2014-2015学年高二数学人教A版选修2-2课时作业:1.3.3

  • 格式:doc
  • 大小:96.00 KB
  • 文档页数:4

第一章 1.3

1.3.3

一、选择题(每小题5分,共20分)

1.函数f(x)=x+2cos x在区间-π2,0上的最小值是( )

A.-π2 B.2

C.π6+3 D.π3+1

解析: f′(x)=1-2sin x,

∵x∈-π2,0,

∴sin x∈[-1,0],∴-2sin x∈[0,2].

∴f′(x)=1-2sin x>0在-π2,0上恒成立,

∴f(x)在-π2,0上单调递增.

∴f(x)min=-π2+2cos-π2=-π2.

答案: A

2.函数y=ln xx的最大值为( )

A.e-1 B.e

C.e2 D.103

解析: 令y′=1-ln xx2=0,则x=e

当x∈(0,e)时,y′>0,当x∈(e,+∞)时,y′<0.

∴当x=e时y取最大值1e,故选A.

答案: A

3.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.以上都不对

解析: ∵f′(x)=6x2-12x=6x(x-2),

∵f(x)在(-2,0)上为增函数,

在(0,2)上为减函数,

∴当x=0时,f(x)=m最大.

∴当m=3,从而f(-2)=-37,f(2)=-5.

∴最小值为-37.故选A.

答案: A

4.下列关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的是( )

①f(x)>0的解集是{x|0

②f(-2)是极小值,f(2)是极大值;

③f(x)没有最小值,也没有最大值.

A.①③ B.①②③

C.② D.①②

解析: 由f(x)>0得0

f′(x)=(2-x2)ex,

令f′(x)=0,得x=±2,

当x<-2或x>2时,f′(x)<0.

当-20.

∴x=-2时,f(x)取得极小值,

当x=2时,f(x)取得极大值,故②正确.

当x→-∞时,f(x)<0,

当x→+∞时,f(x)<0.

综合函数的单调性与极值画出函数草图(如下图).

∴函数f(x)有最大值无最小值,故③不正确.

答案: D

二、填空题(每小题5分,共10分)

5.函数f(x)=1x+1+x(x∈[1,3])的值域为________.

解析: f′(x)=-1x+12+1=x2+2xx+12,所以在[1,3]上f′(x)>0恒成立,即f(x)在[1,3]上单调递增,所以f(x)的最大值是f(3)=134,最小值是f(1)=32.故函数f(x)的值域为32,134.

答案: 32,134

6.设函数f(x)=12x2ex,若当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,则实数m的取值范围是________.

解析: f′(x)=xex+12x2ex

=ex2·x(x+2),

由f′(x)=0得x=0或x=-2.

当x∈[-2,2]时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:

x -2 (-2,0) 0 (0,2) 2

f′(x) 0 - 0 +

f(x)  

∴当x=0时,f(x)min=f(0)=0,

要使f(x)>m对x∈[-2,2]恒成立,

只需m<f(x)min,∴m<0.

答案: m<0

三、解答题(每小题10分,共20分)

7.已知函数f(x)=x3-ax2+3x,x=3是函数f(x)的极值点,求函数f(x)在x∈[1,5]上的最大值和最小值.

解析: 根据题意,f′(x)=3x2-2ax+3,x=3是函数f(x)的极值点,得f′(3)=0,

即27-6a+3=0,得a=5.

所以f(x)=x3-5x2+3x.

令f′(x)=3x2-10x+3=0,得x=3或x=13(舍去).

当1

当30,函数f(x)在(3,5]上是增函数.

由此得到当x=3时,函数f(x)有极小值f(3)=-9,也就是函数f(x)在[1,5]上的最小值;又因为f(1)=-1,f(5)=15,即函数f(x)在[1,5]上的最大值为f(5)=15.

综上,函数f(x)在[1,5]上的最大值为15,最小值为-9.

8.设函数f(x)=ln x+ln(2-x)+ax(a>0).

(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;

(2)若f(x)在(0,1]上的最大值为12,求a的值.

解析: 函数f(x)的定义域为(0,2),f′(x)=1x-12-x+a.

(1)当a=1时,f′(x)=-x2+2x2-x,所以f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,2).

(2)当x∈(0,1]时,f′(x)=2-2xx2-x+a>0,即f(x)在(0,1]上单调递增,故f(x)在(0,1]上的最大值为f(1)=a,因此a=12.

尖子生题库 ☆☆☆

(10分)已知函数f(x)=-23x+13x+ln x在14,2上存在x0使得不等式f(x0)-c≤0成立,求c的取值范围.

解析: 在14,2上存在x0,使得不等式f(x0)-c≤0成立,只需c≥f(x)min,

由f′(x)=-23-13x2+1x

=-2x2-3x+13x2=-2x-1x-13x2,

∴当x∈14,12时,f′(x)<0,

故f(x)在14,12上单调递减;当x∈12,1时,f′(x)>0,

故f(x)在12,1上单调递增;当x∈(1,2)时,f′(x)<0,

故f(x)在(1,2)上单调递减.

∴f12是f(x)在14,2上的极小值.

而f12=13+ln 12=13-ln 2,f(2)=-76+ln 2,

且f12-f(2)=32-ln 4=ln e32-ln 4,

又e3-16>0,∴ln e32-ln 4>0,

∴在14,2上f(x)min=f(2),

∴c≥f(x)min=-76+ln 2.

∴c的取值范围为-76+ln 2,+∞.