函数的最值课后强化练习2(附解析新人教A版必修1) 一、选择题 1.设函数f(x)的定义域为R,以下三种说法:①若存在常数M,使得对任意xR,有f(x)M,则M是f(x)的最大值;②若存在x0R,使得对任意xR,且xx0有f(x)<f(x0),则f(x0)是f(x)的最大值;③若存在x0R,使得对任意xR,且xx0有f(x)f(x0),则f(x0)是f(x)的最大值.其中正确的个数为() A.0 B.1 C.2 D.3 [答案]C 2.函数f(x)=2x+6,x1,2],x+7,x[-1,1],则f(x)的最大值、最小值是() A.10,6 B.10,8 C.8,6 D.以上都不对 [答案]A [解析]f(x)=2x+6,x[1,2]最大值为10,最小值为8,f(x)=x+7,x[-1,1)最大值为8,最小值6.因此f(x)=2x+612x+7-1x<1最大值为10,最小值为6,故选A. 3.(2023~2023石家庄高一检测)若函数y=ax+1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a的值是() A.2 B.-2 C.2或-2 D.0 [答案]C [解析]当a=0时,不满足题意;当a0时,y=ax+1在[1,2]上为增函数,2a+1-(a+1)=2,解得a=2;当a0时,y=ax+1在[1,2]上为减函数,a+1-(2a+1)=2,解得a=-2,故a=2. 4.函数f(x)=x2-4x+3,x[1,4],则f(x)的最大值为() A.-1 B.0 C.3 D.-2 [答案]C [解析]f(x)=x2-4x+3的对称轴为x=2,所以最大值为f(4)=42-44+3=3. 5.函数f(x)=2x-1+x的值域是() A.[12,+) B.(-,12] C.(0,+) D.[1,+) [答案]A [解析]∵y=2x-1和y=x在[12,+)上都是增函数,f(x)在[12,+)上是单调增函数. f(x)f(x)min=f(12)=12. 6.若014,则1t-t的最小值是() A.-2 B.154 C.2 D.0 [答案]B [解析]y=1t-t在(0,14]上为减函数,当t=14时y有最小值154,故选B. 二、填空题 7.若函数y=kx(k>0)在[2,4]上的最小值为5,则k的值为________. [答案]20 [解析]∵k>0,函数y=kx在[2,4]上是减函数,当x=4时,ymin=k4,此时k4,此时k4=5,k=20. 8.函数f(x)=x2+bx+1的最小值是0,则实数b=________. [答案]2 [解析]f(x)是二次函数,二次项系数1>0, 则最小值为f(-b2)=b24-b22+1=0, 解得b=2. 9.(能力拔高题)定义在R上的函数f(x)对任意两个不等的实数x1,x2,总有fx1-fx2x1-x2>0成立,且f(-3)=a,f(-1)=b,则f(x)在[-3,-1]上的最大值是________. [答案]b [解析]由fx1-fx2x1-x2>0,得f(x)在R上是增函数,则f(x)在[-3,-1]上的最大值是f(-1)=b. 三、解答题 10.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x[-5,5]. (1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值和最小值; (2)函数y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数,求实数a的取值范围. [解析](1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1. ∵x[-5,5],f(x)min=f(1)=1; f(x)max=f(-5)=37. (2)∵f(x)=(x+a)2+2-a2, 函数的对称轴为直线x=-a. ∵函数f(x)在[-5,5]上是单调的, -a-5或-a5, 即a5或a-5. 实数a的取值范围是{a|a5或a-5}. 11.已知函数f(x)=x2+2x+3x(x[2,+)). (1)证明函数f(x)为增函数; (2)求f(x)的最小值. [解析]将函数式化为:f(x)=x+3x+2. (1)任取x1,x2[2,+),且x1<x2, f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(1-3x1x2). ∵x1<x2,x1-x2<0, 又∵x12,x2>2,x1x2>4,1-3x1x2>0. f(x1)-f(x2)<0,即:f(x1)<f(x2). 故f(x)在[2,+)上是增函数. (2)当x=2时,f(x)有最小值112. 12.某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价为60元,该厂为鼓励销售订购,决定当一次订量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元. (1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰好降为51元? (2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为P元,写出函数P=f(x)的表达式. (3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1 000个,利润又是多少元(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-成本价)? [分析]本题属于函数建模应用题,解决此类问题的关键在于读懂题,恰当设出未知量,列出函数关系. [解析](1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x0个,则 x0=100+60-510.02=550. 因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价格为51元. (2)当2023时,P=60. 当202350时, P=60-0.02(x-100)=62-x50. 当x550时,P=51. 所以P=f(x)=60,202362-x50,202350,xN51,x550.. (3)设销售商的一次订购量为x个时,工厂获得的利润为L元,则 L=(P-40)x=20x,202322x-x250,202350,xN11x,x550. 当x=500时,L=6 000; 当x=1 000时,L=11 000. 因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6 000元;如果订购1 000个,利润是11 000元. |