函数的最大值和最小值(课堂PPT)
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高中数学 1.3.1.2 第2课时 函数的最大值、最小值课件 新人教A版必修1
(2)存在x0∈I,使 _f_(x_0_)=__M__
结论
M是函数y=f(x)的最 大值
M是函数y=f(x)的 最小值
第五页,共42页。
1.函数 f(x)(-2≤x≤2) 的图象如图所示,则函数 的最大值、最小值分别为
()
A.f(2),f(-2) C.f(12),f(-32) 答案(dáàn): C
第二十页,共42页。
2.已知函数 f(x)=x-a 1(x∈[2,6])的 最大值为 2,求 a 的值. 解析: 首先讨论 f(x)在[2,6]上的单调性: 设 x1,x2∈[2,6],且 x1<x2,则 f(x1)-f(x2)=x1-a 1-x2-a 1 =x1a-x12-xx2-1 1. ∵2≤x1<x2≤6, ∴x2-x1>0,x1-1>0,x2-1>0.
当x=0
最小值
时,y=0是所有函数值中_______.而对于f(x)
=_最__-大__x值_2_来.说,x=0时,y=0是所有函数值中
第三页,共42页。
2.二次函数的最值 二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线, 当 a>0 时,ymin=4ac4-a b2, 当 a<0 时,ymax=4ac4-a b2.
第八页,共42页。
3.函数(hánshù)y=x2-4x+5,x∈[0,3]的最大 值为________. 解析: ∵y=(x-2)2+1,x∈[0,3], ∴原函数(hánshù)在[0,2]上为减函数(hánshù), 在[2,2]上为增函数(hánshù). ∴最大值为f(0)与f(3)中的最大者,而f(0)=5, f(3)=2, ∴最大值为5. 答案: 5
第二十八页,共42页。
②当 t≤1≤t+1, 即 0≤t≤1 时, f(x)在区间[t,t+1]上先减再增, 故当 x=1 时,f(x)取得最小值, 此时 g(t)=f(1)=2. ③当 t+1<1,即 t<0 时,f(x)在[t,t+1]上单 调递减,
高等数学《函数的极值与最大、最小值》课件
3) 若 f ( x)在开区间内定义,这时最值不一定存 在 ,有些实际应用问题根据实际可确定问题一 定有解 .
设 f ( x)在开区间内定义且可导, f ( x)在开区间内 有唯一驻点 x0 ,若 f ( x0 )是 f ( x)的极小值(极大值) , 则 f ( x0 )是 f ( x)的最小值 (最大值) .
f (0) 1为极大值 , 即为最大值 .
x 1时, f ( x) f (0) 1 , 即当 x 1时, 有 e x 1 . 1 x
小结
注意最值与极值的区别. 最值是整体概念而极值是局部概念. 实际问题求最值的步骤. 利用最大、小值证明不等式
思考题
若 f (a) 是 f ( x) 在[a, b] 上的最大值或最 小值,且 f (a)存在,是否一定有 f (a) 0 ?
当x 2时,f ( x) 0;
M
当x 2时,f ( x) 0.
f (2) 1为f ( x)的极大值.
定理2(第二充分条件)
设 f ( x) 在 x0处具有二阶导数,且 f ( x0 ) 0 , f ( x0 ) 0 ,则 (1) 若 f ( x0 ) 0 ,则 f ( x0 )为 f ( x)的极大值 .
f
( xk ),
f
(a),
f
(b)
}.
min
x[ a ,b ]
f (x)
min{
f ( x1) ,,
f ( xk ),
f (a),
f (b) }.
例1 求函数 y 2x3 3x2 12x 14 的在[3,4] 上的最大值与最小值.
解 f ( x) 6( x 2)(x 1)
解方程 f ( x) 0,得 x1 2, x2 1.
高数数学必修一《3.2.1.2函数的最大(小)值》教学课件
几何意义
f(x)图象上最高点的 ___纵_坐_标_____
f(x)图象上最低点的 ___纵_坐_标_____
微点拨❶
(1)最大(小)值必须是一个函数值,是值域中的一个元素,如函数y= x2(x∈R)的最小值是0,有f(0)=0.
(2)最大(小)值定义中的“任意”是说对于定义域内的每一个值都必 须满足不等式,即对于定义域内的全部元素,都有f(x)≤M(f(x)≥M)成 立,也就是说,函数y=f(x)的图象不能位于直线y=M的上(下)方.
①比较两个函数的图象,它们是否都有最高点? ②通过观察图1你能发现什么?
(2)观察下面两个函数的图象,回答下列问题.
