3.2.1 函数的最大值、最小值(练习题)- 2021-2022学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(Word版含解析)

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3.2.1 函数的最大值、最小值(练习题)- 2021-2022学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册(Word版含解析)

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函数的最大值、最小值
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.下列函数在[1,4]上最大值为3的是(  )
A.y=+2 B.y=3x-2
C.y=x2 D.y=1-x
2.(2021·郑州高一检测)函数f(x)=的最大值是(  )
A. B.
C. D.
3.函数f(x)=则f(x)的最大值与最小值分别为(  )
A.10,6 B.10,8
C.8,6 D.以上都不对
4.当0≤x≤2时,a<-x2+2x恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,1] B.(-∞,0]
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为________.
6.函数y=|x+1|+|x-2|的最小值为________.
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.已知函数f(x)=,x∈[-3,-2],求函数的最大值和最小值.
8.某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该商品销售单价x(不低于进价,单位:元)与日销售量y(单位:件)之间有如下关系:
x 45 50
y 27 12
(1)确定x与y的一个一次函数关系式y=f(x)(注明函数定义域);
(2)若日销售利润为P元,根据(1)中的关系式写出P关于x的函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?
能力过关
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(2021·哈尔滨高一检测)设f(x)=若f(0)是f(x)的最小值,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
2.(多选题)已知函数f(x)=x2-2x+2,关于f(x)的最大(小)值有如下结论,其中正确的是(  )
A.f(x)在区间[-1,0]上的最小值为1
B.f(x)在区间[-1,2]上既有最小值,又有最大值
C.f(x)在区间[2,3]上有最小值2,最大值5
D.当01时,f(x)在区间[0,a]上的最小值为1
二、填空题(每小题5分,共10分)
3.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],且函数f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是________.
4.对于函数f(x)=x2+2x,在使f(x)≥M成立的所有实数M中,我们把M的最大值Mmax=-1叫做函数f(x)=x2+2x的下确界,则对于a∈R,且a≠0,a2-4a+6的下确界为________.
三、解答题(每小题10分,共20分)
5.求函数f(x)=x2-2ax+2在[-1,1]上的最小值.
6.用min{a,b}表示a,b两个数中的最小值.设f(x)=min{x+2,10-x}(x≥0),求f(x)的最大值.
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.下列函数在[1,4]上最大值为3的是(  )
A.y=+2 B.y=3x-2
C.y=x2 D.y=1-x
分析选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.(2021·郑州高一检测)函数f(x)=的最大值是(  )
A. B.
C. D.
分析选D.f(x)=≤,
所以f(x)的最大值为.
3.函数f(x)=则f(x)的最大值与最小值分别为(  )
A.10,6 B.10,8
C.8,6 D.以上都不对
分析选A.因为x∈[1,2]时,f(x)max=2×2+6=10,f(x)min=2×1+6=8;x∈[-1,1]时,f(x)max=1+7=8,f(x)min=-1+7=6,
所以f(x)max=10,f(x)min=6.
4.当0≤x≤2时,a<-x2+2x恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,1] B.(-∞,0]
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
分析选C.令f(x)=-x2+2x,
则f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1.
又因为x∈[0,2],所以f(x)min=f(0)=f(2)=0.所以a<0.
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)有最小值-2,则f(x)的最大值为________.
分析函数f(x)=-x2+4x+a=-(x-2)2+4+a,x∈[0,1],且函数有最小值-2.故当x=0时,函数有最小值,当x=1时,函数有最大值.
