高中数学函数的零点和最值

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【新】高中必修一数学 二次函数的零点与最值 (例题+练习题)【精编】

【新】高中必修一数学 二次函数的零点与最值  (例题+练习题)【精编】

二次函数的零点与最值【典型例题】:例1.已知方程023222=---k x kx 有两个不相等的实根21x x 、(1)若12,x x 都小于零,求k 的取值范围; (2)若12,x x 都小于1,求k 的取值范围;(3)若121x x <<,求k 的取值范围; (4)若1220x x -<<、,求k 的取值范围;(5)恰有一根在(1,2)区间内,求k 的取值范围。

(1)032<<-k , (2)04<<-k , (3)4-<k 或0>k (4)5232-<<-k (5)4-<k 或56>k 例2. 若二次函数12-+-=mx x y 的图像与两端点为A (0,3),B (3,0)的线段AB 有两个不同的交点,求m 的取值范围。

经典练习1,21.若一元二次方程0332=-++k kx kx 的两根都是负数,求k 的取值范围。

2. 已知方程012)2(2=-+-+m x m x 有一实根在0和1之间(不含0和1),求m 的取值范围。

3. 若方程0)2(2=-++k x k x 的两实根均在区间(-1、1)内,求k 的取值范围。

4.设⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤=121|x x A ,}0)1()12(|{2≤+++-=a a x a x x B ,若B A ⊆,求实数a 的取值范围例3.求函数22242)(a x x x f --=在区间]1,[+a a 上的最小值例4.求函数1)(2+-=ax x x f 在区间]2,1[-上的最大值经典练习3,41.函数1)(2+-=ax x x f 在区间]2,1[-上的最小值为-2求a2.已知函数122)(2++--=a ax x x f ,若]1,1[-∈x ,记函数的最小值为)(a g ,写出)(a g 的解析式.例5.设f (x )=x 2-2ax +2.当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围经典练习5不等式0626922≥--+-a a ax x 在3131≤≤-x 内恒成立,求实数a 的取值范围.【巩固练习】:一、基础训练题:1.设0abc >,二次函数()2f x ax bx c =++的图象可能是( )1、已知二次方程()()221210m x mx m +-+-=有一正根和一负根,求实数m 的取值范围。

高中数学选择性必修二 5 3 2-第2课时 函数的最大(小)值

高中数学选择性必修二 5 3 2-第2课时 函数的最大(小)值


间[0,3]上的最大值是4,最小值是− .
合作探究
例6中的结论可以从函数 =




+ 在区间[0,3]上的图象(左图)得
到直观验证.
合作探究
规律方法
一般地,求函数 y=f(x)在区间[a, b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数 y=f(x)在区间(a, b)上的极值;


所以,当 x>0时, − ≤
合作探究
例7 给定函数 = ( + ) .
(1)判断函数f(x)的单调性,并求出f(x)的极值;
(2)画出函数f(x)的大致图象;
(3)求出方程f(x)=a( ∈ ) 的解的个数.
解: (1)函数的定义域为 ∈ .
′ = + ′ + +
解得 a=-2或 a=0(舍)
∴ = −2 2 + 5
对称轴为 =
∴ =
5
4
5
25
时,有最大值
4
8
课堂练习
3 已知某生产厂家的年利润 y (单位:万元)与年产量 x (单位:万件)的函数关
系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为
解:

A.13万件 B.11万件 C.9万件
y=f(x)在此区间上的所有函数值
新知讲解
函数的最大(小)值
上图是函数 y=f(x), ∈ [, ]的图象,你能找出它的极小值、极大值吗?
提示:观察图象,可以发现,
1 ,f 3 ,(5 )是函数 y=f(x)的极小值,
2 , 4 ,(6 )是函数 y=f(x)的极大值.

函数的极值与最大(小)值 高中数学人教A版2019选择性必修第二册

函数的极值与最大(小)值 高中数学人教A版2019选择性必修第二册
极大值点与极小值点统称极值点,极大值与极小值统
称极值.
极值反映了函数在某一点附近的大小情况,刻画了函
数的局部性质.
思考? 极大值一定比极小值大吗?
如下图是函数y=f(x),x∈[a, b]的图象,找出哪些是极
小值,哪些是极大值?
图中f(x1), f(x3) , f(x5)是极小值, f(x2) , f(x4) , f(x6)
附近其他点的函数值都大,f′(b)=0 ; 而且在点x=b附近的左
侧,f′(x)>0, 右侧f′(x)< 0.
y
y = f ( x)
a
O
b
c
d
e
x
我们把 a 叫做函数 y=f(x) 的极小值点 , f(a)叫做函数
y=f(x)的极小值; b叫做函数y=f(x)的极大值点, f(b)叫做函
数y=f(x)的极大值.
当x变化时,f′(x), f(x)的变化情况如下表:
x
0
f (x)
f (x)
(0 , 2)
2
0

4 单调递减↘
-
(2 , 3)
3
+
4
单调递增↗
3
1
由上表可知,在区间[0, 3]上,当x=2时,函数f(x)有极

小值f(2)= - .
又由于 f(0)=4 , f(3)=1,

所以,函数f(x)在区间[0, 3]上的最大值4,最小值- .
解: (3) f(x)的大致图像如图所示.
方程 f(x)=a(a∈R)的解的个数为函数
y=f(x)的图像与直线y=a的交点个数.
由(1)及图可得,当x=-2时,

f(x)有最小值f(-2)=− .

高中数学函数的零点和最值

高中数学函数的零点和最值

函数的零点1、函数零点的定义:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x 叫做函数y=f(x)的零点。

方程f(x)=0有实数根↔函数y=f(x)的图象与x 轴有交点↔函数y=f(x)有零点注意:零点是一个实数,不是点。

练习:函数23)(2+-=x x x f 的零点是( )A.()0,1B.()0,2C.()0,1,()0,2D.1,2方程f(x)=0的根的个数就是函数y=f(x)的图象与x 轴交点的个数。

方程f(x)=0的实数根就是函数y=f(x)的图象与x 轴交点的横坐标。

方法:①(代数法)求函数的零点就是求相应的方程的根,一般可以借助求根公式或因式分解等办法,求出方程的根,从而得出函数的零点。

②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点. 练习:Ⅰ求零点 ①y=x ³-1, ② y=2^x-1, ③y=lg(x ²-1)-1, ④y=2^|x|-8, ⑤y=2+log 3xⅡ结合函数的图像判断函数f(x)=x ³-7x+6的零点 Ⅲ判断函数f(x)=lnx+2x 是否存在零点及零点的个数 2、一元二次方程和二次函数例,当a>0时,方程ax ²+bx+c=0的根与函数y=ax ²+bx+c 的图象之间的关系如下表: 判别式 △=b2-4ac △>0△=0△<0函数y= ax ²+bx+c(a>0)的图象函数的图象与 x 轴的交点 (x 1,0), (x 2,0)(x 1,0)没有交点方程ax ²+bx +c=0(a ≠0)的根两个不相等的实数根x 1 、x 2 有两个相等的实数根x 1 = x 2没有实数根练习:如果函数f(x)= ax ²-x-1仅有一个零点,求实数a 的范围。

3、零点存在性定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b) 内有零点,即存在c ∈(a,b),使得f(c)=0,这个c 也就是方程f(x)=0的根。

高中数学常见题型解法归纳 函数的零点个数问题的求解方法

高中数学常见题型解法归纳 函数的零点个数问题的求解方法

高中数学常见题型解法归纳 函数的零点个数问题的求解方法【知识要点】一、方程的根与函数的零点(1)定义:对于函数()y f x =(x D ∈),把使f(x)=0成立的实数x 叫做函数()y f x =(x D ∈)的零点.函数的零点不是一个点的坐标,而是一个数,类似的有截距和极值点等.(2)函数零点的意义:函数()y f x =的零点就是方程f(x)=0的实数根,亦即函数()y f x =的图像与x 轴的交点的横坐标,即:方程f(x)=0有实数根⇔函数()y f x =的图像与x 轴有交点⇔函数()y f x =有零点.(3)零点存在性定理:如果函数()y f x =在区间[,]a b 上的图像是一条连续不断的曲线,并且有0)()(<⋅b f a f ,那么函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点,即存在(,c a b ∈)使得()0f c =,这个c 也就是方程的根.函数()y f x =在区间[,]a b 上的图像是一条连续不断的曲线,并且有0)()(<⋅b f a f 是函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点的一个充分不必要条件.零点存在性定理只能判断是否存在零点,但是零点的个数则不能通过零点存在性定理确定,一般通过数形结合解决. 二、二分法(1)二分法及步骤对于在区间[,]a b 上连续不断,且满足0)()(<⋅b f a f 的函数()y f x =,通过不断地把函数的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到函数零点近似值的方法叫做二分法. (2)给定精确度ε,用二分法求函数的零点近似值的步骤如下: 第一步:确定区间[,]a b ,验证0)()(<⋅b f a f ,给定精确度ε. 第二步:求区间(,)a b 的中点1x .第三步:计算1()f x :①若1()f x =0,则1x 就是函数的零点;②若1()()0f a f x <,则令1b x = (此时零点01(,)x a x ∈)③若1()()0f x f b <,则令1a x =(此时零点01(,)x x b ∈)第四步:判断是否达到精确度ε即若a b ε-<,则得到零点值a 或b ,否则重复第二至第四步.三、一元二次方程2()0(0)f x ax bx c a =++=≠的根的分布讨论一元二次方程2()0(0)f x ax bx c a =++=≠的根的分布一般从以下个方面考虑列不等式组: (1)a 的符号; (2)对称轴2bx a=-的位置; (3)判别式的符号; (4)根分布的区间端点的函数值的符号.四、精确度为0.1指的是零点所在区间的长度小于0.1,其中的任意一个值都可以取;精确到0.1指的是零点保留小数点后一位数字,要看小数点后两位,四舍五入. 五、方法总结函数零点问题的处理常用的方法有:(1) 方程法;(2)图像法;(3)方程+图像法. 【方法点评】方法一 方程法使用情景 方程可以直接解出来. 解题步骤 先解方程,再求解.【例1 】已知函数2()32(1)(2)f x x a x a a 区间(1,1)-内有零点,求实数a 的取值范围.【点评】(1)本题如果用其它方法比较复杂,用这种方法就比较简洁.关键是能发现方程能直接解出来.(2)对于含有参数的函数要尝试因式分解,如果不好因式分解,再考虑其它方法.【反馈检测1】函数2()(1)cos f x x x =-在区间[0,4]上的零点个数是( ) A .4 B .5 C .6 D . 7方法二 图像法使用情景 一些简单的初等函数或单调性容易求出,比较容易画出函数的图像.解题步骤先求函数的单调性,再画图分析.【例2】(2017全国高考新课标I 理科数学)已知函数2()(2)xx f x ae a e x =+--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.(2) ①若0,a ≤由(1)知()f x 至多有一个零点.②若0a >,由(1)知当ln x a =-时,()f x 取得最小值,1(ln )1ln f a a a-=-+. (i )当1a =时,(ln )f a -=0,故()f x 只有一个零点. (ii )当(1,)a ∈+∞时,由于11ln a a-+>0,即(ln )0f a ->,故()f x 没有零点. (iii )当0,1a ∈()时,11ln 0a a-+<,即(ln )0f a -<. 422(2)(2)2220,f ae a e e ----=+-+>-+>故()f x 在(,ln )a -∞-只有一个零点.00000000003ln(1),()(2)203ln(1)ln ,()n n n n n n f n e ae a n e n n aa f x a>-=+-->->->->-∞设正整数满足则由于因此在(-lna,+)有一个零点.综上所述,a 的取值范围为(0,1).【点评】(1)本题第2问根据函数的零点个数求参数的范围,用的就是图像法. 