①比较两个函数的图象,它们是否都有最低点? ②通过观察图3你能发现什么?
提示:①题图3中函数f(x)=x2的图象有一个最低点. 题图4中函数y=x的图象没有最低点. ②对任意x∈R,都有f(x)≥f(0).
M].( × )
2.函数f(x)在[-2,+∞)上的图象如图所示,则此函数的最大值和最
小值分别为( )
A.3,0
B.3,1
C.3,无最小值 D.3,2
答案:C 解析:由图可知,f(x)在[-2,+∞)上的最大值为3,最小值取不到.故选C.
3.已知函数y=2x,x∈[1,2],则此函数的最大值是____2____,最小 值是____1____.
课堂小结 1.函数最大值、最小值的定义. 2.求函数最值的方法.
提示:(1)最大值为f(b),最小值为f(a). (2)不一定,需要考虑函数的单调性.
例2 已知f(x)=2xx++11. (1)用定义证明f(x)在区间[1,+∞)上单调递增; (2)求该函数在区间[2,4]上的最大值.
函数的最大或最小值PPT教学课件
注意:
1、函数最大(小)值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)值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).
例3、“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时 一般是期望在它达到最高点时爆裂. 如果在距地 面高度h m与时间t s之间的 关系为:h(t)= -4.9t2+14.7t+18 , 那么烟花冲出后什么时候是
(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
2.最小值
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)的最小值
。
今义:常指与中学、大学相对的“小学”。
答案:1.求学的人 2.“所以”是特殊的指示代词,
“所”与介词“以”的结合,相当于“用来……的”
3.“从而”是两个词,从,跟随;而,而且 4.不一定
5.一般人,普通人 6.句子中间需要停顿的地方,读
“dòu” 7.“所以”是特殊指示代词,“所”与介词
“以”的结合,相当于“……的原因” 8.在小的方
1、函数的最大(小)值及其几何意义. 2、利用函数的单调性求函数的最大(小)值.
语文:2.9师说 课件(苏教 版必修一)
◎作者简介
韩愈(768—824),字退之,唐代河南河阳(今河 南孟州南)人,著名文学家、哲学家,古文运动的倡导者, 后人称韩愈为“韩昌黎”。他的散文题材广泛,内容深刻, 形式多样,语言质朴,气势雄壮,因此后世尊他为唐宋八 大家之首。
第三节函数的最大值和最小值PPT课件
(3)求底半径与高之比.
由
y
V x 2
和
3
x
V 2
可以算得
y
V
3V 2
2
3
V 2
2
2x.
因此,当底半径与高之比为 1 ,即当其直径
2
与高相等时,茶缸的表面积最小.
第4页/共9页
例 4 某厂有一个圆柱形油罐,其直径为 6 m,高为 2 m,想用吊臂长为 15 m 的吊车 (车身高 1.5 m) 把油罐吊到 6.5 m 高的平台 上去,试问能吊上去吗?
第1页/共9页
例 3 设圆柱形有盖茶缸容积 V 为常数,求表 面积为最小时,底半径 x 与高 y 之比.
解 (1)建立目标函数. 茶缸容积为 V = x2 y,设表面
积为 S,则 S = 2x2 + 2x y,
因为
V
为常数,所以,y
V x 2
,
由此可得目标函数 —— 茶缸
y x
表面积的表达式
S(
x)
第7页/共9页
由实际问题可知 h 的最大值是存在的,
而 0在,
2
内目标函数的驻点又只有一个, 所以可以断言
当 j 54 时h,取得最大值, 且最大值为
h |j 54 15sin 54 – 3tan 54 – 2 6 (m).
由于车身高 1.5 m,因此实际可以将油罐吊 到约 7.5 m 的高度,因而肯定能将它吊到 6.5 m 高 的平台上去.
解 f (x) = 12x3 - 48x2 + 60x – 24
= 12(x - 1)2(x - 2), 令 f (x) = 0,得驻点 x = 1, x = 2,它们为 f (x) 可 能的极值点, 算出这些点及区间端点处的函数值:
新教材人教B版必修第一册 3.1.2.2 函数的最大值、最小值 课件(57张)
5 4a,a 2.
(2)当a≤1时,f(x)max=f(2)=5-4a;
当a>1时,f(x)max=f(0)=1,
所以f(x)max=
5 4a,a 1, 1,a 1.
【解题策略】一元二次函数的最值
(1)不含参数的一元二次函数的最值配方或利用公式求出对称轴,根据对称轴和定义域的关系确定最值
【思路导引】求函数的最大值、最小值问题,应先考虑其定义域,由于是二次函 数,所以可以采用配方法和图像法求解.
