第二课时 函数的最大(小)值
1.下列函数在[1,4]上最大值为3的是( )
A.y=+2 B.y=3x-2
C.y=x2 D.y=1-x
2.函数y=x-在[1,2]上的最大值为( )
A.0 B.
C.2 D.3
3.用长度为24 m的材料围成一个中间加两道隔墙的矩形场地,要使矩形场地的面积最大,则隔墙的长度为( )
A.3 m B.4 m
C. m D. m
4.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)的最小值为-2,则f(x)的最大值为( )
A.1 B.0
C.-1 D.2
5.(多选)下列关于函数f(x)=x+|x-1|的四种说法正确的是( )
A.有最小值,最小值为1 B.没有最小值
C.有最大值,最大值为10 D.没有最大值
6.(多选)若x∈R,f(x)是y=2-x2,y=x这两个函数中的较小者,则f(x)( )
A.最大值为2 B.最大值为1
C.最小值为-1 D.无最小值
7.函数y=f(x)的定义域为[-4,6],若函数f(x)在区间[-4,-2]上单调递减,在区间(-2,6]上单调递增,且f(-4)<f(6),则函数f(x)的最小值是 ,最大值是 .
8.函数f(x)=在[a,b]上的最大值为1,最小值为,则a+b= .
9.函数f(x)=的最大值是 .
10.已知函数f(x)=|x|(x+1),试画出函数f(x)的图象,并根据图象解决下列两个问题.
(1)写出函数f(x)的单调区间;
(2)求函数f(x)在区间[-1,]上的最大值.
11.若 x∈(0,],都有不等式-x+a+1≥0成立,则a的最小值为( )
A.0 B.-2
C.- D.-
12.(多选)已知函数f(x)=(≤x<2),则该函数( )
A.最大值为
B.最大值为
C.没有最小值
D.在区间(1,2)上单调递增
13.函数f(x)=x(|x|-2)在[m,n]上的最小值为-1,最大值为1,则n-m的最大值为 .
14.某商场销售一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该商品销售单价x(不低于进价,单位:元)与日销售量y(单位:件)之间有如下关系:
x 45 50
y 27 12
(1)确定x与y的一个一次函数关系式y=f(x)(注明函数定义域);
(2)若日销售利润为P元,根据(1)中的关系式写出P关于x的函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?
15.已知函数f(x)=x2-2(a+2)x+a2,g(x)=-x2+2(a-2)x-a2+8.设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)}(max{p,q}表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值).记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A-B=( )
A.a2-2a-16 B.a2+2a-16
C.-16 D.16
16.在① x∈[-2,2],② x∈[1,3]这两个条件中任选一个,补充到下面问题的横线中,并求解该问题.
已知函数f(x)=x2+ax+4.
(1)当a=-2时,求函数f(x)在区间[-2,2]上的值域;
(2)若 ,f(x)≥0,求实数a的取值范围.
注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.
第二课时 函数的最大(小)值
1.A B、C在[1,4]上均单调递增,A、D在[1,4]上均单调递减,代入端点值,即可求得最值.故选A.
2.B 函数y=x在[1,2]上单调递增,函数y=-在[1,2]上单调递增,所以函数y=x-在[1,2]上单调递增.当x=2时,ymax=2-=.
3.A 设隔墙的长度为x m,场地面积为S m2,则S=x·=12x-2x2=-2(x-3)2+18(0<x<6),所以当x=3时,S有最大值,为18,故隔墙的长度为3 m时,矩形场地的面积最大.故选A.
4.A ∵f(x)=-x2+4x+a在[0,1]上单调递增,∴其最小值为f(0)=a=-2,∴其最大值为f(1)=3+a=1.
5.AD f(x)=x+|x-1|=作出函数的图象如图所示,
由图象可知,f(x)的最小值为1,没有最大值.
6.BD 在同一平面直角坐标系中画出函数y=2-x2,y=x的图象,如图所示.根据题意,图中实线部分即为函数f(x)的图象.当x=1时,f(x)取得最大值,且f(x)max=1,由图象知f(x)无最小值.故选B、D.
