1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第2课时函数的最大值、最小值函数的最大值、最小值前提设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数M(或m)满足条件(1)对于任意xI,都有f(x)M;_(2)存在x0I,使得f(x0)M(3)对于任意xI,都有f(x)m;_(4)存在x0I,使得f(x0)m_结论M为最大值m为最小值如果函数f(x)对于定义域内的任意x都满足f(x)M,那么M一定是函数f(x)的最大值吗?提示:不一定如函数f(x)x21恒成立,但是1不是函数的最大值1辨析记忆(对的打“”,错的打“”)(1)
2、任何函数都有最大值、最小值()提示:.如函数y既没有最大值,也没有最小值(2)如果一个函数有最大值,那么最大值是唯一的()提示:.函数的最大值是唯一的(3)如果一个函数f(x)是区间a,b上的减函数,那么函数的最大值是f(b).()提示:.最大值为f(a).2函数f(x)的图象如图,则其最大值、最小值分别为()Af,f Bf(0),fCf,f(0) Df(0),f(3)【解析】选B.观察函数图象, f(x)最大值、最小值分别为f(0), f.3(教材例题改编)函数y在区间2,4上的最大值、最小值分别是()A1,B,1C,D,【解析】选A.因为y在2,4上是减函数,所以当x2时,取最大值y1;当
3、x4时取最小值y.类型一利用函数的图象求最值(数学抽象、数学直观)1函数y|x|在R上()A有最大值0,无最小值B无最大值,有最小值0C既无最大值,又无最小值D以上都不对【解析】选A.因为函数y|x|的图象如图所示,所以函数y|x|在R上有最大值0,无最小值2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()A2,f(2) B2,f(2)C2,f(5) D2,f(5)【解析】选C.观察图象可知图象的最低点坐标是(2,2),从而其最小值是2;另外从图象看图象的最高点坐标为(5,f(5),从而其最大值为f(5).3函数f(x)在1,)上()A有最大值无最小值 B有最小值无
4、最大值C有最大值也有最小值 D无最大值也无最小值【解析】选A.函数f(x)是反比例函数,当x(0,)时,函数图象下降,所以在1,)上f(x)为减函数,f(1)为f(x)在1,)上的最大值,函数在1,)上没有最小值故选A.4用mina,b,c表示a,b,c三个数中的最小值,则函数f(x)min4x1,x4,x8的最大值是_【解析】在同一坐标系中分别作出函数y4x1,yx4,yx8的图象后,取位于下方的部分得函数f(x)min4x1,x4,x8的图象,如图所示,由图象可知,函数f(x)在x2时取得最大值6.答案:6 图象法求最值的步骤【补偿训练】1.函数yf(x)(2x2)的图象如图所示,则函数的
5、最大值、最小值分别为()Af(2),f(2) Bf,f(1)Cf,f Df,f(0)【解析】选C.根据函数最值定义,结合函数图象可知,当x时,有最小值f;当x时,有最大值f.2如图为函数yf(x),x4,7的图象,指出它的最大值、最小值【解析】观察函数图象可以知道,图象上位置最高的点是(3,3),最低的点是(1.5,2),所以当x3时,函数yf(x)取得最大值,即ymax3;当x1.5时,函数yf(x)取得最小值,即ymin2.3已知函数f(x)(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f(x)的图象(2)由图象指出当x取什么值时f(x)有最值【解析】(1)由题意,当x1,2时,f(x)x23,为
6、二次函数的一部分;当x(2,5时f(x)x3,为一次函数的一部分所以函数f(x)的图象如图所示:(2)由图象可知,当x0时,f(x)有最大值,最大值为3;当x2时,f(x)有最小值,最小值为1.类型二利用单调性求函数的最值(数学抽象、数学运算)【典例】已知函数f(x).(1)判断函数f(x)在区间0,)上的单调性,并用定义证明其结论(2)求函数f(x)在区间2,9上的最大值与最小值四步内容理解题意已知函数解析式,判断函数的单调性,并用定义证明;求函数在某区间上的最值思路探求(1)可依据x逐步增大时,y值的变化趋势初步判断函数的单调性,再利用单调函数的定义证明(2)依据(1)得出函数的单调性,确
7、定函数的最值书写表达(1)f(x)在区间0,)上单调递增证明如下:任取x1,x20,),且x1x2,f(x1)f(x2).因为x1x20,(x11)(x21)0,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2).所以函数f(x)在区间0,)上单调递增(2)由(1)知函数f(x)在区间2,9上是增函数,故函数f(x)在区间2,9上的最大值为f(9),最小值为f(2).题后反思求函数的最值,可以利用函数的单调性确定何时取得最值 1利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤(1)判断函数的单调性(2)利用单调性求出最大(小)值2函数的最大(小)值与单调性的关系(1)若函数f(x)在区间a,b上是增(
