《新編高中數(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(cè)評(píng)18 含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編高中數(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(cè)評(píng)18 含答案(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、新編人教版精品教學(xué)資料
學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)
(建議用時(shí):45分鐘)
[學(xué)業(yè)達(dá)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(xiàng)中的函數(shù)f(x)無最大值.
【答案】 D
2.函數(shù)f(x)=2+,x∈(0,5]的最小值為( )
A.2 B.3
C. D.2+
【解析】 由f′(x)=-==0,得x=1,
且x∈(0,1]時(shí),f′(x)<0;x∈(1,5]時(shí),f′(x)>0,
∴x=1時(shí),f(x)最小,最小值為f(1)=3.
【答案】 B
3.函數(shù)
2、f(x)=x3-3x2+2在區(qū)間[-1,1]上的最大值為M,最小值為m,則M-m的值為( )
A.2 B.-4
C.4 D.-2
【解析】 f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),
令f′(x)=0,得x=0或x=2.
因?yàn)閒(0)=2,f(-1)=-2,f(1)=0,
所以M=2,m=-2.
所以M-m=4.
【答案】 C
4.函數(shù)f(x)=x3-3ax-a在(0,1)內(nèi)有最小值,則a的取值范圍為( )
A.0≤a<1 B.0<a<1
C.-1<a<1 D.0<a<
【解析】 ∵f′(x)=3x2-3a,令f′(x)=0得x2=a.
∴x=±.
又∵f(x)
3、在(0,1)內(nèi)有最小值,
∴0<<1,∴0<a<1.故選B.
【答案】 B
5.已知函數(shù)f(x)=ax3+c,且f′(1)=6,函數(shù)在[1,2]上的最大值為20,則c的值為( )
A.1 B.4
C.-1 D.0
【解析】 ∵f′(x)=3ax2,
∴f′(1)=3a=6,∴a=2.
當(dāng)x∈[1,2]時(shí),f′(x)=6x2>0,即f(x)在[1,2]上是增函數(shù),
∴f(x)max=f(2)=2×23+c=20,
∴c=4.
【答案】 B
二、填空題
6.函數(shù)f(x)=3x+sin x在x∈[0,π]上的最小值為________.
【解析】 f′(x)=3xln 3
4、+cos x.
∵x∈[0,π]時(shí),3xln 3>1,-1≤cos x≤1,
∴f′(x)>0.
∴f(x)遞增,∴f(x)min=f(0)=1.
【答案】 1
7.已知函數(shù)f(x)=x3-ax2+b(a,b為實(shí)數(shù),且a>1)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)=3x2-3ax=3x(x-a),
令f′(x)=0,解得x1=0,x2=a.
∵a>1,
∴當(dāng)x變化時(shí),f′(x)與f(x)的變化情況如下表:
x
-1
(-1,0)
0
(0,1)
1
f′(x)
+
0
-
5、
f(x)
-1-a
+b
極大
值b
1-a
+b
由題意得b=1.
f(-1)=-,f(1)=2-,
f(-1)<f(1),
∴-=-1,∴a=.
【答案】 1
8.設(shè)函數(shù)f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若對(duì)任意的x∈(0,1]都有f(x)≥0成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):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) 00;
當(dāng)
6、極大值g=4,
它也是最大值,故a≥4.
【答案】 [4,+∞)
三、解答題
9.求下列各函數(shù)的最值.
(1)f(x)=x3-3x2+6x-2,x∈[-1,1];
(2)y=5-36x+3x2+4x3,x∈(-2,2).
【解】 (1)f′(x)=3x2-6x+6=3(x2-2x+2)=3(x-1)2+3,
∵f′(x)在[-1,1]內(nèi)恒大于0,
∴f′(x)在[-1,1]上為增函數(shù).
故x=-1時(shí),f(x)最小值=-12;
x=1時(shí),f(x)最大值=2.
即f(x)的最小值為-12,最大值為2.
(2)y′=-36+6x+12x2,令y′=0,即12x2+6x-36
7、=0,解得x1=,x2=-2(舍去).
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0,函數(shù)單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)>0,函數(shù)單調(diào)遞增.
∴函數(shù)f(x)在x=時(shí)取得極小值f=-28,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)=-x3+x2+2ax.
(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)00,得a>-.所以,當(dāng)a>-時(shí),f(x)在上
8、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
9、為( )
A.f(a)-g(a) B.f(b)-g(b)
C.f(a)-g(b) D.f(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】 A
2.設(shè)動(dòng)直線x=m與函數(shù)f(x)=x3,g(x)=ln x的圖象分別交于點(diǎn)M,N,則|MN|的最小值為( )
A.(1+ln 3) B.ln 3
C.1+ln 3 D.ln 3-1
【解析】 由題意知,|MN|=|x3-ln x|.設(shè)h(x)=x3-
10、ln x,h′(x)=3x2-,令h′(x)=0,得x=,易知,當(dāng)x=時(shí),h(x)取得最小值,h(x)min=-ln=>0,故|MN|min==(1+ln 3).
【答案】 A
3.已知函數(shù)f(x)=2ln x+(a>0),若當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f(x)≥2恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):26160095】
【解析】 由f(x)≥2,得a≥2x2-2x2ln x.
設(shè)g(x)=2x2-2x2ln x,
則g′(x)=2x(1-2ln x),
令g′(x)=0,得x=e或x=0(舍去),
因?yàn)楫?dāng)00;當(dāng)x>e時(shí),g′(x)<0.
11、
所以當(dāng)x=e時(shí),g(x)取得最大值g(e)=e,故a≥e.
【答案】 a≥e
4.設(shè)<a<1,函數(shù)f(x)=x3-ax2+b(-1≤x≤1)的最大值為1,最小值為-,求常數(shù)a,b的值.
【解】 令f′(x)=3x2-3ax=0,得x1=0,x2=a.
由題意可知當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
x
-1
(-1,0)
0
(0,a)
a
(a,1)
1
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
-1-a+b
b
-+b
1-a+b
從上表可知,當(dāng)x=0時(shí),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?。?
因?yàn)閒(0)-f(1)=a-1>0,
所以f(x)的最大值為f(0)=b,所以b=1,
又f(-1)-f(a)=(a+1)2(a-2)<0,
所以f(x)的最小值為f(-1)=-1-a+b=-a,
所以-a=-,所以a=.
綜上,a=,b=1.