7.f(-2) f(6) 解析:作出符合条件的函数的简图(图略),可知f(x)min=f(-2),f(x)max=f(6).
8.6 解析:函数f(x)=在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递减,∴=1,=,解得a=2,b=4,∴a+b=6.
9. 解析:因为1-x(1-x)=x2-x+1=(x-)2+≥,所以≤.故f(x)的最大值为.
10.解:f(x)=|x|(x+1)=的图象如图所示.
(1)f(x)在(-∞,-)和(0,+∞)上单调递增,
在(-,0)上单调递减,
因此f(x)的单调递增区间为(-∞,-),(0,+∞);
单调递减区间为(-,0).
(2)因为f (-)=,f ()=,
所以f(x)在区间[-1,]上的最大值为.
11.D 设f(x)=-x+a+1,由不等式-x+a+1≥0对一切x∈(0,]都成立,可得f(x)min≥0.因为f(x)在(0,]上单调递减,所以当x∈(0,]时,f(x)min=a+,所以a+≥0,即a≥-,所以amin=-,故选D.
12.AD f(x)==1+x+≥1+2=3,当且仅当x=1时等号成立, x1,x2∈[,2)且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1-x2)+=(x1-x2)·(1-),x1-x2<0,当≤x1<x2<1时,有1-<0,故f(x1)>f(x2),即函数f(x)在[,1)上单调递减且值域为(3,];当1<x1<x2<2时,有1->0,故f(x1)<f(x2),即函数f(x)在(1,2)上单调递增且值域为(3,).所以函数f(x)的最大值为.故选A、D.
13.2+2 解析:函数f(x)=x(|x|-2),当x≥0时,f(x)=x2-2x;当x<0时,f(x)=-2x-x2.作出y=f(x)的图象,由图象可得当x>0时,x2-2x=1,解得x=1+;当x<0时,-2x-x2=-1,解得x=-1-,即有f(x)在[-1-,1+ ]内的最大值为1,最小值为-1,故n-m的最大值为1+-(-1-)=2+2.
14.解:(1)因为f(x)是一次函数,设f(x)=ax+b(a≠0),
由表格得方程组解得
所以y=f(x)=-3x+162.
又y≥0,所以30≤x≤54,
故所求函数关系式为y=-3x+162,x∈[30,54].
(2)由题意得,P=(x-30)y=(x-30)(162-3x)
=-3x2+252x-4 860
=-3(x-42)2+432,x∈[30,54].
当x=42时,最大的日销售利润P=432,即当销售单价为42元时,获得最大的日销售利润.
15.C 易知f(x)的图象的顶点坐标为(a+2,-4a-4),g(x)的图象的顶点坐标为(a-2,-4a+12),并且f(x)与g(x)的图象的顶点都在对方的图象上,如图所示,所以A-B=-16.
16.解:(1)当a=-2时,f(x)=x2-2x+4=(x-1)2+3,
∴f(x)在[-2,1)上单调递减,在(1,2]上单调递增,
∴f(x)min=f(1)=3,f(x)max=f(-2)=12,
∴函数f(x)在区间[-2,2]上的值域为[3,12].
(2)选择条件①.
若a≥4,则函数f(x)在区间[-2,2]上单调递增,
∴f(x)min=f(-2)=8-2a≥0,解得a≤4,
又a≥4,∴a=4.
若-4<a<4,则函数f(x)在区间[-2,-)上单调递减,在区间(-,2]上单调递增,
∴f(x)min=f(-)=4-≥0,解得-4≤a≤4,∴-4<a<4.
若a≤-4,则函数f(x)在区间[-2,2]上单调递减,
∴f(x)min=f(2)=8+2a≥0,解得a≥-4,
又a≤-4,∴a=-4.
综上所述,实数a的取值范围为[-4,4].
选择条件②.
∵ x∈[1,3],f(x)≥0,
∴f(x)max≥0,即max{f(1),f(3)}≥0,
∴f(1)≥0或f(3)≥0,解得a≥-5或a≥-,∴a≥-5.
故实数a的取值范围为[-5,+∞).
1 / 2第二课时 函数的最大(小)值
科考队对“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这一独特的沙漠气候进行科学考察,如图是某天气温随时间的变化曲线.
【问题】 (1)该天的最高气温和最低气温分别是多少?
(2)设该天某时刻的气温为f(x),则f(x)在哪个范围内变化?
(3)从函数图象上看,气温的最大值(最小值)在什么时刻取得?
知识点 函数的最大值与最小值
最大值 最小值
条件 若存在实数M,对所有的x∈D,都有
f(x) M f(x) M
存在x0∈D,使得
结论 称M为函数y=f(x)的最大值 称M为函数y=f(x)的最小值
几何 意义 f(x)图象上最高点的纵坐标 f(x)图象上最低点的纵坐标
提醒 对函数最大值和最小值定义的再理解:①M首先是一个函数值,它是值域中的一个元素;②最大(小)值定义中的“对所有的”是说对于定义域内的每一个值都必须满足不等式,即对于定义域内的全部元素,都有f(x)≤M(f(x)≥M)成立,也就是说,函数y=f(x)的图象不能位于直线y=M的上(下)方.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若对任意x∈I,都有f(x)≤M,则M是函数f(x)的最大值.( )
(2)如果函数有最值,则最值一定是其值域中的一个元素.( )
(3)如果函数的值域是确定的,则它一定有最值.( )
(4)函数的最大值一定比最小值大.( )
(5)若函数f(x)在区间[-1,2]上单调递减,则函数f(x)在区间[-1,2]上的最大值为f(-1).( )
2.函数y=f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( )
A.-1,0 B.0,2
C.-1,2 D.,2
3.函数f(x)=,x∈[1,2],则f(x)的最大值为 ,最小值为 .
题型一 图象法求函数的最值
【例1】 已知函数f(x)=求f(x)的最大值、最小值.
尝试解答
通性通法
用图象法求最值的3个步骤
【跟踪训练】
已知函数f(x)=
(1)画出f(x)的图象;
(2)利用图象写出该函数的最大值和最小值.
题型二 单调性法求函数的最值
【例2】 已知函数f(x)=.
(1)判断函数f(x)在区间[0,+∞)上的单调性,并用定义证明;
(2)求函数f(x)在区间[2,9]上的最大值与最小值.
尝试解答
通性通法
1.利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤
(1)判断函数的单调性;
(2)利用单调性求出最大(小)值.
2.函数的最大(小)值与单调性的关系
(1)若函数f(x)在区间[a,b]上单调递增(减),则f(x)在区间[a,b]上的最小(大)值是f(a),最大(小)值是f(b);
(2)若函数f(x)在区间[a,b]上单调递增(减),在区间[b,c]上单调递减(增),则f(x)在区间[a,c]上的最大(小)值是f(b),最小(大)值是f(a)与f(c)中较小(大)的一个.
【跟踪训练】
函数y=2x+的最小值为 .
题型三 实际应用中的最值问题
【例3】 一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为x(x∈N+)件.当x≤20时,年销售总收入为(33x-x2)万元;当x>20时,年销售总收入为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y万元.(年利润=年销售总收入-年总投资)
(1)求y(万元)与x(件)的函数关系式;
(2)当该工厂的年产量为多少件时所得年利润最大?最大年利润是多少?
尝试解答
通性通法
求解实际问题的4步骤
【跟踪训练】
某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为 万元.
1.函数y=f(x)(-2≤x≤2)的图象如图所示,则函数的最大值、最小值分别为( )
A.f(2),f(-2) B.f(),f(-1)
C.f(),f(-) D.f(),f(0)
2.二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=( )
A.-1 B.1
C.-2 D.-
3.(2024·铜仁月考)函数y=的最大值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
4.设函数f(x)=在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M,m,则=( )
A. B.
C. D.
5.若函数y=ax+1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值为 .
第二课时 函数的最大(小)值
【基础知识·重落实】
知识点
≤ ≥ f(x0)=M
自我诊断
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
2.C 由题图可知,f(x)的最大值为f(1)=2,f(x)的最小值为f(-2)=-1.
3.1 解析:∵f(x)=在区间[1,2]上单调递减,∴f(2)≤f(x)≤f(1),即≤f(x)≤1.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:
作出函数f(x)的图象(如图).由图象可知,当x=±1时,f(x)取最大值为f(1)=f(-1)=1.
当x=0时,f(x)取最小值为f(0)=0,
故f(x)的最大值为1,最小值为0.
跟踪训练
解:(1)函数f(x)的图象如图所示.
(2)由图象可知f(x)的最小值为f(1)=1,无最大值.
【例2】 解:(1)f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.
证明:任取x1,x2∈[0,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-=-=.
因为x1-x2<0,(x1+1)(x2+1)>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增.
(2)由(1)知函数f(x)在区间[2,9]上是单调递增的,
故函数f(x)在区间[2,9]上的最大值为f(9)==,最小值为f(2)==.
跟踪训练
2 解析:显然函数y=2x+的定义域为[1,+∞),因为函数y=2x与y=在定义域[1,+∞)上均是增函数,故y=2x+在[1,+∞)上是增函数,所以当x=1时,ymin=2+=2,即函数y=2x+的最小值为2.
【例3】 解:(1)当0<x≤20时,y=(33x-x2)-x-100=-x2+32x-100;
当x>20时,y=260-100-x=160-x.
故y=(x∈N+).
(2)当0<x≤20时,y=-x2+32x-100=-(x-16)2+156,当x=16时,ymax=156.而当x>20时,160-x<140,故x=16时所得年利润最大,最大年利润为156万元.
即当该工厂年产量为16件时所得年利润最大,最大年利润为156万元.
跟踪训练
120 解析:设该公司在甲地销售x辆车,则在乙地销售(15-x)辆车,两地销售的利润之和为y万元,y=-x2+21x+2(15-x)=-x2+19x+30.由题意知∴0≤x≤15,且x∈Z.当x=-=9.5时,y值最大,∵x∈Z,∴取x=9或10.当x=9时,y=120,当x=10时,y=120.综上可知,该公司能获得的最大利润为120万元.
随堂检测
1.C 根据函数最值的定义,结合函数图象可知,当x=-时,有最小值f(-);当x=时,有最大值f().
2.A 二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则解得a=-1.
3.C 当x<1时,函数y=x+3单调递增,有y<4,无最大值;当x≥1时,函数y=-x+6单调递减,在x=1处取得最大值5.所以该函数的最大值为5.
4.D 易知f(x)==2+,所以f(x)在区间[3,4]上单调递减,所以M=f(3)=2+=6,m=f(4)=2+=4,所以==.
5.±2 解析:由题意知a≠0,当a>0时,有(2a+1)-(a+1)=2,解得a=2;当a<0时,有(a+1)-(2a+1)=2,解得a=-2,综上知a=±2.
3 / 4(共65张PPT)
第二课时 函数的最大(小)值
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
科考队对“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这一独特的沙漠
气候进行科学考察,如图是某天气温随时间的变化曲线.
【问题】 (1)该天的最高气温和最低气温分别是多少?
(2)设该天某时刻的气温为 f ( x ),则 f ( x )在哪个范围内变化?
(3)从函数图象上看,气温的最大值(最小值)在什么时刻取得?
知识点 函数的最大值与最小值
最大值 最小值
条
件 若存在实数 M ,对所有的 x ∈ D ,都有 f ( x ) M f ( x ) M
存在 x0∈ D ,使得 ≤
≥
f ( x0)= M
最大值 最小值
结
论 称 M 为函数 y = f ( x )的最大值 称 M 为函数 y = f ( x )的最小值
几何 意义 f ( x )图象上最高点的纵坐标 f ( x )图象上最低点的纵坐标
提醒 对函数最大值和最小值定义的再理解:① M 首先是一个函数
值,它是值域中的一个元素;②最大(小)值定义中的“对所有的”
是说对于定义域内的每一个值都必须满足不等式,即对于定义域内的
全部元素,都有 f ( x )≤ M ( f ( x )≥ M )成立,也就是说,函数 y
= f ( x )的图象不能位于直线 y = M 的上(下)方.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若对任意 x ∈ I ,都有 f ( x )≤ M ,则 M 是函数 f ( x )的最
大值. ( × )
(2)如果函数有最值,则最值一定是其值域中的一个元素.
