3.2.1 第2课时函数的最大(小)值-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册练习 (2份打包)(Word含答案)

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名称 3.2.1 第2课时函数的最大(小)值-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册练习 (2份打包)(Word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-07-26 15:48:13

文档简介

第三章 3.2 3.2.1 第2课时
1.下列函数在区间(0,+∞)上不是增函数的是(  )
A.y=2x+1    
B.y=x2+1
C.y=3-x
D.y=x2+2x+1
2.函数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.f(-2),0     
B.0,2
C.f(-2),2
D.f(2),2
3.函数f(x)=-2x+1(x∈[-2,2])的最小、最大值分别为(  )
A.3,5
B.-3,5
C.1,5
D.5,-3
4.(2019·湖南衡阳高一期末测试)已知函数f(x)=,x∈[2,6],则f(x)的最大值为___.
5.已知函数f(x)=,求f(x)的最大值.
第三章 3.2 3.2.1 第2课时
1.下列函数在区间(0,+∞)上不是增函数的是( C )
A.y=2x+1    
B.y=x2+1
C.y=3-x
D.y=x2+2x+1
[解析] 函数y=3-x在区间(0,+∞)上是减函数.
2.函数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( C )
A.f(-2),0     
B.0,2
C.f(-2),2
D.f(2),2
[解析] 由图象可知,当x=-2时,f(x)取最小值f(-2),当x=1时,f(x)取最大值f(1)=2,故选C.
3.函数f(x)=-2x+1(x∈[-2,2])的最小、最大值分别为( B )
A.3,5
B.-3,5
C.1,5
D.5,-3
[解析] ∵函数f(x)在[-2,2]上单调递减,
∴f(x)min=f(2)=-3,f(x)max=f(-2)=5.
4.(2019·湖南衡阳高一期末测试)已知函数f(x)=,x∈[2,6],则f(x)的最大值为__2__.
[解析] 设任意x1,x2∈[2,6],且x1∵x1,x2∈[2,6],∴x2-1>0,x1-1>0,
又∵x1∴<0,
∴f(x2)-f(x1)<0,
∴f(x2)∴f(x)=,x∈[2,6]为减函数,
∴f(x)max=f(2)=2.
5.已知函数f(x)=,求f(x)的最大值.
[解析] 当1≤x≤2时,f(x)=2x+6,
∴f(x)在[1,2]上单调递增,
∴f(x)max=f(2)=10.
当-4≤x<1时,
f(x)=7-x,
∴f(x)在[-4,1)上单调递减,
∴f(x)max=f(-4)=11.
综上可知f(x)max=f(-4)=11.第三章 3.2 3.2.1 第2课时
A组·素养自测
一、选择题
1.函数y=的单调减区间是(  )
A.(-∞,1),(1,+∞)
B.(-∞,1)∪(1,+∞)
C.{x∈R|x≠1}
D.R
2.函数f(x)=的单调递增区间为(  )
A.(-∞,0),[0,+∞)
B.(-∞,0)
C.[0,+∞)
D.(-∞,+∞)
3.若函数f(x)=|x+2|在[-4,0]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=(  )
A.1
B.2
C.3
D.4
4.若函数y=2ax-b
在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值是(  )
A.1
B.-1
C.1或-1
D.0
5.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为(  )
A.-1
B.0
C.1
D.2
6.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是(  )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-1,0)∪(0,1]
C.(0,1)
D.(0,1]
二、填空题
7.函数f(x)=x-在[1,2]上的最大值是____.
8.函数y=x2-2x-1的值域是__.
9.已知函数f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,则f(2)____f(x2-4x+6).(填“≥”“≤”或“=”)
三、解答题
10.已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域和值域;
(2)判断函数f(x)在区间(2,5)上的单调性,并用定义来证明所得结论.
11.已知函数f(x)=x++2,其中x∈[1,+∞).
(1)试判断它的单调性;
(2)试求它的最小值.
