已知 $f(x)=2x^2+3px+2q$ 和 $\varphi(x)=x+\dfrac 4x$ 是定义在集合 $M=\left\{x\mid 1\leqslant x\leqslant \dfrac 94\right\}$ 上的函数,对任意的 $x\in M$,存在常数 $x_0\in M$,使得 $f(x)\geqslant f(x_0)$,$\varphi(x)\geqslant \varphi(x_0)$,且 $f(x_0)=\varphi(x_0)$,则函数 $f(x)$ 在 $M$ 上的最大值为 \((\qquad)\)
A: $4$
B: $\dfrac{33}{8}$
C: $6$
D: $8$
【难度】
【出处】
2011年全国高中数学联赛黑龙江省预赛
【标注】
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    二次函数
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    分式函数
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的最值和值域
【答案】
C
【解析】
易知 $\varphi (x)$ 的最小值为 $\varphi (2)=4$,由题意知,$$x_0=2,f(x_0)=4.$$因为 $1<2<\dfrac 94$,所以 $f(x)$ 的对称轴在区间 $\left[1,\dfrac 94\right]$ 内,故$$\begin{cases}-\dfrac {3p}{4}=2,\\f(2)=8+6p+2q=4,\end{cases}$$解得 $p=-\dfrac 83$,$q=6$,从而$$f(x)=2x^2-8x+12,$$因此 $f(x)$ 在 $\left[1,\dfrac 94\right]$ 上的最大值为$$f_{max}=f(1)=6.$$
题目 答案 解析 备注
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