内容正文:
3.1.2 函数的最大(小)值
第三章
【教学目标】
掌握函数最大最小值的概念,能够解决与二次函数有关的最值问题,以及利用函数单调性求最值,会用函数的思想解决一些简单的实际问题;
通过函数最值的学习进一步研究函数,感悟函数的最值对于函数研究的作用;
【教学重点】
函数最值的概念.
【教学难点】
利用函数单调性求最值.
情景与问题
画出下列函数的草图,并根据图象解答下列问题:
(1) (2)
说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性;
指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?
x
y
o
o
x
y
2
-1
新课
1.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是函数y=f(x)的最大值.
新课
2.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。
注意:
1、函数最大(小)值首先应该是某一个函数值,即存在x0∈I,使得f(x0) = M;
2、函数最大(小)值应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x∈I,都有f(x)≤M(f(x)≥M).
新课
讨论二次函数的最值?
当时,在上单调递减
在上单调递增
函数无最大值,有最小值;
当时,在上单调递增
在上单调递减
函数无最小值,有最大值;
新课
利用函数单调性判断函数的最大(小)值的方法
1.利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值
2. 利用图象求函数的最大(小)值
3.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则函数y=f(x)在x=a处有最小值f(a),在x=b处有最大值f(b) ;
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b).
典例精析
【解析】
例1 判断函数的单调性,并求这个函数的最值.
因此,当时,有
所以该函数的最大值为
最小值为
任取且
那么
<0
函数在上是增函数.
当时,
所以在上是减函数;
当时,
所以在上是增函数;
典例精析
通过单调性可知,该函数先单调递减再单调递增,因此,没有最大值,有最小值
【解析】
例2 证明函数在上是减函数,在上是增函数,并求这个函数的最值.
设,则
跟踪联系
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 B. a≤3
C. a≥-3 D. a≤-3
在已知函数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____________.
D
[21,39]
已知函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,那么下列说法中,一定正确的是 .
;
;
在区间上有最大值,而且是最大值;
与的大小关系不确定;
在区间上有最小值;
在区间上的最小值是.
跟踪联系
(1) (3) (4)
跟踪联系
求函数 在区间[2,6]上的最大值和最小值.
设x1,x2是区间[2,6]上的任意两个实数,且x1<x2,
则
由于2<x1<x2<6,得x2- x1>0,(x1-1)(x2-1)>0,
于是
所以,函数 是区间[2,6]上的减函数.
在x=2时取最大值,最大值是2
在x=6时取最小值,最小值为0.4 .
【解析】
跟踪联系
【思路点拨】
定义法判断函数的单调性―→求最值
【解析】
求函数在上的最值.
课堂小结
最值的概念:
利用函数单调性判断函数的最大(小)值的方法
(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0) = M
称M是函数y=f(x)的最大值.
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
称M是函数y=f(x)的最小值.
本课结束