B组·素养提升
一、选择题
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.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为(  )
A.45.606万元
B.45.6万元
C.45.56万元
D.45.51万元
3.(多选题)已知f(x)=-,则(  )
A.定义域为[0,1]
B.f(x)max=,
f(x)无最小值
C.f(x)min=1,
f(x)无最大值
D.f(x)max=1,
f(x)min=-1
4.(多选题)已知函数f(x)=x2-2x+2,关于f(x)的最大(小)值有如下结论,其中正确的是(  )
A.f(x)在区间[-1,0]上的最小值为1
B.f(x)在区间[-1,2]上既有最小值,又有最大值
C.f(x)在区间[2,3]上有最小值,最大值5
D.当01时,f(x)在区间[0,a]上的最小值为1
二、填空题
5.已知函数f(x)=2x-3,当x≥1时,恒有f(x)≥m成立,则实数m的取值范围是____.
6.已知函数f(x)在区间[-1,1]上是单调函数且f(0)7.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],并且f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是____.
三、解答题
8.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,]的最大值.
9.(2019·北京海淀区联考)已知函数f(x)=x2-2ax+2,x∈[-1,1],求函数f(x)的最小值.
第三章 3.2 3.2.1 第2课时
A组·素养自测
一、选择题
1.函数y=的单调减区间是( A )
A.(-∞,1),(1,+∞)
B.(-∞,1)∪(1,+∞)
C.{x∈R|x≠1}
D.R
[解析] 单调区间不能写成单调集合,也不能超出定义域,故C,D不对,B表述不当.
2.函数f(x)=的单调递增区间为( A )
A.(-∞,0),[0,+∞)
B.(-∞,0)
C.[0,+∞)
D.(-∞,+∞)
[解析] 分段函数求单调区间可借助图象来求,图象不熟悉就借助定义分段求.
3.若函数f(x)=|x+2|在[-4,0]上的最大值为M,最小值为m,则M+m=( B )
A.1
B.2
C.3
D.4
[解析] 作出函数f(x)=|x+2|=的图象如图所示,
由图象可知M=f(x)max=f(0)=f(-4)=2,m=f(x)min=f(-2)=0,所以M+m=2.故选B.
4.若函数y=2ax-b
在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值是( C )
A.1
B.-1
C.1或-1
D.0
[解析] 当a>0时,最大值为4a-b,最小值为2a-b,差为2a,∴a=1;当a≤0时,最大值为2a-b,最小值为4a-b,差为-2a,∴a=-1.
5.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为( C )
A.-1
B.0
C.1
D.2
[解析] f(x)=-(x2-4x+4)+a+4=-(x-2)2+4+a,
∴函数f(x)图象的对称轴为直线x=2,
∴f(x)在[0,1]上单调递增.
又∵f(x)min=f(0)=a=-2,
∴f(x)max=f(1)=-1+4-2=1.
6.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是( D )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-1,0)∪(0,1]
C.(0,1)
D.(0,1]
[解析] f(x)=-x2+2ax=-(x-a)2+a2,
∵f(x)在区间[1,2]上为减函数,∴a≤1.
∵g(x)=在区间[1,2]上为减函数,
∴a>0,∴0二、填空题
7.函数f(x)=x-在[1,2]上的最大值是__1__.
[解析] 函数f(x)=x-在[1,2]上是增函数,∴当x=2时,f(x)取最大值f(2)=2-1=1.
8.函数y=x2-2x-1的值域是__[-2,+∞)__.
[解析] 因为二次函数图象开口向上,所以它的最小值为=-2.故值域为[-2,+∞).
9.已知函数f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,则f(2)__≤__f(x2-4x+6).(填“≥”“≤”或“=”)
[解析] ∵x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,且f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,∴f(2)≤f(x2-4x+6).
三、解答题
10.已知函数f(x)=.
(1)求f(x)的定义域和值域;
(2)判断函数f(x)在区间(2,5)上的单调性,并用定义来证明所得结论.
[解析] (1)f(x)===1+,
定义域为{x|x≠1},值域为{y|y≠1}.
(2)由函数解析式可知该函数在(2,5)上是减函数,下面证明此结论.
证明:任取x1,x2∈(2,5),
设x1则f(x1)-f(x2)=-=.
因为2所以x2-x1>0,x1-1>0,x2-1>0,
所以f(x1)>f(x2).
故函数在(2,5)上为减函数.
11.已知函数f(x)=x++2,其中x∈[1,+∞).
(1)试判断它的单调性;
(2)试求它的最小值.
