1、数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 3.3.3 函数的最大(小)值与导数 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 自主学习 新知突破 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 1能够区分极值与最值两个不同的概念 2掌握在闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函 数一般不超过三次)的求法 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应
2、用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 假设函数yf(x),yg(x),yh(x)在闭区间a,b的图象 都是一条连续不断的曲线(如下图所示),观察图象,你认为此 类函数在a,b上一定能取得最大值与最小值吗?最大值及最 小值与极值有什么关系?如何求函数的最值? 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 问题1 这三个函数在a,b上一定能取得最大值与最小 值吗? 提示1 能 问题2 若yh(x)在开区间(a,b)上是一条连续不断的曲 线,那么它在(a,b)上一定有最值和极值吗?
3、提示2 不能 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 如果在区间a,b上函数yf(x)的图象是一条连续不断的 曲线,则该函数在a,b上一定有_和_,函数的 最值必在极值点或区间端点处取得 函数的最大值与最小值 最大值 最小值 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求函数f(x)在a,b上的最值可分两种情况进行: 1当函数f(x)单调时:若函数yf(x)在a,b上单调递 增,则f(a)为函数的_,f(b)为函数的_;若函数
4、yf(x)在a,b上单调递减,则f(a)为函数的_,f(b)为函 数的_ 函数最值的求法 最小值 最大值 最大值 最小值 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 2当函数f(x)不单调时: (1)求yf(x)在(a,b)内的_值; (2)将yf(x)的各_值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个 为最大值,最小的一个为最小值 极 极 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 对函数最值的理解 (1)在开区间(a, b)上,
5、图象是一条连续不断的曲线的函数 f(x) 不一定有最大值与最小值如函数 f(x)1 x在(0,)内没有最 大值也没有最小值; (2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的; 函数的 极值是比较极值点附近的函数值得出的 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (3)函数f(x)在闭区间a,b上图象连续不断,是f(x)在闭区 间a,b上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件 (4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个, 而函数的极值可能不止一个,也可能一个也没有,函数的最大 值一定不小于它的最小值
6、数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 1给出下列四个命题: 若函数f(x)在a,b上有最大值,则这个最大值一定是 a,b上的极大值;若函数f(x)在a,b上有最小值,则这个 最小值一定是a,b上的极小值;若函数f(x)在a,b上有最 值,则最值一定在xa或xb处取得;若函数f(x)在(a,b)内 连续,则f(x)在(a,b)内必有最大值与最小值 其中真命题共有( ) A0个 B1个 C2个 D3个 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效
7、测评 知能提升 解析: 当函数在闭区间上的端点处取得最值 时,其最值一定不是极值 函数在闭区间上的最值可在端点处取 得,也可以在内部取得 单调函数在开区间(a,b)内无最值 答案: A 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 2函数f(x)x33x29xk在区间4,4上的最大值为 10,则其最小值为( ) A10 B71 C15 D22 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析: f(x)3x26x93(x3)(x1)
8、由f(x)0得x3,1. 又f(4)k76,f(3)k27, f(1)k5,f(4)k20. 由f(x)maxk510,得k5, f(x)mink7671. 答案: B 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 3f(x)xln x在区间(0,e上的最小值为_ 解析: f(x)11 x,令 f(x)0,得 x1,当 00,当 x 变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表: x 1,0) 0 (0,2 f(x) 0 f(x) 极大值 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新
9、知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 上表知,当x0时,f(x)取得最大值,所以f(0)b3. 又f(2)16a3,f(1)7a3,故f(1)f(2), 所以当x2时,f(x)取得最小值,即16a329,a 2. 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (2)若 af(1) 所以当 x2 时,f(x)取得最大值, 即16a293,a2. 综上所述,所求 a,b 的值为 a2, b2 或 a2, b29. 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究
