1、第2课时 函数的最大值、最小值 基础预习初探问题1.观察下列两个函数的图象,回答有关问题:(1)比较两个函数的图象,它们是否都有最高点?提示:图中函数yx2的图象有一个最高点;图中函数yx的图象没有最高点(2)通过观察图你能发现什么?提示:对任意xR,都有f(x)f(0).问题2.观察下列两个函数的图象,回答有关问题(1)比较两个函数的图象,它们是否都有最低点?提示:图中函数yx2的图象有一个最低点图中函数yx的图象没有最低点(2)通过观察图你能发现什么?提示:对任意xR都有f(x)f(0).【概念生成】1最大值定义一般地,设函数 yf(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:(1)对任意
2、的 xI,都有_;(2)存在 x0I,使得_那么,称 M 是函数 yf(x)的最大值f(x)Mf(x0)M2最小值定义一般地,设函数 yf(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:(1)对任意的 xI,都有_;(2)存在 x0I,使得_那么,称 M 是函数 yf(x)的最小值f(x)Mf(x0)M核心互动探究探究点一 利用单调性求函数最值 【典例1】求函数f(x)xx1 在区间2,5上的最大值与最小值【思维导引】先用定义研究函数在区间上的单调性,再求最值【解析】任取2x1x25,则f(x1)x1x11,f(x2)x2x21,f(x2)f(x1)x2x21 x1x11 x1x2(x21)(x
3、11),因为2x1x25,所以x1x20,x110,所以f(x2)f(x1)0,所以f(x2)0)在区间m,n上的最值的类型(1)若对称轴x b2a 在区间m,n内,则最小值为f b2a,最大值为f(m),f(n)中较大者(或区间端点m,n中与x b2a 距离较远的一个对应的函数值为最大值).(2)若 b2a n,则f(x)在m,n上单调递减,最大值为f(m),最小值为f(n).【定向训练】求函数yx x1 的最值【解析】令x1 t,则xt21(t0),所以yt2t1(t0).又yt2t1在 0,12上单调递减,在 12,上单调递增,所以ymin 12212 154,无最大值故函数yxx1 的
4、最小值为54,无最大值探究点三 函数单调性的应用 【典例3】某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从二月一日起的300天内,西红柿的市场售价与上市时间的关系如图1的一条折线所示;西红柿的种植成本与上市时间的关系如图2的抛物线段所示(1)写出图1表示的市场售价与上市时间的函数关系式Pf(t);写出图2表示的种植成本与上市时间的函数关系式Qg(t).(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市西红柿纯收益最大?(注:市场售价、种植成本的单位:元/102 kg,时间单位:天)【思维导引】(1)观察图1可知此函数是分段函数,在(0,200)和(200,300)的解析式不同,分别求出各段解析式
5、即可(2)要求何时上市的西红柿纯收益最大,先用市场售价减去种植成本为纯收益,得到t时刻的纯收益h(t)也是分段函数,再分别求出各段函数的最大值并比较出最大值即可【解析】(1)由题图1可得市场售价与上市时间的函数关系式为f(t)300t,0t200,2t300,200t300.由题图2可得种植成本与上市时间的函数关系式为g(t)1200(t150)2100,0t300.(2)设t时刻的纯收益为h(t),则由题意得h(t)f(t)g(t),即h(t)1200t212t1752,0t200,1200t272t1 0252,200t300.当0t200时,配方整理得h(t)1200(t50)2100.
6、所以,当t50时,g(t)取得区间0,200上的最大值100;当200t300时,配方整理得h(t)1200(t350)2100,所以,当t300时,h(t)取得区间(200,300)上的最大值87.5.综上,由10087.5可知,h(t)在区间0,300上可以取得最大值100,此时t50,即从二月一日开始的第50天时,上市的西红柿纯收益最大【类题通法】解实际应用问题的五个步骤(1)审:审清题意,读懂题,找出各量之间的关系(2)设:从实际问题中抽象出数学模型,恰当设出未知数(3)列:根据已知条件列出正确的数量关系(4)解:转化为求函数的最值或解方程或解不等式(5)答:回归实际,明确答案,得出结
7、论【定向训练】当x(1,2)时,不等式x2mx40恒成立,则m的取值范围是_【解析】方法一:当x(1,2)时,不等式x2mx40可化为:m5,故m5.方法二:设g(x)x2mx4,当m2 32,即m3时,g(x)g(2)82m,当m2 32,即m3时,g(x)g(1)5m,由已知条件可得:m3,82m0,或m3,5m0.解得m5.答案:(,5课堂素养达标1函数y(k2)x1在(,)上是增函数,则k的取值范围是()Ak|k2 Bk|k2Ck|k2【解析】选D.由题意结合一次函数的图象可知k20,即k2.2函数yf(x)在R上为减函数,且f(2m)f(m9),则实数m的取值范围是()A(,3)B(0,)C(3,)D(,3)(3,)【解析】选A.因为函数yf(x)在R上为减函数,且f(2m)f(m9),所以2mm9,即m3.3(2021曲靖高一检测)若定义域为R的函数yf(x)的值域为a,b,则函数yf(xa)的值域为_【解析】由于f(x)定义域为R,而xa仍可为任意实数,故f(xa)的值域与f(x)的值域相同答案:a,b4求函数f(x)1x,0 x1x,1x2的最值【解析】函数yf(x)的图象如图由图象可知f(x)的最小值为f(1)1,无最大值