随堂自测
1.已知函数y=(x-1)2,则x∈(-1,5)上的最小值为________.
解析:因为函数y=(x-1)2的对称轴为x=1,所以其最小值为f(1)=0. 答案:0
2.函数y=ax+1(a<0)在区间[0,2]上的最大值与最小值分别为________,________.
解析:因为a<0,∴y=ax+1在[0,2]上是减函数,当x=0时,ymax=1;当x=2时,ymin=2a+1.
答案:1 2a+1
3.函数y=-x2+2x-1在[0,3]上的最小值为________.
解析:y=-x2+2x-1=-(x-1)2,函数图象对称轴为x=1,结合图象(图略)可知,当x=3时,ymin=-4. 答案:-4
2x2, 0≤x≤1??
4.函数f(x)=?2, 1 ??3, x≥2解析:0≤x≤1时,f(x)=2x2≤2;1 x≥2时,f(x)=3.因此f(x)的最大值是3. 答案:3 [A级 基础达标] 2 1.若y=-x,x∈[-4,-1],则函数y的最大值为________. 22 解析:函数y=-x在[-4,-1]上是单调增函数,故ymax=-=2. -1答案:2 2.函数y=(a-1)x在[1,3]上的最大值是2,则a=________. 5 解析:若a>1,当x=3时,ymax=2,∴(a-1)×3=2,a=3. 若a<1,当x=1时ymax=2,∴(a-1)×1=2,a=3,与a<1矛盾,故舍去. 5 因此满足条件的a=3. 5答案:3 3.定义域为R的函数y=f(x)的最大值为M,最小值为N,则函数y=f(2x)+3的最大值为________,最小值为________. 解析:y=f(2x)的最大值为M,最小值为N,故y=f(2x)+3的最大值为M+3,最小值为N+3. 答案:M+3 N+3 4.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________. 解析:f(x)=-(x2-4x+4)+a+4=-(x-2)2+4+a. ∴函数f(x)图象的对称轴为x=2, ∴f(x)在[0,1]上单调递增. 又∵f(x)min=-2, ∴f(0)=-2,即a=-2. ∴f(x)max=f(1)=-1+4-2=1. 答案:1 5.函数f(x)=-2x2+mx+1,当x∈[-2,+∞)时是减函数,则m的取值范围是________. mm 解析:由题意函数f(x)的单调减区间为[4,+∞).故4≤-2,得m≤-8. 答案:(-∞,-8] 6.函数y=-x2-4x+1在区间[a,b](b>a>-2)上的最大值为4,最小值为-4,求a与b的值. 解: ∵y=-(x+2)2+5, ∴函数图象对称轴是x=-2. 故在[-2,+∞)上是减函数. 又∵b>a>-2,∴y=-x2-4x+1在[a,b]上单调递减. ∴f(a)=4,f(b)=-4. 由f(a)=4,得-a2-4a+1=4, ∴a2+4a+3=0,即(a+1)(a+3)=0. ∴a=-1或a=-3(舍去),∴a=-1. 由f(b)=-4,得-b2-4b+1=-4, ∴b=1或b=-5(舍), ∴b=1. 7.求函数f(x)=x2-2ax+2在区间[-1,1]上的最小值. 解:函数f(x)的对称轴为x=a,且函数图象开口向上,如图所示: 当a>1时,f(x)在[-1,1]上单调递减, 故f(x)min=f(1)=3-2a; 当-1≤a≤1时,f(x)在[-1,1]上先减后增, 故f(x)min=f(a)=2-a2; 当a<-1时,f(x)在[-1,1]上单调递增, 故f(x)min=f(-1)=3+2a. 3-2a (a>1)?? 综上可知,f(x)min=?2-a2 (-1≤a≤1). ??3+2a (a<-1) [B级 能力提升] 8.如果函数f(x)=x2+bx+c对任意实数x,都有f(2+x)=f(2-x),则f(1),f(2),f(4)的大小关系为________. 解析:由题意知,函数以x=2为对称轴,f(1)=f(3),且在(2,+∞)上单调递增,故f(2) 9.函数f(x)=|x-1|+|2-x|的最小值为________. 解析:法一: 2x-3, x>2,?? f(x)=|x-1|+|2-x|=?1, 1≤x≤2, ??3-2x, x<1, 作出函数图象(如图)易得f(x)最小值为1. 法二:在数轴上,设实数1,2,x分别对应点A,B,P,则|x-1|+|2-x|=AP+BP,结合图象易得AP+BP≥AB=1,当P在A,B之间时取等号. 答案:1 10.已知函数f(x)=x2+2ax+5,x∈[-5,5]. (1)当a=-1时,求函数f(x)的最小值和最大值; (2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数. 解:(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+5=(x-1)2+4. ∴当x=1时,ymin=4;当x=-5时,ymax=40. (2)f(x)=(x+a)2+5-a2.由条件,得-a≤-5或-a≥5,∴a≤-5或a≥5. ∴a的取值范围是(-∞,-5]∪[5,+∞). 11.(创新题)已知函数f(x)=x2+2ax+1在区间[-1,2]上的最大值为4,求a的值. 1 解:f(x)=x2+2ax+1=(x+a)2+1-a2,区间[-1,2]的中点为2,对称轴为直线x=-a,结合二次函数的图象(图略)知: 111当-a≥2,即a≤-2时,f(x)max=f(-1)=1-2a+1=4,∴a=-1≤-2; 1111当-a<2,即a>-2时,f(x)max=f(2)=4+4a+1=4,∴a=-4>-2. 1 综上所述,a=-1或a=-4.