第三章 导数及其应用3.3 导数在研究函数中的应用3.3.3 函数的最大(小)值与导数课时跟踪检测一、选择题1.函数f(x)=x3-12x+1在闭区间[-3,0]上的最大值和最小值分别是( )A.1,-1B.1,-17C.17,1D.9,-19解析:由f′(x)=3x2-12=0,得x=2或x=-2.又f(-3)=-27+36+1=10,f(-2)=-8+24+1=17,f(0)=1,∴最大值为17,最小值为1.故选C.答案:C2.函数y=2x3-3x2-12x+5在区间[0,3]上的最大值与最小值分别是( )A.5,-4B.5,-15C.5,-16D.-4,-15解析:由已知得y′=6x2-6x-12=6(x+1)(x-2),令y′=0,得x=-1或x=2.又x∈[0,3]∴x=2.∵f(0)=5,f(2)=-15,f(3)=-4.∴最大值为5,最小值为-15.故选B.答案:B3.对于函数f(x)=ex-x在区间[1,2]上的最值,下列描述正确的是( )A.最小值为e-1,没有最大值B.最大值为e2-2,没有最小值C.既没有最大值,也没有最小值D.最小值为e-1,最大值为e2-2解析:解法一:∵f(x)=ex-x在闭区间[1,2]上有定义,∴f(x)在区间[1,2]上必存在最小值和最大值,故选D.
解法二:∵f′(x)=ex-1,当x∈[1,2]时,f′(x)>0恒成立,∴f(x)在[1,2]上为增函数,故存在最小值f(1)=e-1,最大值f(2)=e2-2.故选D.答案:D4.使函数f(x)=x+2cosx在上取最大值的x为( )A.0B.C.D.解析:∵f(x)=x+2cosx,∴f′(x)=1-2sinx.令f′(x)=0,得sinx=.又x∈,∴x=.又f(0)=2,f=+,f=,∴函数f(x)在上的最大值为+,此时x=.故选B.答案:B5.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,x∈[-2,2]表示的曲线过原点,且在x=±1处的切线斜率均为-1,有以下命题:①f(x)的解析式为:f(x)=x3-4x,x∈[-2,2];②f(x)的极值点有且仅有一个;③f(x)的最大值与最小值之和等于零.其中正确的命题个数为( )A.0B.1C.2D.3解析:∵f′(x)=3x2+2ax+b,由题可得解得∴f(x)=x3-4x,①正确;f′(x)=3x2-4,令f′(x)=0,∴x=±,∴f(x)有两个极值点,②错误;
f(x)=x3-4x是奇函数,∴f(x)max+f(x)min=0,③正确.故选C.答案:C6.(2019·沈阳月考)已知函数f(x)=(b∈R),∃m0,n0∈,使得对于∀x1,x2∈(m,n),且x10,且对称轴x=-=>0,∴Δ=9-16a≤0,即a≥.∴实数a的取值范围为.12.证明:当x∈[0,1]时,x≤sinx≤x.证明:设F(x)=sinx-x,则F′(x)=cosx-,当x∈,F′(x)>0,F(x)单调递增;当x∈,F′(x)0,所以当x∈[0,1]时,F(x)≥0,即sinx≥x.设H(x)=sinx-x,则H′(x)=cosx-1.当x∈[0,1]时,H′(x)≤0,H(x)单调递减,所以H(x)≤H(0)=0,即sinx≤x,
综上,x≤sinx≤x,x∈[0,1].13.(2019·安平中学月考)已知f(x)=-(x-1)2+m,g(x)=xex,若∃x1,x2∈R,使得f(x1)≥g(x2)成立,则实数m的取值范围是________.解析:若∃x1,x2∈R,使得f(x1)≥g(x2)成立,只需f(x)max≥g(x)min,∵f(x)=-(x-1)2+m≤m,且g′(x)=(1+x)ex,当x0,g(x)为增函数,∴g(x)min=g(-1)=-,∴只需m>-,即m的取值范围是.答案: