内容正文:
第三章3.2.1单调性与最大(小)值
第2课时函数的最大(小)值
一.选择题
1.函数f(x)的图象如图所示,则其最大值、最小值分别为( )
A.f,f B.f(0),f
C.f,f(0) D.f(0),f(3)
2.函数y=x+的值域是( )
A.[0,+∞) B.[2,+∞)
C.[4,+∞) D.[,+∞)
3.(多选)函数y=(x≠1)的定义域为[2,5),下列说法正确的是( )
A.最小值为 B.最大值为4
C.无最大值 D.无最小值
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.(多选)若x∈R且x≠0,f(x)是y=与y=x中的较大者,则f(x)( )
A.最大值为1 B.最小值为1
C.最小值为-1 D.无最大值
6.函数f(x)=的最大值是( )
A. B.
C. D.
7.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
8.(多选)关于函数f(x)=的结论,下列说法正确的有( )
A.f(x)的单调增区间是[-1,1]
B.f(x)的单调减区间是[1,+∞)
C.f(x)的最大值为2
D.f(x)没有最小值
二.填空题
9.函数f(x)=x-在[1,2]上的最大值是 .
10.已知函数f(x)=|x2-4x|,x∈[2,5],则f(x)的最小值是 ,最大值是 .
11.已知函数f(x)在区间[2,+∞)上是增函数,则f(2) f(x2-4x+6)(填“≥”“≤”或“=”).
12.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
13.已知函数f(x)=-(a>0,x>0).
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数;
(2)若f(x)在上的值域是,求a的值.
14.已知函数f(x)=ax2+2bx+1,x∈[1,3](a,b∈R且a,b为常数).
(1)若a=1,求f(x)的最大值;
(2)若a>0,b=-1,且f(x)的最小值为-4,求a的值.
15.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)在区间上的最大值.
16.已知函数f(x)=x2-2ax+2,x∈[-1,1],求函数f(x)的最小值.
第三章3.2.1单调性与最大(小)值
第2课时函数的最大(小)值
一.选择题
1.【解析】 由图象可知,f(0)最大,f最小.故选B.
2.【解析】 函数y=x+在[2,+∞)上单调递增,所以其最小值为f(2)=2,其值域为[2,+∞).故选B.
3.【解析】 函数y==1+在[2,5)上是减函数,即在x=2处取得最大值4,由于x=5取不到,则最小值取不到.故选BD.
4.【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.故选C.
5.【解析】 在同一平面直角坐标系中画出函数y=,y=x的图象,如下图所示,图中实线部分即为f(x)的图象,当x=-1时,f(x)取得最小值-1,f(x)无最大值,故选CD.
6.【解析】 f(x)=,当分母x2-x+1取最小值时,f(x)取到最大值,x2-x+1=2+≥,所以f(x)≤.即f(x)的最大值为.故选C.
7.【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,其对称轴a=10.2,∵a∈N,∴a=10时可求ymax=45.6万元.故选B.
8.【解析】 要使函数有意义,有-x2+2x+3≥0,解得-1≤x≤3,可知选项B错误;当x=-1或x=3时-x2+2x+3=0,此时函数有最小值0,可知选项D错误;令y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,根据复合函数的单调性可知选项A正确;根据函数的单调性及定义域,可知f(x)max=f(1)=2,从而选项C正确.故选AC.
二.填空题
9. 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.
10. 0 , 5 .
【解析】 因为函数f(x)=|x2-4x|=对应图象如右图,故f(x)的最小值为f(4)=0,f(x)的最大值为f(5)=5.
11. ≤ 【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).
12. (1,3]或{a|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
13.【解析】 (1)证明:设x2>x1>0,则x2-x1>0,x1x2>0,
因为f(x2)-f(x1)=-=-=>0,
所以f(x2)>f(x1),
所以f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.
(2)因为f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数,
所以f(x)在上单调递增,
所以f=,f(2)=2,
即-2=,-=2,所以a=.
14.【解析】 (1)当a=1时,f(x)=x2+2bx+1,x∈[1,3],
函数的对称轴为x=-b,
当-b>2即b<-2时,f(x)max=f(1)=2b+2,
当-b≤2即b≥-2时,f(x)max=f(3)=6b+10,
综上,f(x)max=
(2)当a>0,b=-1时,f(x)=ax2-2x+1,x∈[1,3],
函数的对称轴为x=>0,当≤1,即a≥1时,f(x)min=f(1)=a-1=-4,解得a=-3,不合题意舍去,当≥3,即0<a≤时,
f(x)min=f(3)=9a-5=-4,解得a=成立,
当1<<3,即<a<1时,
f(x)min=f=1-=-4,
解得a=,不合题意舍去,
故a的值为.
15. 【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,在上是减函数,
因此f(x)的单调增区间为,[0,+∞),单调减区间为.
(2)∵f=,f=,
∴f(x)在区间上的最大值为.
16.【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<a<1时,函数f(x)的图象如图(2)中实线所示,函数f(x)在区间[-1,a)上单调递减,在区间(a,1]上单调递增,最小值为f(a)=2-a2;
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=
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