( √ )
(3)如果函数的值域是确定的,则它一定有最值. ( × )
(4)函数的最大值一定比最小值大. ( √ )
(5)若函数 f ( x )在区间[-1,2]上单调递减,则函数 f ( x )在
区间[-1,2]上的最大值为 f (-1). ( √ )
×
√
×
√
√
2. 函数 y = f ( x )在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小
值、最大值分别是( )
A. -1,0 B. 0,2
C. -1,2
解析: 由题图可知, f ( x )的最大值为 f (1)=2, f ( x )的
最小值为 f (-2)=-1.
3. 函数 f ( x )= , x ∈[1,2],则 f ( x )的最大值为 ,最小值
为 .
解析:∵ f ( x )= 在区间[1,2]上单调递减,∴ f (2)≤ f
( x )≤ f (1),即 ≤ f ( x )≤1.
1
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 图象法求函数的最值
【例1】 已知函数 f ( x )=求 f ( x )的最大值、
最小值.
解:作出函数 f ( x )的图象(如图).由图象可知,当 x =±1时, f
( x )取最大值为 f (1)= f (-1)=1.
当 x =0时, f ( x )取最小值为 f (0)=0,
故 f ( x )的最大值为1,最小值为0.
通性通法
用图象法求最值的3个步骤
【跟踪训练】
已知函数 f ( x )=
(1)画出 f ( x )的图象;
解:函数 f ( x )的图象如图所示.
(2)利用图象写出该函数的最大值和最小值.
解:由图象可知 f ( x )的最小值为 f (1)=1,无最大值.
题型二 单调性法求函数的最值
【例2】 已知函数 f ( x )= .
(1)判断函数 f ( x )在区间[0,+∞)上的单调性,并用定义
证明;
解: f ( x )在区间[0,+∞)上单调递增.
证明:任取 x1, x2∈[0,+∞),且 x1< x2,
则 f ( x1)- f ( x2)= - = -
= .
因为 x1- x2<0,( x1+1)( x2+1)>0,
所以 f ( x1)- f ( x2)<0,即 f ( x1)< f ( x2).
所以函数 f ( x )在区间[0,+∞)上单调递增.
(2)求函数 f ( x )在区间[2,9]上的最大值与最小值.
解:由(1)知函数 f ( x )在区间[2,9]上是单调递增的,
故函数 f ( x )在区间[2,9]上的最大值为 f (9)= = ,
最小值为 f (2)= = .
通性通法
1. 利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤
(1)判断函数的单调性;
(2)利用单调性求出最大(小)值.
2. 函数的最大(小)值与单调性的关系
(1)若函数 f ( x )在区间[ a , b ]上单调递增(减),则 f ( x )
在区间[ a , b ]上的最小(大)值是 f ( a ),最大(小)值
是 f ( b );
(2)若函数 f ( x )在区间[ a , b ]上单调递增(减),在区间
[ b , c ]上单调递减(增),则 f ( x )在区间[ a , c ]上的最大
(小)值是 f ( b ),最小(大)值是 f ( a )与 f ( c )中较小
(大)的一个.
【跟踪训练】
函数 y =2 x + 的最小值为 .
解析:显然函数 y =2 x + 的定义域为[1,+∞),因为函数 y
=2 x 与 y = 在定义域[1,+∞)上均是增函数,故 y =2 x +
在[1,+∞)上是增函数,所以当 x =1时, ymin=2+
=2,即函数 y =2 x + 的最小值为2.
2
题型三 实际应用中的最值问题
【例3】 一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每
生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为 x ( x ∈N+)件.当 x
≤20时,年销售总收入为(33 x - x2)万元;当 x >20时,年销售总收
入为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为 y 万元.