【解题策略】 (1)函数y=ax2+bx+c(a>0)在区间 (, b ]上是减函数,在区间
2a
[ b , )上是增函数,当x=- b 时,函数取得最小值.
2a
2a
(2)函数y=ax2+bx+c(a<0)在区间 (, b ] 上是增函数,在区间 [ b , ) 上是
点,代入函数解析式求最值.
(2)含参数的一元二次函数的最值以一元二次函数图像开口向上、对称轴为x=m,区间[a,b]为例,
f a , m a,
①最小值:f(x)min=
f
m
,
a
m
b,
f b, m b.
②最大值:f(x)max=
f f
a, b,
m m
a a
2 2
b, b.
当开口向下、区间不是闭区间等时,类似方法进行讨论,其实质是讨论对称轴与区间的位置关系.
x1≠x2,记y1=f(x1),y2=f(x2), y y2 y1 (即 f ___x_2___x_1____),
x x2 x1 x
称 f f x2 f x1 为函数在区间[x1,x2](x1<x2时)或[x2,x1](x1>x2时)上的平均
(2)当a≤1时,f(x)max=f(2)=5-4a;
当a>1时,f(x)max=f(0)=1,
所以f(x)max=
5 4a,a 1, 1,a 1.
【解题策略】一元二次函数的最值
(1)不含参数的一元二次函数的最值配方或利用公式求出对称轴,根据对称轴和定义域的关系确定最值
【思路导引】求函数的最大值、最小值问题,应先考虑其定义域,由于是二次函 数,所以可以采用配方法和图像法求解.
【解题策略】 (1)函数y=ax2+bx+c(a>0)在区间 (, b ]上是减函数,在区间
2a
[ b , )上是增函数,当x=- b 时,函数取得最小值.
2a
2a
(2)函数y=ax2+bx+c(a<0)在区间 (, b ] 上是增函数,在区间 [ b , ) 上是
点,代入函数解析式求最值.
(2)含参数的一元二次函数的最值以一元二次函数图像开口向上、对称轴为x=m,区间[a,b]为例,
f a , m a,
①最小值:f(x)min=
f
m
,
a
m
b,
f b, m b.
②最大值:f(x)max=
f f
a, b,
m m
a a
2 2
b, b.
当开口向下、区间不是闭区间等时,类似方法进行讨论,其实质是讨论对称轴与区间的位置关系.
x1≠x2,记y1=f(x1),y2=f(x2), y y2 y1 (即 f ___x_2___x_1____),
x x2 x1 x
称 f f x2 f x1 为函数在区间[x1,x2](x1<x2时)或[x2,x1](x1>x2时)上的平均
人教版高中数学选择性必修2《函数的极值与最大(小)值》PPT课件
根据以上信息,我们画出f(x)的大致图象如图所示.
(3)方程()=( ∈ )的解的个数为函数=()的图象与直线=的
交点个数.
1
由(1)及图可得,当= − 2时,()有最小值( − 2)=− e2.
所以,关于方程()=( ∈ )的解的个数有如下结论:
1
当 < − e2时,解为0个;
结合上面两图以及函数极值中的例子,不难看出,只要把函数=()的所有极值连同
端点的函数值进行比较,就可以求出函数的最大值与最小值.
在开区间(,)上函数的最值常见的有以下几种情况:
图(1)中的函数=()在(,)上有最大值而无最小值;
图(2)中的函数=()在(,)上有最小值而无最大值;
(2),(4),(6)是函数=()的极大值.
探究:进一步地,你能找出函数=()在区间[,]上的最小值、最大值吗?
从图中可以看出,函数=()在区间[,]上的最小值是(3 ),最大值是().
在下面两图中,观察[,]上的函数=()和=()的图象,它们在[,]上
当半径 < 2时, ′() < 0,()单调递减,即半径越大,利润越低.
(1)半径为6 cm时,利润最大.
(2)半径为2 cm时,利润最小,这时(2) < 0,表示此种瓶内饮料的利润还不
够瓶子的成本,此时利润是负值.
换一个角度:如果我们不用导数工具,直接从函数()的图象上观察,你
=()=0.2 ×
4
3
π
3
−
3
2
0.8π =0.8π
3
− 2 ,0 < ≤ 6.
所以 ′()=0.8π(2 − 2).
令 ′()=0,解得=2.
当 ∈ (0,2)时, ′() < 0;当 ∈ (2,6)时, ′() > 0.
第02课函数的单调性与最大(小)值(课件)
【典例】(多选)下列函数在(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=ex-e-x
B.y=|x2-2x|
C.y=x+cos x
D.y= x2+x-2
【解析】∵y=ex 与 y=-e-x 为 R 上的增函数,∴y=ex-e-x 为 R 上的增函数,故 A 正确; 由 y=|x2-2x|的图象知,故 B 不正确;对于选项 C,y′=1-sin x≥0,∴y=x+cos x 在 R 上为增函数,故 C 正确; y= x2+x-2的定义域为(-∞,-2]∪[1,+∞),故 D 不正确.
【典例】已知二次函数 f(x)=x2-2x+3, 当 x∈[t,t+1]时,求 f(x)的最小值 g(t).
【解析】①当 t>1 时,f(x)在[t,t+1]上是增函数, 所以当 x=t 时,f(x)取得最小值,此时 g(t)=f(t)=t2-2t+3. ②当 t≤1≤t+1,即 0≤t≤1 时,f(x)在[t,t+1]上先递减后递增, 故当 x=1 时,f(x)取得最小值,此时 g(t)=f(1)=2. ③当 t+1<1,即 t<0 时,f(x)在[t,t+1]上是减函数,所以当 x=t+1 时,f(x)取得最小值,
函数 f(x)= x-1在其定义域内是增函数.
【解析】函数 f(x)= x-1的定义域是[1,+∞),
设∀x1,x2∈[1,+∞),且 x1<x2,则 f(x2)-f(x1)= x2-1- x1-1
=
x2-1- x1-1 x2-1+ x2-1+ x1-1
x1-1=
x2-x12-+x1x1-1.
因为 x1,x2∈[1,+∞),且 x1<x2,所以 x2-1+ x1-1>0,x2-x1>0.
函数的极值-最大值与最小值省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
(1) 求f (x).
(2) 找出f (x)的所有驻点和f (x)不存在的点
x1,, xk .
(3) 鉴定每个驻点和导数不存在旳点
xi (i 1,2,, k) 两侧(在xi 较小旳邻域内)
f (x)旳符号, 依定理鉴定xi 是否为f(x)旳 极值点.
例1.求y 3x4 8x3 6x2的极值与极值点.
令 0, 得驻点 x 2.4 (0, )
根据问题旳实际意义, 观察者最佳站位存在, 驻点 又唯一, 所以他站在距墙 2.4 m 处看图最清楚 .
特殊情况下旳最大值与最小值: 若 f(x)在一区间(有限或无限 开或闭)内可导且
有且只有一种驻点x0 则: 当f(x0)是极大值时 f(x0)就是f(x)在该区间上旳
可导 且
(2) 令f (x)0 得驻点x1 x1为不可导点 (3) 列表判断
x ( 1) 1 (1 1) 1 (1 )
f (x) 不可导 0
f(x) ↗
0
↘
↗
定理3 (第二充分条件) 设函数f(x)在点x0处 具有二阶导数, 且 f (x0 ) 0, f (x0 ) 0, 则
(1)当f (x0 ) 0时,x0为f (x)的极大值点,
例4. 求 y 2x3 3x2 12x 14 在 [3,4] 上旳最大值与最小值. 解: y 6x2 6x 12 6(x 2)(x 1),
令 y 0, 得驻点 x1 2, x2 1.
因为
f (3) 23, f (2) 34, f (1) 7, f (4) 142,
所以
M max{ f (3), f (2), f (1), f (4)} f (4) 142,
极小值, 称 x0为f(x)旳极小值点;
(2) 找出f (x)的所有驻点和f (x)不存在的点
x1,, xk .
(3) 鉴定每个驻点和导数不存在旳点
xi (i 1,2,, k) 两侧(在xi 较小旳邻域内)
f (x)旳符号, 依定理鉴定xi 是否为f(x)旳 极值点.
例1.求y 3x4 8x3 6x2的极值与极值点.
令 0, 得驻点 x 2.4 (0, )
根据问题旳实际意义, 观察者最佳站位存在, 驻点 又唯一, 所以他站在距墙 2.4 m 处看图最清楚 .
特殊情况下旳最大值与最小值: 若 f(x)在一区间(有限或无限 开或闭)内可导且
有且只有一种驻点x0 则: 当f(x0)是极大值时 f(x0)就是f(x)在该区间上旳
可导 且
(2) 令f (x)0 得驻点x1 x1为不可导点 (3) 列表判断
x ( 1) 1 (1 1) 1 (1 )
f (x) 不可导 0
f(x) ↗
0
↘
↗
定理3 (第二充分条件) 设函数f(x)在点x0处 具有二阶导数, 且 f (x0 ) 0, f (x0 ) 0, 则
(1)当f (x0 ) 0时,x0为f (x)的极大值点,
例4. 求 y 2x3 3x2 12x 14 在 [3,4] 上旳最大值与最小值. 解: y 6x2 6x 12 6(x 2)(x 1),
令 y 0, 得驻点 x1 2, x2 1.
