函数最大(小)值与导数学案2
《函数的最大(小)值与导数》教案完美版

《函数的最大(小)值与导数》教案§1.3.3 函数的最大(小)值与导数(1)【教学目标】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)(x f 在闭区间[]b a ,上所有点(包括端点b a ,)处的函数中的最大(或最小)值必有的充分条件;2.使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法和步骤.【教学重点】利用导数求函数的最大值和最小值的方法.【教学难点】函数的最大值、最小值与函数的极大值和极小值的区别与联系.【教学过程】一、复习引入:1.极大值: 一般地,设函数f (x )在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f (x )<f (x 0),就说f (x 0)是函数f (x )的一个极大值,记作y 极大值=f (x 0),x 0是极大值点.2.极小值:一般地,设函数f (x )在x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f (x )>f (x 0).就说f (x 0)是函数f (x )的一个极小值,记作y 极小值=f (x 0),x 0是极小值点.3.极大值与极小值统称为极值 注意以下几点:(ⅰ)极值是一个局部概念.由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小.并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小.(ⅱ)函数的极值不是唯一的即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个.(ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系.即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,1x 是极大值点,4x 是极小值点,而)(4x f >)(1x f .(ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.4. 判别f (x 0)是极大、极小值的方法:若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数异号,则0x 是)(x f 的极值点,)(0x f 是极值,并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”,则0x 是)(x f 的极大值点,)(0x f 是极大值;如果)(x f '在0x 两侧满足“左负右正”,则0x 是)(x f 的极小值点,)(0x f 是极小值.5. 求可导函数f (x )的极值的步骤:(1)确定函数的定义区间,求导数f ′(x );(2)求方程f ′(x )=0的根;(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格.检查f ′(x )在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,那么f (x )在这个根处无极值.二、讲解新课:1.函数的最大值和最小值观察图中一个定义在闭区间[]b a ,上的函数)(x f 的图象.图中)(1x f 与3()f x 是极小值,2()f x 是极大值.函数)(x f 在[]b a ,上的最大值是)(b f ,最小值是3()f x .一般地,在闭区间[]b a ,上连续的函数)(x f 在[]b a ,上必有最大值与最小值.说明:⑴在开区间(,)a b 内连续的函数)(x f 不一定有最大值与最小值.如函数x x f 1)(=在),0(+∞内连续,但没有最大值与最小值;⑵函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.⑶函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续,是)(x f 在闭区间[]b a ,上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个.⒉利用导数求函数的最值步骤:由上面函数)(x f 的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.设函数)(x f 在[]b a ,上连续,在(,)a b 内可导,则求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下:⑴求)(x f 在(,)a b 内的极值;⑵将)(x f 的各极值与)(a f 、)(b f 比较得出函数)(x f 在[]b a ,上的最值.从上表知,当时,函数有最大值13,当时,函数有最小值4.