高二数学函数的最值与导数测试题 联系客服

发布时间 : 星期五 文章高二数学函数的最值与导数测试题更新完毕开始阅读297187965ef7ba0d4b733b5e

函数的最值与导数

一、选择题

1.函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值是M,最小值是m,若M=m,则f′(x)( ) A.等于0 C.小于0 [答案] A

[解析] ∵M=m,∴y=f(x)是常数函数 ∴f′(x)=0,故应选A.

111

2.设f(x)=x4+x3+x2在[-1,1]上的最小值为( )

432A.0 C.-1 [答案] A

[解析] y′=x3+x2+x=x(x2+x+1) 令y′=0,解得x=0.

513

∴f(-1)=,f(0)=0,f(1)= 1212∴f(x)在[-1,1]上最小值为0.故应选A.

3.函数y=x3+x2-x+1在区间[-2,1]上的最小值为( ) 22

A. 27

B.2 D.-4

B.-2 13D. 12

B.大于0 D.以上都有可能

C.-1 [答案] C

[解析] y′=3x2+2x-1=(3x-1)(x+1) 1

令y′=0解得x=或x=-1

3

当x=-2时,y=-1;当x=-1时,y=2; 122

当x=时,y=;当x=1时,y=2.

327所以函数的最小值为-1,故应选C.

4.函数f(x)=x2-x+1在区间[-3,0]上的最值为( ) 3A.最大值为13,最小值为

4B.最大值为1,最小值为4 C.最大值为13,最小值为1

D.最大值为-1,最小值为-7 [答案] A

[解析] ∵y=x2-x+1,∴y′=2x-1,

1?31

令y′=0,∴x=,f(-3)=13,f??2?=4,f(0)=1. 25.函数y=x+1-x在(0,1)上的最大值为( ) A.2 C.0

B.1 D.不存在

[答案] A [解析] y′=

111-x-x

-=· 2x21-x2x·1-x1

111

0,?上y′>0,在?,1?上 由y′=0得x=,在??2??2?21

y′<0.∴x=时y极大=2,

2又x∈(0,1),∴ymax=2. 6.函数f(x)=x4-4x(|x|<1)( ) A.有最大值,无最小值 B.有最大值,也有最小值 C.无最大值,有最小值 D.既无最大值,也无最小值 [答案] D

[解析] f′(x)=4x3-4=4(x-1)(x2+x+1). 令f′(x)=0,得x=1.又x∈(-1,1) ∴该方程无解,

故函数f(x)在(-1,1)上既无极值也无最值.故选D.

7.函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值和最小值分别是( ) A.5,-15 C.-4,-15 [答案] A

[解析] y′=6x2-6x-12=6(x-2)(x+1), 令y′=0,得x=2或x=-1(舍). ∵f(0)=5,f(2)=-15,f(3)=-4, ∴ymax=5,ymin=-15,故选A.

B.5,4

D.5,-16

15

8.已知函数y=-x2-2x+3在[a,2]上的最大值为,则a等于( )

43A.-

21C.-

2[答案] C

[解析] y′=-2x-2,令y′=0得x=-1. 当a≤-1时,最大值为f(-1)=4,不合题意. 当-1

最大值为f(a)=-a2-2a+3=,

413

解得a=-或a=-(舍去).

22

9.若函数f(x)=x3-12x在区间(k-1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围是

( )

A.k≤-3或-1≤k≤1或k≥3 B.-3

D.不存在这样的实数 [答案] B

[解析] 因为y′=3x2-12,由y′>0得函数的增区间是(-∞,-2)和(2,+∞),由y′<0,得函数的减区间是(-2,2),由于函数在(k-1,k+1)上不是单调函数,所以有k-1<-2

10.函数f(x)=x3+ax-2在区间[1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是( ) A.[3,+∞)

B.[-3,+∞)

D.(-∞,-3)

1

B. 213D.或- 22

C.(-3,+∞) [答案] B

[解析] ∵f(x)=x3+ax-2在[1,+∞)上是增函数,∴f′(x)=3x2+a≥0在[1,+∞)上恒成立

即a≥-3x2在[1,+∞)上恒成立 又∵在[1,+∞)上(-3x2)max=-3 ∴a≥-3,故应选B. 二、填空题

33

11.函数y=x+(1-x),0≤x≤1的最小值为______.

22

[答案]

2 2

11

由y′>0得x>,由y′<0得x<. 22

11120,?上为减函数,在?,1?上为增函数,∴最小值在x=时取得,ymin=. 此函数在??2??2?2212.函数f(x)=5-36x+3x2+4x3在区间[-2,+∞)上的最大值________,最小值为________.

3

[答案] 不存在;-28 4

[解析] f′(x)=-36+6x+12x2,

333

令f′(x)=0得x1=-2,x2=;当x>时,函数为增函数,当-2≤x≤时,函数为减2223?33

函数,所以无最大值,又因为f(-2)=57,f?=-28,所以最小值为-28. ?2?44

x3

13.若函数f(x)=2(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为________.

3x+a[答案]

3-1

x2+a-2x2a-x2

[解析] f′(x)=2=2 (x+a)2(x+a)2令f′(x)=0,解得x=a或x=-a(舍去) 当x>a时,f′(x)<0;当00; 当x=a时,f(x)=∴f(x)max=f(1)=

a33

=,a=<1,不合题意. 2a32

13

=,解得a=3-1. 1+a3

14.f(x)=x3-12x+8在[-3,3]上的最大值为M,最小值为m,则M-m=________. [答案] 32

[解析] f′(x)=3x2-12 由f′(x)>0得x>2或x<-2, 由f′(x)<0得-2

∴f(x)在[-3,-2]上单调递增,在[-2,2]上单调递减,在[2,3]上单调递增. 又f(-3)=17,f(-2)=24,f(2)=-8, f(3)=-1,

∴最大值M=24,最小值m=-8,