人教版高中数学选择性必修第二册课时练习5.3.3《函数的最大(小)值与导数》(解析版)
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人教版高中数学选择性必修第二册课时练习5.3.3《函数的最大(小)值与导数》(解析版)

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时间:2022-08-27

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资料简介
课时同步练5.3.3函数的最大(小)值与导数一、单选题1.函数在上的最小值为()A.-2B.0C.D.【答案】D【解析】由题意,函数,则,当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增,所以函数在区间上的最小值为,故选D.2.函数,的最大值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以,易得当时,恒成立,所以在闭区间内单调递减,故当时,取最大值,即,故选A.3.已知函数,函数在上的最大值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为函数,则, 显然在上,故函数单调递增,故故选D4.若不等式对于一切恒成立,则的最小值是()A.0B.C.D.【答案】C【解析】因为不等式对于一切恒成立,所以对一切恒成立,所以,又因为在上单调递减,所以,所以,所以的最小值为,故选C.5.若关于的方程有两个实数根,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,设,.当时,,为增函数;当时,,为减函数,且.所以有最大值,简图如下, 由图可知,时符合题意.故选C.6.已知函数有最小值,则函数的零点个数为()A.0B.1C.2D.不确定【答案】C【解析】由题意,,因为函数有最小值,且,所以函数存在单调递减区间,即有解,所以有两个不等实根,所以函数的零点个数为2.故选C.7.若存在,使得不等式成立,则实数的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,则当时,,单调递减 当时,,单调递增存在,成立,,故选8.若定义域为的偶函数满足,且当时,,则函数在上的最大值为()A.1B.C.D.-【答案】A【解析】根据,得函数关于点(1,0)对称,且当时,,则时,,所以当时,;又函数为偶函数,所以当时,则,可知当,故在[-2,0)上单调递增,时,在[0,2]上单调递减,故.故选A 9.已知存在正实数,满足,则实数的取值范围是()A.B.,C.,D.,【答案】C【解析】已知存在正实数,满足,则有解,令,则,,,则,又易得为增函数,又,当时,,当时,,所以在为减函数,在为增函数,所以,即的值域为,即,即实数的取值范围是,故选C.10.已知点为曲线上的动点,为圆上的动点,则的最小值是()A.3B.4C.D.【答案】A 【解析】(方法一)设,并设点A到圆的圆心C距离的平方为,则,求导,得,令,得.由时,,单调递减;当时,,单调递增.从而在时取得最小值为,从而点A到圆心C的最小值为,所以的最小值为.故选A(方法二)由对勾函数的性质,可知,当且仅当时取等号,结合图象可知当A点运动到时能使点A到圆心的距离最小,最小为4,从而的最小值为.故选A11.已如函数,若,且,则的取值范围是(  )A.B.C.D.【答案】C【解析】根据题意,画出分段函数图象如下: 由两个函数图象及题意,可知:不可能同时大于1,也不可能同时小于1.否则不满足∴,∴,∵,∴,∴,,.构造函数,.则.∵,∴,∴,∴,∴.∴.∴在上是单调递增函数.∴. ∴.∴.故选C.12.已知对于任意的,总有成立,其中为自然对数的底数,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题得,设,由得,当时,,所以函数f(x)在上单调递增,在上单调递减,所以所以,所以,设,所以,所以函数在(0,1)单调递减,在(1,﹢∞)单调递增,所以.所以此时的最小值为.当时,函数f(x)单调递增,不符合题意.故选A二、填空题13.已知函数,则的最大值为____________.【答案】 【解析】则函数在上单调递增,在上单调递减即故填14.已知函数,当(e为自然常数),函数的最小值为3,则的值为_____________.【答案】【解析】,,当时,则,在上是减函数,,(舍去).当时,当时,,递减,当时,,递增.∴,,符合题意.故填.15.已知(为常数)在上有最小值3,那么此函数在上的最大值为_________.【答案】43.【解析】,,令,解得或,当时,单调递减,当时,单调递增,当时,单调递减, 所以在时有极小值,也是上的最小值,即,函数在上的最大值在或时取得,,函数在上的最大值为43.故填4316.函数,,当时,对任意、,都有成立,则的取值范围是__________.【答案】【解析】求出函数的导数,通过题中所给的大的范围,可以确定函数在相应区间上的单调性,求出函数的最值,得到关于的不等式,从而求出的范围.详解:,依题意,时,成立,已知,则,所以在上单调递减,而在上单调递增,所以,,所以有,得,故的取值范围是.故填17.已知函数,当时,的取值范围为,则实数的取值范围是________.【答案】【解析】当时,,令,则或;,则, 函数在上单调递减,在单调递增,函数在处取得极大值为,在出的极小值为.当时,,综上所述,的取值范围为故填18.设直线与函数,的图象分别交于点,则当达到最小值时,的值为________.【答案】1【解析】设,则,当时,,当时,,即函数在为减函数,在为增函数,即,即当达到最小值时,的值为1,故填.三、解答题19.已知函数有极小值.(1)求实数b的值;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【解析】(1),由得:或,则:时:,f(x)递增;时:,f(x)递减;时:,f(x)递增; 函数f(x)在取得极小值,即,解得所求;(2)由以上可知函数f(x)在取得极大值又,故所求最小值为,最大值为.20.已知函数(1)若在上是减函数,求实数的取值范围;(2)若的最大值为2,求实数的值.【解析】(1)若在上是减函数,则在恒成立,,∴,设,则,∵,∴递增,又,故.(2)由,要使,故的递减区间是,递增区间是,∴,即,∴.21.已知函数,是的导函数,.(1)当时,判断函数在上是否存在零点,并说明理由;(2)若在上存在最小值,求的取值范围. 【解析】(1)时,.令,即,,得,当变化时,,变化如下:-0+减最小值增∴函数的单调递减区间为,单调递增区间为.∴的极小值为.∴函数在上不存在零点.(2)因为,所以,令,则.①当时,,即,∴在单调递增,∴时,,∴在单调递增,∴在不存在最小值,②当时,,所以,即在内有唯一解,当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增.所以,又因为, 所以在内有唯一零点,当时,即,当时,即,所以在上单调递减,在上单调递增.所以函数在处取得最小值,即时,函数在上存在最小值.综上所述,在上存在最小值时,的取值范围为.22.已知函数.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)若不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)依题意,,,,所以曲线在点处的切线方程为,即.(2)令,则.令,则,当时,,,所以,函数在上是增函数.所以,所以.①当时,,所以函数在上是增函数,所以,即对任意不等式恒成立.②当时,,由,得..当时,,即,函数在上是减函数,所以,即,不合题意.综上,所以实数a的取值范围是.

资料: 5702

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