内容正文:
3.2.1 函数的单调性与最大(小)值
第二课时
第三章 函数的概念与性质
一
二
三
学习目标
理解函数最大(小)值得概念
会求函数最大(小)值
借助函数的单调性,结合函数图像,形成函数最值的概念,体会数形结合的思想与特殊到一般的转化过程
学习目标
问题1 下列函数图象有什么共同特征?
追问4 函数f (x)=-x2中f (x)≤1成立吗?f(x)的最大值是1吗?为什么?
追问1 以f (x)=-x2为例,图象最高点的坐标是什么?
追问2 对于定义域内的任意x,其函数值与图象最高点的纵坐标有什么关系?
追问3 你能给函数图象最高点的纵坐标取个名字吗?
问题2 你能给出“实数M是f(x)的最大值”的定义吗?
1.函数的最大值与最小值
函数 最大值 最小值
条件 设函数y=f(x)的定义域为D,若存在实数M满足:
∀x∈D,都有f(x)≤M;
∃x0∈D,使得f(x0)=M.
结论 称M是函数y=f(x)的最大值
记作: f (x)max=M.
几何意义 f(x)图象上最高点的纵坐标
∀x∈D,都有f(x)≥M;
∃x0∈D,使得f(x0)=M.
称M是函数y=f(x)的最小值
记作: f (x)min=M.
f(x)图象上最低点的纵坐标
最大值和最小值统称为最值。
无最小值
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).
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(或m);
4.不是所有的函数都有最值
3.求函数的最值应先判断单调性(图象/定义/观察).
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. 如果在距地面高度h m与时间t s之间的关系为:
h(t)= -4.9t2+14.7t+18 ,
那么烟花冲出后什么时候是它的爆裂的最佳时刻?
这时距地面的高度是多少(精确到1m)
解:画出函数的图象.
o
t
h
4
3
2
1
5
10
15
20
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.
由二次函数的知识可知,对于h(t)=-4.9t2+14.7t+18有:
∴烟花冲出后1.5秒是它爆裂的最佳时刻,这时距地面的高度为29 m.
例5 求函数在区间[2,6]上的最大值和最小值.
[2,+∞]
延伸探究 3 已知函数g(x)=求函数g(x)在[1,+∞)上的最值.
大本P55
一、求函数的最值
一、求函数的最值
例1 已知函数f(x)=求f(x)的最大值、最小值.
2.函数f(x)=的最大值为
A.1 B.2 C. D.
大本P54
大本P57
[补充2]求函数f(x)=2x2-2ax+4在区间[-1,1]上的最小值.
[补充3]设函数f(x)=x2-2x-2,x∈[t,t+1],t∈R,求f(x)最小值h(t).
[变式2]设函数f(x)=-x2+2x+5,求f(x)在x∈[t,t+2]上的最大值.
[变式1]求函数f(x)=x2-2ax-1在区间[0,2]上的最大值和最小值.
(轴动区间定、轴定区间动)
二、含参二次函数的最值
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1.函数的最大(小)值的应满足的条件?其几何意义?
2.求一个函数的最大(小)值的方法?
(2)单调性法:先研究函数的单调性,再利用单调性的意义求函数的最大(小)值.
注:在实际运用中,我们更多的是将这两种方法结合起来,即采用“单调性+图象”的方法。
(1)图象法:先画出函数的图象,再直接函数最值的几何意义利求函数的最大(小)值;
课堂小结
11
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