因为
f (3) 23, f (2) 34, f (1) 7, f (4) 142,
所以
M max{ f (3), f (2), f (1), f (4)} f (4) 142,
极小值, 称 x0为f(x)旳极小值点;
《函数的最大(小)值》函数的概念与性质PPT
有几个?举例说明.
1
提示:一个函数不一定有最值,例如y= 在定义域内没有最大值也
没有最小值.有的函数可能只有一个最大(或小)值,例如y=2x+1,x∈[-1,+∞).如果一个函数存在最值,那么函数的最大值和最
小值都是唯一的,但取最值时的自变量可以有多个,如y=x2,x∈[-2,2],
最大值只有一个为4,而取最大值的x有x=±2两个.
提示:点C是图象的最高点,即对定义域内任意x,均有f(x)≤f(x0)成
立.
(4)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
∀x∈I,都有f(x)≤M;
②∃x0∈I,使得f(x0)=M,那么我们就称M是函数y=f(x)的最大值.
其几何意义:函数y=f(x)的最大值是图象最高点的纵坐标.
第2课时
函数的最大(小)值
-1-
首页
课标阐释
1.理解函数的最大值和最小值的
概念及其几何意义.
2.能借助函数的图象和单调性,求
一些简单函数的最值(或值域).
3.能利用函数的最值解决有关的
实际应用问题.
思维脉络
课前篇
自主预习
一
二
一、函数的最大(小)值的定义
1.(1)如图所示是函数y=-x2-2x、y=-2x+1,x∈[-1,+∞)、y=f(x)的图
(5)类比函数最大值的定义,请你给出最小值的定义及其几何意义.
提示: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∀x∈I,都有f(x)≥M;
②∃x0∈I,使得f(x0)=M.那么,称M是函数y=f(x)的最小值.
函数最小值的几何意义:函数图象上最低点的纵坐标.
1
提示:一个函数不一定有最值,例如y= 在定义域内没有最大值也
没有最小值.有的函数可能只有一个最大(或小)值,例如y=2x+1,x∈[-1,+∞).如果一个函数存在最值,那么函数的最大值和最
小值都是唯一的,但取最值时的自变量可以有多个,如y=x2,x∈[-2,2],
最大值只有一个为4,而取最大值的x有x=±2两个.
提示:点C是图象的最高点,即对定义域内任意x,均有f(x)≤f(x0)成
立.
(4)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
∀x∈I,都有f(x)≤M;
②∃x0∈I,使得f(x0)=M,那么我们就称M是函数y=f(x)的最大值.
其几何意义:函数y=f(x)的最大值是图象最高点的纵坐标.
第2课时
函数的最大(小)值
-1-
首页
课标阐释
1.理解函数的最大值和最小值的
概念及其几何意义.
2.能借助函数的图象和单调性,求
一些简单函数的最值(或值域).
3.能利用函数的最值解决有关的
实际应用问题.
思维脉络
课前篇
自主预习
一
二
一、函数的最大(小)值的定义
1.(1)如图所示是函数y=-x2-2x、y=-2x+1,x∈[-1,+∞)、y=f(x)的图
(5)类比函数最大值的定义,请你给出最小值的定义及其几何意义.
提示: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∀x∈I,都有f(x)≥M;
②∃x0∈I,使得f(x0)=M.那么,称M是函数y=f(x)的最小值.
函数最小值的几何意义:函数图象上最低点的纵坐标.
高中数学选择性必修二 课件 5 3 2 第2课时函数的最大(小)值与导数课件(共58张)
[跟进训练] 1.已知函数 f (x)=excos x-x. (1)求曲线 y=f (x)在点(0,f (0))处的切线方程; (2)求函数 f (x)在区间0,π2上的最大值和最小值.
[解] (1)因为 f (x)=excos x-x,所以 f ′(x)=ex(cos x-sin x)-1,f ′(0)=0. 又因为 f (0)=1,所以曲线 y=f (x)在点(0,f (0))处的切线方程为 y=1.
函数的最大值、最小值是比较整个定义区间的函数值得出的,函 数的极值是比较极值点附近的函数值得出的,函数的极值可以有多 个,但最值只能有一个;极值只能在区间内取得,最值则可以在端点 取得;有极值的未必有最值,有最值的未必有极值;极值有可能成为 最值,最值只要不在端点必定是极值.
