课时分层作业(三十七)
1.C [因为y'=1-cos x,当x∈上单调递增,所以y的最大值为ymax=π-sin π=π,故选C.]
2.C [∵f'(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2),x∈[-3,3],由f(-3)=17,f(3)=-1,f(-2)=24,f(2)=-8,可知M-m=24-(-8)=32.]
3.D [因为f(x)=2x3-6x2+m,所以f'(x)=6x2-12x=6x(x-2),可以得到函数在[-2,0)上单调递增,在(0,2]上单调递减,所以当x=0时,f(x)=m为最大值,所以m=3,即f(x)=2x3-6x2+3,所以f(-2)=-37,f(2)=-5,所以最小值是-37,故选D.]
4.D [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],故选D.
]
5.C [因为f(x)=2x3-6x2+3-a,所以f'(x)=6x2-12x=6x(x-2),x∈(-2,2),令f'(x)=0,得x=0或x=2.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)max=f(0)=3-a.因为对任意的x∈(-2,2)都有f(x)0,所以f(x)max=3-a0,得a3.故选C.]
6.[0,e] [∵f'(x)=,x∈[-1,1].令f'(x)=0,得x=0或x=2(舍去).∵f(-1)=e,f(0)=0,f(1)=,∴函数f(x)=,x∈[-1,1]的值域为[0,e].]
7.,x∈[1,+∞)且a>0.令f'(x)=0,得x=(舍去),若x=<1,不符合题意;若f(x)max=f(1)=-1,符合题意.]
8.[e,+∞) [由f(x)=
)=ln a+1.要使f(x)2恒成立,需ln a+12恒成立,则ae.]
9.解:易知f(x)的定义域为.
(1)f'(x)==.当-0;当-1-时,f'(x)>0,从而f(x)在区间上单调递减.
(2)由(1)知f(x)在区间.又因为f=ln <0,所以f(x)在区间上的最大值为f.
10.解:(1)f'(x)=-3x2+6x+9=-3(x+1)(x-3).由f'(x)<0,得x<-1或x>3,
所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).
(2)由f'(x)=0,-2x2,得x=-1.因为f(-2)=2+a,f(2)=22+a,f(-1)=-5+a,故当-2x2时,f(x)min=-5+a.要使f(x)2 024对任意x∈[-2,2]恒成立,只需f(x)min=-5+a2 024,解得a2 029.
11.AB [由f(x)=,当x∈(0,1)时,ln x<0,ex>0,∴f(x)<0,所以f(x)在(0,1)上的图象位于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是正确的;设g(x)=ln x-(x>0),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,f'(x)>0,函数单调递增,所以函数只有一个极小值点,所以C不正确;由g(x)=ln x->0,所以函数在(1,2)上先减后增,没有最大值,所以D不正确,故选AB.]
12.CD [函数f(x)=-x2ln x(x>0),则f'(x)=-2xln x-x=-x(2ln x+1),令f'(x)>0,可得0,所以f(x)在上单调递增,
在上单调递减,故选项B错误;当x=,故选项C正确;在区间(0,+∞)内,f(x)有唯一的极大值即最大值f()>0,故选项A错误;因为当x→0时,f(x)→0,当x→+∞时,f(x)→-∞,又f·f(e)<0,由零点的存在性定理可得,f(x)在区间内存在唯一的零点,故选项D正确.]
13.1 [∵函数f(x)=2x2-ln x,x∈(0,+∞),∴f'(x)=4x-,
由f'(x0)=3,x0>0,解得x0=1.令f'(x)=0得x=,当00,故当x=时,f(x)取得极小值,由题意可知,∴实数k的取值范围是.]
14.+6x0+a=2a,可化为+6x0=a,设g(x)=x3-x2+6x,x∈[-1,4],则g'(x)=3x2-9x+6=3(x-1)(x-2),令g'(x)=0,得x=1或x=2.∴g(1)=,g(4)=16.由题意,g(x)minag(x)max,∴-a16.]
15.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)=.当0当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-ln x-1.设g(x)=-ln x-1,则g'(x)=.
当01时,g'(x)>0,所以x=1是g(x)的最小值点.故当x>0时,g(x)g(1)=0.因此,当a时,f(x)0.
3 / 3课时分层作业(三十七) 最大值与最小值
一、选择题
1.y=x-sin x,x∈的最大值是( )
A.π-1 B.-1
C.π D.π+1
2.已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m的值为( )
A.16 B.12
C.32 D.6
3.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上的最大值为3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( )
A.0 B.-5
C.-10 D.-37
4.函数f(x)=x3-3x在区间(-2,m)上有最大值,则m的取值范围是( )
A.(-1,+∞) B.(-1,1]
C.(-1,2) D.(-1,2]
5.若函数f(x)=2x3-6x2+3-a对任意的x∈(-2,2)都有f(x)0,则a的取值范围为( )
A.(-∞,3) B.(2,+∞)
C.[3,+∞) D.(0,3)
二、填空题
6.当x∈[-1,1]时,函数f(x)=的值域是________.
7.若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为________.
8.已知函数f(x)=+2ln x,若当a>0时,f(x)2恒成立,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
9.设函数f(x)=ln (2x+3)+x2.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
10.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)若f(x)2 024对任意x∈[-2,2]恒成立,求a的取值范围.
11.(多选题)设函数f(x)=,则下列说法正确的是( )
A.当x∈(0,1)时,f(x)图象位于x轴下方
B.f(x)存在单调递增区间
C.f(x)有且仅有两个极值点
D.f(x)在区间(1,2)上有最大值
12.(多选题)已知函数f(x)=-x2ln x,则( )
A.f(x)0恒成立
B.f(x)在(0,+∞)上单调递减
C.f(x)在x=处取到极大值
D.f(x)只有一个零点
13.已知函数f(x)=2x2-ln x,若f′(x0)=3,则x0=________,若在其定义域的一个子区间(k-1,k+1)内存在最小值,则实数k的取值范围是________.
14.已知函数f(x)=x3-x2+6x+a,若 x0∈[-1,4],使f(x0)=2a成立,则实数a的取值范围是________.
15.已知函数f(x)=aex-ln x-1.
(1)设f(2)是函数f(x)的极值,求a的值,并讨论f(x)的单调性;
(2)证明:当a时,f(x)0.
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