10、课堂互动 高效测评 知能提升 由函数的最值来确定参数的问题是利用导数 求函数最值的逆向运用,解题时一般采用待定系数法,列出含 参数的方程或方程组,从而得出参数的值,这也是方程思想的 应用 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 2已知函数f(x)2x36x2a在2,2上有最小值37, 求a的值并求f(x)在2,2上的最大值 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析: f(x)6x212x6x(x2), 令 f(x)0 得
11、 x0 或 x2. 当 x 变化时,f(x),f(x)变化情况如下表: x 2 (2,0) 0 (0,2) 2 f(x) 0 0 f(x) 40a 极大 值 a 8a 当 x2 时,f(x)min40a37,a3. 当 x0 时,f(x)取到最大值 3. 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 不等式恒成立问题 已知函数f(x)ax4ln xbx4c(x0)在x1处取得极 值3c,其中a,b,c为常数若对任意x0,不等式f(x) 2c2恒成立,求c的取值范围 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应
12、用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 思路点拨 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 f(x)4ax3ln xax41 x4bx 3 x3(4aln xa4b). 2 分 在 x1 处取得极值3c, f13c, f10, 即 bc3c, a4b0, 解得 a12,b3. f(x)48x3ln x(x0), 4 分 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 令 f(x)0,解得 x0 或
13、x1. x0,x1. 6 分 当 x 变化时,f(x)及 f(x)的变化情况如表: x (0,1) 1 (1,) f(x) 0 f(x) 3c x1 时,f(x)有极小值为3c,并且该极小值为函数的 最小值. 8 分 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 要使对任意 x0,不等式 f(x)2c2恒成立, 只需3c2c2即可. 10 分 整理得 2c2c30.解得 c3 2或 c1. c 的取值范围为(,1 3 2, . 12 分 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新
14、知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 由不等式恒成立求参的问题,可采用分离参 数法,即将参数移至不等式的一端,化成mf(x)或mf(x)的形 式,然后利用导数知识求出函数f(x)的最值,则由结论 mf(x)max或mf(x)min即可求出参数m的取值范围 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 3 (2014 江苏盐城高二阶段性测试)已知 f(x)2axb x4ln x 在 x1 与 x1 3处都取得极值 (1)求 a,b 的值; (2)若对 x 1 e,e 时,f(x)c 恒成立,求实数 c 的取
15、值范围 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 解析: (1)f(x)2a b x2 4 x f(x)2axb x4ln x 在 x1 与 x 1 3处都取得极值, f(1)0,f 1 3 0, 2ab40, 2a9b120, 即 a3 2,b1,经检验符合 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 (2)由(1)可知 f(x)3x1 x4ln x, f(x)3 1 x2 4 x 3x1x1 x2 由 f(x)0,得 f(x)
16、的单调增区间为 1 3,1 , 由 f(x)0,得 f(x)的单调减区间为 0,1 3 和1,), 当 x 1 e,e 时,f 1 e e43 e,f(e) 1 e43e. 而 f 1 e f(e)4e84 e0 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 所以 f 1 e f(e), 即 f(x)在 1 e,e 上的最小值为 1 e43e, 要使对 x 1 e,e 时,f(x)c 恒成立, 必须 cf(x)min1 e43e. 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破
17、 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 求函数 f(x)sin 2xx 在 2, 2 上的最大值和最小值 【错解】 f(x)2cos 2x1, 令 f(x)0,x 2, 2 ,解得 x 6或 x 6. 而 f 6 6 3 2 ,f 6 3 2 6, 所以函数 f(x)的最大值为 3 2 6,最小值为 6 3 2 . 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 【错因】 没有求区间端点处的函数值;连续函数在闭区 间上一定有最大值和最小值求出极值,需要与区间端点处的 函数值进行比较才能断定 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 【正解】 f(x)2cos 2x1,令 f(x)0,x 2, 2 , 解得 x 6或 x 6. 而 f 6 6 3 2 ,f 6 3 2 6,f 2 2, f 2 2, 所以函数 f(x)的最大值为 2,最小值为 2. 数学数学 选修选修1-1 第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升 高效测评 知能提升 点击进入点击进入WORD链接链接 谢谢观看!谢谢观看!