人教版数学必修一函数的单调性与最大值
人教高中数学必修一A版《函数的基本性质》函数的概念与性质说课复习(第2课时函数的最大值、最小值)
x＝5 时，有最大值 f(5)．
栏目 导引
第三章 函数的概念与性质
x2－x（0≤x≤2），
2．已知函数 f(x)＝x－2 1（x>2），
求函数 f(x)的最大值和
最小值．
解：作出 f(x)的图象如图．由图象可知，当 x＝2 时，f(x)取最 大值为 2； 当 x＝12时，f(x)取最小值为－14. 所以 f(x)的最大值为 2，最小值为－14.
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第三章 函数的概念与性质
函数 y＝2x2＋2，x∈N*的最小值是________． 解析：函数 y＝2x2＋2 在(0，＋∞)上是增函数， 又因为 x∈N*，所以当 x＝1 时， ymin＝2×12＋2＝4. 答案：4
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第三章 函数的概念与性质
图象法求函数的最值 已知函数 f(x)＝－2x，x∈（－∞，0），
本部分内容讲解结束
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3.2 函数的基本性质
3.2.2 奇偶性
第3课时 函数奇偶性的概念
课件
第三章 函数的概念与性质
考点
学习目标
结合具体函数，了解函数奇偶 函数奇偶性的
性的含义，掌握判断函数奇偶 判断
性的方法
奇、偶函数的 了解函数奇偶性与函数图象对
图象
称性之间的关系
奇、偶函数的 会利用函数的奇偶性解决简单
3．若函数 f(x)＝1x在[1，b](b>1)上的最小值是14，则 b＝________． 解析：因为 f(x)在[1，b]上是减函数， 所以 f(x)在[1，b]上的最小值为 f(b)＝1b＝14， 所以 b＝4. 答案：4
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第三章 函数的概念与性质
4．已知函数 f(x)＝4x2－mx＋1 在(－∞，－2)上递减，在[－2， ＋∞)上递增，求 f(x)在[1，2]上的值域． 解：因为 f(x)在(－∞，－2)上递减，在[－2，＋∞)上递增，所 以函数 f(x)＝4x2－mx＋1 的对称轴方程为 x＝m8 ＝－2，即 m＝ －16. 又[1，2]⊆[－2，＋∞)，且 f(x)在[－2，＋∞)上递增．
人教版数学必修一函数的单调性与最大值
人教版数学必修一函数的单调性与最大值-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、函数的单调性1.增函数和减函数一般地，设函数f(x)的定义域为I如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1，x2，当x1< x2时，都有f(x1)<f(x2)，那么就说函数f(x)在区间D上是增函数如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1，x2，当x1< x2时，都有f(x1) >f(x2)，那么就说函数f(x)在区间D上是减函数2.函数的单调性与单调区间如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或是减函数，那么就说函数y=f(x)在这一区间具有单调性，区间D叫做y=f(x)的单调区间（1）在某个区间具有单调性：①这个区间可以是整个定义域.如：y=x在整个定义域R上是增函数，②这个区间也可以是定义域的真子集，如：y=x²在定义域（-∞，+∞）上不具有单调性，但在（-∞，0 ] 上是减函数，在 [ 0，+∞）上是增函数（2）单调性是函数在某一区间上的“整体”性质，因此定义中的x1，x2有以下几个特征：一是任意性，，即“任意取x1，x2”，“任意”两字不能丢；二是有大小，通常规定x1<x2；三是属于同一单调区间（3）单调性能使自变量取值之间的不等关系和函数值得不等关系正逆互推，即由f(x)是增函数且f（x1）<f（x2）↔x1<x2（4）有的函数不具有单调性，如函数y={1，x为有理数0，x为无理数，它的定义域为R，但不具有单调性，函数y=x+1,x∈Z它的定义域不是区间，也不能说它在其定义域上具有单调性（5）如果函数f(x)在其定义域内的两个区间A，B 