由于第1问已经求出了函数的单调性,所以第2问可以直接利用第1问的单调性作图分析. (2) 当0,1a ∈()时,要先判断(,ln )a -∞的零点的个数,此时考查了函数的零点定理,(ln )0f a -<,还必须在该区间找一个函数值为正的值,它就是422(2)(2)2220,f aea e e ----=+-+>-+>要说明(2)0f ->,这里利用了放缩法,丢掉了42ae ae --+.(3) 当0,1a ∈()时,要判断(ln ,)a -+∞上的零点个数,也是在考查函数的零点定理,还要在该区间找一个函数值为正的值,它就是03ln(1)n a>-,再放缩证明0()f n >0. (4)由此题可以看出零点定理在高考中的重要性.【例3】已知3x =是函数()()2ln 110f x a x x x =++-的一个极值点. (Ⅰ)求a ;(Ⅱ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)若直线y b =与函数()y f x =的图象有3个交点,求b 的取值范围.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,()f x 在()1,1-内单调增加,在()1,3内单调减少,在()3,+∞上单调增加,且当1x =或3x =时,()'0f x =所以()f x 的极大值为()116ln 29f =-,极小值为()332ln 221f =- 因此()()21616101616ln 291f f =-⨯>-=()()213211213f e f --<-+=-<所以在()f x 的三个单调区间()()()1,1,1,3,3,-+∞直线y b =有()y f x =的图象各有一个交点,当且仅当()()31f b f <<,因此,b 的取值范围为()32ln 221,16ln 29--【点评】本题第(3)问,由于函数()f x 中没有参数,所以可以直接画图数形结合分析解答.【反馈检测2】已知函数2()1x e f x ax=+,其中a 为实数,常数 2.718e =.(1) 若1 3x=是函数()f x的一个极值点,求a的值;(2) 当4a=-时,求函数()f x的单调区间;(3) 当a取正实数时,若存在实数m,使得关于x的方程()f x m=有三个实数根,求a的取值范围.方法三方程+图像法使用情景函数比较复杂,不容易求函数的单调性.解题步骤先令()0f x=,重新构造方程()()g x h x=,再画函数(),()y g x y h x==的图像分析解答.【例4】函数()lg cosf x x x=-的零点有()A.4 个 B.3 个 C.2个 D.1个【点评】调性不是很方便,所以先令()lg cos0f x x x=-=,可化为lg cosx x=,再在同一直角坐标系下画出lgy x=和cosy x=的图像分析解答.(2)方程+图像是零点问题中最难的一种,大家注意理解掌握和灵活应用.【反馈检测3】设函数()()()221ln,1,02f x x m xg x x m x m=-=-+>.(1)求函数()f x的单调区间;(2)当1m≥时,讨论函数()f x与()g x图象的交点个数.422510152025oy=cosxy=lgxyx参考答案【反馈检测1答案】C【反馈检测2答案】(1)95a =;(2)()f x 的单调增区间是51(1)2-,15(,12+; ()f x 的单调减区间是1(,)2-∞-,15(,12-,5(1)++∞;(3)a 的取值范围是(1,)+∞. 【反馈检测2详细解析】(1)222(21)()(1)xax ax e f x ax -+'=+ 因为13x =是函数()f x 的一个极值点,所以1()03f '=,即12910,935a a a -+==. 而当95a =时,229591521(2)()()59533ax ax x x x x -+=-+=--,可验证:13x =是函数()f x 的一个极值点.因此95a =.(2) 当4a =-时,222(481)()(14)xx x e f x x -++'=-令()0f x '=得24810x x -++=,解得51x =,而12x ≠±.所以当x 变化时,()f x '、()f x 的变化是x1(,)2-∞-15(,1)22-- 512-51(1,)22-15(,1)22+ 512+5(1,)2++∞ ()f x '--++-()f x极小值极大值因此()f x 的单调增区间是51(1,)22-,15(,1)22+;()f x 的单调减区间是1(,)2-∞-,15(,1)2--,5(1,)++∞; 【反馈检测3答案】(1)单调递增区间是),m +∞, 单调递减区间是(m ;(2)1.【反馈检测3详细解析】(1)函数()f x 的定义域为()()(0,,'x m x m f x x+∞=.当0x m <<()'0f x <,函数()f x 单调递减,当x m >时,()'0f x >函数()f x 单调递增,综上,函数()f x 的单调递增区间是),m +∞, 单调递减区间是(m .(2)令()()()()211ln ,02F x f x g x x m x m x x =-=-++->,问题等价于求函数()F x 的零点个数,()()()1'x x m F x x--=-,当1m =时,()'0F x ≤,函数()F x 为减函数,F x有唯一零点,即两函数图象总有一个交点.综上,函数()。

