内容正文:
专题10 导数与函数的最值
A组 基础巩固
1.下列说法正确的是( )
A.函数在其定义域内若有最值与极值,则其极大值便是最大值,极小值便是最小值
B.闭区间上的连续函数一定有最值,也一定有极值
C.若函数在其定义域上有最值,则一定有极值;反之,若有极值,则一定有最值
D.若函数在给定区间上有最值,则有且仅有一个最大值,一个最小值,但若有极值,则可有多个极值
【答案】D
【解析】由极值与最值的概念可知应选D.
2.定义在闭区间[a,b]上的函数y=f(x)有唯一的极值点x=x0,且y极小值=f(x0),则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)有最小值f(x0) B.函数f(x)有最小值,但不一定是f(x0)
C.函数f(x)的最大值也可能是f(x0) D.函数f(x)不一定有最小值
【答案】A
【解析】函数f(x)在闭区间[a,b]上一定存在最大值和最小值,
又f(x)有唯一的极小值f(x0),则f(x0)一定是最小值.故选A.
3.函数f(x)=x3-3x(|x|<1)( )
A.有最大值,但无最小值 B.有最大值,也有最小值
C.无最大值,但有最小值 D.既无最大值,也无最小值
【答案】D
【解析】f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),∵x∈(-1,1),∴f′(x)<0,即函数在(-1,1)上是递减的,
∴函数f(x)在区间(-1,1)上既无最大值,也无最小值.故选D.
4.函数y=2x3-3x2-12x+5在[-2,1]上的最大值,最小值分别是( )
A.12,-8 B.1,-8
C.12,-15 D.5,-16
【答案】A
【解析】y′=6x2-6x-12,由y′=0⇒x=-1或x=2(舍去).当x=-2时,y=1;当x=-1时,y=12;当x=1时,y=-8.∴ymax=12,ymin=-8.故选A.
5.已知为函数的极小值点,则=( )
A.-2 B. C.2 D.-
【答案】B
【解析】f′(x)=3x2﹣6,令f′(x)>0,解得:x>或x<﹣,
令f′(x)<0,解得:﹣<x<,
故f(x)在(﹣∞,﹣)递增,在(﹣,)递减,在(,+∞)递增,
故是极小值点,故a=,故选B。
6.已知(m为常数)在区间上有最大值3,那么此函数在上的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令,得或,当时,,当时,,所以最大值在处取得,即,又,所以最小值为.故选D.
7.若函数,则( )
A.最大值为,最小值为 B.最大值为,无最小值
C.最小值为,无最大值 D.既无最大值也无最小值
【答案】D
【解析】,令,得或,令,得,因此函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以在时,函数取得极大值,在时,函数取得极小值,但是函数在上,既无最大值也无最小值,故选D.
8.函数在上的最小值是________________.
【答案】
【解析】,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
从而函数在上的最小值是.
9.函数的最大值为________________.
【答案】
【解析】,当时,,当时,,
所以当时,取得最大值,.
10.函数在[0,1]上的最大值为________________.
【答案】
11.函数在上的最小值为________________.
【答案】
【解析】,
令,得或或.列表如下:
0
(0,1)
1
(1,2)
2
0
+
0
0
+
增
减
增
3
由表可知,函数的最小值为.
12.已知函数,.若的图象在处与直线相切.
(1)求的值;
(2)求在上的最大值.
【答案】(1)(2)最大值为.
【解析】(1)由题可得.
由函数的图象在处与直线相切,可得,
即,解得.
13.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当有最大值,且最大值大于时,求实数a的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】(1)的定义域为,,
若,则,所以在上单调递增.
若,则当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
(2)由(1)知,当时,在上无最大值;
当时,在处取得最大值,最大值为.
因此,.
令,则在上是增函数,,
于是,当时,;当时,,因此实数a的取值范围是.
14.函数
(1)若函数在内没有极值点,求实数的取值范围;
(2)若对任意的,不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意知,,
当时,恒成立,在定义域上没有极值,符合题意;
当时,因为,所以,解得或.
综上,实数的取值范围为.
B组 能力提升
15.已知函数,若对于区间[-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数t的最小值是( )
A.20 B.1