f,函数f(x)在上的最大值为,此时x.故选B.答案:B5已知函数f(x)x3ax2bxc,x2,2表示的曲线过原点,且在x1处的切线斜率均为1,有以下命题:f(x)的解析式为:f(x)x34x,x2,2;f(x)的极值点有且仅有一个;f(x)的最大值与最小值之和等于零其中正确的命题个数为()A0 B1C2 D3解析:f(x)3x22axb,由题可得解得f(x)x34x,正确;f(x)3x24,令f(x)0,x,f(x)有两个极值点,错误;f(x)x34x是奇函数,f(x)maxf(x)min0,正确故选C.答案:C6(2019沈阳月考)已知函数f(
4、x)(bR),m0,n0,使得对于x1,x2(m,n),且x1x2,都有f(x1)0在上有解,即bx有解,bmax.令yx,则y,当x,y0,又当x2,y;当x时,y,y的最大值为,b0),令h(t)ln t,则h(t),令h(t)0,得t.当0t时,h(t)时,h(t)0,则h(t)单调递增,当t时,h(t)有最小值,hln.答案:9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_.解析:f(x)x33xa,f(x)3x233(x1)(x1)令f(x)0,得x1(舍去)或x1.又f(0)a,f(1)2a,f(3)18a,最大值m18a,最小值n2a,mn20.答案
5、:20三、解答题10已知函数f(x)x3ax2bx.(1)当b2时,f(x)在1,)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)当b3时,f(x)在x处取得极值,求函数f(x)在1,a上的值域解:(1)当b2时,f(x)x3ax22x,f(x)3x22ax2,f(x)在1,)上是增函数,f(x)3x22ax20在区间1,)上恒成立,即2ax3x22,2a3x在区间1,)上恒成立,令g(x)3x,则g(x)30,g(x)在1,)上是单调增函数,2ag(1)1,即a,故实数a的取值范围为.(2)当b3时,f(x)x3ax23x,f(x)3x22ax3,f(x)在x处取得极值,f0,即30,解得a5.f(
6、x)x35x23x,f(x)3x210x3(3x1)(x3),令f(x)0,得x3或x.f(x)在1,3上为减函数,在3,5上为增函数,又f(1)1,f(5)15,f(3)9,函数f(x)在1,5上的值域为9,1511已知函数f(x)ax23x42ln x(a0)(1)当a时,求函数f(x)在上的最大值;(2)若f(x)在定义域上是增函数,求实数a的取值范围解:(1)当a时,f(x)x23x42ln x,f(x)x3.令f(x)0,得x1或x2.易知,f(x)在区间和(2,3上单调递增,在区间1,2上单调递减又f(1),f(3)2ln 3,函数f(x)在上的最大值为f(3)2ln 3.(2)f
7、(x)2ax3(x0),f(x)在其定义域上是单调递增函数,当x(0,)时,f (x)0恒成立,得2ax23x20恒成立a0,且对称轴x0,916a0,即a.实数a的取值范围为.12证明:当x0,1时,xsin xx.证明:设F(x)sin xx,则F(x)cos x,当x,F(x)0,F(x)单调递增;当x,F(x)0,所以当x0,1时,F(x)0,即sin xx.设H(x)sin xx,则H(x)cos x1.当x0,1时,H(x)0,H(x)单调递减,所以H(x)H(0)0,即sin xx,综上,xsin xx,x0,113(2019安平中学月考)已知f(x)(x1)2m,g(x)xex,若x1,x2R,使得f(x1)g(x2)成立,则实数m的取值范围是_解析:若x1,x2R,使得f(x1)g(x2)成立,只需f(x)maxg(x)min,f(x)(x1)2mm,且g(x)(1x)ex,当x1时,g(x)1时,g(x)0,g(x)为增函数,g(x)ming(1),只需m,即m的取值范围是.答案: