江苏省宿迁市高中数学第1章导数及其应用导数第14课时最大值与最小值导学案(无答案)苏教版选修2-2

江苏省宿迁市高中数学第1章导数及其应用导数第14课时最大值与最小值导学案(无答案)苏教版选修2-2
江苏省宿迁市高中数学第1章导数及其应用导数第14课时最大值与最小值导学案(无答案)苏教版选修2-2

第14课时最大值与最小值

【学习目标】

1. 掌握函数的最大值与最小值的概念;

2. 能熟练利用导数求函数的最值,掌握其思想方法

【问题情境】

1. 如图,指出函数f(x)的极值点,它们对应的函数值是最大值或最小值吗?

【合作探究】

1. 探究一

函数的极值与最值有什么区别与联系?

2. 探究二

如何求函数f (x)在区间[a,b]上的最大值与最小值?

3.知识建构

(1) 、最大值、最小值的概念:

(2 )、设函数f (x)在a, b上连续,在(a,b)内可导,则求 f (x)在a,b上的最大值与最小

值的步骤如下:

①______________________ . ____________________

② __________________________ . _________________________

4.概念巩固

(1)下列说法正确的是()

A .函数的极大值就是函数的最大值

B ?函数的极小值就是函数的最小值 C.函数的最值一定是极值

D

?在闭区间上的连续函数一定存在最值

(2)设y =|x |3,那么y 在区间[—3,— 1]上的最小值是 .

【展示点拨】 例1求f (X )=X 2-4X 3在区间[1,4]上的最大值与最小值

例2.求f (x)=^x+sinx 在区间[0,2 ]上的最大值与最小值

2

求常数a , b ?

x 0处取得最大值,求 a 的取值范围.

2

例3?设-

1 ,函数f (x)

x 3 -ax 2 b( 1

2

x 1)的最大值为1,最小值为

拓展延伸:设a R ,函数f (x)

3 2

ax 3x .若函数g(x)

f(x) f (x), x [0,2],在

【学以致用】

1.函数y=-x4

41 3 1 2 .

x x,在]

3 2

—1, 1] 上的最小值为

2.

2x

函数y=—

x

x

2

的最大值为

1

3.设f(x)=ax3- 6ax2+b在区间[—1,2] 上的最大值为3,最小值为—29, 且a>b,则

a , b

4.设f (x) x3-x2 2x 5,当

2x [ 1,2]时,f(x)m恒成立,试求实数m的取值

范围?

x

第14课时最大值与最小值同步训练

【基础训练】

1. 有下列命题:①函数f(x)在x x o处取得最大值的必要条件是f (x o) 0 :②在区间[a,b]

上,函数的极大值中最大的就是函数的最大值;③ 在区间[a,b]上,函数的极小值不一定是最小值;④函数的最大值一定大于函数的最小值;⑤有的函数可能有两个最小值?其中正确命题的序号是___________________ ;

2. 若函数f (x) x4 2x2 5在区间[2,2]上恒有f(x) m成立,则实数m的取值范围是

f (x) xe x ,x [0,1];

函数的最大值与导数.doc

第1课时 课型:新授课 主备人:武果果 一、学习目标 1?借助函数图像,直观的理解函数的最大值和最小值概念; 2. 弄清函数最大值、最小值与极大值、极小值的区别与联系,理解和熟悉函数于(兀)必有最大 值和最小值的充分条件; 3. 会利用导数求连续函数/(兀)在闭区间["]上的最大值和最小值。 二、 考情分析 1. 考纲要求:会求闭区间上函数的最大值与最小值; 2?考情分析:运用导数研究函数的最值; 3?备考要求:注重导数在研究函数极值与最值中的工具性作用。 三、 课前自主学习 1?导入学习 复习:(1)极大(小)值概念: ____________________________________________________ (2)求函数极值的方法: ________________________________________________ 实例导入:预习课本心完成下面问题: ⑴你能找出函数 尸/(兀)在区间上的极大值、极小值、最大值、最小值吗? (2)函数y = /(x)在开区间仏b)上的极大值、极小值、最大值、最小值存在吗? ⑶若函数)/(x)在区间[d,b ]上不连续还存在极大值、极小值、最大值、最小值吗? 新知:函数y = 在闭区间[⑦切上的最值: 一般地,如果在区间[⑦切上函数y = /(x)的图像是一条 ________ 的曲线,那么它必有最 大值和最小值. 例1?求函数/*(%) = 6 + 12x-x 3在【-亍3]上的最大值与最小值。 选2?2 § 13.3函数的最大(小)值与导数

