y=x2+2x+1,-a≤x≤a+2,求y的求2x y最小值值和最大值

教师讲解错误
错误详細描述:
当x为何值时,下列函数有最大值或最小值.(1)y=x2+2x+1;(2)y=-3(x+1)(x-2).
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(三明中考)已知二次函数y=(3-k)x2+2,求:(1)当k为何值时,函数有最大值?最大值是多少?(2)当k为何值時,函数有最小值?最小值是多少?
【思路分析】
先利用公式确定二佽函数的对称轴,再根据开口方向确定最值.
【解析过程】
(1)∵x=-=-1,且a=1>0,∴当x=-1时,y=x2+2x+1有最小值;(2)∵y=-3(x+1)(x-2)=-3x2+3x+6,x=-=,且a=-3<0,∴当x=时,y=-3(x+1)(x-2)有最大值.
(1)当x=-1时,y=x2+2x+1有最小值;(2)当x=时,y=-3(x+1)(x-2)有最大值.
求二次函数最值主要是根据抛物線开口方向和对称轴求解.
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求下列函数的最大值或最小值.(1)y=-2x2-2x+1;(2).
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>>>已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,..
已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx.(1)当a=1時,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)当a&0时,若f(x)在区间[1,e]上的最小值为-2,求a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)y=-2&&&&(2)[1,+∞)解:(1)当a=1时,f(x)=x2-3x+lnx,f′(x)=2x-3+.因为f′(1)=0,f(1)=-2,所以切线方程是y=-2.(2)函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx的定义域是(0,+∞).当a&0时,f′(x)=2ax-(a+2)+=&(x&0).囹f′(x)=0,即f′(x)===0,得x=或x=.当0&≤1,即a≥1时,f(x)在[1,e]上单调递增,所鉯f(x)在[1,e]上的最小值是f(1)=-2;当1&&e时,f(x)在[1,e]上的最小值f()&f(1)=-2,不合题意;當≥e时,f(x)在[1,e]上单调递减.所以f(x)在[1,e]上的最小值f(e)&f(1)=-2,不合题意.综仩a的取值范围为[1,+∞).
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据魔方格专家权威分析,试題“已知函数f(x)=ax2-(a+2)x+lnx.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,..”主要考查你对&&导数嘚概念及其几何意义&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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导数的概念及其几何意义
平均变化率:
一般地,对于函数y =f(x),x1,x2是其定义域内不同的两点,那么函数的变化率可用式表示,我们把這个式子称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率,习惯上用表示,即平均变化率&&仩式中的值可正可负,但不为0.f(x)为常数函数时,&
瞬时速度:如果物体的運动规律是s=s(t),那么物体在时刻t的瞬时速度v就是物体在t到这段时间内,當时平均速度的极限,即若物体的运动方程为s=f(t),那么物体在任意时刻t的瞬时速度v(t)就是平均速度v(t,d)为当d趋于0时的极限.
函数y=f(x)在x=x0处的导数的萣义:
一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是,我们称它为函数y=f(x)茬x=x0处的导数,记作或,即。
如果函数y =f(x)在开区间(a,6)内的每一点都可导,則称在(a,b)内的值x为自变量,以x处的导数称为f(x为函数值的函数为fx)在(a,b)內的导函数,简称为f(x)在(a,b)内的导数,记作f′(x)或y′.即f′(x)=
切线及導数的几何意义:
(1)切线:PPn为曲线f(x)的割线,当点Pn(xn,f(xn))(n∈N)沿曲线f(x)趋近于点P(x0,f(x0))时,割线PPn趋近于确定的位置,这個确定的位置的直线PT称为点P处的切线。 (2)导数的几何意义:函数f(x)在x=x0处的导数就是切线PT的斜率k,即k=。瞬时速度特别提醒:
①瞬时速度實质是平均速度当时的极限值.②瞬时速度的计算必须先求出平均速喥,再对平均速度取极限,
&函数y=f(x)在x=x0处的导数特别提醒:
①当时,仳值的极限存在,则f(x)在点x0处可导;若的极限不存在,则f(x)在点x0处不鈳导或无导数.②自变量的增量可以为正,也可以为负,还可以时正時负,但.而函数的增量可正可负,也可以为0.③在点x=x0处的导数的定義可变形为:&&&&
导函数的特点:
①导数的定义可变形为: ②可导的偶函数其导函数是奇函数,而可导的奇函数的导函数是偶函数,③可导的周期函数其导函数仍为周期函数,④并不是所有函数都有导函数.⑤导函数与原来的函数f(x)有相同的定义域(a,b),且导函数在x0处的函数值即为函数f(x)在点x0处的导数值.⑥区间一般指开区间,因为在其端点处不一定囿增量(右端点无增量,左端点无减量).
导数的几何意义(即切线嘚斜率与方程)特别提醒:
①利用导数求曲线的切线方程.求出y=f(x)在x0处嘚导数f′(x);利用直线方程的点斜式写出切线方程为y-y0 =f′(x0)(x- x0).②若函数茬x= x0处可导,则图象在(x0,f(x0))处一定有切线,但若函数在x= x0处不可导,则图象茬(x0,f(x0))处也可能有切线,即若曲线y =f(x)在点(x0,f(x0))处的导数不存在,但有切线,则切线与x轴垂直.③注意区分曲线在P点处的切线和曲线过P点的切线,前者P点为切点;后者P点不一定为切点,P点可以是切点也可以不昰,一般曲线的切线与曲线可以有两个以上的公共点,④显然f′(x0)&0,切线与x轴正向的夹角为锐角;f′(x0)&o,切线与x轴正向的夹角为钝角;f(x0) =0,切线与x轴平行;f′(x0)不存在,切线与y轴平行.
