内容正文:
阶段一
阶段二
阶段三
学业分层测评
第2课时 函数的最大值、最小值
1.理解函数的最大(小)值的定义及其几何意义.(重点)
2.会求一些简单函数的最大值或最小值.(重点、难点)
f (x)≤f (x0)
ymax=f (x0)
[基础·初探]
教材整理 函数的最大值、最小值
阅读教材P38例2至P40例5,完成下列问题.
1.函数的最大值
一般地,设y=f (x)的定义域为A.如果存在x0∈A,使得对于任意的x∈A,都有 ,那么称f (x0)为y=f (x)的最大值,记为 .
f (x)≥f (x0)
ymin=f (x0)
2.函数的最小值
一般地,设y=f (x)的定义域为A.如果存在x0∈A,使得对于任意的x∈A,都有 ,那么称f (x0)为y=f (x)的最小值,记为 .
(1)若函数y=f (x)在区间[a,b]上单调递增,则f (x)的最大值为________,最小值为________.
(2)若函数y=f (x)在区间[a,b]上单调递减,则f (x)的最大值为________,最小值为________.
(3)已知函数y=f (x)的定义域是[a,b],当x∈[a,c]时,f (x)是单调增函数;当x∈[c,b]时,f (x)是单调减函数,则f (x)在x=c时取得________.
(4)已知函数y=f (x)的定义域是[a,b],当x∈[a,c]时,f (x)是单调减函数;当x∈[c,b]时,f (x)是单调增函数,则f (x)在________时取得最小值.
【答案】 (1)f (b) f (a) (2)f (a) f (b) (3)最大值 (4)x=c
利用图象求函数的最值
[小组合作型]
求函数y=|x+1|+|x-2|(-2≤x≤4)的最值.
【精彩点拨】 先整理化简函数关系式,写成分段函数的形式,作出图象,再找最高点和最低点即可.
【自主解答】 原函数y=|x+1|+|x-2|=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-2x+1,-2≤x≤-1,,3,-1<x≤2,,2x-1,2<x≤4,))图象如图.
故函数的最小值为3,最大值为7.
用图象法求最值的一般步骤
[再练一题]
1.(1)函数f (x)在[-2,2]上的图象如图223所示,则此函数的最小值、最大值分别是________.
图223
(2)已知函数f (x)=eq \f (2,x)在区间[1,2]上的最大值为A,最小值为B,则A-B=________.
(3)函数f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2x,0≤x≤1,,2,1<x<2,,3,x≥2))的最大值是________.
【解析】 (1)f (x)max=2,f (x)min=-1.
(2)f (x)=eq \f (2,x)在[1,2]上的图象是单调递减的,∴A=f (1)=2,B=f (2)=1,∴A-B=1.
(3)作出f (x)的图象如图所示,∴f (x)max=3.
【答案】 (1)2 -1 (2)1 (3)3
XXX
利用单调性求函数的最值
已知函数f (x)=eq \f (x,x-1).
(1)用函数单调性定义证明f (x)=eq \f (x,x-1)在(1,+∞)上是单调减函数;
(2)求函数f (x)=eq \f (x,x-1)在区间[3,4]上的最大值与最小值.
【精彩点拨】 (1)利用单调性的定义证明.
(2)利用(1)的结论求最值.
【自主解答】 (1)证明:设x1,x2为区间(1,+∞)上的任意两个实数,且1<x1<x2,
则f (x1)-f (x2)=eq \f (x1,x1-1)-eq \f (x2,x2-1)=eq \f (x2-x1,x1-1x2-1),因为1<x1<x2.
所以x2-x1>0,x1-1>0,x2-1>0,
所以f (x1)-f (x2)>0,即f (x1)>f (x2).
故函数f (x)=eq \f (x,x-1)在(1,+∞)上为单调递减函数.
(2)由上述(1)可知,函数f (x)=eq \f (x,x-1)在[3,4]上为单调递减函数,
所以在x=3时,函数f (x)=eq \f (x,x-1)取得最大值eq \f (3,2);
在x=4时,函数f (x)=eq \f (x,x-1)取得最小值eq \f (4,3).
1.当函数图象不好作或无法作出时,往往运用函数单调性求最值.
2.函数的最值与单调性的关系
(1)若函数在闭区间[a,b]上是减函数,则f (x)在[a,b]上的最大值为f (a),最小值为f (b);(2)若函数在闭区间[a,