(年利润=年销售总收入-年总投资)
(1)求 y (万元)与 x (件)的函数关系式;
解:当0< x ≤20时, y =(33 x - x2)- x -100=- x2+32 x -
100;
当 x >20时, y =260-100- x =160- x .
故 y =( x ∈N+).
(2)当该工厂的年产量为多少件时所得年利润最大?最大年利润是
多少?
解:当0< x ≤20时, y =- x2+32 x -100=-( x -16)2+
156,当 x =16时, ymax=156.而当 x >20时,160- x <140,故
x =16时所得年利润最大,最大年利润为156万元.
即当该工厂年产量为16件时所得年利润最大,最大年利润为156
万元.
通性通法
求解实际问题的4步骤
【跟踪训练】
某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别
为 L1=- x2+21 x 和 L2=2 x ,其中 x 为销售量(单位:辆).若该公司
在两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为 万元.
120
解析:设该公司在甲地销售 x 辆车,则在乙地销售(15- x )辆车,
两地销售的利润之和为 y 万元, y =- x2+21 x +2(15- x )=- x2+
19 x +30.由题意知∴0≤ x ≤15,且 x ∈Z. 当 x =-
=9.5时, y 值最大,∵ x ∈Z,∴取 x =9或10.当 x =9时, y
=120,当 x =10时, y =120.综上可知,该公司能获得的最大利润为
120万元.
1. 函数 y = f ( x )(-2≤ x ≤2)的图象如图所示,则函数的最大
值、最小值分别为( )
A. f (2), f (-2)
解析: 根据函数最值的定义,结合函数图象可知,当 x =-
时,有最小值 f (- );当 x = 时,有最大值 f ( ).
2. 二次函数 y = ax2+4 x + a 的最大值是3,则 a =( )
A. -1 B. 1
C. -2
解析: 二次函数 y = ax2+4 x + a 的最大值是3,则
解得 a =-1.
3. (2024·铜仁月考)函数 y =的最大值是( )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
解析: 当 x <1时,函数 y = x +3单调递增,有 y <4,无最大
值;当 x ≥1时,函数 y =- x +6单调递减,在 x =1处取得最大值
5.所以该函数的最大值为5.
4. 设函数 f ( x )= 在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为 M ,
m ,则 =( )
解析: 易知 f ( x )= =2+ ,所以 f ( x )在区间[3,4]
上单调递减,所以 M = f (3)=2+ =6, m = f (4)=2+
=4,所以 = = .
5. 若函数 y = ax +1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数 a
的值为 .
解析:由题意知 a ≠0,当 a >0时,有(2 a +1)-( a +1)=2,
解得 a =2;当 a <0时,有( a +1)-(2 a +1)=2,解得 a =-
2,综上知 a =±2.
±2
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 下列函数在[1,4]上最大值为3的是( )
B. y =3 x -2
C. y = x2 D. y =1- x
解析: B、C在[1,4]上均单调递增,A、D在[1,4]上均单调
递减,代入端点值,即可求得最值.故选A.
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2. 函数 y = x - 在[1,2]上的最大值为( )
A. 0
C. 2 D. 3
解析: 函数 y = x 在[1,2]上单调递增,函数 y =- 在[1,2]
上单调递增,所以函数 y = x - 在[1,2]上单调递增.当 x =2时,
ymax=2- = .
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3. 用长度为24 m的材料围成一个中间加两道隔墙的矩形场地,要使矩
形场地的面积最大,则隔墙的长度为( )
A. 3 m B. 4 m
解析: 设隔墙的长度为 x m,场地面积为 S m2,则 S = x ·
=12 x -2 x2=-2( x -3)2+18(0< x <6),所以当 x =3时, S
有最大值,为18,故隔墙的长度为3 m时,矩形场地的面积最大.故
选A.
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4. 已知函数 f ( x )=- x2+4 x + a , x ∈[0,1],若 f ( x )的最小值
为-2,则 f ( x )的最大值为( )
A. 1 B. 0
C. -1 D. 2
解析: ∵ f ( x )=- x2+4 x + a 在[0,1]上单调递增,∴其最
小值为 f (0)= a =-2,∴其最大值为 f (1)=3+ a =1.