高中数学:函数零点

高中数学:函数零点

函数零点一、函数的零点1.零点的定义:对于函数()y f x ,使()0f x 的实数x 叫做函数()yf x 的零点.2.函数零点的等价关系函数()y f x =的零点就是方程()0f x =实数根,亦即函数()y f x =的图象与x 轴交点的横坐标.即方程()0f x =有实数根⇔函数()y f x =的图象与x 轴有交点⇔函数()y f x =有零点.3.零点存在性判定定理定理:如果函数()y f x =在区间[]a b ,上的图象是连续不断的一条曲线,且()()0f a f b ⋅<,则函()y f x =在区间()a b ,内有零点,即存在()c a b ∈,,使得()0f c =,这个c 就是方程()0f x =的根.4.对函数零点存在的判断中,必须强调:1)()f x 在[]a b ,上连续; 2)()()0f a f b <; 3)在()a b ,内存在零点. 这是零点存在的一个充分条件,但不是必要条件. 注意:函数()yf x 的零点就是方程()0f x 的实数根,也就是函数()yf x 的图象与x 轴交点的横坐标,所以函数的零点是一个数,而不是一个点.在写函数零点时,所写的一定是一个数字,而不是一个坐标.5. 二次函数零点的判定0)的图像2ax bx c 0a )的根2a2ax bxc0)的零点2ba2ax bxc0)的解集2ax bxc0)的解集1x 或2xx }2a6.一元二次方程20axbx c根的分布(下面对0a 进行讨论)20bk a △20bk a △1212()x x k k ,,1122k x k x )k ,内有且只有一根yyyky y1220b k a△23()0()0f k f k △且(2b k a一.选择题(共12小题)1.(2018•重庆模拟)函数f(x)=|x﹣2|﹣lnx在定义域内零点的个数为()A.0B.1C.2D.32.(2018•商洛模拟)函数f(x)=ln(x+1)﹣2x的零点所在的大致区间是()A.(3,4)B.(2,e)C.(1,2)D.(0,1)3.(2017秋•镇原县校级期末)函数f(x)=2x+7的零点为()A.7B.7 2C.﹣7D.−7 24.(2017秋•平罗县校级期末)方程2x=2﹣x的根所在区间是()A.(﹣1,0)B.(2,3)C.(1,2)D.(0,1)5.(2018春•番禺区校级月考)方程x3﹣3x﹣m=0在[0,1]上有实数根,则m的最大值是()A.0B.﹣2C.﹣118D.16.(2017•奉贤区二模)若f(x)为奇函数,且x0是y=f(x)﹣e x的一个零点,则﹣x0一定是下列哪个函数的零点()A.y=f(x)e x+1B.y=f(﹣x)e﹣x﹣1C.y=f(x)e x﹣1D.y=f(﹣x)e x+17.(2016秋•仙桃期末)函数f(x)=2x2﹣3x+1的零点个数是()A.0B.1C.2D.38.(2016秋•库尔勒市校级期末)下列函数中,既是奇函数又存在零点的函数是()A.y=sinx B.y=cosxC.y=lnx D.y=x3+19.(2016秋•黄山期末)函数f(x)=log2(x﹣1)的零点是()A.(1,0)B.(2,0)C.1D.210.(2016秋•东莞市校级期末)函数f(x)=x2﹣4x+4的零点是()A.(0,2)B.(2,0)C.2D.411.(2017秋•青冈县校级期中)函数f(x)=2x2﹣3x+1的零点是()A.﹣12,﹣1B.﹣12,1C.12,﹣1D.12,112.(2017春•江津区期中)设f(x)=ax+4,若f(1)=2,则a的值()A.2B.﹣2C.3D.﹣3二.填空题(共5小题)13.(2014秋•新沂市校级月考)已知集合A={x|ax2﹣3x+2=0,x∈R,a∈R}只有一个元素,则a=.14.(2014秋•涟水县校级期中)方程4x2﹣12x+k﹣3=0没有实根,则k的取值范围是.15.(2012秋•浦东新区校级月考)2﹣x+x2=5的实根个数为.16.(2012秋•金山区校级月考)函数y=x3﹣2x的零点是.17.已知x 38=234,则x=.三.解答题(共1小题)18.解方程:x3+x2=1.。

