1、十一 函数的最大值、最小值【基础全面练】(20 分钟 35 分)1下列函数在1,4上最大值为 3 的是()Ay1x 2 By3x2Cyx2Dy1x【解析】选 A.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,A 符合题意2已知 f(x)x 1x,则()Af(x)max 2,f(x)无最小值Bf(x)min1,f(x)无最大值Cf(x)max1,f(x)min1Df(x)max1,f(x)min0【解析】选 C.f(x)x 1x的定义域为0,1,因为 f(x)在0,1上单调递增,所以 f(x)max1,f(x)min1.3设函数 f(x)2xx2 在区间3
2、,4上的最大值和最小值分别为 M,m,则m2M()A23 B38 C32 D83【解析】选 D.易知 f(x)2xx2 2 4x2,所以 f(x)在区间3,4上单调递减,所以Mf(3)2 432 6,mf(4)2 442 4,所以m2M 166 83.4函数 f(x)6x 3x 在区间2,4上的最大值为_.【解析】因为 y6x 在区间2,4上是减函数,y3x 在区间2,4上是减函数,所以函数 f(x)6x 3x 在区间2,4上是减函数,所以 f(x)maxf(2)62 324.答案:45函数 y1x,x3,1的最大值与最小值的差是_【解析】易证函数 y1x 在3,1上为增函数,所以 ymin1
3、3,ymax1,所以ymaxymin113 23.答案:236某市一家报刊摊点,从该市报社买进该市的晚报价格是每份 0.40 元,卖出价格是每份 0.60 元,卖不掉的报纸以每份 0.05 元的价格退回报社在一个月(按 30 天计算)里,有 18 天每天可卖出 400 份,其余 12 天每天只能卖出 180 份则摊主每天从报社买进多少份晚报,才能使每月获得的利润最大(设摊主每天从报社买进晚报的份数是相同的)?【解析】设摊主每天从报社买进 x(180 x400,xN)份晚报,每月获利为 y 元,则有 y(0.600.40)(18x12180)(0.400.05)12(x180)0.6x1 188
4、,180 x400,xN.因为函数 y0.6x1 188 在180,400上是减函数,所以 x180 时函数取得最大值,最大值为 y0.61801 1881 080.故摊主每天从报社买进 180 份晚报时,每月获得的利润最大,为 1 080 元【补偿训练】求函数 yf(x)x2x3 在区间1,2上的最大值和最小值【解题指南】先证明函数 y x2x3 在区间1,2上的单调性,然后求最大值和最小值【解析】任取 x1,x2,且 1x1x22,则f(x1)f(x2)x21x13 x22x23x21 x23x21 x1x22 3x22(x13)(x23)(x2x1)3(x1x2)x1x2(x13)(x2
5、3),因为 1x1x22,所以 2x1x24,即 63(x1x2)12,又 1x1x24,x2x10,故 f(x1)f(x2)0.所以函数 y x2x3 在区间1,2上为减函数,ymaxf(1)12,yminf(2)4.【综合突破练】(30 分钟 60 分)一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)1函数 f(x)2x6,x1,2,x7,x1,1,则 f(x)的最大值与最小值分别为()A10,6 B10,8C8,6 D以上都不对【解析】选 A.因为 x1,2时,f(x)max22610,f(x)min2168;x1,1时,f(x)max178,f(x)min176,所以 f(x)max10,f
6、(x)min6.2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 L1x221x 和 L22x(其中销售量单位:辆).若该公司在两地共销售 15 辆,则能获得的最大利润为()A90 万元 B60 万元C120 万元 D120.25 万元【解析】选 C.设公司在甲地销售 x 台,则在乙地销售(15x)台,公司获利为 Lx221x2(15x)x219x30 x1922303614,所以当 x9 或 10时,L 最大为 120 万元3当 0 x2 时,ax22x 恒成立,则实数 a 的取值范围是()A(,1 B(,0C(,0)D(0,)【解析】选 C.令 f(x)x22x,则 f(x
