§1.3.1 函数的最大(小)值
一.教学目标
1.知识与技能:
理解函数的最大(小)值及其几何意义.
学会运用函数图象理解和研究函数的性质.
2.过程与方法:
通过实例,使学生体会到函数的最大(小)值,实际上是函数图象的最高(低)点的纵坐标,因而借
助函数图象的直观性可得出函数的最值,有利于培养以形识数的解题意识.
3.情态与价值
利用函数的单调性和图象求函数的最大(小)值,解决日常生活中的实际问题,激发学生学习的积极
性.
二.教学重点和难点
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.
三.学法与教学用具
1.学法:学生通过画图、观察、思考、讨论,从而归纳出求函数的最大(小)值的方法和步骤.
2.教学用具:多媒体手段
四.教学思路
(一)创设情景,揭示课题.
画出下列函数的图象,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)研探新知
1.函数最大(小)值定义
最大值:一般地,设函数 的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:
(1)对于任意的 ,都有 ;
(2)存在 ,使得 .
那么,称 M 是函数 的最大值.
思考:依照函数最大值的定义,结出函数 的最小值的定义.
注意:
①函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在 ,使得 ;
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 , 都 有
( ) 3f x x= − + ( ) 3 [ 1,2]f x x x= − + ∈ −
2( ) 2 1f x x x= + + 2( ) 2 1 [ 2,2]f x x x x= + + ∈ −
( )y f x=
x I∈ ( )f x M≤
0x I∈ 0( )f x M=
( )y f x=
( )y f x=
0x I∈ 0( )f x M=
x I∈.
2.利用函数单调性来判断函数最大(小)值的方法.
①配方法 ②换元法 ③数形结合法
(三)质疑答辩,排难解惑.
例 1.(教材 P30 例 3)利用二次函数的性质确定函数的最大(小)值.
解(略)
例 2.将进货单价 40 元的商品按 50 元一个售出时,能卖出 500 个,若此商品每个涨价 1 元,其销售量减
少 10 个,为了赚到最大利润,售价应定为多少?
解 : 设 利 润 为 元 , 每 个 售 价 为 元 , 则 每 个 涨 ( - 50 ) 元 , 从 而 销 售 量 减 少
∴
<100)
∴
答:为了赚取最大利润,售价应定为 70 元.
例 3.求函数 在区间[2,6] 上的最大值和最小值.
解:(略)
例 4.求函数 的最大值.
解:令
(四)巩固深化,反馈矫正.
(1)求函数 的最大值和最小值.
( ) ( ( ) )f x M f x m≤ ≥
y x x
10( 50) ,x − 个 共售出500-10(x-50)=100-10x(个)
y=( x- 40) ( 1000- 10x)
9000 (50 x+ ≤2=- 10( x- 70)
max70 9000x y= =时
2
1y x
= −
1y x x= + −
21 0 1t x x t= − ≥ = − +有 则
2 21 51 ( ) 02 4y t t t t= − + + = − − + ≥
21( ) 02t∴− − ≤
21 5 5( )2 4 4t∴− − + ≤
.∴ 5原函数的最大值为
4
| 3| | 1|y x x= − − +(2)如图,把截面半径为 25cm 的图形木头锯成矩形木料,如果矩形一边长为 ,面积为 ,试将
表示成 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?
(五)归纳小结
求函数最值的常用方法有:
(1)配方法:即将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定
函数的最值.
(2)换元法:通过变量式代换转化为求二次函数在某区间上的最值.
(3)数形结合法:利用函数图象或几何方法求出最值.
(六)设置问题,留下悬念.
1.课本 P39(A 组) 5.
2.求函数 的最小值.
3.求函数 .
① ② ③
A 组
一、选择题:
1.若一次函数 上是单调减函数,则点 在直角坐标平面的( )
A.上半平面 B.下半平面 C.左半平面 D.右半平面
2.函数 y=x2+x+2 单调减区间是( )
A .[- ,+∞] B.(-1,+∞) C.(-∞,- ) D.(-∞,+∞)
3.下列函数在(0,3)上是增函数的是( )
A. B. C. D.
4.已知函数 在区间(-∞,4)上是减函数,则实数 a 的取值范围是( )
A.a≥3 B.a≤-3 C.a≥-3 D.a≤5
5.设 A=[1,b](b>1), ,若 f(x)的值域也是 A,则 b 值是( )
x y y
x
2 1y x x= + −
2 2 3y x x x= − + 当自变量 在下列范围内取值时的最值
1 0x− ≤ ≤ 0 3x≤ ≤ ( , )x∈ −∞ +∞
),()0( +∞−∞≠+= 在kbkxy ),( bk
2
1
2
1
xy 1= 2xy += 2xy −= 122 −−= xxy
2)1(2)( 2 +−+= xaxxf
)(1)1(2
1)( 2 Axxxf ∈+−=
25 1
y
x2 3 4
1
2
3
4
5
-1-2-3-4-5
-1
-2
-3
-4
-5
o
A. B.2 C.3 D.
6.定义在 R 上的 f(x)满足 f(-x)=f(x),且在(-∞,0)上是增函数,若 ,则 a
的取值范围是( )
A. B.|a|>2 C. D.
二、填空题:
7.若函数 f(x)=(-k2+3k+4)x+2 是增函数,则 k 的范围是
8.定义在区间[a、b]上的增函数 f(x),最大值是________,最小值是________。
定义在区间[c,d]上的减函数 g(x),最大值是________,最小值是________。
9.一般地,家庭用电量 y(千瓦)与气温 x(℃)有函数关系 。图(1)表示某年 12 个月中每月
的平均气温,图(2)表示某家庭在 12 个月中每月的用电量. 试在数集 是 2.5 的
整数倍}中确定一个最小值 和最大值 ,使 上的增函数,则区间[ ,x2]= .
10.读图分析:设定义在 的函数 的图象
如图所示(图中坐标点都是实心点),请填写以下几个空格:
(1)若 , ,则 ___________。
(2)若 的定义域为 ,则函数
的定义域为____________。
(3)该函数的单调增区间为__________、
__________、_________。
(4)方程 ( )的解个数为____(个)。
11.函数 在区间[-3,a]上是增函数,则 a 的取值范围是________。
2
3
2
7
)1()1( 2 faf