高中数学讲义:零点存在的判定与证明

高中数学讲义:零点存在的判定与证明

零点存在的判定与证明一、基础知识:1、函数的零点:一般的,对于函数()y f x =,我们把方程()0f x =的实数根0x 叫作函数()y f x =的零点。

2、零点存在性定理:如果函数()y f x =在区间[],a b 上的图像是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b ×<,那么函数()y f x =在区间(),a b 内必有零点,即()0,x a b $Î,使得()00f x =注:零点存在性定理使用的前提是()f x 在区间[],a b 连续,如果()f x 是分段的,那么零点不一定存在3、函数单调性对零点个数的影响:如果一个连续函数是单调函数,那么它的零点至多有一个。

因此分析一个函数零点的个数前,可尝试判断函数是否单调4、几个“不一定”与“一定”(假设()f x 在区间(),a b 连续)(1)若()()0f a f b ×<,则()f x “一定”存在零点,但“不一定”只有一个零点。

要分析()f x 的性质与图像,如果()f x 单调,则“一定”只有一个零点(2)若()()0f a f b ×>,则()f x “不一定”存在零点,也“不一定”没有零点。

如果()f x 单调,那么“一定”没有零点(3)如果()f x 在区间(),a b 中存在零点,则()()f a f b ×的符号是“不确定”的,受函数性质与图像影响。

如果()f x 单调,则()()f a f b ×一定小于05、零点与单调性配合可确定函数的符号:()f x 是一个在(),a b 单增连续函数,0x x =是()f x 的零点,且()0,x a b Î,则()0,x a x Î时,()0f x <;()0,x x b Î时,()0f x >6、判断函数单调性的方法:(1)可直接判断的几个结论:① 若()(),f x g x 为增(减)函数,则()()f x g x +也为增(减)函数② 若()f x 为增函数,则()f x -为减函数;同样,若()f x 为减函数,则()f x -为增函数③ 若()(),f x g x 为增函数,且()(),0f x g x >,则()()f x g x ×为增函数(2)复合函数单调性:判断()()y f g x =的单调性可分别判断()t g x =与()y f t =的单调性(注意要利用x 的范围求出t 的范围),若()t g x =,()y f t =均为增函数或均为减函数,则()()y f g x =单调递增;若()t g x =,()y f t =一增一减,则()()y f g x =单调递减(此规律可简记为“同增异减”)(3)利用导数进行判断——求出单调区间从而也可作出图像7、证明零点存在的步骤:(1)将所证等式中的所有项移至等号一侧,以便于构造函数(2)判断是否要对表达式进行合理变形,然后将表达式设为函数()f x (3)分析函数()f x 的性质,并考虑在已知范围内寻找端点函数值异号的区间(4)利用零点存在性定理证明零点存在例1:函数()23x f x e x =+-的零点所在的一个区间是( )A.1,02æö-ç÷èø B.10,2æöç÷èø C.1,12æöç÷èø D.31,2æöç÷èø思路:函数()f x 为增函数,所以只需代入每个选项区间的端点,判断函数值是否异号即可解:1211234022f e -æöæö-=+×--=-<ç÷ç÷èøèø,()020f =-<11232022f æö=+×-=-<ç÷èø()12310f e e =+-=->()1102f f æö\×<ç÷èø01,12x æö\Îç÷èø,使得()00f x =答案:C例2:函数()()ln 1f x x x =-+的零点所在的大致区间是( )A.31,2æöç÷èø B.3,22æöç÷èøC.()2,eD.(),e +¥思路:先能判断出()f x 为增函数,然后利用零点存在性判定定理,只需验证选项中区间端点函数值的符号即可。