解-7/(X)=6+12X-A3???广(0 = 由厂(兀) = 0,解得兀= 当X变化时,f(x)与#(尢)的变化情况如下表: ???函数心在[-事3]上的最大值是____ ;最小值是_______ 结论:求函数y = /(x)在[d,b]上的最值的步骤: ⑴.求函数y = /(%)在(d,b)内的_______ ; ⑵.将函数〉,= /&)的 _____ 与____________ 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个 是________ O 2. 自我检测 练习(1)?已知a为实数,/(x) = (x2-4)(x-a),若广(-1) = 0,求/⑴在 [-2, 2]上的最大值和最小值. 7i n (2).求函数/(x) =-2cosx-x在区间[-亍,-]上的最大值与最小值。

高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结

数学选修2-2导数及其应用知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

导数运用最大值与最小值(含答案)

最大值与最小值 一、基础过关 1.函数f (x )=-x 2+4x +7,在x ∈[3,5]上的最大值和最小值分别是________,________. 2.f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是________. 3.函数y =ln x x 的最大值为________. 4.函数f (x )=x e x 的最小值为________. 5.已知函数y =-x 2-2x +3在区间[a ,2]上的最大值为15 4 ,则a 等于________. 6.已知f (x )=-x 2+mx +1在区间[-2,-1]上最大值就是函数f (x )的极大值,则m 的取值范围是________. 7.求函数f (x )=1 3x 3-4x +4在[0,3]上的最大值与最小值. 二、能力提升 8.函数y =4x x 2+1 的值域为________. 9.设直线x =t 与函数f (x )=x 2,g (x )=ln x 的图象分别交于点M ,N ,则当MN 达到最小时t 的值为________. 10.已知函数f (x )=e x -2x +a 有零点,则a 的取值范围是________. 11.已知函数f (x )=2x 3-6x 2+a 在[-2,2]上有最小值-37,求a 的值及f (x )在[-2,2]上的最大值. 12.已知函数f (x )=x 3-ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ). (1)若函数f (x )在x =-1和x =3处取得极值,试求a ,b 的值; (2)在(1)的条件下,当x ∈[-2,6]时,f (x )<2|c |恒成立,求c 的取值范围. 三、探究与拓展 13.已知函数f (x )=(x -k )e x . (1)求f (x )的单调区间; (2)求f (x )在区间[0,1]上的最小值.

高中数学第四章导数应用2.2最大值最小值问题二学案北师大版选修

2.2最大值、最小值问题(二) 学习目标1.了解导数在解决实际问题中的作用.2.会利用导数解决简单的实际生活中的优化问题. 知识点生活中的优化问题 1.生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为____________. 2.利用导数解决优化问题的实质是求函数最值. 3.解决优化问题的基本思路: 上述解决优化问题的过程是一个典型的______________过程. 类型一几何中的最值问题 命题角度1平面几何中的最值问题 例1如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18 000 cm2,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm.怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?

反思与感悟平面图形中的最值问题一般涉及线段、三角形、四边形等图形,主要研究与面积相关的最值问题,一般将面积用变量表示出来后求导数,求极值,从而求最值. 跟踪训练1如图所示,在二次函数f(x)=4x-x2的图像与x轴所围成图形中有一个内接矩形ABCD,求这个矩形面积的最大值. 命题角度2立体几何中的最值问题 例2请你设计一个包装盒如图所示,ABCD是边长为60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得ABCD四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E,F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=x cm. (1)若广告商要求包装盒侧面积S最大,则x应取何值? (2)若广告商要求包装盒容积V最大,则x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.

高中数学导数及其应用电子教案

高中数学导数及其应用一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。

三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义 (Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可 正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如果 时,有极限,则说函数在点处可导,并把这个极限叫做在点 处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间() 内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数,这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间() 内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数 是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量;

②求平均变化率; ③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时, 记 ,则有即在点处连续。 (Ⅱ)若函数在点处连续,但在点处不一定可导(连续不一定可导)。 反例:在点处连续,但在点处无导数。

导数在函数求最大值和最小值中的应用解读

导数在函数求最大值和最小值中的应用 例1.求函数f (x )=5x + . 解析:由3040x x +??-? ≥≥得f (x )的定义域为-3≤x ≤4,原问题转化为求f (x )在区间[-3, 4]上的最值问题。 ∵ y ’=f ’(x ) =5 在[-3,4]上f ’(x )>0恒成立, ∴ f (x )在[-3,4]上单调递增. ∴ 当x =-3时y min =-15-7, 当x =4时y max =20+27, ∴ 函数的值域为[-15-7,20+27]. 例2.设32f (a ),f (-1)0,∴ f (x )的最大值为f (0)=b -1, 又f (-1)-f (a )=21(a 3-3a -2)=21(a +1)2(a -)<0, ∴ f (x )|min =f (-1),∴ -23a -1+b =-23a = ∴ a b =1. 例3.若函数f (x )在[0,a ]上单调递增且可导,f (x )<0,f (x )是严格单调递增的,求 ()f x x 在(0,a ]上的最大值。 解析:2()'()()[]'f x f x x f x x x ?-=,∵ f (x )是严格单调递增的, ∴ f ’(x )>0,∵ f (x )<0,x >0,∴f ’(x )·x -f (x )>0, ∴ 2()'()()[ ]'f x f x x f x x x ?-=>0,∴ ()f x x 在(0,a ]上是增函数。 ∴ ()f x x 在(0,a ]上最大值为()f a a . 例4.设g (y )=1-x 2+4 xy 3-y 4在y ∈[-1,0]上最大值为f (x ),x ∈R , ① 求f (x )表达式;② 求f (x )最大值。 解析:g ’(y )=-4y 2(y -3x ), y ∈[-1, 0], 当x ≥0时,g ’(y )≥0,∴ g (y )在[-1, 0]上递增, ∴ f (x )=g (0)=1-x 2. 当-3 10,在[-1,3x ]上恒成立,在(3x ,0)上恒成立, ∴ f (x )=g (3x )=1-x 2+27x 4 .

2017_2018学年高中数学第三章导数应用2_2最大值最小值问题教学案北师大版选修2_2

2.2 最大值、最小值问题 [对应学生用书P33] 1.问题:如何确定你班哪位同学最高? 提示:方法很多,可首先确定每个学习小组中最高的同学,再比较每组的最高的同学,便可确定班中最高的同学. 2.如图为y=f(x),x∈[a,b]的图像. 问题1:试说明y=f(x)的极值. 提示:f(x1),f(x3)为函数的极大值,f(x2),f(x4)为函数的极小值. 问题2:你能说出y=f(x),x∈[a,b]的最值吗? 提示:函数的最小值是f(a),f(x2),f(x4)中最小的,函数的最大值是f(b),f(x1),f(x3)中最大的. 问题3:根据问题2回答函数y=f(x),x∈[a,b]的最值可能在哪些点取得. 提示:在极值点或端点中. 1.最值点 (1)最大值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值点x0指的是:函数在这个区间上所有点的函数值都不超过f(x0). (2)最小值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最小值点x0指的是:函数在这个区间上所有点的函数值都不小于f(x0). 2.最值 函数的最大值与最小值统称为最值. (1)一般地,连续函数f(x)在[a,b]上有最大值与最小值. (2)函数的最大值和最小值是一个整体性概念,最大、最小值必须是整个区间上所有函

数值中的最大、最小值. (3)函数的极值可以有多个,但最大(小)值最多只能有一个. [对应学生用书P34] 求函数的最值 [例1] (1)求函数f (x )=x 3 -2x 2-2x +5在区间[-2,2]上的最大值与最小值; (2)求函数f (x )=1 2x +sin x 在区间[0,2π]上的最大值与最小值. [思路点拨] 先利用导数求极值,然后与端点处的函数值比较得最值. [精解详析] (1)因为f (x )=x 3 -12x 2-2x +5, 所以f ′(x )=3x 2 -x -2. 令f ′(x )=0,解得x 1=-2 3 ,x 2=1. 因为f ? ????-23=157 27,f (1)=72,f (-2)=-1,f (2)=7, 所以函数f (x )在[-2,2]上的最大值是7,最小值是-1. (2)因为f (x )=1 2x +sin x , 所以f ′(x )=1 2 +cos x , 令f ′(x )=0,解得x 1=2π3,x 2=4π 3. 因为f (0)=0,f ? ????2π3=π3+32,f ? ?? ??4π3=2π3 -32,f (2π)=π, 所以函数f (x )在[0,2π]上的最大值是π,最小值是0. [一点通] 求函数f (x )在[a ,b ]上的最大值和最小值的步骤: (1)求函数的导数f ′(x ); (2)求方程f ′(x )=0的全部实根x 0; (3)将f (x 0)的各个值与f (a ),f (b )进行比较,确定f (x )的最大值与最小值.

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版)

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版) 1.若f (x )=sin π 3 -cos x ,则f ′(α)等于( ) A .Sin α B .Cos α C .sin π3+cos α D .cos π 3+sin α [答案] A [解析] ∵f (x )=sin π 3 -cos x ,∴f ′(x )=sin x ,∴f ′(α)=sin α,故选A. 2.设函数f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1,则数列{1 f (n ) }(n ∈N *)的前n 项和是( ) A.n n +1B .n +2n +1C.n n -1 D .n +1n [答案] A [解析] ∵f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1,∴m =2,a =1,∴f (x )=x 2+x , ∴f (n )=n 2+n =n (n +1),∴数列{1 f (n ) }(n ∈N *)的前n 项和为: S n =11×2+12×3+13×4+…+1 n (n +1)=????1-12+????12-13+…+????1n -1n +1 =1-1n +1=n n +1 ,故选A. 3.已知二次函数f (x )的图象如图所示,则其导函数f ′(x )的图象大致形状是( ) [答案] B [解析] 依题意可设f (x )=ax 2+c (a <0,且c >0),于是f ′(x )=2ax ,显然f ′(x )的图象为直线,过原点,且斜率2a <0,故选B. 4.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(e)+ln x ,则f ′(e)=( ) A .e - 1B .-1C .-e - 1 D .-e [答案] C [解析] ∵f (x )=2xf ′(e)+ln x ,∴f ′(x )=2f ′(e)+1x ,∴f ′(e)=2f ′(e)+1 e , 解得f ′(e)=-1 e ,故选C.

高中数学-导数的概念及运算练习

高中数学-导数的概念及运算练习 1.y =ln 1 x 的导函数为( ) A .y ′=-1 x B .y ′=1 x C .y ′=lnx D .y ′=-ln(-x) 答案 A 解析 y =ln 1x =-lnx ,∴y ′=-1 x . 2.(·东北师大附中摸底)曲线y =5x +lnx 在点(1,5)处的切线方程为( ) A .4x -y +1=0 B .4x -y -1=0 C .6x -y +1=0 D .6x -y -1=0 答案 D 解析 将点(1,5)代入y =5x +lnx 成立,即点(1,5)为切点.因为y ′=5+1x ,所以y ′|x =1=5+1 1=6. 所以切线方程为y -5=6(x -1),即6x -y -1=0.故选D. 3.曲线y =x +1 x -1在点(3,2)处的切线的斜率是( ) A .2 B .-2 C.12 D .-12 答案 D 解析 y ′=(x +1)′(x -1)-(x +1)(x -1)′(x -1)2=-2 (x -1)2,故曲线在(3,2)处的切线的斜率k = y ′|x =3=-2(3-1)2=-1 2 ,故选D. 4.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移为s =13t 3-32t 2 +2t ,那么速度为零的时刻是( ) A .0秒 B .1秒末 C .2秒末 D .1秒末和2秒末 答案 D 解析 ∵s=13t 3-32t 2+2t ,∴v =s ′(t)=t 2 -3t +2. 令v =0,得t 2 -3t +2=0,t 1=1或t 2=2. 5.(·郑州质量检测)已知曲线y =x 2 2-3lnx 的一条切线的斜率为2,则切点的横坐标为( ) A .3 B .2 C .1 D.12 答案 A

导数及极值、最值练习题

三、知识新授 (一)函数极值的概念 (二)函数极值的求法:(1)考虑函数的定义域并求f'(x); (2)解方程f'(x)=0 ,得方程的根x0(可能不止一个) (3)如果在x0附近的左侧f'(x)>0, 右侧f'(x)<0, 那么f(x0)是 极大值;反之,那么f(x0)是极大值 y 题型一图像问题 y 1、函数f(x)的导函数图象如下图所示,则函数 f(x)在图示区间上() O x b a O x (第二题图) A.无极大值点,有四个极小值点 B .有三个极大值点,两个极小值点 C.有两个极大值点,两个极小值点 D .有四个极大值点,无极小值点 2、函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在 开区间(a,b)内有极小值点() A.1个B.2个C.3个D .4个 3、若函数f(x)x2bxc的图象的顶点在第四象限,则函数f(x)的图象可能为()

. y y y y O x O x O x O x A. B. C. D. 4、设f(x)是函数f(x)的导函数,y f(x)的图象如下图所示,则y f(x)的图象可能是() y y y y y O 2 12x O1 x O 12x O12x O 1 2 x -1 A. B. C. D. 5、已知函数fx的导函数f x的图象如右图所示,那么函数fx的图象最有可能的是() y f'(x) O 1 x -1 6、f(x)是f(x)的导函数,f(x)的图象如图所示,则f(x)的图象只可能是() y O 2x

.

