5.3.2第2课时函数的最大(小)值课后同步检测(基础卷)-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册(含答案)

文档属性

名称 5.3.2第2课时函数的最大(小)值课后同步检测(基础卷)-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册(含答案)
格式 zip
文件大小 55.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-07 14:27:03

文档简介

5.3.2第2课时函数的最大(小)值与导数课后同步检测(基础卷)
一、单选题
1. 函数y=x-sin x,x∈的最大值是(  )
A.π-1 B.-1 C.π D.π+1
【解析】y′=1-cos x,当x∈时,y′>0,
则函数在区间上单调递增,
所以y的最大值为ymax=π-sin π=π.
2. 函数f(x)=x3-3x(|x|<1)(  )
A.有最值,但无极值
B.有最值,也有极值
C.既无最值,也无极值
D.无最值,但有极值
【解析】f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x∈(-1,1)时,f′(x)<0,
所以f(x)在(-1,1)上单调递减,
无最大值和最小值,也无极值.
3. 当0A.f2B.fC.fD.f【解析】根据0所以根据对数函数的单调性可知,当00,
从而可得f′>0,函数f单调递增,
所以f而f2=2>0,
所以有f4. 已知函数f (x),g(x)均为[a,b]上的连续可导函数,且f ′(x)A.f (a)-g(a) B.f (b)-g(b)
C.f (a)-g(b) D.f (b)-g(a)
【解析】令F (x)=f (x)-g(x),因为f ′(x)5. 已知f (x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是(  )
A.-37 B.-29
C.-5 D.-3
【解析】因为f ′(x)=6x2-12x=6x(x-2),所以f (x)在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,所以当x=0时,f (0)=m最大,所以m=3.因为f (-2)=-37,f (2)=-5,所以最小值为-37.
6. 函数f (x)=x3-x2+a,函数g(x)=x2-3x,它们的定义域均为[1,+∞),并且函数f (x)的图象始终在函数g(x)图象的上方,那么a的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C. D.
【解析】设h(x)=f (x)-g(x)=x3-2x2+3x+a,则h′(x)=x2-4x+3=(x-3)(x-1),所以当x∈(1,3)时,h(x)单调递减;当x∈(3,+∞)时,h(x)单调递增.当x=3时,函数h(x)取得最小值。因为f (x)的图象始终在g(x)的图象上方,则有h(x)min>0,即h(3)=a>0,所以a的取值范围是(0,+∞).
二、多选题
7. 下列关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的是(  )
A.f(x)>0的解集是{x|0B.f(-)是极小值,f()是极大值
C.f(x)没有最小值,也没有最大值
D.f(x)有最大值无最小值
【解析】由f(x)>0得0f′(x)=(2-x2)ex,
令f′(x)=0,得x=±,
当x<-或x>时,f′(x)<0,
当-0,
∴当x=-时,f(x)取得极小值,
当x=时,f(x)取得极大值,故B正确.
当x→-∞时,f(x)<0,当x→+∞时,
f(x)<0,且f()>0,
结合函数的单调性可知,函数f(x)有最大值无最小值,故C不正确,D正确.
8. 下列关于函数f (x)=(2x-x2)ex的判断正确的是(  )
A.f (x)>0的解集是{x|0B.f (-)是极小值,f ()是极大值
C.f (x)无最小值,有最大值
D.f (x)有最小值,无最大值
【解析】由f (x)>0,得0时,f ′(x)<0,当-0,所以当x=-时,f (x)取得极小值,当x=时,f (x)取得极大值,故B正确。当x→-∞时,f (x)<0,当x→+∞时,f (x)<0,且f ()>0,结合函数的单调性可知,函数f (x)有最大值无最小值,故C正确,D不正确.
三、填空题
9. 函数f (x)=x3+x2-2x+3,x∈[-3,4]的最大值为________,最小值为________
【解析】f ′(x)=x2+x-2=(x+2)(x-1),令f ′(x)=0,得x=1或x=-2.因为f (-3)=,f (-2)=,f (1)=,f (4)=,所以f (x)max=,f (x)min=.
10.  函数f(x)=x-ln x在区间(0,e]上的最小值为________.
【解析】f′(x)=1-,令f′(x)=0,得x=1.