上都是增（减）函数，一般不能认为f（x）在A∪B上是增（减）函数，例如f(x)=1x在（-∞，0）上是减函数，在（0，+∞）上是减函数，但是不能说其在（-∞，0）∪（0，+∞）上是减函数，在这里，正确的写法应为：“（-∞，0），（0，+∞）”或“（-∞，0）和（0，+∞）”（6）图像特征：在某区间上，单调递增的函数f(x)，从左向右看，其图像时上升的，单调递减的函数f(x)，从左向右看，其图像时下降的（7）函数在某一点处的单调性无意义例1：如图，是定义在[-5,5]上的函数y=f(x)的图像，根据图像写出单调区间，以及在每一个区间上函数y=f(x)的单调性3.判断函数单调性的方法定义法：①取值：在指定区间内任取x1，x2，且令x1<x2②做差变形：将f(x1)-f(x2)进行化简变形，变形后判断f(x1)-f(x2)的正负③定号：确定f(x1)-f(x2)的符号，若不能直接确定差值的符号，可以考虑分类讨论④判断：根据增减函数的定义做出结论例2：用单调性的定义求函数f(x)=2x²+4x在[-1,+∞）上的单调性例3：利用函数单调性的定义证明函数f(x)=1x2在（-∞，0）上是增函数4.函数的最大（小）值（1）函数最大值的概念一般地，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那么我们称M是函数y=f(x)的最大值（2）最值的求法①做出函数图象，尤其是分段函数或解析式含有军队之的函数，从图像中直接观察可得最值②求函数的值域，其边界即为最值，此时要注意边界值是否能取到（即最值是否存在）③利用函数单调性求最值：若函数在[a,b]上是减函数，则f(x)在[a,b]上的最大值为f(a).最小值为f(b)若函数在[a,b]上是增函数，则f(x)在[a,b]上的最大值为f(b).最小值为f(a)例4：如图为函数y=f(x)，x∈[-4,7]的图像，指出它的最大值、最小值例5：已知2x²-3x≤0，则函数f(x)=x²+x+1的最小值为________最大值为________5.复合函数单调性以复合函数y=f(g(x))为例，其单调性可简记为“同增异减”，即内外函数的单调性相同时递增，相异时递减求复合函数单调区间的步骤：①确定函数的定义域②将符合函数分解成基本初等函数：y=f(u),u=g(x)③分别确定这两个函数的单调区间④若这两个函数同增或同减，则y=f(g(x)) 为增函数，若一增一减，则y=f(g(x)) 为减函数例6：已知函数f(x)=2x∈[2,6],试判断函数f(x)在x∈[2,6]上的单调性，x−1并求出函数f(x)在x∈[2,6]上的最大值和最小值的单调性例7：讨论函数f(x)=1x²−x−20练习：1.判断函数f(x)=1x²−1在区间（1，+∞）上的单调性，并用单调性的定义证明2.已知二次函数f(x)=ax ²+2ax+1在区间[-2,3]上的最大值为6，则a 的值为________1.若函数y=f(x)的图像如图所示，则其函数解析式为__________2.已知f(x)= {求函数f(x)的定义域和值域3.设函数f(x)={x +2,x >01,x =0−x ,x <0,则满足f(x)≥1的取值范围是_________4.已知函数f(x)={3x +5，x ≤0x +5，0＜x ≤1−2x +8，x >1（1）求f(32),f(1π)，f(-1)的值（2）求f(x)的最大值5.已知f(x)是一次函数，2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,则f(x)=__________6.已知函数f(x)=x²-2（a-1）x+2，x∈[-5.5]（1）求实数a的取值范围，是函数f(x)在区间[-5,5]上是单调函数（2）求f(x)的最小值。
高一数学人教版必修一函数的单调性与最大(小)值
x0
图1
x
x0
o
图2
x
思考1:这两个函数图象各有一个最低点，函数图 象上最低点的纵坐标叫什么名称？ 思考2:仿照函数最大值的定义，怎样定义函数 f ( x) 的最小值？
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是函数 y f ( x)的最小值，记作
在区间 0, m 上的
值域为 2, 3 ，求
m 的范围.