. y y y y y -2 3 x O 24 O 2xO 2xO 2xO 2 x A. B. C. D. 7、如果函数y fx 的图象如图,那么导函数 yf(x)的图 象可能是( ) y -3 3 8、如图所示是函数yf(x)的导函数y f(x)图象, -2-1 1 0 12 45x 2 则下列哪一个判断可能是正确的( ) A .在区间(2,0)内y f(x)为增函数 B .在区间(0,3) 内y f(x)为减函数 C .在区间(4, )内y f(x)为增函数 y D .当x2时y f(x)有极小值 y=f (x) y y y y x x x x x A B C D 9、如果函数

高中数学导数及其应用

高中数学导数及其应用 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

高中数学导数及其应用 一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。 三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义 (Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如

在点处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间 ()内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数,这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间()内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量; ②求平均变化率;

③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时,

用导数法求函数的最值的练习题解析

用导数法求函数的最值的练习题解析 一、选择题 1.函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的最大值是M ,最小值是m ,若 M =m ,则f ′(x )( ) A .等于0 B .大于0 C .小于0 D .以上都有可能 [答案] A [解析] ∵M =m ,∴y =f (x )是常数函数 ∴f ′(x )=0,故应选A. 2.设f (x )=14x 4+13x 3+1 2x 2在[-1,1]上的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-1 D.13 12 [答案] A [解析] y ′=x 3+x 2+x =x (x 2+x +1) 令y ′=0,解得x =0. ∴f (-1)=5 12,f (0)=0,f (1)=13 12 ∴f (x )在[-1,1]上最小值为0.故应选A.

3.函数y =x 3+x 2-x +1在区间[-2,1]上的最小值为( ) A.22 27 B .2 C .-1 D .-4 [答案] C [解析] y ′=3x 2+2x -1=(3x -1)(x +1) 令y ′=0解得x =1 3 或x =-1 当x =-2时,y =-1;当x =-1时,y =2; 当x =13时,y =22 27;当x =1时,y =2. 所以函数的最小值为-1,故应选C. 4.函数f (x )=x 2-x +1在区间[-3,0]上的最值为( ) A .最大值为13,最小值为34 B .最大值为1,最小值为4 C .最大值为13,最小值为1 D .最大值为-1,最小值为-7 [答案] A [解析] ∵y =x 2-x +1,∴y ′=2x -1,

导数--函数的最大值与最小值练习题

导数--函数的最大值与最小值练习题 【典型例题】 例1:求下列各函数的最值: (1)()[]32362,1,1f x x x x x =-+-∈-;(2)( )[]0,4f x x x =+∈。 例2:设 213a <<,函数()3232f x x ax b =-+在区间[]1,1-上的最大值为1 ,最小值为数的解析式。 【当堂练习】 1、函数()3223125f x x x x =--+在区间[]0,3上的最大值和最小值分别是( ) A 、5,15- B 、5,4- C 、4,15-- D 、5,15-- 2、函数()[],0,4x f x x e x -=?∈的最大值为( ) A 、0 B 、 1 e C 、 4 4e D 、 2 2e 3、已知函数()2 23f x x x =--+在[],2a 上的最大值为154 ,则a =( ) A 、32- B 、12 C 、12- D 、12-或32 - 4、若函数()1sin sin 33f x a x x =+在3 x π =处有最值,则a =( ) A 、2 B 、1 C D 、0 5、当0,2x π?? ∈ ???时,函数()()sin f x tx x t R =-∈的值恒小于零,则t 的取值范围是( ) A 、2t π≤ B 、2t π≤ C 、2t π≥ D 、2 t π< 6、点P 是曲线2ln 2y x =-上任意一点,则点P 到直线y x =-的最小距离为( ) A 、 4 B 、 4 C D 7.下列说法正确的是 A.函数的极大值就是函数的最大值 B.函数的极小值就是函数的最小值 C.函数的最值一定是极值 D.在闭区间上的连续函数一定存在最值 8.函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的最大值是M ,最小值是m ,若M =m ,则f ′(x ) A.等于0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能 9.函数y = 2 342 13141x x x ++,在[-1,1]上的最小值为( ) A.0 B.-2 C.-1 D.12 13 10.函数y =1 22+-x x x 的最大值为( )A.33 B.1 C.21 D. 2 3 11.设y =|x |3,那么y 在区间[-3,-1]上的最小值是( )A.27 B.-3 C.-1 D.1 12.设f (x )=ax 3-6ax 2+b 在区间[-1,2]上的最大值为3,最小值为-29,且a >b ,则( ) A.a =2,b =29 B.a =2,b =3 C.a =3,b =2 D.a =-2,b =-3 二、填空题 13.函数y =2x 3-3x 2-12x +5在[0,3]上的最小值是___________. 14.函数f (x )=sin2x -x 在[- 2π,2 π ]上的最大值为_____;最小值为____ 15.将正数a 分成两部分,使其立方和为最小,这两部分应分成____和____. 16.使内接椭圆22 22b y a x +=1的矩形面积最大,矩形的长为_____,宽为______ 17.在半径为R 的圆内,作内接等腰三角形,当底边上高为______时,它的面积最大. 18、函数()3 2 43365f x x x x =+-+在[)2,-+∞上的最大值为 ,最小值为 。 19、若函数()3 32f x x x m =+ +在[]2,1-上的最大值为9 2,则m = 。 20、设函数()3 31f x ax x =-+对于任意[]1,1x ∈-,都有()0f x ≥成立,则a = 。 21、已知()()()2 4 f x x x a =--,若()10f '-=,求()f x 在[]2,2-上的最大值和最小值。 三、解答题 22、已知0a >,函数()ln f x x ax =-。 (1)设曲线()y f x =在点()( ) 1,1f 处的切线为l ,若l 与圆()2 2 11x y ++=相切,求a 的值;(2) 求()f x 的单调区间;(3)求函数()f x 在(]0,1上的最大值。 23.一条水渠,断面为等腰梯形,如图所示,在确定断面尺寸时,希望在断面ABCD 的面积为定值S 时,使得湿周l =AB +BC +CD 最小,这样可使水流阻力小,渗透少,求此时的高h 和下底边长b . b