例2 已知23()log x ax b f x x++=,x ∈(0,+∞).是否存在实数a b 、,使)(x f 同时满足下列两个条件:(1))(x f )在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数;(2))(x f 的最小值是1,若存在,求出a b 、,若不存在,说明理由.解:设g (x )=xb ax x ++2 ∵f (x )在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数∴g (x )在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数.∴⎩⎨⎧==3)1(0)1('g g ∴⎩⎨⎧=++=-3101b a b 解得⎩⎨⎧==11b a 经检验,a =1,b =1时,f (x )满足题设的两个条件.四、课堂练习: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0B .大于0C .小于0D .以上都有可能3.函数y =234213141x x x ++,在[-1,1]上的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-1 D .1213 4.函数y =122+-x x x 的最大值为( ) A .33 B .1 C .21 D .23 5.设y =|x |3,那么y 在区间[-3,-1]上的最小值是( )A .27B .-3C .-1D .16.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 =29B .a =2,b =3C .a =3,b =2D .a =-2,b =-3答案:1.D 2.A 3.A 4.A 5.D 6.B五、小结 :⑴函数在闭区间上的最值点必在下列各种点之中:导数等于零的点,导数不存在的点,区间端点;⑵函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续,是)(x f 在闭区间[]b a ,上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件;⑶闭区间[]b a ,上的连续函数一定有最值;开区间),(b a 内的可导函数不一定有最值,若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值.六、课后作业:§1.3.3 函数的最大(小)值与导数(2)【教学目标】1.进一步熟练函数的最大值与最小值的求法;2.初步会解有关函数最大值、最小值的实际问题.【教学重点】解有关函数最大值、最小值的实际问题.【教学难点】解有关函数最大值、最小值的实际问题.【教学过程】一、复习引入:1.极大值: 一般地,设函数f (x )在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f (x )<f (x 0),就说f (x 0)是函数f (x )的一个极大值,记作y 极大值=f (x 0),x 0是极大值点.2.极小值:一般地,设函数f (x )在x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f (x )>f (x 0).就说f (x 0)是函数f (x )的一个极小值,记作y 极小值=f (x 0),x 0是极小值点.3.极大值与极小值统称为极值.4.判别f (x 0)是极大、极小值的方法:若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数异号,则0x 是)(x f 的极值点,)(0x f 是极值,并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”,则0x 是)(x f 的极大值点,)(0x f 是极大值;如果)(x f '在0x 两侧满足“左负右正”,则0x 是)(x f 的极小值点,)(0x f 是极小值.5. 求可导函数f (x )的极值的步骤:(1)确定函数的定义区间,求导数f ′(x ) ;(2)求方程f ′(x )=0的根;(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格.检查f ′(x )在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,那么f (x )在这个根处无极值.6.函数的最大值和最小值:在闭区间[]b a ,上连续的函数)(x f 在[]b a ,上必有最大值与最小值.(1)在开区间(,)a b 内连续的函数)(x f 不一定有最大值与最小值.(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.