8、减)函数,则f(x)在区间a,b上的最小(大)值是f(a),最大(小)值是f(b).(2)若函数f(x)在区间a,b上是增(减)函数,在区间b,c上是减(增)函数,则f(x)在区间a,c上的最大(小)值是f(b),最小(大)值是f(a)与f(c) 中较小(大)的一个1函数yf(x)的定义域为4,6,若函数f(x)在区间4,2上单调递减,在区间(2,6上单调递增,且f(4)f(6),则函数f(x)的最小值是_,最大值是_.【解析】作出符合条件的函数的简图(图略),可知f(x)minf(2),f(x)maxf(6).答案:f(2)f(6)2函数f(x)在1,b(b1)上的最小值是,则b_【解析】因
9、为f(x)在1,b上是减函数,所以f(x)在1,b上的最小值为f(b),所以b4.答案:43已知函数f(x).求函数f(x)在区间1,5上的最值【解析】x1,x21,5,且x1x2,则f(x1)f(x2).因为1x1x20,且(2x11)(2x21)0,所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),所以函数f(x)在区间1,5上单调递减因此,函数f(x)在区间1,5的两个端点上分别取得最大值与最小值,即最大值为f(1)3,最小值为f(5).【补偿训练】已知函数f(x),x1,).(1)当a时,求函数f(x)的最小值(2)若对任意x1,),f(x)0恒成立,试求实数a的取值范围【解析】(1
10、)当a时,f(x)x2.设1x1x2,则f(x2)f(x1)(x2x1),因为1x1x2,所以x2x10,2x1x22,所以0,10.所以f(x2)f(x1)0,f(x1)f(x2).所以f(x)在区间1,)上为增函数所以f(x)在区间1,)上的最小值为f(1).(2)在区间1,)上f(x)0恒成立x22xa0恒成立设yx22xa,x1,),则函数yx22xa(x1)2a1在区间1,)上是增函数所以当x1时,y取最小值,即ymin3a,于是当且仅当ymin3a0时,函数f(x)0恒成立,故a的取值范围为(3,).类型三一元二次函数的最值问题(数学抽象、数学运算)不含参数的一元二次函数的最值【典
11、例】函数yx22x2在区间2,3上的最大值、最小值分别是()A10,5 B10,1C.5,1 D以上都不对【思路导引】可先配方,再结合函数的定义域,即可求解【解析】选B.因为yx22x2(x1)21,且x2,3,所以当x1时,ymin1,当x2时,ymax(21)2110.故选B.含参数的一元二次函数的最值【典例】设a为实数,函数f(x)x2|xa|1,xR.(1)当a0时,求f(x)在区间0,2上的最大值和最小值(2)求函数f(x)的最小值【思路导引】(1)代入a值,化简后求最值;(2)讨论对称轴与区间的位置关系求最值【解析】(1)当a0,x0,2时,函数f(x)x2x1,因为f(x)的图象
12、开口向上,对称轴为x,所以当x时,f(x)值最小,最小值为,当x2时,f(x)值最大,最大值为3.(2)当xa时,函数f(x)x2xa1a.(i)若a,则f(x)在(,a上单调递减,在(,a上的最小值为f(a)a21;(ii)若a,则函数f(x)在(,a上的最小值为fa;当xa时,f(x)x2xa1a.(i)若a,则f(x)在a,)上的最小值为fa;(ii)若a,则f(x)在a,)上单调递增,f(x)的最小值为f(a)a21.所以当a时,a210,f(x)的最小值为a.当a时,a210,f(x)的最小值为a.当a时,f(x)的最小值为a与a中较小者所以当a0时,f(x)的最小值为a;当0a2时
13、,g(x)ming44m154m11;当m0时,g(x)ming15;当0m2时,g(x)mingm22m215m215.综上所述,g(x)min1函数f(x)2在区间1,3上的最大值是()A2 B3 C1 D1【解析】选D.容易判断函数f(x)在区间1,3上是增函数,所以在区间1,3上的最大值是f(3)1.2函数f(x)2x1(x2,2)的最小值、最大值分别为()A3,5 B3,5C1,5 D5,3【解析】选B.因为f(x)2x1(x2,2)是单调递减函数,所以当x2时,函数的最小值为3.当x2时,函数的最大值为5.3函数f(x)的图象如图,则其最大值、最小值分别为()A.f,f Bf(0)
14、,fCf,f(0) Df(0),f(3)【解析】选B.观察函数图象,f(x)最大值、最小值分别为f(0), f.4如果二次函数f(x)x2(a1)x5在区间上是增函数,则实数a的取值范围为_【解析】因为函数f(x)x2(a1)x5的对称轴为x且在区间上是增函数,所以,即a2.答案:(,25求函数f(x)的最值【解析】函数f(x)的图象如图所示由图象可知f(x)的最小值为f(1)1,无最大值【补偿训练】 已知函数f(x)对任意x,yR,总有f(x)f(y)f(xy),且当x0时,f(x)0,f(1).(1)求证:f(x)是R上的减函数(2)求f(x)在3,3上的最小值【解析】(1)设x1,x2是任意的两个实数,且x1x2,则x2x10,因为x0时,f(x)0,所以f(x2x1)0,又因为x2(x2x1)x1,所以f(x2)f(x2x1)x1f(x2x1)f(x1),所以f(x2)f(x1)f(x2x1)0,所以f(x2)f(x1).所以f(x)是R上的减函数(2)由(1)可知f(x)在R上是减函数,所以f(x)在3,3上也是减函数,所以f(x)在3,3上的最小值为f(3).而f(3)f(1)f(2)3f(1)32.所以函数f(x)在3,3上的最小值是2.关闭Word文档返回原板块