1.3 函数的基本性质1.3.1 单调性与最大(小)值第2课时 函数的最大(小)值
目标定位重点难点1.理解函数的最大(小)值及其几何意义.2.会求一些简单函数的最大值和最小值.重点:函数的最大值和最小值的概念及求法.难点:求函数的最大值和最小值.
1.最大值(1)定义: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________;②存在x0∈I,使得________.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值.(2)几何意义:函数y=f(x)的最大值是图象最高点的纵坐标.f(x)≤Mf(x0)=M
2.最小值(1)定义: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________;②存在x0∈I,使得________.那么,我们称M是函数y=f(x)的最小值.(2)几何意义:函数y=f(x)的最小值是图象最低点的纵坐标.f(x)≥Mf(x0)=M
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任何函数都有最大值或最小值.()(2)函数的最小值一定比最大值小.()(3)函数f(x)=-2x在[2,3)上的最大值为-4,无最小值.()【答案】(1)×(2)×(3)√
3.思一思:在函数最大值的定义中若只满足第一条,M是不是函数的最大值?【解析】M不一定是最大值,如函数f(x)=-x2(x∈R),对任意x∈R,都有f(x)≤1,但1不是函数的最大值,因为不存在x0∈R,使f(x0)=1.
【例1】已知函数f(x)=3x2-12x+5,当自变量x在下列范围内取值时,求函数的最大值和最小值:(1)x∈R;(2)[0,3];(3)[-1,1].【解题探究】作出y=3x2-12x+5(x∈R)的图象再分别截取x∈[0,3],x∈[-1,1]上的图象,看图象的最高点,最低点的纵坐标.图象法求函数的最值
【解析】f(x)=3x2-12x+5=3(x-2)2-7.(1)当x∈R时,f(x)=3(x-2)2-7≥-7,当x=2时,取等号.即函数f(x)的最小值为-7,无最大值.
(2)函数f(x)的图象如图所示,由图可知,函数f(x)在区间[0,2)上递减,在区间[2,3]上递增,并且f(0)=5,f(2)=-7,f(3)=-4,所以在区间[0,3]上,函数f(x)在x=0时取得最大值,最大值为5,在x=2时,取得最小值,最小值为-7.(3)由图象可知,f(x)在区间[-1,1]上单调递减,f(x)max=f(-1)=20,f(x)min=f(1)=-4.
【方法规律】1.分段函数的最大值为各段上最大值的最大者,最小值为各段上最小值的最小者,故求分段函数的最大值或最小值,应先求各段上的最值,再比较即得函数的最大值、最小值.2.如果函数的图象容易作出,画出分段函数的图象,观察图象的最高点与最低点,并求其纵坐标即得函数的最大值、最小值.
1.作出函数y=|x-2|(x+1)的图象,说明函数的单调性,并判断是否存在最大值和最小值.
利用单调性求函数的最值
【方法规律】1.当函数图象不好作或无法作出时,往往运用函数单调性求最值.2.函数的最值与单调性的关系(1)若函数在闭区间[a,b]上是减函数,则f(x)在[a,b]上的最大值为f(a),最小值为f(b);若函数在闭区间[a,b]上是增函数,则f(x)在[a,b]上的最大值为f(b),最小值为f(a);(2)求最值时一定要注意所给区间的开闭,若是开区间,则不一定有最大(小)值.
函数最值的应用
【解题探究】利润=总收益数R(x)-生产投入-固定成本.
当x>400时,f(x)=60000-100x是减函数,f(x)