因为当x=0时,f(0)=a=-2,所以f(x)=-x2+4x-2,
所以当x=1时,f(x)max=f(1)=-12+4×1-2=1.
答案:1
6.函数y=|x+1|+|x-2|的最小值为________.
分析化简函数为y=
其图象如图所示,
所以函数的最小值为3.
答案:3
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.已知函数f(x)=,x∈[-3,-2],求函数的最大值和最小值.
分析?x1,x2∈,且x1则f(x1)-f(x2)=-
==.
由于-3≤x1所以x1-x2<0,x1+1<0,x2+1<0.
所以f(x1)-f(x2)<0,所以f(x1)所以函数f(x)在区间[-3,-2]上单调递增.
因为f(-2)=4, f(-3)=3,
所以函数的最大值是4,最小值是3.
8.某商场经营一批进价是每件30元的商品,在市场试销中发现,该商品销售单价x(不低于进价,单位:元)与日销售量y(单位:件)之间有如下关系:
x 45 50
y 27 12
(1)确定x与y的一个一次函数关系式y=f(x)(注明函数定义域);
(2)若日销售利润为P元,根据(1)中的关系式写出P关于x的函数关系式,并指出当销售单价为多少元时,才能获得最大的日销售利润?
分析(1)因为f(x)是一次函数,设f(x)=ax+b(a≠0),
由表格得方程组
解得
所以y=f(x)=-3x+162.又y≥0,所以30≤x≤54,
故所求函数关系式为y=-3x+162,x∈[30,54].
(2)由题意得,P=(x-30)y=(x-30)(162-3x)
=-3x2+252x-4 860=-3(x-42)2+432,x∈[30,54].
当x=42时,最大的日销售利润P=432,即当销售单价为42元时,获得最大的日销售利润.
能力过关
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(2021·哈尔滨高一检测)设f(x)=若f(0)是f(x)的最小值,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
分析选A.由题意,当x>0时,f(x)的最小值为f(1)=2,当x≤0时,f(x)的最小值为f(0)=a.若f(0)是f(x)的最小值,则a≤2.
2.(多选题)已知函数f(x)=x2-2x+2,关于f(x)的最大(小)值有如下结论,其中正确的是(  )
A.f(x)在区间[-1,0]上的最小值为1
B.f(x)在区间[-1,2]上既有最小值,又有最大值
C.f(x)在区间[2,3]上有最小值2,最大值5
D.当01时,f(x)在区间[0,a]上的最小值为1
分析选BCD.函数f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1的图象开口向上,对称轴为直线x=1.
在选项A中,因为f(x)在区间[-1,0]上单调递减,所以f(x)在区间[-1,0]上的最小值为f(0)=2,A错误;
在选项B中,因为f(x)在区间[-1,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[-1,2]上的最小值为f(1)=1,又因为f(-1)=5,f(2)=2,f(-1)>f(2),所以f(x)在区间[-1,2]上的最大值为f(-1)=5,B正确;
在选项C中,因为f(x)在区间[2,3]上单调递增,所以f(x)在区间[2,3]上的最小值为f(2)=2,最大值为f(3)=5,C正确;
在选项D中,当01时,f(x)在区间[0,a]上的最小值为1,D正确.
二、填空题(每小题5分,共10分)
3.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],且函数f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是________.
分析因为函数f(x)=x2-6x+8的图象的对称轴为直线x=3,且在区间[1,a]上,f(x)min=f(a),所以a≤3.又a>1,所以1答案:(1,3]
4.对于函数f(x)=x2+2x,在使f(x)≥M成立的所有实数M中,我们把M的最大值Mmax=-1叫做函数f(x)=x2+2x的下确界,则对于a∈R,且a≠0,a2-4a+6的下确界为________.
分析a2-4a+6=(a-2)2+2≥2,
则a2-4a+6的下确界为2.
答案:2
三、解答题(每小题10分,共20分)
5.求函数f(x)=x2-2ax+2在[-1,1]上的最小值.
分析函数f(x)图象的对称轴为直线x=a,且函数图象开口向上,如图所示:
①当a>1时,f(x)在[-1,1]上单调递减,
故f(x)min=f(1)=3-2a;
②当-1≤a≤1时,f(x)在[-1,1]上先减后增,
故f(x)min=f(a)=2-a2;
③当a<-1时,f(x)在[-1,1]上单调递增,
故f(x)min=f(-1)=3+2a.
综上可知f(x)的最小值为
f(x)min=
6.用min{a,b}表示a,b两个数中的最小值.设f(x)=min{x+2,10-x}(x≥0),求f(x)的最大值.
分析在同一平面直角坐标系中画出函数y=x+2和y=10-x的图象.
根据min{x+2,10-x}(x≥0)的含义可知,f(x)的图象应为图中实线部分.
解方程x+2=10-x,得x=4,此时y=6,故两图象的交点坐标为(4,6).由图象可知,函数f(x)的最大值为6.

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