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5. (多选)下列关于函数 f ( x )= x +| x -1|的四种说法正确的
是( )
A. 有最小值,最小值为1 B. 没有最小值
C. 有最大值,最大值为10 D. 没有最大值
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解析: f ( x )= x +| x -1|=作出函数
的图象如图所示,
由图象可知, f ( x )的最小值为1,没有最大值.
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6. (多选)若 x ∈R, f ( x )是 y =2- x2, y = x 这两个函数中的较
小者,则 f ( x )( )
A. 最大值为2 B. 最大值为1
C. 最小值为-1 D. 无最小值
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解析:在同一平面直角坐标系中画出函数 y =2- x2, y = x 的图
象,如图所示.根据题意,图中实线部分即为函数 f ( x )的图象.
当 x =1时, f ( x )取得最大值,且 f ( x )max=1,由图象知 f
( x )无最小值.故选B、D.
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7. 函数 y = f ( x )的定义域为[-4,6],若函数 f ( x )在区间[-
4,-2]上单调递减,在区间(-2,6]上单调递增,且 f (-4)<
f (6),则函数 f ( x )的最小值是 ,最大值是 .
解析:作出符合条件的函数的简图(图略),可知 f ( x )min= f
(-2), f ( x )max= f (6).
f (-2)
f(6)
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8. 函数 f ( x )= 在[ a , b ]上的最大值为1,最小值为 ,则 a + b
= .
解析:函数 f ( x )= 在(-∞,1)上单调递减,在(1,+
∞)上单调递减,∴ =1, = ,解得 a =2, b =4,∴ a +
b =6.
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9. 函数 f ( x )= 的最大值是 .
解析:因为1- x (1- x )= x2- x +1=( x - )2+ ≥ ,所以
≤ .故 f ( x )的最大值为 .
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10. 已知函数 f ( x )=| x |( x +1),试画出函数 f ( x )的图象,
并根据图象解决下列两个问题.
(1)写出函数 f ( x )的单调区间;
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解: f ( x )=| x |( x +1)=
的图象如图所示.
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(1) f ( x )在(-∞,- )和(0,
+∞)上单调递增,
在(- ,0)上单调递减,
因此 f ( x )的单调递增区间为(-
∞,- ),(0,+∞);
单调递减区间为(- ,0).
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(2)求函数 f ( x )在区间[-1, ]上的最大值.
解:因为 f (- )= , f ( )= ,
所以 f ( x )在区间[-1, ]上的最
大值为 .
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11. 若 x ∈(0, ],都有不等式- x + a +1≥0成立,则 a 的最小
值为( )
A. 0 B. -2
解析: 设 f ( x )=- x + a +1,由不等式- x + a +1≥0对一
切 x ∈(0, ]都成立,可得 f ( x )min≥0.因为 f ( x )在(0,
]上单调递减,所以当 x ∈(0, ]时, f ( x )min= a + ,所
以 a + ≥0,即 a ≥- ,所以 amin=- ,故选D.
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12. (多选)已知函数 f ( x )= ( ≤ x <2),则该函数
( )
C. 没有最小值
D. 在区间(1,2)上单调递增
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解析: f ( x )= =1+ x + ≥1+2 =3,当且
仅当 x =1时等号成立, x1, x2∈[ ,2)且 x1< x2,则 f ( x1)
- f ( x2)=( x1- x2)+ =( x1- x2)·(1- ), x1-
x2<0,当 ≤ x1< x2<1时,有1- <0,故 f ( x1)> f
( x2),即函数 f ( x )在[ ,1)上单调递减且值域为(3, ];
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当1< x1< x2<2时,有1- >0,故 f ( x1)< f ( x2),即函数 f
( x )在(1,2)上单调递增且值域为(3, ).所以函数 f ( x )的
最大值为 .故选A、D.
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13. 函数 f ( x )= x (| x |-2)在[ m , n ]上的最小值为-1,最大
值为1,则 n - m 的最大值为 .
