江苏省丹阳市高中数学第一章导数及其应用第10课时最大值与最小值教案苏教版选修2_2
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导数在研究函数中的应用——最大值与最小值
【教学目标】
1、理解并掌握函数的最大值与最小值的概念;
2、会求在闭区间上连续,开区间上可导的函数的最大值和最小值
【教学重点】
会求在闭区间上连续,开区间上可导的函数的最大值和最小值
【教学过程】
一、问题情境
极值反映的是函数在某个点附近区域内的最值,而很多问题需要关心的是函数在整个定义
区间上的最大(小)值,两者既有联系又有区别.
1. 观察下图中函数y=)(xf在区间],[ba上的图象,找出极值和最值:
2.在区间(ba,)上的极值和最值呢?
二、知识要点
1.函数的最大值、最小值的概念:
函数的最大值:设函数)(xfy是定义在I上的函数,若0x,对任意的xI,总有
)()(0xfxf,则称)(0xf
为函数在I上的最大值.
函数的最小值:(同理)
【说明】
1、函数的最大值、最小值是一个整体性的概念,极值是局部性的;
2、函数的最值是比较整个定义区间内的函数值得出,函数的极值是比较极值点附近的函数
值得出的;极值可以有多个,但最值只能有一个;极值只能在区间内取得,最值可以在端点处
取得;极值有可能成为最值,最值只要不在端点就必定为极值;
3、连续函数在闭区间内必定有最值,但函数在开区间内是否有最值情况不定:
如:xxf1)(在(0,3)内连续,但没有最大值和最小值.
4、当)(xf为连续函数且在区间],[ba上单调时,其最大值,最小值在端点处取得;
5、当连续函数)(xf在),(ba内只有一个可疑点时,若在这一点处)(xf有极大值(或极小值),
则可以判定)(xf在该点处取得最大(最小)值,这里),(ba也可以是无穷区间.
2.函数的最大值与最小值的步骤:
求)(xf在区间],[ba上的最大值与最小值可分为两步:
(1)求)(xf在区间),(ba上的极值;
(2)将第一步中求得的极值与)(),(bfaf比较,得)(xf在区间],[ba上的最大值与最小值.
三、例题分析:
例1. 求34)(2xxxf在区间]4,1[上的最大值与最小值.
例2. 求xxxfsin21)(在区间]2,0[上的最大值与最小值.
【思考】你能作出函数)(xf在区间]2,0[上的大致图象吗?
例3. 设132a,函数)11(23)(23xbaxxxf的最大值为1,最小值为26,
求ba,的值.
例4. 求证:32)1(321)1(211lnxxxx.
四、课堂练习
(一)书P33 1—3
(二)补充:
1、函数|3|2xxy在[-2,2]上的最大值为
2、函数)293(log2321xxxy在]2,2[x上的最小值为
3、函数||3bxxy,当],[bbx时,y的最大值为
4、函数)1,0)((log)(3aaaxxxfa在1(,0)2内单调递增,则a的取值范围是___
5、设在[0,1]上函数(fx的图象是连续的且'()0fx,则下列关系一定成立的是( )
A、0)0(f B、0)1(f C、)0()1(ff D、)0()1(ff
A、5,4 B、13,4 C、68,4 D、68,5
7、设函数5221)(23xxxxf,若对任意]2,1[x都有mxf)(成立,求实数m的
取值范围.
8、已知baxaxxf232)(在[-2,1]上的最大值为5,最小值为-11,求)(xf的解析式.
9、axxy2323)11(x有最大值为2,求最小值.