7、)x22x(x1)21.又因为 x0,2,所以 f(x)minf(0)f(2)0.所以 a0.4已知 yax1,在1,2上的最大值与最小值的差为 2,则实数 a 的值是()A2 B2 C2 或2 D0【解析】选 C.当 a0 时,yax11,不符合题意;当 a0 时,yax1 在1,2上递增,则(2a1)(a1)2,解得 a2;当 a0 时,yax1 在1,2上递减,则(a1)(2a1)2,解得 a2.综上,得 a2.5设 c0,f(x)是区间a,b上的减函数,下列说法中正确的是()Af(x)在区间a,b上有最小值 f(a)B1f(x)在a,b上有最小值 f(a)Cf(x)c 在a,b上有最小
8、值 f(a)cDcf(x)在a,b上有最小值 cf(a)【解析】选 D.根据题意,依次分析选项:对于 A,f(x)是区间a,b上的减函数,则其在区间a,b上有最小值 f(b),A 错误;对于 B,f(x)是区间a,b上的减函数,而函数1f(x)在a,b上单调性无法确定,其最小值无法确定,B 错误;对于 C,f(x)是区间a,b上的减函数,f(x)c 在区间a,b上也是减函数,其最小值为 f(b)c,C 错误;对于 D,f(x)是区间a,b上的减函数,且 c0,则 cf(x)是区间a,b上的增函数,则在a,b上有最小值 cf(a),D 正确二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)6已知函数 y
9、x22x3 在闭区间0,m上有最大值 3,最小值 2,则 m 的取值范围是_【解析】f(x)(x1)22,因为 f(x)min2,f(x)max3,且 f(1)2,f(0)f(2)3,所以 1m2.答案1,27已知函数 f(x)x26x8,x1,a,并且 f(x)的最小值为 f(a),则实数 a 的取值范围是_【解析】如图 f(x)的单调递减区间为(,3,又因为 f(x)在1,a上的最小值为 f(a),所以1,a(,3,所以 1a3.答案:(1,38当 x(1,2)时,不等式 x2mx40 恒成立,则 m 的取值范围是_【解析】设 f(x)x2mx4,则 f(x)的图象开口向上,对称轴为 xm
10、2.(1)当m2 1 时,即 m2 时,满足 f(2)42m40,所以 m4,又 m2,所以此时无解(2)当m2 2,即 m4 时,需满足 f(1)1m40,所以 m5,又 m4,所以 m5.(3)当 1m2 2,即4m2 时,需满足4m0的图象如图所示(1)f(x)在,12和0,)上是增函数,在12,0上是减函数,因此 f(x)的单调递增区间为,12,0,);单调递减区间为12,0.(2)结合函数单调性,又因为 f1214,f1234,所以 f(x)在区间1,12上的最大值为34.【补偿训练】已知函数 f(x)x2(2a1)x3.(1)当 a2,x2,3时,求函数 f(x)的值域(2)若函数
11、 f(x)在1,3上的最大值为 1,求实数 a 的值【解析】(1)当 a2 时,f(x)x23x3x322214,对称轴为 x32 3,所以函数在2,32上为单调递减函数,在32,3上为单调递增函数,所以当 x2,3时,f32f(x)f(3),f(3)15,f32214,所以当 a2,x2,3时,该函数的值域为214,15.(2)函数 f(x)x2(2a1)x3 的对称轴是 x12 a.当12 a1 时,函数 f(x)在1,3上的最大值为 f(1)2a11,所以 a1合题意;当12 a0.(1)判断函数 f(x)在1,1上是增函数,还是减函数,并证明你的结论(2)若 f(x)m25mt5 对所
12、有 x1,1,t1,1恒成立,求实数 m 的取值范围【解析】(1)函数 f(x)在1,1上是增函数设1x1x21,因为 f(x)f(x),所以 f(x2)f(x1)f(x2)f(x1).又1x10,由题设f(x2)f(x1)x2(x1)0 有 f(x2)f(x1)0,即 f(x1)f(x2),所以函数 f(x)在1,1上是增函数(2)由(1)知 f(x)maxf(1)1,所以 f(x)m25mt5 对任意 x1,1恒成立,只需 1m25mt5 对 t1,1恒成立,即 m25mt60 对 t1,1恒成立,设 g(t)m25mt6,则g(1)0,g(1)0,m25m60,m25m60,m6或m1,m1或m6,解得 m6 或 m6.所以 m 的取值范围是(,66,).