课堂小结：
（1）函数的最大（小）值的概念 （2）求函数的最大（小）值一般方法
①对于熟悉的 一次函数、二次函数、反比例函数等 函数可以先画出其图象，根据函数的性质来求最大 （小）值 ②对于不熟悉的函数或者比较复杂的函数可以先画 出其图象，观察出其单调性，再用定义证明，然后利 用单调性求出函数的最值
以上数据表明，记忆量y是时间 间隔t的函数. 艾宾浩斯根据这 些数据描绘出了著名的“艾宾浩 斯遗忘曲线”,如图.
y
100 80
60 40
20
o
1
2
3
t
思考1:当时间间隔t逐渐增 y 大你能看出对应的函数值y 100 80 有什么变化趋势？通过这个 60 试验，你打算以后如何对待 40 20 刚学过的知识? o 思考2:“艾宾浩斯遗忘曲线” 从左至右是逐渐下降的，对此， 我们如何用数学观点进行解释？
3、利用图象求函数的最大（小）值
-2x+1 x≤-1
例3、求函数f(x)= 3
2x-1
-1<x<2 的最值
x≥2
例4
最新人教A版高中数学必修一课件：3.2.1 第一课时 函数的单调性
二、应用性——强调学以致用
2.向一个圆台形的容器(如图所示)中倒水，且任意相等的时间间隔内
所倒的水体积相等，记容器内水面的高度y随时间t变化的函数为
y＝f(t)，则以下函数图象中，可能是y＝f(t)的图象是
()
解析：向圆台形容器(下底比上底直径小)注水，由题意知是匀速注水，容 器内水面的高度y随时间t的增加而增加，但越往上直径越大，故高度升高 得越来越慢．故选D.
因为 x1，x2∈(－∞，－2)，且 x1＜x2， 所以(x1＋2)(x2＋2)＞0，x1－x2＜0， 所以 f(x1)－f(x2)＜0，即 f(x1)＜f(x2)， 所以 f(x)在(－∞，－2)内单调递增． (2)任取 x1，x2∈(1，＋∞)，且 x1＜x2， 则 f(x1)－f(x2)＝x1x－1 a－x2x－2 a＝x1a－xa2－xx2－1 a. 因为 a＞0，x2－x1＞0，又由题意知 f(x1)－f(x2)＞0， 所以(x1－a)(x2－a)＞0 恒成立，所以 a≤1， 即 0＜a≤1，所以 a 的取值范围为(0,1]．
答案：(－∞，1)，(1，＋∞)
2．将本例中“y＝－x2＋2|x|＋3”改为“y＝|－x2＋2x＋3|”，如何求解？ 解：函数y＝|－x2＋2x＋3|的图象如图所示．
由图象可知其单调递增区间为[－1,1]，[3，＋∞)；单调递减区间为 (－∞，－1)，(1,3)．
题型三 函数单调性的应用
[探究发现]
【对点练清】
1．函数f(x)是R上的增函数且f(a)＋f(b)＞f(－a)＋f(－b)，则
A．a＞b＞0
B．a－b＞0
C．a＋b＞0
D．a＞0，b＞0
解析：当a＋b＞0时，a＞－b，b＞－a.
