课题:§1.3.1 函数的最大(小)值
教学目的:(1)理解函数的最大(小)值及其几何意义;
(2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质;
教学重点:函数的最大(小)值及其几何意义.
教学难点:利用函数的单调性求函数的最大(小)值.
教学过程:
一、引入课题
画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题:
○1 说出 y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性;
○2 指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?
(1) (2)
(3) (4)
二、新课教学
(一)函数最大(小)值定义
1.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(Maximum Value).
思考:仿照函数最大值的定义,给出函数 y=f(x)的最小值(Minimum Value)的定
义.(学生活动)
注意:
○1 函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在 x0∈I,使得 f(x0) = M;
○2 函数最大(小)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).
2.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法
○1 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值
○2 利用图象求函数的最大(小)值
○3 利用函数单调性的判断函数的最大(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);
(二)典型例题
例 1.(教材 P36 例 3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值.
解:(略)
说明:对于具有实际背景的问题,首先要仔细审清题意,适当设出变量,建立适当的函
数模型,然后利用二次函数的性质或利用图象确定函数的最大(小)值.
巩固练习:如图,把截面半径为
25cm 的圆形木头锯成矩形木料,
如果矩形一边长为 x,面积为 y
32)( +−= xxf 32)( +−= xxf ]2,1[−∈x
12)( 2 ++= xxxf 12)( 2 ++= xxxf ]2,2[−∈x
25试将 y 表示成 x 的函数,并画出
函数的大致图象,并判断怎样锯
才能使得截面面积最大?
例 2.(新题讲解)
旅 馆 定 价
一个星级旅馆有 150 个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率
的数据如下:
房价(元) 住房率(%)
160 55
140 65
120 75
100 85
欲使每天的的营业额最高,应如何定价?
解:根据已知数据,可假设该客房的最高价为 160 元,并假设在各价位之间,房
价与住房率之间存在线性关系.
设 为旅馆一天的客房总收入, 为与房价 160 相比降低的房价,因此当房价为
元时,住房率为 ,于是得
=150· · .
由于 ≤1,可知 0≤ ≤90.
因此问题转化为:当 0≤ ≤90 时,求 的最大值的问题.
将 的两边同除以一个常数 0.75,得 1=- 2+50 +17600.
由于二次函数 1 在 =25 时取得最大值,可知 也在 =25 时取得最大值,此时
房价定位应是 160-25=135(元),相应的住房率为 67.5%,最大住房总收入为 13668.75
(元).
所以该客房定价应为 135 元.(当然为了便于管理,定价 140 元也是比较合理的)
例 3.(教材 P37 例 4)求函数 在区间[2,6]上的最大值和最小值.
解:(略)
注意:利用函数的单调性求函数的最大(小)值的方法与格式.
巩固练习:(教材 P38 练习 4)
三、归纳小结,强化思想
函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.画函数图象通常借助计算机,
求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:
取 值 → 作 差 → 变 形 → 定 号 → 下结论
四、作业布置
1. 书面作业:课本 P45 习题 1.3(A 组) 第 6、7、8 题.
提高作业:快艇和轮船分别从 A 地和 C 地同时开出,如下图,各沿箭头方向航行,
y x
)160( x− )%102055( ⋅+ x
y )160( x− )%102055( ⋅+ x
)%102055( ⋅+ x x
x y
y y x x
y x y x
1
2
−=
xy
AB
C
D快艇和轮船的速度分别是 45 km/h 和 15 km/h,已知 AC=150km,经过多少时间后,
快艇和轮船之间的距离最短?