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人教B版高中数学选择性必修第三册6-2-2导数与函数的极值、最值课堂作业含答案2
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【优选】6.2.2 导数与函数的极值、最值-2课堂练习一.填空题1.定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),若f'(x)>f(x),f(2)=1008,则不等式e2f(x+1)﹣1008ex+1>0的解集为_____.2.已知函数,在处取得极小值,则实数的取值范围是______.3.用铁皮围成一个容积为的无盖正四棱柱形水箱,需用铁皮的面积至少为_____.(注:铁皮厚度不计,接缝处损耗不计)4.已知函数,,若方程有三个不同的实数根,则实数的取值范围为______.5.已知函数,当,恒成立,则的最大值为___________.6.函数的图象与轴恰有两个公共点,则实数______.7.当时,恒成立,则实数的取值区间为______.8.巳知函数,若关于的方程有4个互异的实数根,则实数的取值范围是___________.9.已知函数存在两个极值点,则实数a的取值范围是___________.
10.已知函数,若关于的方程恰有两个不同的实数根和,则的最大值为_____.11.若函数存在极值点,则实数的取值范围是_________.12.已知函数在区间上不单调,则实数a的取值范围为________.13.如图,圆形纸片的圆心为,半径为,该纸片上的等边三角形的中心为,..为圆上的点,,,分别是以,,为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以,,为折痕折起,,,使得,,重合,得到三棱锥.当的边长变化时,所得三棱锥体积的最大值为_______.
14.已知函数存在极值,则实数的取值范围是___________.15.已知函数().若当时,恒成立,则实数的取值范围是______.
参考答案与试题解析1.【答案】{x|x>1}【解析】解:令,则,所以g(x)在R上单调递增.因为,所以不等式e2f(x+1)﹣1008ex+1>0,可变形得,即g(x+1)>g(2),所以x+1>2,解得x>1.故答案为:{x|x>1}.2.【答案】【解析】函数的定义域为,且,令,则,且.(1)当时,,函数在上单调递增,所以当时,,当时,,所以在处取得最小值,满足题意.(2)当时,即,当时,,函数在上单调递增,所以当时,,当时,,所以在处取得最小值,满足题意.(3)当时,当时,,单调递增,当时,,单调递减,又,所以当时,,单调递减,不符合题意.(4)当时,即,且当时,,单调递减,,当时,,单调递减,,所以在处取得极大值,不符合题意.综上可知,实数的取值范围是.3.【答案】【解析】解:设该正四棱柱形水箱底面边长为,则高为,设需用铁皮的面积为,则,处理方法一:求导由得,当时,,当时,,所以函数在区间单调递减,在区间单调递增,当时,函数取得最小值,最小值为12,即需用铁皮的面积至少为.处理方法二:三元均值不等式,当,即时,不等式等号成立.即需用铁皮的面积至少为.故答案为:.4.【答案】【解析】当时,,此时,所以不是方程的根当时,方程可化为: 设,方程有三个不同的实数根,即与函数的图像有3个交点.当时,,此时单调递减,且,当时,,则当时,,当时,所以函数在上单调递增,在上单调递减.且时,,,当时,,时,.作出的图象如图.由图可得:当时,与函数的图像没有交点当时,与函数的图像有1个交点当时,与函数的图像有2个交点当时,与函数的图像有3个交点当时,与函数的图像有2个交点所以方程有三个不同的实数根,则实数的取值范围为故答案为:5.【答案】1【解析】令,则,,当,恒成立,则有,,由得,因为任意的,都有,所以,,结合,得.当时,,令,,则,由得,;由得,;所以在上递减,在上递增,的最小值为,由,得,对恒成立.所以,取,有恒成立.综上可知,的最大值为1.故答案为:1.6.【答案】2【解析】求导得,由得.当时,,单调递增;当时,,单调递减;当时,,单调递增.所以,当时,有极大值;当时,有极小值.依题意可知或,又,所以.故答案为:.7.【答案】【解析】解:由当,时,恒成立,则当,时,恒成立,,则,令,则,则在,上单调递减,因为, ,所以存在,使得,即,所以.当时,,,单调递增,当,时,,,单调递减,所以,又,所以,则,所以,所以,所以,所以实数的取值范围为.故答案为:.8.【答案】【解析】函数定义域为,是偶函数,其图象如图,直线,(图中虚线)及y轴是该图象的渐近线, 函数的图象是过定点的折线,观察图象知,当射线与在y轴左侧的图象有公共点时,该射线与在y轴右侧的图象有1个或2个公共点,当射线与在y轴左侧的图象相切时,设切点,,依题意有,且,整理得,解得,,显然,当时,射线与曲线有无公共点,则曲线与折线最多有2个公共点,不符合,①当时,射线与曲线有1个公共点,而,该射线与直线相交,它与曲线有2个公共点,射线与直线不相交,则它与曲线无公共点,即当时,曲线与折线有3个公共点,②当时,射线与曲线有2个公共点,该射线与直线相交,它与曲线有2个公共点,射线与直线不相交,则它与曲线无公共点,即当时,曲线与折线有4个公共点,③当时,射线与曲线有2个公共点,该射线与直线平行,它与曲线有1个公共点,射线与直线平行,则它与曲线无公共点,即当时,曲线与折线有3个公共点,④当时,射线与曲线有2个公共点,该射线与直线不相交,它与曲线有1个公共点,射线与直线相交,则它与曲线有1个公共点,即当时,曲线与折线有4个公共点,综上,当或时,曲线与折线有4个公共点,即方程有4个互异的实数根,所以实数的取值范围是.故答案为:9.【答案】【解析】解:因为所以,因为函数有两个极值点,所以有两个变号零点,由得,即,令,则,易知函数是减函数,且当时,,当时,,单调递增,当时,,单调递减,故,又当时,,当时,,所以要使有两个零点,则,故答案为:. 10.【答案】【解析】如上图所示,恰有两个不同的实数根,则,即令得: ;令得:假设 ,则所以,令,令得: 所以在区间单调递增,在区间单调递减 所以的最大值为故答案为:11.【答案】【解析】解:由,得,因为函数存在极值点,所以在上有变号零点,当时,无零点,当时,只需,即,解得或,所以实数的取值范围是,故答案为:12.【答案】【解析】由题知,,,,①当时,在上恒大于零,则在上单调递增,不符合题意;②当时,由得,;由得,;所以函数在上递增,在上递减,所以当时,取得极大值,若函数在区间不单调,必有,解得.综上可知,实数的取值范围是.故答案为:.13.【答案】【解析】由题,连接,交与点,由题意,,即的长度与的长度或成正比,设,,则,,,三棱锥的高,则,令,,,令,即,,令,即,,则即∴体积最大值为.故答案为:.
14.【答案】【解析】函数的定义域为,且,由题意可知,函数在上存在极值点,对于方程,,解得或,解方程可得,,且,故有,整理可得.若,则,矛盾;若,则.综上所述,实数的取值范围是.故答案为:.15.【答案】【解析】即.
令,
则.
由得,或舍去,
且时,;当时,,
当时取最大值,
. 故答案为:.