∵函数f(x)是R上的增函数，
高中数学必修一：函数的单调性与最值
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2 6．函数 f(x)＝ 在[－2,0]上的最大值与最小值之差为_____． x－ 1
解析：易知 f(x)在[－2,0]上是减函数， 2 4 ∴f(x)max－f(x)min＝f(－2)－f(0)＝－ －(－2)＝ . 3 3
4 答案： 3
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课 堂 考 点突破
练透基点，研通难点，备考不留死角
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3．谨防 3 种失误 (1)单调区间是定义域的子集，故求单调区间应以“定义 域优先”为原则．(如冲关演练第 1 题) (2)单调区间只能用区间表示，不能用集合或不等式表示． (3)图象不连续的单调区间要分开写，用“和”或“，” 连接，不能用“∪”连接．
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[冲关演练] 1．(2017· 全国卷Ⅱ)函数 f(x)＝ln(x2－2x－8)的单调递增区间是 ( A．(－∞，－2) C．(1，＋∞) B．(－∞，1) D．(4，＋∞) )
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考点一
确定函数的单调性区间
[考什么·怎么考]
确定函数的单调性是函数单调性问题的基础，是 高考的必考内容，多以选择题、填空题的形式出现， 但有时也出现在解答题的某一问中，属于低档题目.
[典题领悟]
ax 1．试讨论函数 f(x)＝ (a≠0)在(－1,1)上的单调性． x－1
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x－1＋1 1 1 ＋ 解：法一：设－1<x1<x2<1，f(x)＝a ＝ a ， x － 1 x－1
为减函数， 为增函数；
3 x∈2，＋∞时，f(x)＝x2－3x
1 当 x∈(0，＋∞)时，f(x)＝－ 为增函数； x＋1 当 x∈(0，＋∞)时，f(x)＝－|x|为减函数．
答案：C
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3．函数 f(x)＝|x－2|x 的单调减区间是 A．[1,2] C．[0,2] B．[－1,0] D．[2，＋∞)
人教版高中数学必修一教学课件《函数的单调性与最值》
二.有关函数最值的几点说明：
1.M首先是一个函数值，它是函数值域内的一个元素；
2.对于定义域I内的全部元素都有f (x) ≤M或f(x) ≥ M成立；
3.函数的最大值、最小值统称为函数的最值。求一个函数的最值时， 如果它的最大值和最小值都存在，那么都要求出；（特别地，当求 出最值时一定要写出对应的自变量的值）
所以对于R内任意x∈R,都有f (x) ≥f (0)=0.
因此x＝0时， 0是函数的f (x)＝x2最小值.
o⑵ x
口答：
2. 函数f (x)＝－x2的最大值 y
由图像可知:
o y x2
x
对于定义域内任意x∈R，都有
f (x)≤f(0)=0
即x＝0时，f (0)=0是函数值中的最大值.
讲授新课
O
1 2 3 4 5 6x
f
(x1 )
f
(x2 )
2 x1 1
2 x2 1
y
2[(x2 1)(x1 1)] (x1 1)(x2 1)
2
2(x2 x1 ) .
1
1 2 3 4 5 6 x (x1 1)(x2 1)
O
由2 x1 x2 6，得x2 x1 0,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(x1 1)(x2 1) 0, 于是f (x1) f (x2 ) 0,即f (x1) f (x2 ).
-4
若x∈[t, t ＋2] ,求函数f(x)的最值.
课堂小结
1. 最值的概念 2. 应用图象和单调性求最值的方法.