(3)函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续,是)(x f 在闭区间[]b a ,上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个.7.利用导数求函数的最值步骤:⑴求)(x f 在(,)a b 内的极值;⑵将)(x f 的各极值与)(a f 、)(b f 比较得出函数)(x f 在[]b a ,上的最值.二、讲解范例:例1在边长为60 cm 的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱底的容积最大?最大容积是多少? 解法一:设箱底边长为xcm ,则箱高602x h -=cm ,得箱子容积 260)(322x x h x x V -== )600(<<x . 令 23()602x V x x '=-=0,解得 x =0(舍去),x =40, 并求得 V(40)=16000由题意可知,当x 过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16 000是最大值.答:当x =40cm 时,箱子容积最大,最大容积是16000cm 3解法二:设箱高为xcm ,则箱底长为(60-2x )cm ,则得箱子容积 x x x V 2)260()(-=)300(<<x .(后面同解法一,略)由题意可知,当x 过小或过大时箱子容积很小,所以最大值出现在极值点处.事实上,可导函数260)(322x x h x x V -==、x x x V 2)260()(-=在各自的定义域中都只有一个极值点,从图象角度理解即只有一个波峰,是单峰的,因而这个极值点就是最值点,不必考虑端点的函数值.例2圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?解:设圆柱的高为h ,底半径为R ,则表面积S=2πR h +2πR 2由V=πR 2h ,得2V h Rπ=,则 S(R)= 2πR 2V R π+ 2πR 2=2V R+2πR 2 令 22()V s R R '=-+4πR=0 解得,R=32V π,从而h =2V R π=23()2V ππ=34V π=23V π即h =2R 因为S(R)只有一个极值,所以它是最小值.答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省.变式:当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S 时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所x x xx6060x 60-2x 60-2x 60-2x x60-2x 6060用材料最省?提示:S =2Rh π+22R π⇒h =R R S ππ222- ⇒V (R )=R R S ππ222-πR 2=3221)2(21R SR R R S ππ-=- )('R V )=026R S π=⇒ ⇒R h R Rh R 222622=⇒+=πππ.例3已知某商品生产成本C 与产量q 的函数关系式为C =100+4q ,价格p 与产量q 的函数关系式为q p 8125-=.求产量q 为何值时,利润L 最大? 分析:利润L 等于收入R 减去成本C ,而收入R 等于产量乘价格.由此可得出利润L 与产量q 的函数关系式,再用导数求最大利润. 解:收入211252588R q p q q q q ⎛⎫=⋅=-=- ⎪⎝⎭, 利润221125(1004)2110088L R C q q q q q ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭(0100)q << 1214L q '=-+,令0L '=,即12104q -+=,求得唯一的极值点84q =. 答:产量为84时,利润L 最大.三、课堂练习:1.函数y =2x 3-3x 2-12x +5在[0,3]上的最小值是___________.2.函数f (x )=sin 2x -x 在[-2π,2π]上的最大值为_____;最小值为_______. 3.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___.4.使内接椭圆2222by a x +=1的矩形面积最大,矩形的长为_____,宽为_____. 5.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. 答案:1. -15 2.2π -2π 3.2a 2a 4.2a 2b 5.23R 四、小结 :(1)解有关函数最大值、最小值的实际问题,需要分析问题中各个变量之间的关系,找出适当的函数关系式,并确定函数的定义区间;所得结果要符合问题的实际意义.(2)根据问题的实际意义来判断函数最值时,如果函数在此区间上只有一个极值点,那么这个极值就是所求最值,不必再与端点值比较.(3)相当多有关最值的实际问题用导数方法解决较简单.五、课后作业:1.有一边长分别为8与5的长方形,在各角剪去相同的小正方形,把四边折起作成一个无盖小盒,要使纸盒的容积最大,问剪去的小正方形的边长应为多少? 解:(1)正方形边长为x ,则V =(8-2x )·(5-2x )x =2(2x 3-13x 2+20x )(0<x <25) V ′=4(3x 2-13x +10)(0<x <25),V ′=0得x =1 根据实际情况,小盒容积最大是存在的,∴当x =1时,容积V 取最大值为18. 2.一条水渠,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 . 解:由梯形面积公式,得S =21 (AD +BC )h ,其中AD =2DE +BC ,DE =33h ,BC =b ,∴AD =332h +b , ∴S =h b h h b h )33()2332(21+=+ ① ∵CD =h h 3230cos =︒,AB =CD .∴l =h 32×2+b ②由①得b =33-h S h ,代入②,∴l =hS h h h S h +=-+333334 l ′=23h S -=0,∴h =43S , 当h <43S 时,l ′<0,h >43S 时,l ′>0. ∴h =43S 时,l 取最小值,此时b =S 3324. 六、板书设计(略)七、教学后记:b。
函数的最大(小)值与导数教案

§1.3.3 函数的最大(小)值与导数教学目标1.知识和技能目标(1)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)(x f 必有最大值和最小值的充分条件。
(2)掌握求在闭区间],[b a 上连续的函数)(x f 的最大值和最小值的方法和步骤。
(3)复习巩固求函数最值的其他方法,例如单调性,基本不等式等。
2.过程和方法目标(1)问题驱动,自主探究,合作交流。
(2)培养学生在生活中学习数学的方法。
3.情感和价值目标(1)通过观察认识到事物的表象与本质的区别与联系.(2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题.(3)提高学生的数学能力,培养学生的创新精神、实践能力和理性精神. (4)通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
教学重点与难点重点:求闭区间上连续可导的函数的最值的求解,理解确定函数最值的方法,并联系函数单调性的应用。
难点:求函数的最值的方法的提炼,同时让有余力的学生了解函数的最值与极值的区别与联系教学方法发现探究式、启发探究式本节课教学基本流程: 复习检查→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→布置作业、课后升华教学过程设计量的数学信息,达到前呼后应的目的。
六、课堂练习见PPT深化检查学生运用知识解决问题的能力,学生课堂解决,发现问题,及时纠正,力求课堂效果达到更好。
七、课堂小结(一)、求函数最值的一般方法:1、利用不等式2、利用函数的图像与性质3、利用导数(二)、本节课获得了哪些数学思想与方法?通过课堂小结,深化对知识的理解,完善认识结构,领悟思想方法,强化情感体验,提高认识能力。
复习以前学习的求函数最值的方法,接着师生共同小结本节课所感所悟,力求将知识点连成面。
八、课后作业1、思考题:已知函数axxxf+-=2362)(在[-2,2]上有最小值-37,1)求实数a的值;2)求)(xf在[-2,2]上的最大值。
《函数的最大(小)值与导数》参考教案

《函数的最大(小)值与导数》参考教案一、教学目标1. 让学生理解函数的最大值和最小值的概念,并掌握求解函数最大值和最小值的方法。
2. 让学生掌握导数的定义和性质,并能运用导数求解函数的极值。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 函数的最大值和最小值的概念。
2. 求解函数最大值和最小值的方法。
3. 导数的定义和性质。
4. 运用导数求解函数的极值。
5. 实际问题中的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:函数的最大值和最小值的求解方法,导数的定义和性质,运用导数求解函数的极值。
2. 教学难点:导数的运算规则,运用导数求解复杂函数的最大值和最小值。
四、教学方法1. 采用讲解、演示、练习、讨论相结合的教学方法。
2. 使用多媒体课件辅助教学,提高学生的学习兴趣。
3. 引导学生通过合作、探究、实践等方式,提高解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,引入函数的最大值和最小值的概念。
2. 讲解:讲解求解函数最大值和最小值的方法,并举例演示。
3. 练习:让学生独立完成练习题,巩固所学知识。
4. 讲解:讲解导数的定义和性质,并举例演示。
5. 练习:让学生独立完成练习题,巩固所学知识。
6. 讲解:讲解如何运用导数求解函数的极值,并举例演示。
7. 练习:让学生独立完成练习题,巩固所学知识。
8. 讨论:分组讨论实际问题,运用所学知识解决问题。
