1、课时素养评价二十三函数的最大值、最小值(25分钟50分)一、选择题(每小题4分,共16分,多选题全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有选错的得0分)1.函数f(x)=x2+3x+2在区间(-5,5)上的最大值、最小值点分别为()A.42,-B.无最大值,-C.42,-D.无最大值,-【解析】选B.f(x)=x2+3x+2=-,因为-5-5,所以无最大值,f(x)min=f=-,故最小值点为-.2.已知:f(x)=-,则()A.f(x)max=,f(x)无最小值B.f(x)min=1,f(x)无最大值C.f(x)max=1,f(x)min=-1D.f(x)max=1,f(x)min=0【解析】
2、选C.f(x)=-的定义域为0,1,因为f(x)在0,1上单调递增,所以f(x)max=1,f(x)min=-1.3.函数f(x)=的最大值是()A.B.C.D.【解析】选D.因为t=1-x(1-x)=+,所以0f(x),即f(x)的最大值为.4.(多选题)设c0,f(x)是区间a,b上的减函数,下列命题中正确的是()A.f(x)在区间a,b上有最小值f(a)B.在a,b上有最小值f(a)C.f(x)-c在a,b上有最小值f(b)-cD.cf(x)在a,b上有最小值cf(a)【解析】选C,D.A中,f(x)是区间a,b上的减函数,在区间a,b上有最小值f(b),A错误;B中,f(x)是区间a,
3、b上的减函数,而函数在a,b上单调性无法确定,其最小值无法确定,B错误;C中,f(x)是区间a,b上的减函数,f(x)-c在区间a,b上也是减函数,其最小值f(b)-c,C正确;D中,f(x)是区间a,b上的减函数,且c0,则cf(x)在区间a,b上是增函数,则在a,b上有最小值cf(a),D正确.二、填空题(每小题4分,共8分)5.函数y=f(x)的定义域为-4,6,且在区间-4,-2上递减,在区间-2,6上递增,且f(-4)f(6),则函数f(x)的最小值是_,最大值是_.【解析】因为函数y=f(x)在区间-4,-2上递减,在区间-2,6上递增,所以f(x)的最小值是f(-2),又因为f(
4、-4)f(6),所以f(x)的最大值是f(6).答案:f(-2)f(6)6.当0x2时,a-x2+2x恒成立,则实数a的取值范围是_.【解析】a-x2+2x恒成立,即a小于函数f(x)=-x2+2x,x0,2的最小值,而f(x)=-x2+2x,x0,2的最小值为0,所以a0,x2+20,所以0,则函数y=在0,5上是减函数,则函数f(x)在区间0,5上的最小值为f(5)=,最大值为f(0)=.8.(14分)求函数f(x)=在区间1,2上的最大值和最小值.【解题指南】先证明函数y=在区间1,2上的单调性,然后求最大值和最小值.【解析】任取x1,x21,2,且x1x2,所以f(x2)-f(x1)=
5、-=,因为1x1x22,所以2x1+x24,即63(x1+x2)12,所以=,又1x1x24,x1-30,x2-30,所以0)在0,3上的最大值为()A.9B.9(1-a)C.9-aD.9-a2【解析】选A.因为a0,所以f(x)=9-ax2(a0)开口向下,以y轴为对称轴,所以f(x)=9-ax2(a0)在0,3上单调递减,所以x=0时,f(x)最大值为9.2.(4分)已知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.2B.-2C.2D.0【解析】选C.当a=0时,y=ax+1=1,不符合题意;当a0时,y=ax+1在1,2上递增,则(2a+1)-(a+1)=2,解得
6、a=2;当a0)的值域为_.【解析】f(x)=1,当且仅当x=1时取等号.又f(x)0,所以0f(x)1,故函数f(x)的值域为(0,1.答案:(0,15.(14分)已知函数f(x)=x2+(2a-1)x-3.(1)当a=2,x-2,3时,求函数f(x)的值域.(2)若函数f(x)在-1,3上的最大值为1,求实数a的值.【解析】(1)当a=2时f(x)=x2+3x-3=-,对称轴为x=-1时,函数f(x)在-1,3上的最大值为f(-1)=-2a-1=1,所以a=-1;当-a1时,函数f(x)在-1,3上的最大值为f(3)=6a+3=1,所以a=-;所以实数a的值a=-或a=-1.1.已知x1,
7、则函数f(x)=2x+的最小值为_.【解析】根据题意f(x)=2x+=2(x-1)+2,又由x1,即x-10,则f(x)2=2+2,即函数f(x)的最小值为2+2.答案:2+22.(2019通州高一检测)已知函数f(x)=x2+ax+a2+1(aR),设f(x)在-1,1上的最大值为g(a),(1)求g(a)的表达式.(2)是否存在实数m,n,使得g(a)的定义域为m,n,值域为5m,5n?如果存在,求出m,n的值;如果不存在,请说明理由.【解析】(1)因为函数f(x)图像的对称轴为x=-,所以当-0,即a0时,g(a)=f(x)max=f(1)=a2+a+2;当-0,即a0时,g(a)=f(x)max=f(-1)=a2-a+2.所以g(a)=(2)假设存在符合题意的实数m,n,则由(1)可知,函数g(a)的图像如图所示,故g(a)2,又g(a)5m,5n,所以0mn.又g(a)在(0,+)上是增函数,所以所以m,n是方程x2+x+2=5x,即x2-4x+2=0的两根,解得m=2-,n=2+.7