1、2.2 最大值、最小值问题 A组基础巩固1函数yx44x3在区间2,3上的最小值为()A72B36C12 D0解析:y4x34,令y0得x1.当x1时y1时y0,yminy极小值0.答案:D2从边长为10 cm16 cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,做成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为()A24 cm3 B72 cm3C144 cm3 D288 cm3解析:设盒子容积为y cm3,盒子的高为x cm.则y(102x)(162x)x(0xe时,y0,当0x0,所以ymaxy极大值f(e).答案:A4已知函数yx22x3在区间a,2上的最大值为,则a等于()A B.C D.或解析:当
2、a1时,最大值为4,不符合题意,当1a2时,f(x)在a,2上是减函数,f(a)最大,a22a3,解得a或a(舍去)答案:C5若函数f(x)在2,2上的最大值为2,则实数a的取值范围是()A. B.C(,0 D.解析:当x0时,f(x)6x26x,易知函数f(x)在(,0上的最大值点是x1,且f(1)2,故只要在(0,2上,eax2恒成立即可,即axln 2在(0,2上恒成立,即a在(0,2上恒成立,故aln 2.答案:D6函数yxex的最小值为_解析:令y(x1)ex0,得x1,当x1时,y1时,y0.yminf(1).答案:7设f(x)若f(0)是f(x)的最小值,则a的取值范围是_解析:
3、由题意,当x0时,f(x)的极小值为f(1)2,当x0时,f(x)极小值为f(0)a,f(0)是f(x)的最小值,则a2.答案:(,28用长为90 cm,宽为48 cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,如图,先在四个角分别截去一个小正方形,然后把四边沿虚线折起,再焊接,则该容器的高为_ cm时,容器的容积最大,最大容积是_ cm3.解析:该容器的高为x cm,容器的容积为V cm3,则V(x)(902x)(482x)x4x3276x24 320x(0x0;当x(10,24)时,V(x)0,所以f(x)在(0,)上单调递增若a0,则当x时,f(x)0;当x时,f(x)0时,f(x)在x处取得最大值,
4、最大值为f ln a ln aa1.因此f 2a2等价于ln aa10. 令g(a)ln aa1,则g(a)在(0,)上单调递增,g(1)0.于是,当0a1时,g(a)1时,g(a)0.因此,a的取值范围是(0,1)B组能力提升1已知(a1)x1ln x0对任意x恒成立,则实数a的最大值为()A0 B1C12ln 2 D.解析:原问题等价于a1对任意x恒成立,令h(x),则h(x),令h(x)0,得x1,当x时,h(x)0,当x(1,2时,h(x)0),贷款的利率为0.048,假设银行吸收的存款能全部放贷出去若存款利率为x(x(0,0.048),则x为多少时,银行可获得最大收益()A0.016
5、 B0.032C0.024 D0.048解析:依题意:存款量是kx2,银行应支付的利息是kx3,贷款的收益是0.048kx2,其中x(0,0.048)所以银行的收益是y0.048kx2kx3(0x0.048),由于y0.096kx3kx2,令y0,得x0.032或x0(舍去),又当0x0,当0.032x0.048时,y0,即x(0,1时,f(x)kx33x10可化为k.设g(x),则g(x),所以g(x)在区间(0,上单调递增,在区间,1上单调递减,因此g(x)maxg()4,从而k4;当x0),计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底CD的端点在椭圆上,设CD2x,梯形
6、面积为S.(1)求面积S关于x的函数关系式,并写出其定义域;(2)求面积S的最大值解析:(1)依题意,设AB的中点为O,以O为原点建立平面直角坐标系xOy,如图所示,设C的坐标为(x,y),则x,y满足方程1(y0),解得y2(0xr),所以S(2x2r)22(xr),其定义域为(0,r)(2)由(1)可得S.记f(x)4(xr)2(r2x2),0xr,则f(x)8(xr)2(r2x)令f(x)0,得x.当0x0;当xr时,f(x)0.所以f是f(x)的最大值因此,当x时,S也取得最大值,最大值为 r2.即等腰梯形的面积S的最大值为r2.6已知函数f(x)x3ax23x.(1)若f(x)在x1,)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若x3是f(x)的极值点,求f(x)在x1,a上的最大值和最小值解析:(1)令f(x)3x22ax30,amin3(当x1时取最小值)x1,a3,又a3时亦符合题意,a3.(2)f(3)0,即276a30,a5,f(x)x35x23x,f(x)3x210x3.令f(x)0,得x13,x2(舍去)当1x3时,f(x)0,当3x0,即当x3时,f(x)的极小值f(3)9.又f(1)1,f(5)15,f(x)在1,5上的最小值是f(3)9,最大值是f(5)15.