[解析] (1)f(x)在[1,+∞)上单调递增,
理由如下:设1≤x1f(x1)-f(x2)=(x1-x2)+(-)=(x1-x2)(1-)=(x1-x2),
∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>1,
∴2x1x2-1>0,∴f(x1)-f(x2)<0.
即f(x1)<f(x2),所以f(x)在区间[1,+∞)上单调递增.
(2)由(1)知,f(x)在[1,+∞)上是增函数,∴当x=1时,f(x)有最小值.
B组·素养提升
一、选择题
1.下列函数在[1,4]上最大值为3的是( A )
A.y=+2
B.y=3x-2
C.y=x2
D.y=1-x
[解析] B、C在[1,4]上均为增函数,A、D在[1,4]上均为减函数,代入端点值,即可求得最值,故选A.
2.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为( B )
A.45.606万元
B.45.6万元
C.45.56万元
D.45.51万元
[解析] 设在甲地销售量为a辆,则在乙地销售量为15-a辆,设利润为y万元,则y=5.06a-0.15a2+2(15-a)(0≤a≤15且a∈N),
则y=-0.15a2+3.06a+30,可求ymax=45.6万元.
3.(多选题)已知f(x)=-,则( AD )
A.定义域为[0,1]
B.f(x)max=,
f(x)无最小值
C.f(x)min=1,
f(x)无最大值
D.f(x)max=1,
f(x)min=-1
[解析] 要使f(x)有意义,应满足,∴0≤x≤1,显然f(x)在[0,1]上单调递增,所f(x)max=1,f(x)min=-1.故选AD.
4.(多选题)已知函数f(x)=x2-2x+2,关于f(x)的最大(小)值有如下结论,其中正确的是( BCD )
A.f(x)在区间[-1,0]上的最小值为1
B.f(x)在区间[-1,2]上既有最小值,又有最大值
C.f(x)在区间[2,3]上有最小值,最大值5
D.当01时,f(x)在区间[0,a]上的最小值为1
[解析] 函数f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1的图象开口向上,对称轴为直线x=1.在选项A中,因为f(x)在区间[-1,0]上单调递减,所以f(x)在区间[-1,0]上的最小值为f(0)=2,A错误;在选项B中,因为f(x)在区间[-1,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[-1,2]上的最小值为f(1)=1,又因为f(-1)=5,f(2)=2,f(-1)>f(2),所以f(x)在区间[-1,2]上的最大值为f(-1)=5,B正确;在选项C中,因为f(x)在区间[2,3]上单调递增,所以f(x)在区间[2,3]上的最小值为f(2)=2,最大值为f(3)=5,C正确;在选项D中,当01时,由图象知f(x)在区间[0,a]上的最小值为1,D正确.
二、填空题
5.已知函数f(x)=2x-3,当x≥1时,恒有f(x)≥m成立,则实数m的取值范围是__(-∞,-1]__.
[解析] ∵f(x)=2x-3在[1,+∞)上单调递增,
∴f(x)≥f(1)=-1.
∵m≤f(x)恒成立,∴m≤-1.
6.已知函数f(x)在区间[-1,1]上是单调函数且f(0)[解析] 由题意知函数f(x)在区间[-1,1]上是单调增函数,所以不等式f(x)即-1≤x<.
7.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],并且f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是__1<a≤3__.
[解析] 画f(x)=x2-6x+8的图象,
∴f(x)的单调递减区间为(-∞,3],∴1<a≤3.
三、解答题
8.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,]的最大值.
[解析] f(x)=|x|(x+1)=的图象如图所示.
(1)f(x)在(-∞,-]和[0,+∞)上是增函数,在[-,0]上是减函数,
因此f(x)的单调增区间为(-∞,-],[0,+∞),单调减区间[-,0].
(2)∵f(-)=,f()=,∴f(x)在区间[-1,]的最大值为.
9.(2019·北京海淀区联考)已知函数f(x)=x2-2ax+2,x∈[-1,1],求函数f(x)的最小值.
[解析] f(x)=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,x∈[-1,1].
当a≥1时,函数f(x)的图象如图(1)中实线所示,函数f(x)在区间[-1,1]上是减函数,最小值为f(1)=3-2a;当-1当a≤-1时,函数f(x)的图象如图(3)中实线所示,函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,最小值为f(-1)=3+2a.
综上所述,f(x)min=