内容正文:
学业分层测评(七)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.函数f(x)=+x(x∈[1,3])的最小值是________.
【解析】 f′(x)=-,
+1=
当x∈[1,3]时,f′(x)>0,f(x)是增函数,
∴f(x)在x∈[1,3]上的最小值为f(1)=.
【答案】
2.函数f(x)=x3-x2-x+a在区间[0,2]上的最大值是3,则a的值为________.
【解析】 f′(x)=3x2-2x-1,x∈[0,2],
令f′(x)=0,得x=1.
又f(0)=a,f(1)=a-1,f(2)=a+2,
∴f(x)在[0,2]上的最大值为a+2=3,∴a=1.
【答案】 1
3.若函数f(x)=x3-3x-a在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为m,n,则m-n=______.
【解析】 ∵f′(x)=3x2-3,
∴当x>1或x<-1时,f′(x)>0,
当-1<x<1时,f′(x)<0.
∴f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,3]上单调递增.
∴f(x)最小值=f(1)=1-3-a=-2-a=n.
又∵f(0)=-a,f(3)=18-a,∴f(0)<f(3).
∴f(x)最大值=f(3)=18-a=m,
∴m-n=18-a-(-2-a)=20.
【答案】 20
4.若对任意的x>0,恒有ln x≤px-1(p>0),则p的取值范围是________.
【导学号:01580018】
【解析】 原不等式化为ln x-px+1≤0,
令f(x)=ln x-px+1,只需f(x)最大值≤0.
由f′(x)=上单调递减.
上单调递增,在-p知f(x)在
∴f(x)最大值=f=-ln p,
由f(x)最大值≤0,得p≥1.
【答案】 [1,+∞)
5.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=ln x的图象分别交于点M,N,则当MN达到最小时t的值为_______________.
【解析】 设h(x)=x2-ln x,
易知h′(x)=2x-,x>0,
=
x=是h(x)在x∈(0,+∞)内惟一极小值点,
且h>0,则|MN|最小值=h(x)最小值,
ln -=
∴MN达到最小时,t=.
【答案】
6.已知函数f(x)=ln x-(m∈R)在区间[1,e]上取得最小值4,则m=________.
【解析】 f′(x)==4.解得m=-3e符合题意.
(x>0).当m≥0时,f′(x)>0,f(x)在[1,e]上为增函数,f(x)最小值=f(1)=-m=4,则m=-4.与m≥0矛盾.当m<0时,若-m<1,即m>-1,f(x)最小值=f(1)=-m=4,则m=-4,与m>-1矛盾,若-m∈[1,e],即-e≤m≤-1,f(x)最小值=f(-m)=ln(-m)+1=4,解得m=-e3,与-e≤m≤-1矛盾.若-m>e.即m<-e时,f(x)最小值=f(e)=1-=+
【答案】 -3e
7.已知函数f(x)=+2ln x,若当a>0时,f(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________________.
【解析】 由+2ln x≥2恒成立,得a≥x2·2(1-ln x)恒成立.
令h(x)=2x2(1-ln x),则h′(x)=2x(1-2ln x)
∵x>0,∴当0<x<时,h′(x)<0.
时,h′(x)>0;当x>
∴h(x)最大值=h()=e.∴a≥e.即实数a的取值范围是[e,+∞).
【答案】 [e,+∞)
8.若函数f(x)=,则a的值为________.
(a>0)在[1,+∞)上的最大值为
【解析】 f′(x)=<1,不合题意.
=,=时,f(x)=时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x=<x<时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当-,当x>=
∴f(x)最大值=f(1)=-1.
,a==
【答案】 -1
二、解答题
9.设函数f(x)=ln(2x+3)+x2.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
【解】 易知f(x)的定义域为.
(1)f′(x)=+2x=
=.
当-<x<-1时,f′(x)>0;
当-1<x<-时,f′(x)<0;
当x>-时,f′(x)>0,
从而f(x)在区间上单调递减.
上单调递增,在区间,
(2)由(1)知f(x)在区间.
=ln 2+上的最小值为f
又因为f--ln+=ln-f
=ln<0,
=+
所以f(x)在区间上的最大值为
f.+ln=
10.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a.
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)若f(x)≥2 017对于∀x∈[-2,2]恒成立,求a的取值范围.
【解】 (1)f′(x)=-3x2+6x+9.
由f′(x)<0,得x<-1或x>3,
所以函数f(x