1、第2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查,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xD,都有f(x)Mf(x)M存在x0A,使得f(x0)M结论称M为函数yf(x)的最大值称M为函数yf(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
2、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yf(x)的图象不能位于直线yM的上(下)方 1.函数yf(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()A1,0B0,2C1,2 D.,2解析:选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)1.2设函数f(x)3x1(x0),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:选Df(x)在(,0)上单调递增,f(x)f(0)1,故选D.
3、3函数f(x),x1,2,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图象法求函数的最值例1(链接教科书第60页例2)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x1时,f(x)取最大值为f(1)f(1)1.当x0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. 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)
4、1,无最大值.单调性法求最值例2(链接教科书第60页练习3题)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解(1)f(x)在区间0,)上单调递增证明:任取x1,x20,),且x1x2,则f(x1)f(x2).因为x1x20,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)0成立,且f(3)1,f(1)2,则f(x)在3,1上的最大值是_解析:由题意可知函数f(x)在R上为增函数,则其在3,1上的最大值应为f(1)2.答案:22已知函数f(x),x3,5(1)判断函数f(x)的单调性并证明;(2)求函数f(x)的最大值和
5、最小值解:(1)f(x)是增函数,证明如下:任取x1,x23,5且x1x2,则f(x1)f(x2),因为3x10恒成立,试求实数a的取值范围解(1)当a时,f(x)x2.任取x1,x21,),且x1x2,则f(x1)f(x2)(x1x2)0,所以f(x1)0在1,)上恒成立,即x22xa0在1,)上恒成立记yx22xa,x1,),由y(x1)2a1在1,)上为增函数,知当x1时,y取得最小值3a.所以当3a0即a3时,f(x)0恒成立于是实数a的取值范围为(3,)法二:依题意f(x)0在1,)上恒成立,即x22xa0在1,)上恒成立所以ax22x在1,)上恒成立令g(x)x22x,x1,),因
6、为g(x)x22x在1,)上为减函数,所以g(x)maxg(1)123,所以a3,故实数a的取值范围为(3,)分离参数法解决恒成立的问题在求参数a的取值范围时,可将参数a单独分离出来求解:若对区间D上的任意x,af(x)恒成立,则af(x)max;若对于区间D上的任意x,af(x)恒成立,则af(x)成立,则af(x)min;若在区间D上存在x使af(x)成立,则af(x)max,其他(如af(x)等)情形类似可得相应结论 跟踪训练设函数f(x)x,x1,),则使f(mx)mf(x)0,由函数f(x)的单调性可知f(mx)和mf(x)均为增函数,此时不符合题意若m0,则f(mx)mf(x)0可
7、化为mxmx0,所以2mx0,即12x2.因为y2x2在x1,)上的最小值为2,所以11,得m1.答案:(,1)1二次函数yax24xa的最大值是3,则a()A1B1C2 D解析:选A二次函数yax24xa的最大值是3,则解得a1.2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.解析:选D易知f(x)2,所以f(x)在区间3,4上单调递减,所以Mf(3)26,mf(4)24,所以.3若函数f(x)在区间1,a上的最小值为,则a_解析:f(x)在区间1,a上单调递减,函数f(x)的最小值为f(a),a4.答案:44函数f(x)kx2x3k1,若对于任意x4,1,不等式f(x)0恒成立,则实数k的取值范围是_解析:f(x)kx2x3k1(k2)x3k1.由对于任意x4,1,不等式f(x)0恒成立,可得解得9k.所以k的取值范围是.答案: