【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册随堂重点练习5.3.3《函数的最大(小)值与导数》(含答案).doc,共(7)页,344.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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5.3.3函数的最大(小)值与导数重点练一、单选题1.若对任意的实数0,ln0xxxxa恒成立,则实数a的取值范围是()A.(,1]B.(,1]C.[1,)D.[1,)2.若函数22xfxexx
a在区间,1aa上存在最大值,则实数a的取值范围为()A.1515,22B.1,2C.15,22D.15,123.若函数321233fxxx在区间,3a
a内既存在最大值也存在最小值,则a的取值范围是()A.3,2B.3,1C.2,1D.2,04.已知函数lnfxxx,lngxxx,若1lnfxt,2gxt,则
12lnxxt的最小值为()A.21eB.2eC.1eD.21e二、填空题5.已知21()fxxax,3()log21xgx,若对1[1,3]x,2[1,3]x,使得12gxfx,则实数a的取值范围为_________.6.已知函数()3sin2
sin,0,2fxxxx,则函数()fx的最大值为__________.三、解答题7.已知函数22lnfxxax,其中aR.(1)当1a时,求函数fx在1,ee
上的最值;(2)(i)讨论函数fx的单调性;(ii)若函数fx有两个零点,求a的取值范围.参考答案1.【答案】A【解析】令lnfxxxxa,0,x则'lnfxx,令'01fxx若01x时,'0fx
若1x时,'0fx所以可知函数fx在0,1递减,在1,递增所以min11fxfa由对任意的实数0,ln0xxxxa恒成立所以min101fxaa故选A2.【答案】C【解析】因为
222222xxfxexxaxexa,且函数fx在区间,1aa上存在最大值,故只需22hxxa满足0,10haha,所以220aa,2120aa
,解得1522a.故选C.3.【答案】A【解析】由22(2)0fxxxxx得2x或0x,可以判断fx在0x处取得极小值203f,在2x处取得极大值2
23f.令23fx,得3x或0x,令23fx,得2x或1x,由题意知函数()fx在开区间,3aa内的最大、最小值只能在2x和0x处取得,结合函数()fx的图象可得:03132aa,解得32a
,故a的取值范围是3,2.故选A4.【答案】C【解析】111lnlnfxxxt,11xtex①,222lngxxxt,2ln2lnxtex②,由①②得12ln12lnxxexex
,xyxe在0,单调递增,12lnxx,则12xxt,12lnlnxxttt,令ln0hxttt,则ln1htt,令0ht,解得1te,令0ht,解得10te,故ht在10,e单调递减,在1,e单调递
增,min11hthee.故选C.5.【答案】20,13【解析】因为3()log21xgx在1,3为增函数,且11g,32g,所以1,3x,1,2gx.因为212fxxx,所以
1,3x,0fx,fx为增函数.1fa,1263933faa,故1,3x,26,3fxaa.因为对1[1,3]x,2[1,3]x,使得12
gxfx,所以12623aa,解得2013a.故填20,136.【答案】533【解析】()3sin2sinfxxx,2()6cos2cos6(2cos1)cosfxxxxx(3cos2)(4cos3)xx,令c
osxt,(0,)2x,cos(0,1)tx,令()()gtfx,则()(32)(43)gttt,令()0gt,则23t,当203t时,()0gt,当213t时,()0gt,()gt在2(0,)3上单调递减,在2(3,1)上单调递增,函数cosy
x在(0,)2上单调递减,根据复合函数的单调性可知,当23t,即2cos3x,5sin3x时,52555()6sincossin63333maxfxxxx,函数()fx的最大值为553.故填553.7.【答案】(1)最大值为22e,最小值为1;
(2)(i)见详解;(ii)ae.【解析】(1)由1a得22lnfxxx,所以21122xxfxxxx,当1,1xe时,2110xxfxx,则fx单调递减;当1,xe时,211
0xxfxx,则fx单调递增;所以min11fxf;又2211112ln2feeee,22122feee,所以2max2fxfee;即fx在1,ee上的最大值
为22e,最小值为1;(2)(i)2222xaafxxxx,当0a时,0fx恒成立;即fx在定义域0,上单调递增;当0a时,若0xa,则220xafxx;若xa,则22
0xafxx,所以fx在0,a上单调递减;在,a上单调递增;综上,当0a时,fx在0,上单调递增;当0a时,fx在0,a上单调递减;在,a上单调递增;(ii)由(i)知,当0a时,fx在定义域0,上单调递增;不可能
有两个零点;当0a时,min2lnlnfxfaaaaaaa;为使fx有两个零点,必有minln0fxaaa,即ae;又2242ln222ln2faaaaaaa,令lngxxx
,2xe,则1110xgxxx在2,e上恒成立,即lngxxx在2,e上单调递增,所以22ln20gxgeee,即222ln20faaaa,所以根据零点存在性定理可得,存在1,2xaa,使得10fx;又441
12lnln0faaaaaaa,根据零点存在性定理可得,存在21,xaa,使得20fx,综上,当ae时,函数fx有两个零点.