【成才之路】2015-2016学年高中数学第3章2第2课时最大值、最小值问题课时作业北师大版选修2-2一、选择题1.函数f(x)=x(1-x2)在[0,1]上的最大值为()A.B.C.D.[答案]A[解析]f(x)=x-x3,f′(x)=1-3x2,令f′(x)=0得x=(x=-舍去),计算比较得最大值为f()=.2.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为每小时10km时燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,则此轮船的速度为______km/h航行时,能使行驶每公里的费用总和最小()A.20B.30C.40D.60[答案]A[解析]设船速为每小时x(x>0)公里,燃料费为Q元,则Q=kx3,由已知得:6=k·103,∴k=,即Q=x3.记行驶每公里的费用总和为y元,则y=(x3+96)·=x2+y′=x-,令y′=0,即x-=0,解之得:x=20.这就是说,该函数在定义域(0,+∞)内有唯一的极值点,该极值必有所求的最小值,即当船速为每小时20公里时,航行每公里的总费用最小,最小值为7.2元.3.已知函数f(x)=x4-2x3+3m,x∈R,若f(x)+9≥0恒成立,则实数m的取值范围是()A.m≥B.m>C.m≤D.m<[答案]A[解析]由f′(x)=2x3-6x2=0得,x=0或x=3,经检验知x=3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f(3)=3m-,不等式f(x)+9≥0恒成立,即f(x)≥-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m≥.4.若函数f(x)=-x3+x在(a,10-a2)上有最大值,则实数a的取值范围为()A.[-1,1)B.[-2,1)C.[-2,-1)D.(-2,+∞)[答案]B[解析]由于f′(x)=-x2+1,易知函数在(-∞,-1]上递减,在[-1,1]上递增,[1,+∞)上递减,故若函数在(a,10-a2)上存在最大值的条件为⇒-1≤a<1或综上可知a的取值范围为[-2,1).5.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图像分别交于点M,N,则当|MN|达到最小1时t的值为()A.1B.C.D.[答案]D[解析]本小题考查内容为导数的应用——求函数的最小值.令F(x)=f(x)-g(x)=x2-lnx,∴F′(x)=2x-.令F′(x)=0,∴x=,∴F(x)在x=处最小.二、填空题6.下列结论中正确的有________.①在区间[a,b]上,函数的极大值就是最大值;②在区间[a,b]上,函数的极小值就是最小值;③在区间[a,b]上,函数的最大值、最小值在x=a和x=b处取到;④在区间[a,b]上,函数的极大(小)值有可能就是最大(小)值.[答案]④[解析]由函数最值的定义知,①②③均不正确,④正确.故填④.7.函数f(x)=ax4-4ax3+b(a>0)在[1,4]上的最大值为3,最小值为-6,则a+b=________.[答案][解析]f′(x)=4ax3-12ax2(a>0,x∈[1,4]).由f′(x)=0,得x=0(舍),或x=3,可得x=3时,f(x)取得最小值为b-27A.又f(1)=b-3a,f(4)=b,∴f(4)为最大值.由解得∴a+b=.8.设函数f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若对于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,则实数a的值为__________________.[答案]4[解析]本小题考查函数单调性的综合运用.若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0显然成立;当x>0即x∈(0,1]时,f(x)=ax3-3x+1≥0可化为a≥-,设g(x)=-,则g′(x)=,所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)max=g=4,从而a≥4;当x<0即x∈[-1,0],f(x)=ax3-3x+1≥0可化为a≤-,g(x)在区间[-1,0)上单调递增,因此g(x)min=g(-1)=4,从而a≤4,综上a=4.三、解答题9.(2014·江西理,18)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R).(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.[解析](1)当b=4时,f(x)=(x+2)2的定义域为(-∞,),f′(x)=,由f′(x)=0得x=-2或x=0.当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(-2,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(0,)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,2故f(x)在x=-2取极小值f(-2)=0,在x=0取极大值f(0)=4.(2)f′(x)=,因为当x∈(0,)时,<0,依题意当x∈(0,)时,有5x+(3b-2)≤0,从而+(3b-2)≤0.所以b的取值范围为(-∞,].10.(2014·三峡名校联盟联考)时下,网校教学越来越受到广大学生的喜爱,它已经成为学生们课外学习的一种趋势,假设某网校的套题每日的销售量y(单位:千套)与销售价格x(单位:元/套)满足的关系式y=...