内容正文:
3.3.3函数的最大(小)值与导数
学习目标
学习重点
学习难点
1、能区分极值与最值;
2、掌握利用图像找最值。
3、掌握利用导数求函数的最大、小值的方法。
掌握利用导数求函数的最大、最小值的方法。
1.函数最值与极值的区别与联系。
2.掌握利用导数求函数的最大、最小值的方法。
1.请同学们回顾下极值的定义?
取得极值的点x0称为极值点
如果对X0附近的左侧右侧, 则f(x0)为极大值.
如果对X0附近的左侧右侧, 则f(x0)为极小值.
温故知新
◆函数的极大值与极小值统称为极值.
2.利用导数求极值的步骤?
(1)确定函数的定义域;
(2)求导
(3)求 =0的根;
(3)列表;
(4)确定极值点,求值。
温故知新
3.最大值,最小值的定义:
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∀x∈I,都有f(x)≤M;
(2)∃∈I,使得f()=M
那么,称M是函数y=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∀x∈I,都有f(x)≥M;
(2)∃∈I,使得f()=M
那么,称M是函数y=f(x)的最小值
温故知新
观察下面一个定义在区间[a,b]上的函数f(x)的图象.
问1:你能找出它的极大值和极小值吗?
极小值:
极大值:
f(x1)、f(x3)、f(x5)
f(x2)、f(x4)、f(x6)
x
o
y
a
x1
b
y=f(x)
x2
x3
x4
x5
x6
新知探究
是否每个函数都有最大、最小值?
函数在什么条件下一定有最大、最小值?
问2:此时f(x)在[a,b]上存在最大、最小值吗?
问3:在何处可以取到最大、最小值呢?分别为多少呢?
x
o
y
a
x1
b
y=f(x)
x2
x3
x4
x5
x6
新知探究
f(a)
f(x3)
:
最大值:
最小值:
无最值
无最值
新知探究
小组讨论下列函数得最大、最小值分别为什么?
x
o
y
a
x1
b
x2
x3
x4
x5
x6
y
x
o
a
b
o
x
y
a
b
x1
x2
o
x
a
b
y
无最大值
最小值:
无最大值
最小值:
一般的如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值。
x
o
y
a
x1
b
y=f(x)
x2
x3
x4
x5
x6
新知探究
注:
(1)极值是局部概念,最值是对定义域而言,是整体性的概念.
(2)闭区间[a,b]上的连续函数一定有最值.
(3)函数在定义域上的最大、最小值至多各有一个。极值可多个。
新知探究
找一找:
观察区间上函数y=f(x)的图像,找出他们的最值。
最大值:
最小值:
最大值:
最小值:
新知探究
例如:已知函数 ,求f(x)在
区间[0,3]上的最大值和最小值.
思考:
若在没有给出函数图象的情况下,怎样才能计算出最小、最大值呢?
新知探究
结论:由上述函数的图象,可以发现,只要把连续函数的所有极值连同区间端点的函数值进行比较,可得出函数的最大值与最小值.
x
o
y
a
x1
b
y=f(x)
x2
x3
x4
x5
x6
新知探究
例:已知函数 ,求f(x)在
区间[0,3]上的最大值和最小值.
x (0,2) 2 (2,3)
- 0 +
递减 递增
典例分析
求f(x)在闭区间[a,b]上的最值的步骤:
(2)极值与端点处函数值f(a)、f(b)比较,确定最大、最小值.
(1)求f(x)在区间(a,b)内的极值;
典例分析
(课本p98)已知函数 ,求f(x)在区间[ ]上的最大值和最小值.
最大值:22
最小值:
典例分析
练一练:
B.
C.
D.
(2022全国)函数 在区间[0,2π]的最小值、最大值分别为( )
A.
D
高考链接
()
+ 0 - 0 +
递增 递减 递增
∴
解析:
令 ,或-1(舍去)
极大值 极小值
又
故 在区间[0,2π]的最小值为 ,最大值为
1.知识:
(1)极值与最值的区别与联系;
(2)利用图像找最值;
(3)利用导数求函数的最值的步骤。
2.最值求解:图像法、定义法、导数法
3.思想:归纳概括思想、数形结合思想.
课堂总结
1.课本p99习题3.3A组第6题
2.优化方案P77例一,并思考例二
作业布置
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