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高中数学人教A版 (2019)必修 第一册3.2 函数的基本性质当堂达标检测题
展开1.函数f(x)的图象如图,则其最大值、最小值分别为( )
A.feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))),-eq \f(3,2) B.f(0),feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))
C.feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2))),f(0) D.f(0),eq \f(3,2)
解析:选B 观察题中函数图象,f(x)最大值、最小值分别为f(0),feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))).
2.若函数f(x)=eq \f(k,x)在区间[2,4]上的最小值为5,则k的值为( )
A.10 B.10或20
C.20 D.无法确定
解析:选C 当k=0时,不符合题意;
当k>0时,f(x)=eq \f(k,x)在[2,4]上单调递减,
∴f(x)min=f(4)=eq \f(k,4)=5,∴k=20,符合题意;
当k<0时,f(x)=eq \f(k,x)在[2,4]上单调递增,
f(x)min=f(2)=eq \f(k,2)=5,∴k=10,
又∵k<0,∴k=10舍去.
综上知k=20.
3.函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(1,x),x≥1,,-x2+2,x<1))的最大值为( )
A.1 B.2
C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,3)
解析:选B 当x≥1时,函数f(x)=eq \f(1,x)为减函数,此时f(x)在x=1处取得最大值,最大值为f(1)=1;当x<1时,函数f(x)=-x2+2在x=0处取得最大值,最大值为f(0)=2.综上可得,f(x)的最大值为2,故选B.
4.若∀x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))),都有不等式-x+a+1≥0成立,则a的最小值为( )
A.0 B.-2
C.-eq \f(5,2) D.-eq \f(1,2)
解析:选D 设f(x)=-x+a+1,由不等式-x+a+1≥0对一切x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))都成立,可得f(x)min≥0.因为f(x)在eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))上是减函数,所以当x∈eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))时,f(x)min=a+eq \f(1,2),所以a+eq \f(1,2)≥0,即a≥-eq \f(1,2),所以amin=-eq \f(1,2),故选D.
5.(多选)若x∈R,f(x)是y=2-x2,y=x这两个函数中的较小者,则f(x)( )
A.最大值为2 B.最大值为1
C.最小值为-1 D.无最小值
解析:选BD 在同一平面直角坐标系中画出函数y=2-x2,y=x的图象,如图所示.根据题意,图中实线部分即为函数f(x)的图象.当x=1时,f(x)取得最大值,且f(x)max=1,由图象知f(x)无最小值.故选B、D.
6.已知二次函数f(x)=2x2-4x,则f(x)在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-1,\f(3,2)))上的最大值为________.
解析:由题可知二次函数f(x)=2x2-4x图象的对称轴方程为x=1,因此函数f(x)在区间[-1,1]上单调递减,在eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(1,\f(3,2)))上单调递增.
因为f(-1)=6,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2)))=-eq \f(3,2),所以f(-1)>feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2))),故函数f(x)在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-1,\f(3,2)))上的最大值为f(-1)=6.
答案:6
7.函数y=-x2+6x+9在区间[a,b](a解析:y=-(x-3)2+18,∵a∴函数y在区间[a,b]上单调递增,即-b2+6b+9=9,解得b=0(b=6不合题意,舍去).
-a2+6a+9=-7,解得a=-2(a=8不合题意,舍去).
答案:-2 0
8.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌汽车,销售x辆该品牌汽车的利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x.若该公司在两地共销售15辆,则能获得的最大利润为________万元.
解析:设该公司在甲地销售x辆,则在乙地销售(15-x)辆,公司获利为L=-x2+21x+2(15-x)=-x2+19x+30=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(19,2)))eq \s\up12(2)+30+eq \f(192,4),所以当x=9或10时,L最大为120万元.
答案:120
9.已知函数f(x)=eq \f(2x+1,x+1).
(1)用定义证明f(x)在区间[1,+∞)上单调递增;
(2)求该函数在区间[2,4]上的最大值与最小值.
解:(1)证明:∀x1,x2∈[1,+∞),且x1
∵1≤x1
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
(2)由(1)知函数f(x)在区间[2,4]上单调递增,
∴f(x)max=f(4)=eq \f(2×4+1,4+1)=eq \f(9,5),f(x)min=f(2)=eq \f(2×2+1,2+1)=eq \f(5,3).
10.若函数y=f(x)=x2-6x+10在区间[0,a]上的最小值是2,求实数a的值.
解:由题意知,f(x)=x2-6x+10=(x-3)2+1,
①若a≥3,f(x)min=f(3)=1,不符合题意;
②若0所以f(x)min=f(a)=2,所以a=2或a=4,因为0综上所述,a=2.
[B级 综合运用]
11.已知函数f(x)=eq \f(2x+1,x-1),其定义域是[-8,-4),则下列说法正确的是( )
A.f(x)有最大值eq \f(5,3),无最小值
B.f(x)有最大值eq \f(5,3),最小值eq \f(7,5)
C.f(x)有最大值eq \f(7,5),无最小值
D.f(x)有最大值2,最小值eq \f(7,5)
解析:选A 因为函数f(x)=eq \f(2x+1,x-1)=eq \f(2(x-1)+3,x-1)=2+eq \f(3,x-1),由函数的图象可知f(x)在[-8,-4)上单调递减,则f(x)在x=-8处取得最大值,最大值为eq \f(5,3),x=-4取不到函数值,即最小值取不到.故选A.
12.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
解析: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,因为f(x)在区间[0,1]上单调递减,在[1,a]上单调递增,所以f(x)在区间[0,a]上的最小值为f(1)=1,D正确.故选B、C、D.
13.已知函数f(x)=x2-2x+2在闭区间[0,m]上有最大值2,最小值1,则m的取值范围为________.
解析:f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,其图象开口向上,对称轴方程为x=1,且f(x)min=f(1)=1.
令f(x)=x2-2x+2=2,解得x=0或x=2.
由题意及图象可知,1≤m≤2.
即m的取值范围是[1,2].
答案:[1,2]
14.某商场经营一批进价为每件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:
(1)确定x与y的一个一次函数关系式y=f(x)(注明函数的定义域);
(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,能获得最大的日销售利润.
解:(1)因为f(x)是一次函数,所以设f(x)=ax+b(a≠0),
由题中表格可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(45a+b=27,,50a+b=12,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=-3,,b=162,))
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].
所以当x=42时,Pmax=432,即当销售单价为42元时,能获得最大的日销售利润.
[C级 拓展探究]
15.已知函数f(x)为二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值为12.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设函数f(x)在[t,t+1]上的最小值为g(t),求g(t)的表达式.
解:(1)由题意可设f(x)=ax(x-5)(a>0),又由题可知,f(x)的图象开口向上,图象的对称轴为直线x=eq \f(5,2),则在区间[-1,4]上,f(x)max=f(-1)=6a=12,解得a=2,所以f(x)=2x2-10x.
(2)由(1)知,当t≥eq \f(5,2)时,函数f(x)在区间[t,t+1]上单调递增,则g(t)=f(t)=2t2-10t;当t
综上所述,g(t)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2t2-6t-8,t≤\f(3,2),,-\f(25,2),\f(3,2)
45
50
y
27
12
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