人教版高中数学选择性必修2《函数的极值与最大(小)值》PPT课件

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根据以上信息,我们画出f(x)的大致图象如图所示.
(3)方程()=( ∈ )的解的个数为函数=()的图象与直线=的
交点个数.
1
由(1)及图可得,当= − 2时,()有最小值( − 2)=− e2.
所以,关于方程()=( ∈ )的解的个数有如下结论:
1
当 < − e2时,解为0个;
结合上面两图以及函数极值中的例子,不难看出,只要把函数=()的所有极值连同
端点的函数值进行比较,就可以求出函数的最大值与最小值.
在开区间(,)上函数的最值常见的有以下几种情况:
图(1)中的函数=()在(,)上有最大值而无最小值;
图(2)中的函数=()在(,)上有最小值而无最大值;
(2),(4),(6)是函数=()的极大值.
探究:进一步地,你能找出函数=()在区间[,]上的最小值、最大值吗?
从图中可以看出,函数=()在区间[,]上的最小值是(3 ),最大值是().
在下面两图中,观察[,]上的函数=()和=()的图象,它们在[,]上
当半径 < 2时, ′() < 0,()单调递减,即半径越大,利润越低.
(1)半径为6 cm时,利润最大.
(2)半径为2 cm时,利润最小,这时(2) < 0,表示此种瓶内饮料的利润还不
够瓶子的成本,此时利润是负值.
换一个角度:如果我们不用导数工具,直接从函数()的图象上观察,你
=()=0.2 ×
4
3
π
3

3
2
0.8π =0.8π
3
− 2 ,0 < ≤ 6.
所以 ′()=0.8π(2 − 2).
令 ′()=0,解得=2.
当 ∈ (0,2)时, ′() < 0;当 ∈ (2,6)时, ′() > 0.
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函数的零点
1、函数零点的定义:
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x 叫做函数y=f(x)的零点。

方程f(x)=0有实数根↔函数y=f(x)的图象与x 轴有交点↔函数y=f(x)有零点
注意:零点是一个实数,不是点。

练习:函数23)(2
+-=x x x f 的零点是( )
A.()0,1
B.()0,2
C.()0,1,()0,2
D.1,2
方程f(x)=0的根的个数就是函数y=f(x)的图象与x 轴交点的个数。

方程f(x)=0的实数根就是函数y=f(x)的图象与x 轴交点的横坐标。

方法:①(代数法)求函数的零点就是求相应的方程的根,一般可以借助求根公式或因式分解等办法,求出方程的根,从而得出函数的零点。

②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点. 练习:Ⅰ求零点 ①y=x ³-1, ② y=2^x-1, ③y=lg(x ²-1)-1, ④y=2^|x|-8, ⑤y=2+log 3x
Ⅱ结合函数的图像判断函数f(x)=x ³-7x+6的零点 Ⅲ判断函数f(x)=lnx+2x 是否存在零点及零点的个数 2、一元二次方程和二次函数
例,当a>0时,方程ax ²+bx+c=0的根与函数y=ax ²+bx+c 的图象之间的关系如下表:
练习:如果函数f(x)= ax ²-x-1仅有一个零点,求实数a 的范围。

3、零点存在性定理:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b) 内有零点,即存在c ∈(a,b),使得f(c)=0,这个c 也就是方程f(x)=0的根。

例1:观察二次函数f (x)=x ²- 2x - 3的图象: ① 在区间[-2,1]上有零点_______;
f (-2)=_____,f (1)=_____,
f (-2) · f(1)___0(< 或 > 或 =) ② 在区间[2,4]上有零点_______;
f (2) · f(4)___0(< 或 > 或 =)
例1图 例2图
例2:观察函数 y = f (x)的图象:
①在区间[a ,b]上___(有/无)零点;
f (a) · f(b)___0(< 或 > 或 =) ②在区间[b ,c]上___(有/无)零点;
f (b) · f(c)___0(< 或 > 或 =)
练习:①判断函数f(x)=x2-2x-1在区间(2,3)上是否存在零点?
4、函数最值:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x ∈I ,都有f(x)≤M ;(2)存在x0∈I ,使得f(x0) = M ,那么,称M 是函数y=f(x)的最大值. 方法:利用函数单调性的判断函数的最大(小)值
利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 利用图象求函数的最大(小)值
如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递增,在区间[b ,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b 处有最大值f(b);如果函数y=f(x)在区间[a ,b]上单调递减,在区间[b ,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b 处有最小值f(b). 练习:①函数
f (x )=
)1(11
x x --的最大值是______ ②函数f (x )=ax (a >0,a ≠1)在[1,2]中的最大值比最小值
大2a
,则a 的值为______
③设a 为实数,函数f (x )=x2+|x -a|+1,x ∈R. (1)讨论f (x )的奇偶性;(2)求f (x )的最小值.
④已知二次函数f (x )=(lga )x2+2x +4lga 的最大值为3,求a 的值.。

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