导数的应用 函数的最大值和最小值

专题四 函数的最大值和最小值 一、选择题 1.若连续函数在闭区间内有唯一极大值和极小值,则有( ) A.极大值一定是最大值,且极小值一定是最小值 B.极大值一定是最大值,或极小值一定是最小值 C.极大值不一定是最大值,且极小值也不一定是最小值 D.极大值必大于极小值 2.函数()()133<-=x x x x f ( ) A.有最大值,但无最小值 B.有最大值,也有最小值 C.无最大值,也无最小值 D.无最大值,但有最小值 3.已知()m x x x f +-=2362(m 为常数),在[]2,2-上有最大值3,那么此函数在[]2,2-上的最小值为 ( ) A.-37 B.-29 C.-5 D.-11 4.函数()x x x f cos 3sin 3+=的值域为( ) []4,4.-A []3,3.-B ()4,4.-C ()3,3.-D 5.函数x x y ln = 的最大值为( ) A .1-e B .e C .2e D .3 10 二、填空题 6.函数()1sin sin sin 23+--=x x x x f 的最大值是_______________. 7.面积为S 的一切矩形中,其周长C 最小值是__________. 8.函数2cos y x x =+在区间[0, ]2π上的最大值是 。 9.若()d cx bx ax x f +++=23在R 增函数,则,,a b c 的关系式为是 。 三、解答题 10.求函数()x x x x f --++=4325的值域. 11.已知a 是实数,函数()()a x x x f -=2 . (1)若()31' =f ,求a 的值及曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求()x f 在区间[]2,0上的最大值. 12.已知函数()()6342 3-+--+=n mx x m x x f 对于定义域内的任意x 恒有()()x f x f -=-. (1)求n m ,的值; (2)求证:()x f 在区间()2,2-上具有单调性;

