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§3.3.3函数的最大小值与导数(第3课时)
[自学目标]:
1.理解函数的最大值和最小值的概念,掌握可导函数在闭区间上所有点(包括端点)处的函数中的最大(或最小)值必有的充分条件;
2.掌握用导数求函数的极值及最值的方法和步骤.
[重点]: 利用导数求函数的最大值和最小值的方法
[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
[教材助读]:
一般地,在闭区间上函数的图像是 ,那么函数在上必有最大值与最小值.
(1)如果在某一区间上函数的图像是一条连续不断的曲线,则称函数在这个区间上 .
(2)给定函数的区间必须是 ,在开区间内连续的函数不一定有最大值与最小值.
如函数在内连续,但没有最大值与最小值;
(3)在闭区间上的每一点必须 ,即函数图像 。
(4)函数在闭区间上连续,是在闭区间上有最大值与最小值的 条件.
[预习自测]
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0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能
3.求在的最大值与最小值
请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。
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[合作探究 展示点评]
探究一:最值的概念(最大值与最小值)
观察下面函数在区间 上的图象, 回答:
(1) 在哪一点处函数有极大值和极小值?
(2) 函数 在上有最大值和最小值吗?如果有,
最大值和最小值分别是什么?
探究二:利用导数求函数的最值
求函数在区间内的最大值和最小值
[当堂检测]
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1.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0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能
2.函数y=,在[-1,1]上的最小值为
A.0 B.-2 C.-1 D.
3.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?
[拓展提升]
1.函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最小值是___________.
2.函数f(x)=sinx-x在[-,]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.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
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5.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?
6.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.求产量q为何值时,利润L最大?
★7.一条水渠,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.
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