当连续函数 f (x)在开区间(a,b)内只有一个导数为零的点时,若 在这一点处 f (x)有极大值(或极小值),则可以判定 f (x)在该点处取得 最大值(或最小值),这里(a,b)也可以是无穷区间.
4.函数 y=3x-4x3 在区间[0,2]上的最大值是( ) A.1 B.2 C.0 D.-1 A [设 f (x)=3x-4x3,∴f ′(x)=-12x2+3=3(2x+1)(1-2x). ∵x∈[0,2],∴当 x=12时,f ′(x)=0. 又 f (0)=0,f 12=1,f (2)=-26, ∴函数 y=3x-4x3 在区间[0,2]上的最大值是 1.]
第五章 一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用 5.3.2 函数的极值与最大(小)值 第2课时 函数的最大(小)值与导数
学习目标
核心素养
1.理解函数的最值的概念.(难点) 1.通过函数最大(小)值存在性的
2.了解函数的最值与极值的区别 学习,体现直观想象核心素养.
函数的最大值和最小值PPT优秀课件
-1函 (-1,0) 数 0 (0最 ,2) 2小 1(2,a 46) 值 b 4 3 为 29
+a2 b3 当 ff(/(xx)x ) 可 能 小 a0 时 2.最 30 -大 可 能 小3 , 值 - 求 -b 为 10-23 9.得 2
五已、知练函习数题: yx33x29xa
一般地,在闭区间[a,b]上连续的 函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最 小值.
如何求函数在闭区间上的最大值 和最小值?
问题 如果函数f(x)在[a,b]上连 续,在(a,b)内可导,那么如何求f(x) 在[a,b]内的最大值和最小值呢?
三、求函数的最大值与最小值的步骤:
①函数f(x)在(a,b)内的极值; ②求函数f(x)在区间端点的值f(a),f(b); ③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其 中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
当 若在x 区 间 [-22 ,时 2]上,f的( 最2 大)值 为2 20 ,a, .
y 当 求/它 x在 该3 x 区22 间时 上6 ,x 的f 最(9 2小 )值 ?3 ( 2x 2 1 )ax ,( 3 ) 0 xf (1 2 、 )xf3.(2)
时,
.
所以值域为 1 5 2+b在区间
[-1,2]上的最大值为3,最小值为 -29,求实数a、b的值.(a>0)
当 x 1 时 ,f( 1 ) 7 a b , .
y/当 3 a x2 x 2 1 时 a2 , fx 3 (a 2)( x x 1 4) a 60 b, x 0、 fx ( 1 4). f(2)
(1)函数f(x)定义在闭区间[a,b]上,
但有间断点,或定义在开区间(a,b)上但连 续是否就一可定能没有有最最大大或或最最小小值值! 呢?
+a2 b3 当 ff(/(xx)x ) 可 能 小 a0 时 2.最 30 -大 可 能 小3 , 值 - 求 -b 为 10-23 9.得 2
五已、知练函习数题: yx33x29xa
一般地,在闭区间[a,b]上连续的 函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最 小值.
如何求函数在闭区间上的最大值 和最小值?
问题 如果函数f(x)在[a,b]上连 续,在(a,b)内可导,那么如何求f(x) 在[a,b]内的最大值和最小值呢?
三、求函数的最大值与最小值的步骤:
①函数f(x)在(a,b)内的极值; ②求函数f(x)在区间端点的值f(a),f(b); ③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其 中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
当 若在x 区 间 [-22 ,时 2]上,f的( 最2 大)值 为2 20 ,a, .
y 当 求/它 x在 该3 x 区22 间时 上6 ,x 的f 最(9 2小 )值 ?3 ( 2x 2 1 )ax ,( 3 ) 0 xf (1 2 、 )xf3.(2)
时,
.
所以值域为 1 5 2+b在区间
[-1,2]上的最大值为3,最小值为 -29,求实数a、b的值.(a>0)
当 x 1 时 ,f( 1 ) 7 a b , .
y/当 3 a x2 x 2 1 时 a2 , fx 3 (a 2)( x x 1 4) a 60 b, x 0、 fx ( 1 4). f(2)
(1)函数f(x)定义在闭区间[a,b]上,
但有间断点,或定义在开区间(a,b)上但连 续是否就一可定能没有有最最大大或或最最小小值值! 呢?
ppt-0302--函数单调性与极值、最值
y
b a
2 2
x y
(X
x).
