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方法归纳1.利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤(1)判断函数的单调性.(2)利用单调性求出最大(小)值.2.函数的最大(小)值与单调性的关系(1)若函数f(x)在区间[a,b]上是增(减)函数,则f(x)在区间[a,b]上的最小(大)值是f(a),最大(小)值是f(b).(2)若函数f(x)在区间[a,b]上是增(减)函数,在区间[b,c]上是减(增)函数,则f(x)在区间[a,c]上的最大(小)值是f(b),最小(大)值是f(a)与f(c)中较小(大)的一个.?题型3二次函数在闭区间上的最值——微点探究微点1定轴定区间的二次函数的最值例2已知函数f(x)=-x2+2x+4,则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为()A.4B.1C.3D.5答案:D状元随笔当二次函数图象开口向上时,自变量距离对称轴越远,对应的函数值越大;当图象开口向下时,则相反.微点2“轴动区间定”型的二次函数的最值例3求函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最小值.?状元随笔若所给区间确定,但对称轴位置是变化的,则必须进行分类讨论,分类标准为对称轴与给定区间的关系.微点3“轴定区间动”型的二次函数最值例4求函数f(x)=x2-2x+2在区间[t,t+1]上的最小值g(t).解析:f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[t,t+1],t∈R,对称轴为直线x=1.当t+11,即t0时,函数图象如图1所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为减函数,所以最小值为g(t)=f(t+1)=t2+1;当t≤1≤t+1,即0≤t≤1时,函数图象如图2所示,最小值为g(t)=f(1)=1;当t1时,函数图象如图3所示,函数f(x)在区间[t,t+1]上为增函数,所以最小值为g(t)=f(t)=t2-2t+2.?状元随笔解答此类题目,画图是必不可少的,最好画出轴在区间左侧、轴在区间上、轴在区间右侧等情况,必要时还要画出轴在区间中点的左侧和右侧两种情况.跟踪训练2(1)已知函数f(x)=-x2+2x+4,则当x∈[-2,2]时,f(x)的最小值为()A.-4B.1C.4D.5答案:A解析:f(x)=-(x-1)2+5,对称轴为x=1,开口向下,又f(-2)=-(-2)2+2×(-2)+4=-4,f(2)=-22+2×2+4=4,∴f(x)min=-4.(2)已知二次函数f(x)=-x2+2ax-a在区间[0,1]上有最大值2,则实数a的值为________.-2或3解析:f(x)=-(x-a)2+a2-a,对称轴为x=a.①当a0时,f(x)在[0,1]上单调递减,∴f(0)=2,即a=-2.②当a1时,f(x)在[0,1]上单调递增,∴f(1)=2,即a=3.③当0≤a≤1时,f(x)在[0,a]上单调递增,在[a,1]上单调递减,∴f(a)=2,即a2-a=2,解得a=2或a=-1,与0≤a≤1矛盾.综上a=-2或a=3.题型4实际应用中的最值问题——师生共研例5一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元,此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元,年产量为x(x∈N+)件.当x≤20时,年销售总收入为(33x-x2)万元;当x>20时,年销售总收入为260万元.记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y万元.(年利润=年销售总收入-年总投资)(1)求y(万元)与x(件)的函数关系式;?(2)当该工厂的年产量为多少件时所得年利润最大?最大年利润是多少?解析:当0<x≤20时,y=-x2+32x-100=-(x-16)2+156,当x=16时,ymax=156.而当x>20时,160-x<140,故x=16时所得年利润最大,最大年利润为156万元.即当该工厂年产量为16件时所得年利润最大,最大年利润为156万元.方法归纳求解实际问题的4步骤跟踪训练3某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为________万元.120易错辨析忽视函数的单调性致误例6若函数f(x)=x2-6x+m在区间[2,+∞)上的最小值是-3,则实数m的值为________.6解析:因为函数f(x)=x2-6x+m的对称轴是x=3,开口向上,所以函数f(x)在[2,3]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增.故函数在x=3处取得最小值,即f(3)=32-6×3+m=-3,解得m=6.故实数m的值为6.易错警示易
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