1、高考资源网() 您身边的高考专家第3章 2 第2课时 最大值、最小值问题A级基础巩固一、选择题1设函数f(x)满足x2f(x)2xf(x),f(2),则x0时,f(x)(D)A有极大值,无极小值B有极小值,无极大值C既有极大值又有极小值D既无极大值也无极小值解析函数f(x)满足x2f(x)2xf(x),x2f(x),令F(x)x2f(x),则f(x),F(2)4f(2).由x2f(x)2xf(x),得f(x),令(x)ex2F(x),则(x)ex2F(x).(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,(x)的最小值为(2)e22F(2)0.(x)0.又x0,f(x)0.f(x)在(0,
2、)上单调递增f(x)既无极大值也无极小值故选D.2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(A)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)F(x)f(x)g(x)0.所以F(x)0,F(x)在a,b上递减,F(x)maxf(a)g(a)3若存在正数x使2x(xa)1成立,则a的取值范围是(D)A(,)B(2,)C(0,)D(1,)解析2x(xa)x,令yx,y是单调增函数,若x0,则y1,a1.4已知函数f(x)x32ax23x(a0)的导数f(x)的最大值为5,
3、则在函数f(x)图像上的点(1,f(1)处的切线方程是(B)A3x15y40B15x3y20C15x3y20D3xy10解析f(x)x32ax23x,f(x)2x24ax32(xa)22a23,f(x)的最大值为5,2a235,a0,a1f(1)5,f(1).f(x)在点(1,f(1)处的切线方程是y5(x1),即15x3y20.5如果圆柱轴截面的周长l为定值,则体积的最大值为(A)A()3B()3C()3D()3解析设圆柱的底面半径为r,高为h,体积为V,则4r2hl,h,Vr2hr22r3(0r0,r是其唯一的极值点当r时,V取得最大值,最大值为()3.6用总长为6 m的钢条制作一个长方体
4、容器的框架,如果所制作容器的底面的相邻两边长之比为34,那么容器容积最大时,高为(A)A0.5 mB1 mC0.8 mD1.5 m解析设容器底面相邻两边长分别为3x m、4x m,则高为(m),容积V3x4x18x284x3,V36x252x2,由V0得x或x0(舍去)x时,V0,x时,V0即x(0,1时,f(x)ax33x10可化为a,设g(x),则g(x),所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x) maxg4,从而a4;当x0,因此T(x)在(10,50)上是增函数;当x(50,)时,T(x)0,因此T(x)在(50,)上是减函数,当x50时,T(x)取最大值T(50)
5、50ln24.4(万元)即该景点改造升级后旅游利润T(x)的最大值为24.4万元10设函数f(x)exx2x.(1)若k0,求f(x)的最小值;(2)若k1,讨论函数f(x)的单调性解析(1)k0时,f(x)exx,f (x)ex1.当x(,0)时,f (x)0,所以f(x)在(,0)上单调减小,在(0,)上单调增加,故f(x)的最小值为f(0)1.(2)若k1,则f(x)exx2x,定义域为R.f (x)exx1,令g(x)exx1,则g(x)ex1,由g(x)0得x0,所以g(x)在0,)上单调递增,由g(x)0得x0 ,所以f(x)0,故f(x)在(1,)上是增函数,正确;当x(1,1)
6、时,f(x)0,所以函数f(x)在(1,1)上是减函数,所以,错误;当0x0时,有0,则不等式x2f(x)0的解集是(1,0)(1,)解析令g(x)(x0),x0时,0,g(x)0,g(x)在(0,)上为增函数,又f(1)0,g(1)f(1)0,在(0,)上g(x)0的解集为(1,),f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在(,0)上g(x)0得f(x)0,f(x)0的解集为(1,0)(1,)三、解答题5(2019德州高二检测)已知函数f(x)x2lnx1,g(x)ex(2lnxx)(1)若函数f(x)在定义域上是增函数,求a的取值范围;(2)求g(x)的最大值解析(1)由题意得x0,f (x)
7、1.由函数f(x)在定义域上是增函数得,f (x)0,即a2xx2(x1)21(x0)因为(x1)211(当x1时,取等号),所以a的取值范围是1,)(2)g(x)ex,由(1)得a2时,f(x)x2lnx1,因为f(x)在定义域上是增函数,又f(1)0,所以,当x(0,1)时,f(x)0,当x(1,)时,f(x)0.所以,当x(0,1)时,g(x)0,当x(1,)时,g(x)0.故x1时,g(x)取得最大值g(1)e.6设f(x)lnx,g(x)f(x)f (x)(1)求g(x)的单调区间和最小值;(2)讨论g(x)与g()的大小关系;(3)求a的取值范围,使得g(a)g(x)0成立解析(1
8、)由题设知g(x)lnx,g(x),令g(x)0,得x1.当x(0,1)时,g(x)0,故(1,)是g(x)的单调递增区间,因此,x1是g(x)的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以最小值为g(1)1.(2)g()lnxx,设h(x)g(x)g()2lnxx,则h(x).当x1时,h(1)0,即g(x)g()当x(0,1)(1,)时,h(x)0,h(1)0,因此,h(x)在(0,)内单调递减当0xh(1)0,即g(x)g(),当x1时,h(x)h(1)0,即g(x)g()(3)由(1)知g(x)的最小值为1,所以g(a)g(x)0成立g(a)1,即lna1,从而得0a0时,(x2)exx20;(2)证明:当a0,1) 时,函数g(x)(x0) 有最小值设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域解析(1)f(x)ex,f(x)ex,因为当x(,2)(2,)时,f(x)0,所以f(x)在(,2)和(2,)上单调递增,所以x0时,exf(0)1,所以(x2)exx20.(2)g(x),a0,1)由(1)知,当x0时,f(x)ex的值域为(1,),只有一解,使得eta,t(0,2当x(0,t)时g(x)0,g(x)单调递增h(a),记k(t),在t(0,2时,k(t)0,所以k(t)单调递增,所以h(a)k(t).- 8 - 版权所有高考资源网