2+2
解析:函数 f ( x )= x (| x |-2),当 x ≥0时, f ( x )= x2-2 x ;当 x <0时, f ( x )=-2 x - x2.作出 y = f ( x )的图象,由图象可得当 x >0时, x2-2 x =1,解得 x =1+ ;当 x <0时,-2 x - x2=-1,解得 x =-1- ,
即有 f ( x )在[-1- ,1+ ]内的最大值为1,最小值为-1,故 n - m 的最大值为1+ -(-1- )=2+2 .
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14. 某商场销售一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该
商品销售单价 x (不低于进价,单位:元)与日销售量 y (单位:
件)之间有如下关系:
x 45 50
y 27 12
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(1)确定 x 与 y 的一个一次函数关系式 y = f ( x )(注明函数定
义域);
解:因为 f ( x )是一次函数,设 f ( x )= ax + b ( a ≠0),
由表格得方程组解得
所以 y = f ( x )=-3 x +162.
又 y ≥0,所以30≤ x ≤54,
故所求函数关系式为 y =-3 x +162, x ∈[30,54].
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(2)若日销售利润为 P 元,根据(1)中的关系式写出 P 关于 x 的
函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大
的日销售利润?
解:由题意得, P =( x -30) y =( x -30)(162-3 x )
=-3 x2+252 x -4 860
=-3( x -42)2+432, x ∈[30,54].
当 x =42时,最大的日销售利润 P =432,即当销售单价为
42元时,获得最大的日销售利润.
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15. 已知函数 f ( x )= x2-2( a +2) x + a2, g ( x )=- x2+2( a
-2) x - a2+8.设 H1( x )=max{ f ( x ), g ( x )}, H2( x )
=min{ f ( x ), g ( x )}(max{ p , q }表示 p , q 中的较大值,
min{ p , q }表示 p , q 中的较小值).记 H1( x )的最小值为 A ,
H2( x )的最大值为 B ,则 A - B =( )
A. a2-2 a -16 B. a2+2 a -16
C. -16 D. 16
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解析: 易知 f ( x )的图象的顶点坐标
为( a +2,-4 a -4), g ( x )的图象的
顶点坐标为( a -2,-4 a +12),并且 f
( x )与 g ( x )的图象的顶点都在对方的
图象上,如图所示,所以 A - B =-16.
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16. 在① x ∈[-2,2],② x ∈[1,3]这两个条件中任选一个,补
充到下面问题的横线中,并求解该问题.
已知函数 f ( x )= x2+ ax +4.
(1)当 a =-2时,求函数 f ( x )在区间[-2,2]上的值域;
解:当 a =-2时, f ( x )= x2-2 x +4=( x -1)2+3,
∴ f ( x )在[-2,1)上单调递减,在(1,2]上单调递增,
∴ f ( x )min= f (1)=A3, f ( x )max= f (-2)=12,
∴函数 f ( x )在区间[-2,2]上的值域为[3,12].
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(2)若 , f ( x )≥0,求实数 a 的取值范围.
注:如果选择两个条件分别解答,则按第一个解答计分.
解:选择条件①.
若 a ≥4,则函数 f ( x )在区间[-2,2]上单调递增,
∴ f ( x )min= f (-2)=8-2 a ≥0,解得 a ≤4,
又 a ≥4,∴ a =4.
若-4< a <4,则函数 f ( x )在区间[-2,- )上单调
递减,在区间(- ,2]上单调递增,
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∴ f ( x )min= f (- )=4- ≥0,解得-4≤ a ≤4,
∴-4< a <4.
若 a ≤-4,则函数 f ( x )在区间[-2,2]上单调递减,
∴ f ( x )min= f (2)=8+2 a ≥0,解得 a ≥-4,
又 a ≤-4,∴ a =-4.
综上所述,实数 a 的取值范围为[-4,4].
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选择条件②.
∵ x ∈[1,3], f ( x )≥0,
∴ f ( x )max≥0,即max{ f (1), f (3)}≥0,
∴ f (1)≥0或 f (3)≥0,解得 a ≥-5或 a ≥- ,∴ a ≥-5.
故实数 a 的取值范围为[-5,+∞).
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谢 谢 观 看!