9. 总结:对本节课的内容进行总结,回答学生提出的问题。
10. 作业:布置作业,巩固所学知识。
六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 练习题:评估学生在练习题中的表现,检验学生对知识的掌握程度。
3. 实际问题解决:评估学生在讨论实际问题时的表现,检验学生运用知识解决问题的能力。
4. 作业:评估学生的作业完成情况,检验学生对知识的掌握程度。
七、教学资源1. 教材:《数学分析》2. 多媒体课件3. 练习题4. 实际问题案例八、教学进度安排1. 第一课时:介绍函数的最大值和最小值的概念,讲解求解方法。
函数最大(小)值与导数教案

函数最大(小)值与导数教案
教学反思:
对于这次公开课,我充分考虑学生的基础,对复习的内容,课题的引入,例题与练习,我都作了认真的选择。
在课堂上力争作到以学生为主体,教师为主导的授课模式,学生的课堂反应及掌握情况都达到了预期效果。
当然,这次公开课也存在许多不足,在听取了于老师、李老师和其他几位老师的点评后,收获很多:
1、引入课题时图象缺少端点大小的变化
2、例2用时过少,没有给学生充足的思考与整理时间;
3、求最值时,对x代导函数还是原函数强调不到位;
4、在例题或练习讲解完后应给学生消化知识和整理答案的时间;
5、在课后练习的设置上可适当增加含参和指数、对数题目,以提升学生解题能力
在以后的教学中,我要多汲取老教师的教学经验,多听课,多向其他老师学习。
在平时上课时也要多请有经验的老教多听自己的课,更好的改正自己上课中出现的不足,使自己的教育教学水平更上一个台阶。
高二数学函数最大(小)值与导数导学案

课题1.函数的最大(小)值与导数(理科)课型:新讲课编号08姓名等级时间 2015-3-09主备人:二年级数学组备课组长段长署名使用说明及方法指导:1、课前达成预习教案,掌握基此题型;2、仔细限时规范书写,课上小组合作商讨,答疑解惑。
3、 A、 B 层所有掌握, C 层选做。
学习目标:1.理解最值的观点,认识函数的最值与极值的差别和联系.2.会用导数求在给定区间上函数的最大值、最小值.学习重、难点:1.相关函数的最值问题. (要点 )2.最值常与函数的极值以及函数的值域等联合考察.3.最值与函数的极值. (易混点 )使用说明及方法指导:1、预习课本 P29—31,联合函数极值弄清两则的差别与联系2、把课本记好此后在做本教案,不理解的部分做好标志温故夯基. 求函数f(x)的极值第一解方程f′ (x)= 0.当 f′ (x0)= 0 时,(1) 假如在 x0邻近的左边 ____________ ,右边 ___________,那么 f( x0)是函数的 _________;(2) 假如在x0邻近的左边 ____________ ,右边 __________ ,那么f( x0)是函数的 _________知新益能函数 f (x)在闭区间 [a, b]上的最值假如在区间 [a, b]上函数 y= f(x)的图象是一条连续不停的曲线,则该函数在[a , b] 上一定能够取得 _________ 和 _________ ,并且函数的最值必在_________或 _______处获得.问题研究在区间 [ a, b]上,函数y= f(x)的图象是一条连续不停的曲线,在[a, b]上一定存在最值和极值吗?合作研究:研究一:求已知函数的最值求函数 y= f(x)在 [a, b]上的最值的步骤以下:(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,此中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.例 1、求以下函数在给定区间上的最值:(1)f(x)= 2x3- 3x2- 12x+ 5, x∈ [- 2,3];ππ(2)f(x)= sin2x- x, x∈ [-2,2].. 【思路点拨】要求区间[a,b]上函数的最值,只需求出函数在(a,b)内的极值,最后与端点处函数值比较大小即可.【解】(1)f′ (x)= 6x2- 6x- 12,令 f′ (x)= 0,则 6x2- 6x- 12= 0,即 x2- x- 2= 0,解得 x1=- 1, x2= 2.∵f(- 1)= 12, f(2)=- 15, f(- 2)= 1, f(3)=- 4,∴函数 f(x)= 2x3- 3x2- 12x+ 5在 x∈ [- 2,3]上的最大值为12,最小值为- 15.2)f′ (x)= 2cos2x- 1,令 f′ ( x)=0,π πππ3ππ3π又 x∈ [-,],得 x=±,∵ f()=-, f(-)=-+,226626626ππππππ又 f( )=-, f (- )=,∴ [f(x)] max=, [ f(x)]min=- .222222【思想总结】求解函数在固定区间上的最值,在娴熟掌握求解步骤的基础上,还须注意以下几点:(1)对函数进行正确求导;(2)研究函数的单一性,正确确立极值和端点函数值;(3)比较极值与端点函数值大小时,有时需要利用作差或作商,甚至要分类议论.