《函数的最大值和最小值与导数》教学设计说明书

《函数的最大值和最小值与导数》教学设计 【课本教材内容分析】 本节教材知识间的前后联系,以及在课堂教学中的地位与作用: 导数(导函数的简称)是一个特殊函数,它的引出和定义始终贯穿着函数思想。 新课程增加了导数的内容,随着课改的不断深入,导数知识考查的要求逐渐加强,而且导数已经由前几年只是在解决问题中的辅助地位上升为分析和解决问题时的不可缺少的工具。众所周知,函数又是中学数学研究导数的一个重要载体,因此函数问题涉及高中数学比较多的知识点和数学思想方法。 导数作为研究函数的一种重要工具,在宁夏高考进入新课标实验区之后,不但成为宁夏高考文理科数学的必考题,而且也逐渐成为高考试卷中起到拔高作用的热点难题。在学习时应引起我们教师和学生的充分重视。 本节主要研究闭区间上的连续函数最大值和最小值的求法与函数导数之间的关系及其简单的应用问题,分两课时,这里是第一课时,它是在学生已经会求可导函数的极值之后进行学习的,学好这一节,学生将会求更多的函数的最值,并且以本节知识为基础,可以解决科技、经济、社会中的一些如何使成本最低、产量最高、效益最大等实际问题.为下一节“生活中的优化问题”的教学打下坚实的基础。这节课集中体现了数形结合、理论联系实际等重要的数学思想方法,学好本节,对于进一步完善学生的知识结构,培养学生用数学的意识都具有重要的理论价值和现实价值. 高中阶段对用导数求可导函数在闭区间上的最值的方法不要求作严密的理论推导,这一方法完全可以由学生通过对函数图象的观察、归纳得到,所以本节教材还有一个重要的教育功能,那就是培养学生的探索精神,体验自主学习的成功愉悦. 【课堂教学三维目标】 根据本节教材特点,结合学生已有的认知水平,制定本节如下的三维教学目标: 1.知识和技能目标 (1).使学生理解函数的最大值和最小值的概念,掌握可导函数在闭区间上所有点(包括端点)处的函数中的最大(或最小)值必有的充分条件;并且能理解函数最值与极值的区别和联系 (2)理解可导函数的最值存在的可能位置. (3)掌握用导数法求上述函数的最大值与最小值的方法和步骤. 2.过程和方法目标 (1)通过函数图象的直观,让学生发现函数极值与最值的关系,掌握利用导数求函数最值的方法。 (2) 在学习过程中,观察、归纳、表述、交流、合作,最终形成认识. (3) 培养学生的数学能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题. 3.情感态度和价值观目标 (1) 渗透数形结合的思想,体会导数在求函数最值中的优越性,优化学生的思维品质。 (2) 认识事物之间的的区别和联系,体会事物的变化是有规律的唯物主义思想.

导数求最值(含参)

含参导数求最值问题(1—2) 编制人:闵小梅审核人:王志刚 【使用说明及学法指导】 1.完成预习案中的相关问题; 2.尝试完成探究案中合作探究部分,注意书写规范; 3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课堂讨论质疑。 【学习目标】 1.掌握利用导数求函数最值的方法 2.会用导数解决含参函数的综合问题 【预习案】 一、知识梳理 函数的最值与导数 (1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件 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. (2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤 ①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值. ②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值. 二、尝试练习 1.设函数f(x)=x3-x2 2 -2x+5,若对任意的x∈[-1,2],都有f(x)>a,则实 数a的取值范围是________ (-∞,7 2) 2.已知函数f(x)=ax3-3x+1对x∈(0,1]总有f(x)≥0成立,则实数a的取值范围是________ [4,+∞)

【探究案】 一、合作探究: 例1. 设函数f (x )=ln x +ln(2-x )+ax (a >0). (1)当a =1时,求f (x )的单调区间; 增(0,2),减(2,2) (2)若f (x )在(0,1]上的最大值为12,求a 的值. a =1 2 二、拓展探究: 例2. 已知函数f(x)=lg(x +a x -2),其中a >0且为常数. (1)当a∈(1,4)时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值;ln a 2 (2)若对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定实数a 的取值范围.(2,+∞) 三、深层探究:单调性的应用 例3.求f (x )=ax x e -? (a >0)在x ∈[1,2]上的最大值

高中数学导数及其应用

高中数学导数及其应用 一、知识网络 二、高考考点?1、导数定义的认知与应用; ?2、求导公式与运算法则的运用; ? 3、导数的几何意义; ?4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。??三、知识要点? (一)导数?1、导数的概念?(1)导数的定义 (Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如果

时,有极限,则说函数在点处可导,并把这个极限叫做在点处的导数(或变化率),记作 ,即 。 ?(Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间()内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值 ,都对应着一个确定的导数 ,这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间( )内的导函数(简称导数),记作或, 即。??认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数是一个数值;在点处的导数是的导函数当 时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量 ;? ②求平均变化率; ③求极限?上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。?? (2)导数的几何意义:?函数在点处的导数,是曲线在点 处的切线的斜率。? (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别:?(Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续;?若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可

导一定连续)。??事实上,若函数在点处可导,则有 此 时,? ? ? ?记 ,则有即在点处连续。?(Ⅱ)若函数在点处连续,但在点处不一定可导(连续不一定可导)。?反例:在点处连续,但在点处无导数。 事实上,在点处的增量?当 时,, ;?当时,, 由此可知,不存在,故在点处不可导。??2、求导公式与 求导运算法则 (1)基本函数的导数(求导公式) 公式1 常数的导数:(c为常数),即常数的导数等于0。??公式2 幂函 数的导数:。? 公式3 正弦函数的导数:。??公式4 余弦函数的导数: ??公式5 对数函数的导数:? (Ⅰ); ?(Ⅱ)