课后作业
1. 阅读教材
2.做课后习题
复习引入
观察下列图像，它们的单调性如何？你能从图像上找出它
们的最高点和最低点吗？
人教A版必修一第一章1.3.1 第1课时单调性与最大(小)值
k≠0)与一次函数(y＝ kx＋b，k≠0)
k＜0
无
R
反比例函数 (y＝kx，k≠0)
k＞0
无
k＜0 (－∞，0)和 (0，＋∞)
(－∞，0)和 (0，＋∞)
无
二次函数 (y＝ax2＋bx＋c，
a≠0)
a＞0 a＜0
[－2ba，＋∞) (－∞，－2ba]
(－∞，－2ba] [－2ba，＋∞)
• 1．函数y＝f(x)在区间(a，b)上是减函数，x1，x2∈(a，b)，
• 『规律方法』 利用函数的单调性解函数值的不等式就是 利用函数在某个区间内的单调性，去掉对应关系“f”，转
化为自变量的不等式，此时一定要注意自变量的限制条件， 以防出错．
• 〔跟踪练习3〕 • 已知函数g(x)是定义在R上为增函数，且g(t)>g(1－2t)，求
实数t的取值范围．
[解析] ∵g(x)在R上为增函数，且g(t)>g(1－2t)， ∴t>1－2t，∴t>13，即所求t的取值范围为(13，＋∞)．
• 『规律方法』 1.函数单调性的证明方法——定义法 • 利用定义法证明或判断函数单调性的步骤是：
• 2．用定义证明函数单调性时，作差f(x1)－f(x2)后，若f(x)为 多项式函数，则“合并同类项”，再因式分解；若f(x)是 分式函数，则“先通分”，再因式分解；若f(x)解析式是 根式，则先“分子有理化”再分解因式．
(2)设x1>x2>－1， 则x1－x2>0，x1＋1>0， x2＋1>0， y1－y2＝x12＋x11－x22＋x21 ＝x12＋x11－xx2＋2 1>0， ∴y1>y2， ∴函数y＝x＋2x1在(－1，＋∞)上为增函数．
人教版高中数学必修一1.3.1__单调性与最大(小)值_第2课时__函数的最大值、最小值ppt课件
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3.求函数 f ( x)在区x间2[-1,3]上的最大值和最小值.
【提示】根据二次函数的性质，函数在区间[-1,0]上是减函数，在区间(0,3] 上是增函数，最小值一定在x=0时取得，最大值就是区间的两个端点的函数 值中最大的. 【答案】最大值是9，最小值是0.
对基本的函数如一次函数、二次函数、反比例函数等，今后可以不加证明 地使用他们的单调性求函数最值
在科学上进步而道义上落后的人，不是前进，而是 后退.
——亚里士多德
22
ห้องสมุดไป่ตู้
19
1.函数的最值是函数的基本性质之一，函数的最值是函数在其定义域上的整体 性质. 2.根据函数的单调性确定函数最值时，如果是一般的函数要证明这个函数的单 调性，若是基本的函数可以直接使用函数的单调性. 3.含有字母系数的函数，在求其最值时要注意分情况讨论，画出函数的图象有 利于问题的解决.
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谢谢观看！
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求函数 f (x) 在区3x间[-1,3]的最大值和最小值。
【提示】证明函数在区间[-1,3]上是增函数. 【答案】最大值是9，最小值是-3.
14
1. 函数f(x)=x2+4ax+2在区间(-∞，6]内递减，则a的取值范围是(
)
(A)a≥3
D
(C)a≥-3
(B)a≤3 (D)a≤-3
2.已知函数f(x)=4x2-mx+1在(-∞，-2]上递减，在[-2, +∞)上递增，则f(x)在[1,2]上的值域为____________. [21,49]
17
5.求函数 f (x) x2在区2间ax[0,4]上的最小值.