变式训练1求以下各函数的最值.(1)f(x)=- x4+ 2x2+ 3, x∈ [- 3,2];-x x(2)f(x)= e-e,x∈ [0,a],a为正常数.研究二、已知函数的最值求参数已知函数的最大值或最小值,也可利用导数,采纳待定系数法,列出字母系数的方程或方程组,解出字母系数,从而求出函数的分析式,从而能够研究函数的其余性质.例 2、 f(x)= ax3- 6ax2+ b(a>0) , x∈ [ - 1,2]的最大值为 3,最小值是- 29,求 a、 b 的值.【思路点拨】可先对 f(x)求导,确立 f(x)在 [-1,2]上的单一性及最值,再成立方程从而求得a, b 的值.【解】f′ (x)= 3ax2- 12ax= 3a(x2- 4x).令 f ′ (x)= 0,得 x= 0, x= 4,∵ x∈ [- 1,2],∴ x= 0.∵a>0,∴ f(x), f′ (x)随 x 变化状况以下表:x(- 1,0)0(0,2)f′ (x)+0-f(x)↗最大值 3↘∴当 x= 0时, f(x)取最大值,∴ b= 3.又 f (2)= 8a- 24a+ 3=- 16a+ 3,f(- 1)=- 7a+ 3>f(2) ,∴当 x= 2 时,f(x)取最小值,- 16a+ 3=- 29,∴a= 2,∴ a= 2, b= 3.【思想总结】此题属于逆向研究题型.解这类问题的基本方法是待定系数法.从逆向思想出发,实现由已知向未知的转变,最后落脚在比较极值与端点值大小上,从而解决问题.变式训练2设2<a<1,函数 f(x)= x3-3ax2+ b(- 1≤ x≤ 1)32的最大值为1,最小值为-6,求常数 a, b. 2研究 3、与最值相关的恒成立问题不等式恒成即刻求参数的取值范围问题是一种常有的题型, 这类题型的解法有多种,此中最常用的方法就是分别参数,而后转变为求函数的最值问题, 在求函数最值时,能够借助导数求解.( C )例 3、已知 f(x)= x 3- 1x 2- 2x + 5,当 x ∈ [- 1,2]时, f(x)<m 恒成2立,务实数 m 的取值范围. 【思路点拨】把 m>f(x)恒成立,转变为求f(x)在 [- 1,2]上的最大值,只需m 大于此最大值即可.【解】∵ f(x)= x 3- 1 x 2- 2x + 5,∴ f ′ (x)= 3x 2- x - 2.2令 f ′ (x)= 0,即 3x 2- x -2= 0,∴ x =1,或 x =- 2. 3x- 22 (-2, 1) 1(1,2)21(- 1,- 3)- 3 3f ′ (x)+ 0 -0 + f(x)11 ↗157 ↘ 7 ↗72272∴当 x =-2时, f(x)获得极大值 f - 2 =522;3 3 27当 x = 17 = 11 = 7.时, f(x)获得极小值 f(1) = .又 f( -1) , f(2)2 2∴ f(x)在 x ∈ [- 1,2]上的最大值为 f (2)= 7, ∴要使 f(x)<m 恒成立,需 f(x)max <m ,即 m>7. ∴所务实数 m 的取值范围是 (7,+∞ ). 【思想总结】 相关恒成立问题,一般是转变为求函数的最值问题.求解时要确立这个函数,看哪一个变量的范围已知,即函数是以已知范围的变量为自变量的函数.一般地, λ≥ f(x)恒成立 ? λ≥ [f(x)]max ; λ≤ f(x)恒成立 ? λ≤ [f(x)] min .变式训练 3、已知函数 f(x)= ax 4ln x + bx 4 -c( x>0) 在 x = 1 处获得极值- 3- c , 此中 a , b , c 为常数.若对随意 x>0,不等式 f(x) ≥- 2c 2 恒成立,求 c 的取 值范围.当堂检测:1.函数 f(x)= x 3-3x + 3,当 x ∈ - 3, 5 时,函数 f( x)的最小值是 ()2 233B .- 5C . 1D.89A. 882.函数 f(x)= 1x 3- 2x 2 在 [- 1,5] 上()332A .有最大值 0,无最小值B .有最大值 0,最小值- 332D .既无最大值也无最小值C .有最小值- 3 ,无最大值 你3.若函数 f(x) =- x 3+ 3x 2+ 9x + a 在区间 [ - 2,- 1]上的最大值为 2,则它在该区间上的最小值为()A .- 5B . 7C . 10D .-194.已知函数 f(x)、g(x)均为 [a ,b] 上的可导函数,在[a ,b]上连续且 f ′ (x)<g ′ (x),则 f(x)-g(x)的最大值为 ( )A . f(a)- g(a)B . f(b)- g(b)C .f(a)- g(b)D .f(b)- g(a)5.设函数f(x)= ax 3- 3x + 1(x ∈ R ),若关于随意的 x ∈ (0,1] 都有f(x) ≥ 0 成立,则实数 a 的取值范围为 ________.6.设 a ∈ R ,函数 f(x)= ax 3- 3x 2,若函数 g(x)=f(x)+ f ′ (x) ,x∈ [0,2] 在 x = 0 处获得最大值,则 a 的取值范围是 ________.( B )7.若方程 3x 4- 4mx 3+ 1= 0 没有实数根,务实数 m 的取值范围.( C ) 8.已知函数 f(x)=1+ln x1x ,若函数在区间a , a +2 (此中a>0)上存在最大值,务实数a 的取值范围.你曾落 的泪,最 都会 成阳光,照亮脚下的路。