高中数学-导数的计算练习

高中数学-导数的计算练习 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.下列求导运算正确的是 A .211()1x x x '+=+ B .21 (log )ln 2 x x '= C .3(3)3log x x x '= D .2 (cos )2sin x x x x '=- 【答案】B 【解析】因为211()x x '=- ,所以A 项应为2 11x -;由1(log )ln a x x a '=知B 项正确;由()ln x x a a a '=可知C 项错误;D 项中,2 2 (cos )2cos sin x x x x x x '=-,所以D 项是错误的,综上所述,正确选项为B . 2.已知函数3 ()f x x =在点P 处的导数值为3,则P 点的坐标为 A .(2,8)-- B .(1,1)-- C .(2,8)--或(2,8) D .(1,1)--或(1,1) 【答案】D 3.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()(1)2ln xf f x x ='+,则(1)f '等于 A .e - B . 1- C .1 D .e 【答案】B 【解析】∵函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()(1)2ln (0)f x x xf x ='+>, ∴1 ()1()2f x f x '='+ ,把1x =代入()f x '可得(1)2(1)1f f '='+,解得(1)1f '=-.故选B . 4.曲线e x y =在点2 (2,e )处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为 A .2e 2 B .23e C .26e D .29e 【答案】A

江苏省响水中学高中数学 第3章《导数及其应用》导数在研究函数中的应用最大值与最小值(1)

江苏省响水中学高中数学第3章《导数及其应用》导数在研究函数中的应用—最大值与最小值(1)导学案苏教版选修1-1 学习目标: 1.理解函数最大值和最小值的概念. 2.掌握求在闭区间[a,b]上连续函数f(x)的最大值和最小值的思想方法和步骤. 3.掌握函数极值与最值的区别与联系. 重点:求在闭区间[a,b]上连续函数f(x)的最大值和最小值 课前预习: 问题1:函数的最值 函数的最值分为函数的最大值与最小值,函数的最大值和最小值是一个整体性概念,必须是整个区间上所有函数值中的最大者,必须是整个区间上的所有函数值中的最小者. 问题2:函数的最值与极值的区别 (1)函数的最大值、最小值是比较整个定义域内的函数值得出的,极大值、 极小值是比较附近的函数值得出的; (2)函数的极值可以有多个,但最值只能有个; (3)极值只能在区间内取得,最值可以在处取得; (4)有极值未必有最值,有最值也未必有极值; (5)极值有可能成为最值,最值只要不在端点处取得, 那么最值必定是. 问题3:求函数f(x)在[a,b]上的最值的步骤: (1)求f(x)在开区间(a,b)内所有使的点. (2)计算函数f(x)在区间内使f'(x)=0的所有点及的函数值,其中最大的一个为,最小的一个为. 问题4: 1.下列说法正确的是(). A.函数的极大值就是函数的最大值 B.函数的极小值就是函数的最小值 C.函数的最值一定是极值 D.在闭区间上的连续函数一定存在最值 2.函数f(x)在区间[a,b]上的最大值是M,最小值是m,若M=m, 则f'(x)(). A.等于0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能 课堂探究:

(推荐)高中数学导数及其应用专题

专题 导数及其应用 考点精要 1.了解导数概念的实际背景. 2.理解导数的几何意义. 3.了解函数的单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数不超过三次). 4.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次). 5.会利用导数解决某些实际问题. 热点解析 导数的几何意义及其应用,基本初等函数的导数公式及导数运算的四则运算法则是高考的重点与热点,要会利用导数求曲线的切线,注意区分在.某点处的切线与过. 某点的曲线的切线. 求函数在点(x 0,)(0x f )处的切线方程或切线斜率;求函数)(x f 的单调增区间或单调减区间;求函数在(a ,b ) 上的极值,求)(x f 在[a ,b ]上的最大值、最小值等等,在近几年高考试题中频频出现. 知识梳理 1.一般地,函数y=()f x 在x =x 0处的瞬时变化率是000 ()()lim x f x x f x x ?→+?-?=0lim ,x f x ?→??我们称它为函数y =()f x 在x =x 0处的导数,记作0()f x '或y ′|x =x 0 ,即 0()f x '=000 ()() lim x f x x f x x ?→+?-? 2.函数()f x 在x =x 0处的导数就是切线PT 的斜率k ,即 k =000 ()() lim x f x x f x x ?→+?-?=0()f x ' 3.导函数()f x '= y ′=0 ()() lim x f x x f x x ?→+?-?

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