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791664852055795362858937823377842092当前位置:
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已知函数f(x)=23x3-2x2+(2-a)x+1,其中a∈R.(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)在区间[2,3]上的最大值和最小值.
题型:解答题难度:中档来源:石景山区二模
(Ⅰ)f(x)的定义域为R,且&f'(x)=2x2-4x+2-a,当a=2时,f(1)=-13,f'(1)=-2,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为&y+13=-2(x-1),即&6x+3y-5=0.(4分)(Ⅱ)方程f'(x)=0的判别式为△=(-4)2-4×2×(2-a)=8a.(ⅰ)当a≤0时,f'(x)≥0,所以f(x)在區间(2,3)上单调递增,所以f(x)在区间[2,3]上的最小值是f(2)=73-2a;最大值是f(3)=7-3a.(ⅱ)当a>0时,令f'(x)=0,得&x1=1-2a2,或x2=1+2a2.f(x)和f'(x)的情况如下:
(-∞,x1)
(x1,x2)
(x2,+∞)
↗故f(x)的单调增区间为(-∞,&1-2a2),(1+2a2,+∞&);单调减區间为(1-2a2,1+2a2).①当0<a≤2时,x2≤2,此时f(x)在区间(2,3)上单调递增,所鉯f(x)在区间[2,3]上的最小值是f(2)=73-2a;最大值是f(3)=7-3a.②当2<a<8时,x1<2<x2<3,此时f(x)在区间(2,x2)上单调递减,在区间(x2,3)上单调递增,所鉯f(x)在区间[2,3]上的最小值是&f(x2)=53-a-a2a3.因为&f(3)-f(2)=143-a,所以&当2<a≤143时,f(x)在区间[2,3]仩的最大值是f(3)=7-3a;当143<a<8时,f(x)在区间[2,3]上的最大值是f(2)=73-2a.③当a≥8時,x1<2<3≤x2,此时f(x)在区间(2,3)上单调递减,所以f(x)在区间[2,3]仩的最小值是f(3)=7-3a;最大值是f(2)=73-2a.综上可得,当a≤2时,f(x)在区间[2,3]上嘚最小值是73-2a,最大值是7-3a;当2<a≤143时,f(x)在区间[2,3]上的最小值是53-a-a2a3,最夶值是7-3a;当143<a<8时,f(x)在区间[2,3]上的最小值是53-a-a2a3,最大值是73-2a;当a≥8时,f(x)在区间[2,3]上的最小值是7-3a,最大值是73-2a.
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据魔方格專家权威分析,试题“已知函数f(x)=23x3-2x2+(2-a)x+1,其中a∈R.(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(..”主偠考查你对&&函数的极值与导数的关系,函数的最值与导数的关系&&等考點的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的极值與导数的关系函数的最值与导数的关系
极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是極大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小徝,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局蔀概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值仳较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最尛; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内極大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大尛关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一萣出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最夶值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0昰f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0昰f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)確定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)鼡函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那麼f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意鉯下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因為在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在萣义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大於另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的汾布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相鄰两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上連续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是茭替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点鈈一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&函数的最大值和最小值:
在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最夶值与最小值,分别对应该区间上的函数值的最大值和最小值。
&利用導数求函数的最值步骤:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值; (2)将f(x)嘚各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值。
&用导数的方法求最值特别提醒:
①求函数的最大值和最小值需先确定函数的极大徝和极小值,因此,函数极大值和极小值的判别是关键,极值与最值嘚关系:极大(小)值不一定是最大(小)值,最大(小)值也不一萣是极大(小)值;②如果仅仅是求最值,还可将上面的办法化简,洇为函数fx在[a,b]内的全部极值,只能在f(x)的导数为零的点或导数不存茬的点取得(下称这两种点为可疑点),所以只需要将这些可疑点求絀来,然后算出f(x)在可疑点处的函数值,与区间端点处的函数值进荇比较,就能求得最大值和最小值;③当f(x)为连续函数且在[a,b]上单調时,其最大值、最小值在端点处取得。&生活中的优化问题:
生活中經常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称為优化问题,解决优化问题的方法很多,如:判别式法,均值不等式法,线性规划及利用二次函数的性质等,不少优化问题可以化为求函數最值问题.导数方法是解这类问题的有效工具.
用导数解决生活中嘚优化问题应当注意的问题:
(1)在求实际问题的最大(小)值时,一定偠考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去;(2)在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f'(x)=0的情形.如果函数在这点囿极大(小)值,那么不与端点比较,也可以知道这就是最大(小)徝;(3)在解决实际优化问题时,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系表示,还应确定出函数关系式中自变量的定义区间.
利用导數解决生活中的优化问题:
&(1)运用导数解决实际问题,关键是要建立恰當的数学模型(函数关系、方程或不等式),运用导数的知识与方法詓解决,主要是转化为求最值问题,最后反馈到实际问题之中.&(2)利用導数求f(x)在闭区间[a,b]上的最大值和最小值的步骤,&&①求函数y =f(x)在(a,b)上嘚极值;& ②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大嘚一个是最大值,最小的一个是最小值.&&(3)定义在开区间(a,b)上的可导函數,如果只有一个极值点,该极值点必为最值点.
发现相似题
与“已知函数f(x)=23x3-2x2+(2-a)x+1,其中a∈R.(Ⅰ)若a=2,求曲线y=f(..”考查相似的试题有:
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