《函数的最大(小)值与导数》导学案

§1.3.3函数的最大(小)值与导数【学习目标】1.借助函数图像,直观地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)(x f 必有最大值和最小值的充分条件。
3.掌握求在闭区间],[b a 上连续的函数)(x f 的最大值和最小值的思想方法和步骤。
【学习过程】(一)情景问题:极值反映的是函数在某一点附近的局部性质,而不是函数在整个定义域内的性质.也就是说,如果0x 是函数()y f x =的极大(小)值点,那么在点0x 附近找不到比()0f x 更大(小)的值.但是,在解决实际问题或研究函数的性质时,我们更关心函数在某个区间上,哪个值最大,哪个值最小.如果0x 是函数的最大(小)值点,那么()0f x 应满足什么条件呢?探究1:“最值”与“极值”的又有怎样的区别和联系呢?(二)合作探究、精讲点拨例题:求()31443f x x x =-+在[]0,3的最大值与最小值探究2:你能总结一下,连续函数在闭区间上求最值的步骤吗?变式训练:求下列函数的最值:(1)已知]1,31[,126)(3-∈+-=x x x x f ,则函数的最大值为______,最小值为______。
(2)已知]2,1[,26)(2∈--=x x x x f ,则函数的最大值为______,最小值为______。
(3)已知]3,3[,27)(3-∈-=x x x x f ,则函数的最大值为______,最小值为______。
课后练习与提高1.下列说法中正确的是( )A.函数若在定义域内有最值和极值,则其极大值便是最大值,极小值便是最小值B.闭区间上的连续函数一定有最值,也一定有极值C.若函数在其定义域上有最值,则一定有极值;反之,若有极值,则一定有最值D.若函数在定区间上有最值,则最多有一个最大值,一个最小值,但若有极值,则可有多个极值2.函数a ax x x f --=3)(3在)1,0(内有最小值,则a 的取值范围是( )A.10<≤aB.10<<aC.11<<-aD.210<<a 3.已知函数a x x x f +-=2362)(在[-2,2]上有最小值-37,(1)求实数a 的值;(2)求)(x f 在[-2,2]上的最大值。
函数最大(小)值与导数教案

函数最大(小)值与导数教案一、教学目标1. 让学生理解函数最大值和最小值的概念,知道它们在数学分析中的重要性。
2. 引导学生掌握利用导数求函数最大值和最小值的方法。
3. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 函数最大值和最小值的概念。
2. 利用导数求函数最大值和最小值的方法。
3. 实际例子中的应用。
三、教学方法采用讲解、演示、练习、讨论相结合的方法,让学生在理解函数最大值和最小值的概念的基础上,学会利用导数求解实际问题。
四、教学步骤1. 引入函数最大值和最小值的概念,通过图形和实际例子让学生直观地理解。
2. 讲解利用导数求函数最大值和最小值的方法,引导学生掌握判断极值点和确定最大值、最小值的方法。
3. 布置练习题,让学生巩固所学知识。
4. 通过讨论,让学生理解在实际问题中如何运用函数最大值和最小值。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记。
2. 完成课后练习题,加深对函数最大值和最小值以及导数的应用的理解。
3. 选择一个实际问题,尝试运用函数最大值和最小值的知识进行解决。
六、教学评价通过课堂表现、课后作业和练习题的成绩,评价学生对函数最大值和最小值以及导数求解方法的掌握程度。
七、教学资源1. 教学PPT。
2. 课后练习题及答案。
3. 实际问题案例。
八、教学时长1课时(40分钟)九、教学难点1. 函数最大值和最小值的概念。
2. 利用导数求函数最大值和最小值的方法。
十、教学准备1. 提前准备教学PPT。
2. 准备课后练习题及答案。
3. 收集实际问题案例。
六、教学拓展1. 引导学生思考:在求函数最大值和最小值时,还有哪些方法可以运用?2. 讲解其他求解函数最大值和最小值的方法,如构造法、函数图像分析法等。
3. 对比各种方法的应用范围和优缺点,让学生学会选择合适的方法解决问题。
七、教学实践1. 安排一次课堂实践,让学生分组讨论并解决一个实际问题。
2. 各组汇报讨论成果,教师进行点评和指导。
函数的最大(小)值与导数学案

高二数学选修2-2 导数及其应用 主备人:杨美霞 审核:高二数学组1.3.2函数的最大(小)值与导数【课标要求】会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上不超过三次的多项式函数的最大值、最小值。
