内容正文:
5.3.2 函数的极值与最大(小)值
第2课时 函数的最大(小)值
一、必备知识基础练
1.[探究点一(角度1)]函数f(x)=x3-3x+1在区间[-3,0]上的最大值和最小值分别是( )
A.1,-1 B.1,-17
C.3,-17 D.9,-19
2.[探究点三]某城市在发展过程中,交通状况逐渐受到大家的关注,据有关统计数据显示,从上午6 h到9 h,车辆通过该市某一路段的用时y(单位:min)与车辆进入该路段的时刻t之间的关系可近似地用如下函数表示:y=-t3-t2+36t-.则在这段时间内,通过该路段用时最多的时刻是( )
A.6 h B.7 h
C.8 h D.9 h
3.[探究点一(角度1)]函数f(x)=ex(sin x+cos x)在区间上的值域为( )
A. B.
C.[1,] D.(1,)
4.[探究点四]当0<x<1时,f(x)=,则下列大小关系正确的是( )
A.f2(x)<f(x2)<f(x)
B.f(x2)<f2(x)<f(x)
C.f(x)<f(x2)<f2(x)
D.f(x2)<f(x)<f2(x)
5.[探究点一(角度2)]函数f(x)=(x+1)ex的最小值是 .
6.[探究点二(角度2)·2023山东东营期末]若函数f(x)=x3-3x在区间(a2-6,a)上有最大值,则实数a的取值范围是 .
7.[探究点三]对于企业来说,生产成本、销售收入和利润之间的关系是个重要的问题.对一家药品生产企业的研究表明,该企业的生产成本y(单位:万元)和生产收入z(单位:万元)都是产量x(单位:t)的函数,分别为y=x3-24x2+225x+10,z=180x.
(1)试写出该企业获得的生产利润w(单位:万元)与产量x之间的函数关系式;
(2)当产量为多少时,该企业可获得最大利润?最大利润为多少?
二、关键能力提升练
8.某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为p元,销售量为Q件,则销售量Q与零售价p有如下关系:Q=8 300-170p-p2.则最大毛利润为(毛利润=销售收入-进货支出)( )
A.30元 B.60元
C.28 000元 D.23 000元
9.函数f(x)=6-x3+6在[0,4]上的最大值与最小值之和为( )
A.-46 B.-35
C.6 D.5
10.已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m,n均属于[-1,1],则f(m)+f'(n)的最小值是( )
A.-13 B.-15
C.10 D.15
11.若函数f(x)=-x3-3x2+1在[a,+∞)上的最大值为1,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,+∞) B.(-3,+∞)
C.(-3,0) D.[-3,0]
12.已知f(x)=-x2+mx+1在区间(-2,-1)上的最大值就是函数f(x)的极大值,则m的取值范围是 .
13.已知存在x∈(0,+∞)使不等式2xln x≤-x2+ax-3成立,则实数a的取值范围是 .
14.已知函数f(x)=aln x-bx2,a,b∈R,且曲线y=f(x)在x=1处与直线y=-相切.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)在[,e]上的最大值.
15.[2023江苏淮安期末]已知函数f(x)=-x3+x2+ax+2,a∈R.
(1)当a=3时,求函数f(x)的极值;
(2)当0<a<时,若函数f(x)在[0,4]上的最小值为,求实数a的值.
16.已知函数f(x)=,a∈R.若f(x)≤xex+-1恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案
一、必备知识基础练
1.C f'(x)=3x2-3=3(x-1)·(x+1),令f'(x)=0,得x=±1.又f(-3)=-27+9+1=-17,f(0)=1,f(-1)=-1+3+1=3,1∉[-3,0].所以函数f(x)的最大值为3,最小值为-17.
2.C 由题意,得y'=-t2-t+36=-(t+12)(t-8).令y'=0得t=-12(舍去)或t=8.当6≤t<8时,y'>0;当8<t≤9时,y'<0,所以当 t=8时,y有最大值,即此时刻通过该路段用时最多.
3.A f'(x)=ex(sin x+cos x)+ex(cos x-sin x)=excos x,当0≤x≤时,f'(x)≥0,且只有在x=时,f'(x)=0,所以f(x)是[0,]上的增函数.即f(x)的最大值为f()=,f(x)的最小值为f(0)=.故f(x)在[0,]上的值域为[].故选A.
4.D 根据0<x<1得到0<x2<x<1,而f'(x)=,所以根据对数函数的单调性可知,当0<x<1时,1-ln x>0,从而可得f'(x)>0,函数f(x)单调递增,所以f(x2)<f(x