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课时作业(九) 三次函数的性质:单调区间和极值
练 基 础
1.下列结论正确的是( )
A.若f(x)在[a,b]上有极大值,则极大值一定是[a,b]上的最大值
B.若f(x)在[a,b]上有极小值,则极小值一定是[a,b]上的最小值
C.若f(x)在[a,b]上有极大值,则极小值一定是在x=a和x=b处取得
D.若f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上存在最大值和最小值
2.函数f(x)=x3-3x在区间[-1,2]上的最大值和最小值分别为( )
A.2和-2 B.2和0
C.0和-2 D.1和0
3.已知函数f(x)=2x3-ax2-ax的一个极值点为1,则f(x)在[-2,2]上的最小值为________.
4.已知函数f(x)=ax3+bx在x=1处有极值2.
(1)求a,b的值;
(2)求函数f(x)在区间[-2,]上的最值.
提 能 力
5.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a(a为常数),在区间[-2,2]上有最大值20,那么此函数在区间[-2,2]上的最小值为( )
A.-37 B.-7
C.-5 D.-11
6.函数f(x)=x3-3x在区间(-2,m)上有最大值,则m的取值范围是( )
A.(-1,) B.(-1,3]
C.(-1,] D.(-1,2]
7.已知函数f(x)=x3-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-2,则a-b=________,f(x)的解析式为________________.
8.已知h(x)=x3+3x2-9x+1在区间[k,2]上的最大值是28,求k的取值范围.
9.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1和x=2处取得极值.
(1)求实数a,b的值;
(2)若对任意的x∈[0,3],都有f(x)<c2成立,求实数c的取值范围.
培 优 生
10.若对任意的实数x>0,x ln x-x-a≥0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.(-∞,1]
C.[-1,+∞) D.[1,+∞)
11.已知函数f(x)=x2ex-1-x3-x2,
(1)求函数f(x)的极值;
(2)设g(x)=x3-x2,求证:对任意实数x,都有f(x)≥g(x).
课时作业(九) 三次函数的性质:单调区间和极值
1.解析:函数f(x)在[a,b]上的极值不一定是最值,最值也不一定是极值,极值一定不会在端点处取得,而在[a,b]上一定存在最大值和最小值.
答案:D
2.解析:f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
所以f(x)在区间(-1,1)上f′(x)<0,f(x)递减,在(1,2)上f′(x)>0,f(x)递增.
所以f(x)的最小值为f(1)=1-3=-2,
f(-1)=-1+3=2,f(2)=8-6=2,
所以f(x)的最大值为2.
答案:A
3.解析:因为f′(x)=6x2-2ax-a,
所以f′(1)=6-3a=0,得a=2.
因为f′(x)=6x2-4x-2=2(x-1)(3x+1),
所以f(x)在(-2,-),(1,2)上单调递增,在(-,1)上单调递减.
因为f(-2)=-20,f(1)=-2,所以f(x)在[-2,2]上的最小值为-20.
答案:-20
4.解析:(1)f(x)=ax3+bx,f′(x)=3ax2+b,
∵函数f(x)=ax3+bx在x=1处取得极值2,
∴f(1)=a+b=2,f′(1)=3a+b=0,解得a=-1,b=3,
f(x)=-x3+3x,经验证在x=1处取极值2,故a=-1,b=3.
(2)由f′(x)=-3(x+1)(x-1),
令f′(x)>0,解得-1<x<1,
令f′(x)<0,解得x>1或x<-1,
因此,f(x)在[-2,-1)递减,在(-1,]递增,f(x)的最小值是f(-1)=-2,
而f(-2)=2>f=,故函数f(x)的最大值是2.
5.解析:由题意,函数f(x)=-x3+3x2+9x+a,x∈[-2,2],可得f′(x)=-3x2+6x+9,
令f′(x)=0,即-3x2+6x+9=0,解得x=-1或3(舍去).
当-2<x<-1时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当-1<x<2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以当x=-1时取最小值,而f(2)=22+a>f(-2)=2+a,
即最大值为22+a=20,所以a=-2,
所以此函数在区间[-2,2]上的最小值为f(-1)=-5-2=-7.
答案:B
6.解析:因为f(x)=x3-3x,所以f′(x)=3x2-3=3(x2-1)=3(x+1)(x-1),
所以当x<-1或x>1时f′(x)>0,当-1<