高中數(shù)學(xué)人教A版選修11 第三章導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 學(xué)業(yè)分層測評18 Word版含答案
(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料學(xué)業(yè)分層測評(建議用時:45分鐘)學(xué)業(yè)達標(biāo)一、選擇題1下列是函數(shù)f(x)在a,b上的圖象,則f(x)在(a,b)上無最大值的是()【解析】在開區(qū)間(a,b)上,只有D選項中的函數(shù)f(x)無最大值【答案】D2函數(shù)f(x)2,x(0,5的最小值為()A2B3C.D2【解析】由f(x)0,得x1,且x(0,1時,f(x)<0;x(1,5時,f(x)>0,x1時,f(x)最小,最小值為f(1)3.【答案】B3函數(shù)f(x)x33x22在區(qū)間1,1上的最大值為M,最小值為m,則Mm的值為()A2B4C4D2【解析】f(x)3x26x3x(x2),令f(x)0,得x0或x2.因為f(0)2,f(1)2,f(1)0,所以M2,m2.所以Mm4.【答案】C4函數(shù)f(x)x33axa在(0,1)內(nèi)有最小值,則a的取值范圍為()A0a1B0a1C1a1D0a【解析】f(x)3x23a,令f(x)0得x2a.x±.又f(x)在(0,1)內(nèi)有最小值,01,0a1.故選B.【答案】B5已知函數(shù)f(x)ax3c,且f(1)6,函數(shù)在1,2上的最大值為20,則c的值為()A1B4C1D0【解析】f(x)3ax2,f(1)3a6,a2.當(dāng)x1,2時,f(x)6x20,即f(x)在1,2上是增函數(shù),f(x)maxf(2)2×23c20,c4.【答案】B二、填空題6函數(shù)f(x)3xsin x在x0,上的最小值為_【解析】f(x)3xln 3cos x.x0,時,3xln 31,1cos x1,f(x)0.f(x)遞增,f(x)minf(0)1.【答案】17已知函數(shù)f(x)x3ax2b(a,b為實數(shù),且a1)在區(qū)間1,1上的最大值為1,最小值為1,則a_,b_.【解析】f(x)3x23ax3x(xa),令f(x)0,解得x10,x2a.a1,當(dāng)x變化時,f(x)與f(x)的變化情況如下表:x1(1,0)0(0,1)1f(x)0f(x)1ab極大值b1ab由題意得b1.f(1),f(1)2,f(1)f(1),1,a.【答案】18設(shè)函數(shù)f(x)ax33x1(xR),若對任意的x(0,1都有f(x)0成立,則實數(shù)a的取值范圍為_. 【導(dǎo)學(xué)號:26160094】【解析】x(0,1,f(x)0可化為a.設(shè)g(x),則g(x).令g(x)0,得x.當(dāng) 0<x<時,g(x)>0;當(dāng)<x1時,g(x)<0.g(x)在(0,1上有極大值g4,它也是最大值,故a4.【答案】4,)三、解答題9求下列各函數(shù)的最值(1)f(x)x33x26x2,x1,1;(2)y536x3x24x3,x(2,2)【解】(1)f(x)3x26x63(x22x2)3(x1)23,f(x)在1,1內(nèi)恒大于0,f(x)在1,1上為增函數(shù)故x1時,f(x)最小值12;x1時,f(x)最大值2.即f(x)的最小值為12,最大值為2.(2)y366x12x2,令y0,即12x26x360,解得x1,x22(舍去)當(dāng)x時,f(x)0,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)x時,f(x)0,函數(shù)單調(diào)遞增函數(shù)f(x)在x時取得極小值f28,無極大值,即在(2,2)上函數(shù)f(x)的最小值為28,無最大值10設(shè)f(x)x3x22ax.(1)若f(x)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,求a的取值范圍;(2)當(dāng)0<a<2時,f(x)在1,4上的最小值為,求f(x)在該區(qū)間上的最大值【解】由f(x)x2x2a22a,當(dāng)x時,f(x)的最大值為f2a;令2a>0,得a>.所以,當(dāng)a>時,f(x)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間(2)令f(x)0,得兩根x1,x2.所以f(x)在(,x1),(x2,)上單調(diào)遞減,在(x1,x2)上單調(diào)遞增當(dāng)0<a<2時,有x1<1<x2<4,所以f(x)在1,4上的最大值為f(x2)又f(4)f(1)6a<0,即f(4)<f(1),所以f(x)在1,4上的最小值為f(4)8a,得a1,x22,從而f(x)在1,4上的最大值為f(2).能力提升1已知函數(shù)f(x)、g(x)均為a,b上的可導(dǎo)函數(shù),在a,b上連續(xù)且f(x)<g(x),則f(x)g(x)的最大值為()Af(a)g(a)Bf(b)g(b)Cf(a)g(b)Df(b)g(a)【解析】令u(x)f(x)g(x),則u(x)f(x)g(x)<0,u(x)在a,b上為減函數(shù),u(x)在a,b上的最大值為u(a)f(a)g(a)【答案】A2設(shè)動直線xm與函數(shù)f(x)x3,g(x)ln x的圖象分別交于點M,N,則|MN|的最小值為()A.(1ln 3) B.ln 3C1ln 3Dln 31【解析】由題意知,|MN|x3ln x|.設(shè)h(x)x3ln x,h(x)3x2,令h(x)0,得x,易知,當(dāng)x時,h(x)取得最小值,h(x)minln>0,故|MN|min(1ln 3)【答案】A3已知函數(shù)f(x)2ln x(a>0),若當(dāng)x(0,)時,f(x)2恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是_. 【導(dǎo)學(xué)號:26160095】【解析】由f(x)2,得a2x22x2ln x.設(shè)g(x)2x22x2ln x,則g(x)2x(12ln x),令g(x)0,得xe或x0(舍去),因為當(dāng)0<x<e時,g(x)>0;當(dāng)x>e時,g(x)<0.所以當(dāng)xe時,g(x)取得最大值g(e)e,故ae.【答案】ae4設(shè)a1,函數(shù)f(x)x3ax2b(1x1)的最大值為1,最小值為,求常數(shù)a,b的值【解】令f(x)3x23ax0,得x10,x2a.由題意可知當(dāng)x變化時,f(x),f(x)的變化情況如下表:x1(1,0)0(0,a)a(a,1)1f(x)00f(x)1abbb1ab從上表可知,當(dāng)x0時,f(x)取得極大值b,而f(0)f(a),f(1)f(1),故需比較f(0)與f(1)的大小因為f(0)f(1)a10,所以f(x)的最大值為f(0)b,所以b1,又f(1)f(a)(a1)2(a2)0,所以f(x)的最小值為f(1)1aba,所以a,所以a.綜上,a,b1.