【学习目标】理解并掌握函数最大值与最小值的意义及其求法.弄请函数极值与最值的区别与联系.养成“整体思维”的习惯,提高应用知识解决实际问题的能力 【学习重、难点】 教学重点:求函数的最值.教学难点:掌握求最值的方法关键是严格套用求最值的步骤,突破难点要把实际问题“数学化”,即建立数学模型.【问题探究】请认真阅读教材P29—P31例1的内容,完成下列问题:问题1:观察函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象,找出函数在此区间上 的极大值、极小值和最大值、最小值. 问题2:观察函数f (x )在区间[a ,b ]上的图象,找出函数在此区间上的极大值、极小值和最大值、最小值.(见教材P30面图1.3-14与1.3-15)思考:⑴ 极值与最值有何关系? ⑵ 最大值与最小值可能在何处取得? ⑶ 怎样求最大值与最小值?问题3:导学案P28问题2?问题4:导学案P28问题3? 问题5:完成P30例5,总结出求函数最大(小)值的基本步骤。
【自主测评】 教材P31练习【能力提升】(2012年高考(北京理))已知函数2()1f x ax =+(0a >),3()g x x bx =+.(1)若曲线()y f x =与曲线()y g x =在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求,a b 的值;(2)当24a b =时,求函数()()f x g x +的单调区间,并求其在区间(,1]-∞-上的最大值.【本节收获】 通过本节的学习,你有哪些收获?还有什么疑问? 【作业布置】习题1.3A 组 6 y x b x 2y=f (x )O a x 1。
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3.3.3 函数的最大(小)值与导数
一.学习目标
1.理解最值和极值的区别 2.会求函数的最值
3. 重点:会求连续函数在闭区间的最值;
4. 难点:求连续函数在开区间、无穷区间、定义域内最值;含参问题。
二.自主学习,课堂探讨
1.观察P96图3.3-13,判断下列说法正确的是( )
A. 极值一定是最值;
B. 最值一定是极值;
C .最大值大于极大值;
D. 最小值不大于极小值;
2. 观察P97图
3.3-14、15,思考:
(1)函数在[a,b]上的最值一定存在吗?
(2)最值会出现在哪里?
(3)如何求最值?
3、学习例题,总结:
函数()y f x =在[],a b 上的最大值和最小值求法:
①求函数()y f x =在(,)a b 的
②将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值比较, 是最大值, 是最小值。
三.反馈练习,体验总结
1、求下列函数的最大值和最小值:
(1)()[]31
44,3,33f x x x x =-+∈- (2)()[
244,f x x x x =-+∈
(3)()[]26+2,2,3f x x x x =-∈ (4)()[]236,0,2f x x x x =-∈
2、求下列函数的最大值和最小值:
(5) ()[]3,0,3f x x x =∈ (6) ()[]
321
1
+,0,332f x x x x x =+∈
(7)()[]1
cos ,0,22f x x x x π=+∈ (8)()[],1,1x f x e x x =-∈-
四.思考探究 综合运用
1.已知函数()3239f x x x x a =-+++
(1)求函数的单调区间
(2)求函数的极值,并画出函数的草图
(3)若()f x 在区间[]2,2-上的最大值为20,求它在该区间的最小值。
2、求下列函数的最大值和最小值:
(1)()[]314,0,33f x x x a x =
-+∈ (2)()[]()3214,0,3,03f x x a x x a =-+∈>
*(3)()[]3214,0,33
f x x a x x =-+∈
*3、求下列相应的最值:
(1).函数()23123
f x x x =-在区间[]0,+∞上的最大值是
(2).函数()4
43f x x x =-+在区间[],-∞+∞上的最小值是
(3).函数()2
(1)f x x x =-在区间[],1-∞有最 值(“大”或“小”),是
*4. 求下列函数的最大值和最小值:
(1)()ln x f x x =
(2)()x f x xe = (3)()241
x f x x =+
五.本堂课你的收获:
1.连续函数在闭区间内最值一般为或
①在区间内没有极值时,最值是
②在区间内有唯一极值时,这个极值是
③在区间内有2个极值时,它们至少有一个是最值吗?
2. 函数的最值求法:
①
②
3. 几个变化:
①函数在开区间的最值
②函数在定义域内最值
③函数解析式含参时
4.我所理解的极值与最值。
试举生活中的例子解释;
联系自己所学的哲学知识,说说它们两者的关系。
六.本堂课你哪些地方未能理解或掌握:
1:
2:
七.课后作业:
•作业:P98 练习
•P99 A组6题。