题文
设函数
(1)已知

在区间

上单调递减,求

的取值范围;
(2)存在实数

,使得当

时,

恒成立,求

的最大值及此时

的值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
(2)

的最大值为3,此时

解析
(1)该函数显然是二次函数,开口向上,所以在对称轴左侧单调递减,右侧单调递增.根据题意可知区间

在对称轴的左侧,所以根据对称轴即可求出

的取值范围;
(2)由于该二次函数的对称轴未知,所以当对称轴与区间处于不同位置时,函数的单调性会发生改变,从而影响到函数的最值,所以得讨论区间与对称轴的位置关系,通过讨论位置关系确定单调性和最值,建立关于

的关系式,从而得到最终的结论.
试题解析:
(1)该函数显然是二次函数,开口向上,所以在对称轴左侧单调递减,
该函数的对称轴为

,所以区间

在对称轴

的左侧,
即

所以

(2)显然


,对称轴

讨论对称轴与区间的位置关系:
(1)当对称轴在区间左侧时,有

,即

,此时函数

在

上单调递增,
所以要使

恒成立,只需满足

由

及

得

与

矛盾,舍.
(2)当对称轴在区间右侧时,有

,此时函数

在

上单调递减,
要使

恒成立,只需满足

由

得

,
所以

与

矛盾,舍.
(3)当对称轴在区间内时,有

,此时函数

在

上递减,在

上递增,
要使

恒成立,只需满足

由前二式得

,由后二式得

又

得

即

,故

所以

。当

时,

时满足题意.
综上

的最大值为3,此时

考点
据考高分专家说,试题“设函数(1)已知在区间上单调递减,求的取.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