令Y=0,得切线在x轴上的截距 X
a
2
.
x
令X=0,得切线在y轴上的截距 Y b2 . y
可知切线与两个坐标轴所围成的三角形面积为
S 1 XY a2b2 .
2
2xy
yb a
a2
x2 ,
S
a2b2 2xb a2 b2
a
(0 x a).
但是S最小当且仅当其分母 2bx a2 x2最大. a
令f (x) 0, 得到f (x)的驻点x1 1,x2 4.
f (1) 11,f (1) 41,f (2) 2,
6
6
3
可知f (x)在[1,2]上的最大值点为x 1,
最大值为f (1) 11. 6
最小值点为x 1,最小值为f (1) 41. 6
2
例6 设f (x) 1 2 (x 2)3,求f (x)在[0,3]上的最大值与 3
令y 0得驻点x1 1,x2 0,x3 3. y 12x2 16x 12.
y |x1 12 16 12 16 0
y |x0 12 0 y |x3 48 0
可知x1 1为函数的极小值点,
相应的极小值为y
| x 1
7. 3
x2 0为函数的极大值点,
相应极小大值为y |x0 0.
又因a,b为正常数,x a2 x2 0,
所以S最小当且仅当u x2 (a2 2x2 )最大.由于
u 2a2x 4x3 2x(a2 2x2 ),
令u 0,解出在(0,a)内的唯一驻点x0
2 a. 2
此时y0
2 b. 2
S a2b2 ab.
函数的最大(小)值课件
次函数y=ax2+bx+c(a>0)在定义域为实数集时适用.
正解:y=x2-2x=(x-1)2-1,x∈[-1,2].由图象知, 当-1≤x<1时,y随x的增大而减小; 当1≤x≤2时,y随x的增大而增大. 并且当x=-1时,y取最大值3; 当x=1时,y取最小值-1. 从而知-1≤y≤3, 即函数y=x2-2x,x∈[-1,2]的值域是[-1,3]. 纠错心得:函数的定义域是函数的灵魂,求函数的值域时,首先注意
函数的单调增区间为(-1.5,3],(5,6],
单调减区间为[-4,-1.5],(3,5],(6,7].
题型二 利用单调性求函数最值 【例 2】 已知函数 f(x)=x2+2xx+3(x∈[2,+∞)). (1)求 f(x)的最小值; (2)若 f(x)>a 恒成立,求 a 的取值范围.
思路点拨:本题可先求函数f(x)的单调性,再求最小值.
误区解密 因忽略函数的定义域而出错
【例4】 求函数y=x2-2x,x∈[-1,2]的值域. 错解:y=x2-2x=(x-1)2-1,因为(x-1)2≥0, 所以y=(x-1)2-1≥-1. 从而可知,函数y=x2-2x的值域为[-1,+∞). 错因分析:这里函数的定义域有限制,即-1≤x≤2,上述解法只对二
解:(1)任取 x1,x2∈[2,+∞)且 x1<x2,f(x)=x+3x+2, 则 f(x1)-f(x2)=(x1-x2)1-x13x2.
∵x1<x2,∴x1-x2<0. ∵x1≥2,x2>2,∴x1x2>4,1-x13x2>0, ∴f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2). 故 f(x)在[2,+∞)上是增函数, ∴当 x=2 时,f(x)有最小值,即 f(2)=121.
正解:y=x2-2x=(x-1)2-1,x∈[-1,2].由图象知, 当-1≤x<1时,y随x的增大而减小; 当1≤x≤2时,y随x的增大而增大. 并且当x=-1时,y取最大值3; 当x=1时,y取最小值-1. 从而知-1≤y≤3, 即函数y=x2-2x,x∈[-1,2]的值域是[-1,3]. 纠错心得:函数的定义域是函数的灵魂,求函数的值域时,首先注意
函数的单调增区间为(-1.5,3],(5,6],
单调减区间为[-4,-1.5],(3,5],(6,7].
题型二 利用单调性求函数最值 【例 2】 已知函数 f(x)=x2+2xx+3(x∈[2,+∞)). (1)求 f(x)的最小值; (2)若 f(x)>a 恒成立,求 a 的取值范围.
思路点拨:本题可先求函数f(x)的单调性,再求最小值.
误区解密 因忽略函数的定义域而出错
【例4】 求函数y=x2-2x,x∈[-1,2]的值域. 错解:y=x2-2x=(x-1)2-1,因为(x-1)2≥0, 所以y=(x-1)2-1≥-1. 从而可知,函数y=x2-2x的值域为[-1,+∞). 错因分析:这里函数的定义域有限制,即-1≤x≤2,上述解法只对二
解:(1)任取 x1,x2∈[2,+∞)且 x1<x2,f(x)=x+3x+2, 则 f(x1)-f(x2)=(x1-x2)1-x13x2.
