内容正文:
标题:3.2函数的基本性质 (2)
最大最小值
章节:第三章 函数的概念与性质
PART 01
教学目标
环节1:教学目标分解
教学目标 素养目标
1.理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义;会根据单调定义证明函数单调性; 理解函数的最大(小)值及其几何意义; 数学抽象数学运算
逻辑推理
直观想象
2.学会运用函数图象理解和研究函数的性质.
3.理解函数的奇偶性及其几何意义;学会判断函数的奇偶性
环节2:教学重难点
重点、难点:
1.理解增函数、减函数的概念及函数单调性的定义;会根据单调定义证明函数单调性;
2.理解函数的最大(小)值及其几何意义;
PART 02
新课讲授
情景一:
问题1 请大家回忆上节课所画的函数的图象.
观察函数图像,除了函数单调性,你能描述该函数的其他特征吗?
除了单调性,由图像我们还能得到:函数有最高点(0,0),即最大的函数值为0.
数学含义:
(1)0是的函数值,即;
(2)0是函数值中最大的一个
即,都有.
概念1:
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)都有;
(2)使得.
那么,我们则称是函数的最大值.
函数的最大值可用来表示.
问题2 你能类比函数最大值的定义,以函数为例,给出函数的最小值的定义吗?
概念1:
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)都有;
(2)使得.
那么,我们则称是函数的最小值.
函数的最大值可用来表示.
课堂例题
例4 “菊花”烟花是最壮观的烟花之一. 制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂. 如果烟花距地面的高度h(单位: m)与时间t单位: s) 之间的关系为,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?
解:画出函数的图象(图3.2-4).显然,函数图象的顶点就是烟花上升的最高点,顶点的横坐标就是烟花爆裂的最佳时刻,纵坐标就是这时距地面的高度.
由二次函数的知识,对于函数,我们有: 当时,函数有最大值.
于是,烟花冲出后是它爆裂的最佳时刻,这时距地面的高度约为.
例5 已知函数,求函数的最大值和最小值.
课堂例题
分析:由函数的图象可知,函数在区间 上单调递减.
所以,函数f在区间的两个端点上分别取得最大值和最小值.
下面,我们先用定义法证明函数单调性,再根据函数的单调性求函数的最大最小值。
解:,且,则
由,得>0,>0,于是, 即.
所以,函数在区间上单调递减.
因此,函数在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值
在时取得最大值,最大值是2;
在x=6时取得最小值,最小值是0.4.
PART 03
新课小结
(1)增函数、减函数的定义:
一般地,设函数的定义域为,区间为
如果,当时,都有,那么就称函数在区间上单调递增.
就叫做函数的单调递增区间,简称增区间.
如果,当时,都有,那么就称函数在区间上单调递减.
就叫做函数的单调递增区间,简称减区间.
(2)用证明函数的单调性
(1)取值;
(2)作差;
(3)定号;
(4)下结论.
数形结合证明函数单调性
定义法
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)都有;
(2)使得.
那么,我们则称是函数的最大值.
函数的最大值可用来表示.
一般地,设函数的定义域为,如果存在实数满足:
(1)都有;
(2)使得.
那么,我们则称是函数的最小值.
函数的最大值可用来表示.
(3)函数的最大(小)值
PART 04
作业巩固
课本P81 练习
最小值!
课本P81 练习
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2.设函数
的定义域为
.如果
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,画出
的一个大致的图象,从图象上可以发现
是函数
的一个 .
3.已知函数
,求函数在区间
上的最大值和最小值.
【答案】
,
.
【解析】首先证明函数在给定的区间上的单调性,即可得到函数的最值.
【详解】解:
,且
,则
.
,
.
又
,
.
,即
.
在
上是减函数,
,
.
【点睛】本题考查函数单调性的证明,函数单调性的应用,属于基础题.
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