1、课后素养落实(三十七)最大值与最小值(建议用时:40分钟) 一、选择题1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)A令F(x)f(x)g(x),则F(x)f(x)g(x),又f(x)g(x),故F(x)0,F(x)在a,b上单调递减,F(x)maxF(a)f(a)g(a)2已知函数f(x)x312x8在区间3,3上的最大值与最小值分别为M,m,则Mm的值为()A16B12C32D6Cf(x)3x2123(x2)(x2),由f(3)17,f(3)1,f
2、(2)24,f(2)8,可知Mm24(8)323已知f(x)2x36x2m(m为常数)在2,2上有最大值为3,那么此函数在2,2上的最小值为()A0B5C10D37D因为f(x)2x36x2m,所以f(x)6x212x6x(x2),可以得到函数在2,0上是增函数,在0,2上是减函数,所以当x0时,f(x)m为最大值,所以m3,即f(x)2x36x23,所以f(2)2(8)64337,f(2)5,所以最小值是37,故选D4函数f(x)x33x在区间(2,m)上有最大值,则m的取值范围是()A(1,)B(1,1C(1,2)D(1,2D由于f(x)3x233(x1)(x1),故函数在(,1)和(1,
3、)上递增,在(1,1)上递减,f(1)f(2)2,画出函数图象如图所示,由于函数在区间(2,m)上有最大值,根据图象可知m(xB,xA,即m(1,2,故选D5若函数f(x)2x36x23a对任意的x(2,2)都有f(x)0,则a的取值范围为()A(,3)B(2,)C3,)D(0,3)Cf(x)2x36x23a,f(x)6x212x6x(x2),令f(x)0,得x0,或x2在(2,0)上f(x)0,f(x)单调递增;在(0,2)上f(x)0,f(x)单调递减,所以f(x)maxf(0)3a因为对任意的x(2,2)都有f(x)0,所以f(x)max3a0,得a3故选C二、填空题6函数f(x)xln
4、 x在区间(0,e上的最小值为_1f(x)1,令f(x)0,得x1当x(0,1)时,f(x)0;当x(1,e时,f(x)0,当x1时,f(x)有极小值,也是最小值,最小值为f(1)17若函数f(x)(a0)在1,)上的最大值为,则a的值为_1f(x)令f(x)0,得x(x舍去),若x时,f(x)取最大值,则f(x)max,1,不符合题意;若f(x)maxf(1),则a1,符合题意8已知函数f(x)ex2xa有零点,则a的取值范围是_(,2ln 22函数f(x)ex2xa有零点,即方程ex2xa0有实根,即函数g(x)2xex,ya有交点,而g(x)2ex,易知函数g(x)2xex在(,ln 2
5、)上递增,在(ln 2,)上递减,因而g(x)2xex的值域为(,2ln 22,所以要使函数g(x)2xex,ya有交点,只需a2ln 22即可三、解答题9已知函数f(x)x33ax2,曲线yf(x)在x1处的切线方程为3xym0(1)求实数a,m的值;(2)求f(x)在区间1,2上的最值解(1)f(x)3x23a,曲线f(x)x33ax2在x1处的切线方程为3xym0,解得a2,m0(2)由(1)知,f(x)x36x2,则f(x)3x26,令f(x)0,解得x,f(x)在1,)上单调递减,在(,2上单调递增,又f(1)1623,f(2)236222,f()()36224,f(x)在区间1,2
6、上的最大值为2,最小值为2410已知函数f(x)x33x29xa(1)求f(x)的单调递减区间;(2)若f(x)2 021对于x2,2恒成立,求a的取值范围解(1)f(x)3x26x9由f(x)0,得x3,所以函数f(x)的单调递减区间为(,1),(3,)(2)由f(x)0,2x2,得x1因为f(2)2a,f(2)22a,f(1)5a,故当2x2时,f(x)min5a要使f(x)2 021对于x2,2恒成立,只需f(x)min5a2 021,解得a2 02611(多选题)若函数f(x)3xx3在区间(a212,a)上有最小值,则实数a的可能取值是()A0B1C2D3ABC由f(x)33x20,
7、得x1当x变化时,f(x)及f(x)的变化情况如下表:x(,1)1(1,1)1(1,)f(x)00f(x)22由此得a2121a,解得1a又当x(1,)时,f(x)单调递减,且当x2时,f(x)2a2综上,1a2故选ABC12(多选题)设函数f(x),则下列说法正确的是()Ax(0,1)时,f(x)图象位于x轴下方Bf(x)存在单调递增区间Cf(x)有且仅有两个极值点Df(x)在区间(1,2)上有最大值AB由f(x),当x(0,1)时,ln x0,f(x)0,所以f(x)在(0,1)上的图象都在x轴的下方,所以A正确;因为f(x)0在定义域上有解,所以函数f(x)存在单调递增区间,所以B是正确
8、的;由g(x)ln x,则g(x)(x0),所以g(x)0,函数g(x)单调递增,则函数f(x)0只有一个根x0,使得f(x0)0,当x(0,x0)时,f(x)0,函数单调递减,当x(x0,)时,函数单调递增,所以函数只有一个极小值,所以C不正确;由g(x)ln x(x0),函数g(x)单调递增,且g(1)10,g(2)ln 20,所以函数在(1,2)先减后增,没有最大值,所以D不正确,故选AB13已知函数f(x)2x2ln x,若f(x0)3,则x0_,若在其定义域的一个子区间(k1,k1)内存在最小值,则实数k的取值范围是_1函数f(x)2x2ln x,x(0,),f(x)4x,由f(x0
9、)3,x00,解得x01令f(x)0得x,当0x时,f(x)0,当x时,f(x)0,所以当x时,f(x)取得极小值,由题意可知:解得1k,实数k的取值范围是14已知函数f(x)x3x26xa,若x01,4,使f(x0)2a成立,则实数a的取值范围是_f(x0)2a,即xx6x0a2a,可化为xx6x0a,设g(x)x3x26x,则g(x)3x29x63(x1)(x2)0,得x1或x2g(1),g(2)2,g(1),g(4)16由题意,g(x)minag(x)max,a1615已知函数f(x)aexln x1(1)设f(2)的是函数f(x)的极值,求a,并求f(x)的单调区间;(2)证明:当a时,f(x)0解(1)f(x)的定义域为(0,),f(x)aex由题设知,f(2)0,所以a从而f(x)exln x1,f(x)ex当0x2时,f(x)2时,f(x)0所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增(2)证明:当a时,f(x)ln x1设g(x)ln x1,则g(x)当0x1时,g(x)1时,g(x)0,所以x1是g(x)的最小值点故当x0时,g(x)g(1)0因此,当a时,f(x)0