当x∈(0,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,e]时,f′(x)>0,所以当x=1时,f(x)有极小值,也是最小值,最小值为f(1)=1.
11. 函数f(x)=x3-3x在区间(-2,m)上有最大值,则m的取值范围是
【解析】由于f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),故函数在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减,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].
解答题
12. 求下列函数的最值:
(1)f(x)=2x3-12x,x∈[-2,3];
(2)f(x)=x+sin x,x∈[0,2π].
【解析】(1)因为f(x)=2x3-12x,x∈[-2,3],
所以f′(x)=6x2-12
=6(x+)(x-),
令f′(x)=0,
解得x=- 或x=.
因为f(-2)=8,f(3)=18,
f()=-8,f(-)=8,
所以当x=时,
f(x)取得最小值-8;
当x=3时,
f(x)取得最大值18.
(2)f′(x)=+cos x,令f′(x)=0,
又x∈[0,2π],
解得x=或x=.
因为f(0)=0,f(2π)=π,f =+,
f =-.
所以当x=0时,f(x)有最小值f(0)=0;
当x=2π时,f(x)有最大值f(2π)=π.
13. 已知函数f(x)=ex-e(ln x+1),求证f(x)≥0恒成立.
【解析】由题意知f′(x)=ex-=,
设F=xex-e,则F(x)在(0,+∞)上单调递增,且F=0.
当x∈时,F<0,
∴f′=<0,f单调递减,
当x∈时,F>0,
∴f′=>0,f单调递增.
f的最小值为fmin=f=0,
∴f≥0恒成立.
14. 已知函数f(x)=aln x-bx2,a,b∈R,且曲线y=f(x)在x=1处与直线y=-相切.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)在上的最大值.
【解析】(1)f′(x)=-2bx(x>0).
由曲线y=f(x)在x=1处与直线y=-相切,
得即解得
(2)由(1),得f(x)=ln x-x2,定义域为(0,+∞).
f′(x)=-x=.
令f′(x)>0,得0令f′(x)<0,得x>1,
所以f(x)在上单调递增,在(1,e]上单调递减,
所以f(x)在上的最大值为f(1)=-.5.3.2第2课时函数的最大(小)值与导数课后同步检测(基础卷)
一、单选题
1. 函数y=x-sin x,x∈的最大值是(  )
A.π-1 B.-1 C.π D.π+1
2. 函数f(x)=x3-3x(|x|<1)(  )
A.有最值,但无极值
B.有最值,也有极值
C.既无最值,也无极值
D.无最值,但有极值
3. 当0A.f2B.fC.fD.f4. 已知函数f (x),g(x)均为[a,b]上的连续可导函数,且f ′(x)A.f (a)-g(a) B.f (b)-g(b)
C.f (a)-g(b) D.f (b)-g(a)
5. 已知f (x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是(  )
A.-37 B.-29
C.-5 D.-3
6. 函数f (x)=x3-x2+a,函数g(x)=x2-3x,它们的定义域均为[1,+∞),并且函数f (x)的图象始终在函数g(x)图象的上方,那么a的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C. D.
二、多选题
7. 下列关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的是(  )
A.f(x)>0的解集是{x|0B.f(-)是极小值,f()是极大值
C.f(x)没有最小值,也没有最大值
D.f(x)有最大值无最小值
8. 下列关于函数f (x)=(2x-x2)ex的判断正确的是(  )
A.f (x)>0的解集是{x|0B.f (-)是极小值,f ()是极大值
C.f (x)无最小值,有最大值
D.f (x)有最小值,无最大值
三、填空题
9. 函数f (x)=x3+x2-2x+3,x∈[-3,4]的最大值为________,最小值为________
10.  函数f(x)=x-ln x在区间(0,e]上的最小值为________.
11. 函数f(x)=x3-3x在区间(-2,m)上有最大值,则m的取值范围是
解答题
12. 求下列函数的最值:
(1)f(x)=2x3-12x,x∈[-2,3];
(2)f(x)=x+sin x,x∈[0,2π].
13. 已知函数f(x)=ex-e(ln x+1),求证f(x)≥0恒成立.
14. 已知函数f(x)=aln x-bx2,a,b∈R,且曲线y=f(x)在x=1处与直线y=-相切.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)在上的最大值.