2.3 第2课时 函数的最值(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中数学必修第一册(北师大版)
第2课时 函数的最值
导学 | 函数的最值 |
如图所示是函数y=-x2-2x,y=-2x+1(x∈[-1,+∞)),y=f(x)的图象.观察并描述这三个图象的共同特征.
[提示] 函数y=-x2-2x的图象有最高点A,函数y=-2x+1,x∈[-1,+∞)的图象有最高点B,函数y=f(x)的图象有最高点C,也就是说,这三个函数的图象的共同特征是都有最高点.
你是怎样理解函数图象最高点的?
[提示] 图象最高点的纵坐标是所有函数值中的最大值,即函数的最大值.
◎结论形成
函数的最值
| 最大值 | 最小值 |
条件 | 一般地,设函数f(x)的定义域为D,且x0∈D:如果对任意x∈D | |
都有f(x)≤f(x0) | 都有f(x)≥f(x0) | |
结论 | 称f(x)的最大值为f(x0),而x0称为f(x)的最大值点 | 称f(x)的最小值为f(x0),而x0称为f(x)的最小值点 |
统称 | 最大值和最小值统称为最值 | |
最大值点和最小值点统称为最值点 | ||
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何函数都有最大(小)值.( )
(2)函数f(x)在[a,b]上的最值一定是f(a)(或f(b)).( )
(3)函数的最大值一定比最小值大.( )
(4)若函数f(x)在区间[-1,2]上是减函数,则函数f(x)在区间[-1,2]上的最大值为f(-1).( )
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答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
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
解析 由图可知,f(x)的最大值为f(1)=2,f(x)的最小值为f(-2)=-1.
答案 C
3.设函数f(x)=3x-1(x<0),则f(x)( )
A.有最大值
B.有最小值
C.既有最大值又有最小值
D.既无最大值又无最小值
解析 ∵f(x)在(-∞,0)上单调递增,
∴f(x)<f(0)=-1,故选D.
答案 D
4.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]上为减函数,∴f(2)≤f(x)≤f(1),即
≤f(x)≤1.
答案 1
题型一 图象法求函数的最值
1.(教材例2拓展)函数f(x)在区间[-2,5]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是( )
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A.-2,f(2) B.2,f(2)
C.-2,f(5) D.2,f(5)
解析 由函数的图象知,当x=-2时,f(x)有最小值-2;当x=5时,f(x)有最大值f(5).
答案 C
2.已知函数f(x)=求f(x)的最大值、最小值.
解析 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.
图象法求函数最值的一般步骤
题型二 利用单调性求函数的最值
求函数f(x)=
在区间[2,5]上的最大值与最小值.
[解析] 任取2≤x1<x2≤5,
则f(x2)-f(x1)=-
=.
因为2≤x1<x2≤5,
所以x1-x2<0,x2-1>0,x1-1>0,
所以f(x2)-f(x1)<0,所以f(x2)<f(x1),
所以f(x)=在区间[2,5]上单调递减,
所以f(x)max=f(2)==2,
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