【课堂新坐标】2016-2017学年高中数学第一章导数及其应用1.3.3最大值与最小值学业分层测评苏教版选修2-2(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】13.(2016·南通高二检测)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-10,恒有lnx≤px-1(p>0),则p的取值范围是________.【导学号:01580018】【解析】原不等式化为lnx-px+1≤0,令f(x)=lnx-px+1,只需f(x)最大值≤0.由f′(x)=-p知f(x)在上单调递增,在上单调递减.∴f(x)最大值=f=-lnp,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)=lnx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-lnx,易知h′(x)=2x-=,x>0,x=是h(x)在x∈(0,+∞)内惟一极小值点,且h=-ln>0,则|MN|最小值=h(x)最小值,∴MN达到最小时,t=.【答案】16.(2016·扬州质检)已知函数f(x)=lnx-(m∈R)在区间1,e]上取得最小值4,则m=________.【解析】f′(x)=+=(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-=4.解得m=-3e符合题意.【答案】-3e7.(2016·常州高二检测)已知函数f(x)=+2lnx,若当a>0时,f(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________________.【解析】由+2lnx≥2恒成立,得a≥x2·2(1-lnx)恒成立.令h(x)=2x2(1-lnx),则h′(x)=2x(1-2lnx) x>0,∴当00;当x>时,h′(x)<0.∴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)=(a>0)在1,+∞)上的最大值为,则a的值为________.【解析】f′(x)==,当x>时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当-0,f(x)单调递增,当x=时,f(x)==,=<1,不合题意.∴f(x)最大值=f(1)==,a=-1.【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-0;当-1-时,f′(x)>0,从而f(x)在区间,上单调递增,在区间上单调递减.(2)由(1)知f(x)在区间上的最小值为f=ln2+.又因为f-f=ln+-ln-=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)≥2017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)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).(2)由f′(x)=0,-2≤x≤2,得x=-1.2因为f(-2)=2+a,f(2)=22+a,f(-1)=-5+a,故当-2≤x≤2时,f(x)最小值=-5+a.要使f(x)≥2017对于∀x∈-2,2]恒成立,只需f(x)最小值=-5+a≥2017,解得a≥2022.能力提升]1.已知函数f(x)=lnx-x+1,x∈(0,+∞),函数f(x)的最大值是________.【解析】f(x)的定义域(0,+∞),且f′(x)=-1.令f′(x)=0,得x=1.当x变化时,f′(x)与f(x...