【提示】二次函数的对称轴x=a是函数单调区间的分界 点.根据二次函数的对称轴和区间[0,4]的关系，分
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一、函数的单调性
1.增函数和减函数
一般地，设函数f(x)的定义域为I
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值，，当时，都有f()<f()，那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值，，当时，都有f() >f()，那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
2.函数的单调性与单调区间
如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或是减函数，那么就说函数y=f(x)在这一区间具有单调性，区间D叫做y=f(x)的单调区间
（1）在某个区间具有单调性：①这个区间可以是整个定义域.如：y=x 在整个定义域R上是增函数，②这个区间也可以是定义域的真子集，如：y=x²在定义域（-∞，+∞）上不具有单调性，但在（-∞，0 ] 上是减函数，在 [ 0，+∞）上是增函数
（2）单调性是函数在某一区间上的“整体”性质，因此定义中的，有以下几个特征：一是任意性，，即“任意取，”，“任意”两字不能丢；二是有大小，通常规定；三是属于同一单调区间（3）单调性能使自变量取值之间的不等关系和函数值得不等关系正逆互推，即由f(x)是增函数且f（）<
（4）有的函数不具有单调性，如函数y=，它的定义域为R，但不具有单调性，函数y=x+1,x∈Z它的定义域不是区间，也不能说它在其定义域上具有单调性
（5）如果函数f(x)在其定义域内的两个区间A，B 上都是增（减）函数，一般不能认为f（x）在A∪B上是增（减）函数，例如f(x)=在（-∞，0）上是减函数，在（0，+∞）上是减函数，但是不能说其在（-∞，0）∪（0，+∞）上是减函数，在这里，正确的写法应为：“（-∞，0），（0，+∞）”或“（-∞，0）和（0，+∞）”
（6）图像特征：在某区间上，单调递增的函数f(x)，从左向右看，其图像时上升的，单调递减的函数f(x)，从左向右看，其图像时下降的
（7）函数在某一点处的单调性无意义
例1：如图，是定义在[-5,5]上的函数
y=f(x)的图像，根据图像写出单调区间，以及在每一个区间上函数y=f(x)的单调性
3.判断函数单调性的方法
定义法：
①取值：在指定区间内任取，，且令<
②做差变形：将f()-进行化简变形，变形后判断f()-的正负
③定号：确定f()-的符号，若不能直接确定差值的符号，可以考虑分类讨论
④判断：根据增减函数的定义做出结论
例2：用单调性的定义求函数f(x)=2x²+4x在[-1,+∞）上的单调性
例3：利用函数单调性的定义证明函数f(x)=在（-∞，0）上是增函数
4.函数的最大（小）值
（1）函数最大值的概念
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∈I，使得f( =M
那么我们称M是函数y=f(x)的最大值
（2）最值的求法
①做出函数图象，尤其是分段函数或解析式含有军队之的函数，从图
像中直接观察可得最值
②求函数的值域，其边界即为最值，此时要注意边界值是否能取到（即最值是否存在）
③利用函数单调性求最值：
若函数在[a,b]上是减函数，则f(x)在[a,b]上的最大值为f(a).最小值为f(b)
若函数在[a,b]上是增函数，则f(x)在[a,b]上的最大值为f(b).最小值为f(a)
例4：如图为函数y=f(x)，x∈[-4,7]
的图像，指出它的最大值、最小值
例5：已知2x²-3x≤0，则函数f(x)=x²+x+1的最小值为________最大值为________
5.复合函数单调性
以复合函数y=f(g(x))为例，其单调性可简记为“同增异减”，即内外函数的单调性相同时递增，相异时递减
求复合函数单调区间的步骤：
①确定函数的定义域
②将符合函数分解成基本初等函数：y=f(u),u=g(x)
③分别确定这两个函数的单调区间
④若这两个函数同增或同减，则y=f(g(x)) 为增函数，若一增一减，则y=f(g(x)) 为减函数
例6：已知函数f(x)= x∈[2,6],试判断函数f(x)在x∈[2,6]上的单调性，并求出函数f(x)在
x∈[2,6]上的最大值和最小值
例7：讨论函数f(x)=的单调性
练习：
1.判断函数f(x)=在区间（1，+∞）上的单调性，并用单调性的定义证明
2.已知二次函数f(x)=ax²+2ax+1在区间[-2,3]上的最大值为6，则a的值为________
1.若函数y=f(x)的图像如图所示，则其函数解析式为__________
2.已知f(x)=求函数f(x)的定义域和值域
3.设函数f(x)= ,则满足f(x)≥1的取值范围是_________
4.已知函数f(x)=
（1）求f(),f()，f(-1)的值
（2）求f(x)的最大值
5.已知f(x)是一次函数，2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,则
f(x)=__________
6.已知函数f(x)=x²-2（a-1）x+2，x∈[]
（1）求实数a的取值范围，是函数f(x)在区间[-5,5]上是单调函数（2）求f(x)的最小值。