学业分层测评
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[学业达标]
一、选择题
1.下列是函数 f(x)在[a,b]上的图象,则 f(x)在(a,b)上无最大值
的是( )
【解析】 在开区间(a,b)上,只有 D 选项中的函数 f(x)无最大
值.
【答案】 D
2.函数 f(x)=2 x+1
x
,x∈(0,5]的最小值为( )
A.2 B.3
C.17
4
D.2 2+1
2
【解析】 由 f′(x)= 1
x
-1
x2
=
x
3
2
-1
x2
=0,得 x=1,
且 x∈(0,1]时,f′(x)0,
∴x=1 时,f(x)最小,最小值为 f(1)=3.
【答案】 B
3.函数 f(x)=x3-3x2+2 在区间[-1,1]上的最大值为 M,最小值
为 m,则 M-m 的值为( )
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.
因为 f(0)=2,f(-1)=-2,f(1)=0,
所以 M=2,m=-2.
所以 M-m=4.
【答案】 C
4.函数 f(x)=x3-3ax-a 在(0,1)内有最小值,则 a 的取值范围为
( )
A.0≤a<1 B.0<a<1
C.-1<a<1 D.0<a<1
2
【解析】 ∵f′(x)=3x2-3a,令 f′(x)=0 得 x2=a.
∴x=± a.
又∵f(x)在(0,1)内有最小值,
∴0< a<1,∴0<a<1.故选 B.
【答案】 B
5.已知函数 f(x)=ax3+c,且 f′(1)=6,函数在[1,2]上的最大值
为 20,则 c 的值为( )
A.1 B.4
C.-1 D.0
【解析】 ∵f′(x)=3ax2,
∴f′(1)=3a=6,∴a=2.
当 x∈[1,2]时,f′(x)=6x2>0,即 f(x)在[1,2]上是增函数,
∴f(x)max=f(2)=2×23+c=20,
∴c=4.
【答案】 B
二、填空题
6.函数 f(x)=3x+sin x 在 x∈[0,π]上的最小值为________.
【解析】 f′(x)=3xln 3+cos x.
∵x∈[0,π]时,3xln 3>1,-1≤cos x≤1,
∴f′(x)>0.
∴f(x)递增,∴f(x)min=f(0)=1.
【答案】 1
7.已知函数 f(x)=x3-3
2
ax2+b(a,b 为实数,且 a>1)在区间[-
1,1]上的最大值为 1,最小值为-1,则 a=________,b=________.
【解析】 ∵f′(x)=3x2-3ax=3x(x-a),
令 f′(x)=0,解得 x1=0,x2=a.
∵a>1,
∴当 x 变化时,f′(x)与 f(x)的变化情况如下表:
x -1 (-1,0) 0 (0,1) 1
f′(x) + 0 -
f(x)
-1-3
2
a
+b
极大
值 b
1-3
2
a
+b
由题意得 b=1.
f(-1)=-3a
2
,f(1)=2-3a
2
,
f(-1)<f(1),
∴-3a
2
=-1,∴a=2
3
.
【答案】 2
3
1
8.设函数 f(x)=ax 3 -3x+1(x∈R),若对任意的 x∈(0,1]都有
f(x)≥0 成立,则实数 a 的取值范围为________. 【导学号:26160094】
【解析】 ∵x∈(0,1],
∴f(x)≥0 可化为 a≥3
x2
-1
x3.
设 g(x)=3
x2
-1
x3
,则 g′(x)=3(1-2x)
x4 .
令 g′(x)=0,得 x=1
2
.
当 0