∵x1<x2,∴x1-x2<0. ∵x1≥2,x2>2,∴x1x2>4,1-x13x2>0, ∴f(x1)-f(x2)<0,即 f(x1)<f(x2). 故 f(x)在[2,+∞)上是增函数, ∴当 x=2 时,f(x)有最小值,即 f(2)=121.
函数的最大值与最小值》课件
最优决策
在资源分配、投资决策等场景中,企业需要找到 最优决策,这通常涉及到最大化或最小化某个目 标函数。
在物理中的应用
能量最小化
01
在物理问题中,能量通常是最小化的目标,例如在弹性力学中,
物体的变形能就是最小化的目标。
振动分析
02
在分析物体的振动时,通常需要找到振幅的最大值和最小值,
这涉及到求函数的极值问题。
率至关重要。
电流的最大值和最小值取决 于电路中的电阻、电压和电
感等参数。
通过分析电路中的电流最大值 和最小值,工程师可以优化电 路设计,提高电路的性能和稳
定性。
THANKS
感谢观看
凹凸性判定法
在极值点处,函数的凹凸性发生改变。
如果函数在某点之前为下凸,之后为上凸,则该点为极大值点;如果函数在某点之前为上凸,之后为下 凸,则该点为极小值点。
凹凸性可以通过绘制函数图像或计算二阶导数来判断。
特殊函数的极值判定法
对于一些特殊函数,如常数函数、一次函数、二次函数等,可以根据函数的特性直接判断极值点。
商品价格的最优策略分析
在商品价格最优策略分析中,企业需要确定商品 价格的最大值和最小值,以实现利润最大化。
企业பைடு நூலகம்以根据市场需求、竞争状况、成本等因素, 制定最优的商品价格策略。
商品价格的最优策略需要考虑市场需求的变化、 竞争对手的价格策略以及成本等因素。
电路中的电流最大值与最小值分析
在电路分析中,电流的最大值 和最小值对于电路的安全和效
二阶导数判定法
01
二阶导数大于0的点可能是极 小值点,二阶导数小于0的点 可能是极大值点。
02
在二阶导数等于0的点两侧, 判断函数的凹凸性,如果凹凸 性发生改变,则该点为极值点 。
在资源分配、投资决策等场景中,企业需要找到 最优决策,这通常涉及到最大化或最小化某个目 标函数。
在物理中的应用
能量最小化
01
在物理问题中,能量通常是最小化的目标,例如在弹性力学中,
物体的变形能就是最小化的目标。
振动分析
02
在分析物体的振动时,通常需要找到振幅的最大值和最小值,
这涉及到求函数的极值问题。
率至关重要。
电流的最大值和最小值取决 于电路中的电阻、电压和电
感等参数。
通过分析电路中的电流最大值 和最小值,工程师可以优化电 路设计,提高电路的性能和稳
定性。
THANKS
感谢观看
凹凸性判定法
在极值点处,函数的凹凸性发生改变。
如果函数在某点之前为下凸,之后为上凸,则该点为极大值点;如果函数在某点之前为上凸,之后为下 凸,则该点为极小值点。
凹凸性可以通过绘制函数图像或计算二阶导数来判断。
特殊函数的极值判定法
对于一些特殊函数,如常数函数、一次函数、二次函数等,可以根据函数的特性直接判断极值点。
商品价格的最优策略分析
在商品价格最优策略分析中,企业需要确定商品 价格的最大值和最小值,以实现利润最大化。
企业பைடு நூலகம்以根据市场需求、竞争状况、成本等因素, 制定最优的商品价格策略。
商品价格的最优策略需要考虑市场需求的变化、 竞争对手的价格策略以及成本等因素。
电路中的电流最大值与最小值分析
在电路分析中,电流的最大值 和最小值对于电路的安全和效
二阶导数判定法
01
二阶导数大于0的点可能是极 小值点,二阶导数小于0的点 可能是极大值点。
02
在二阶导数等于0的点两侧, 判断函数的凹凸性,如果凹凸 性发生改变,则该点为极值点 。
《函数的基本性质》函数的概念与性质PPT(第2课时函数的最大值、最小值)
A.-1,0 C.-1,2 答案:C
B.0,2 D.12,2
栏目 导引
第三章 函数的概念与性质
函数 f(x)=1x在[1,+∞)上( ) A.有最大值无最小值 B.有最小值无最大值 C.有最大值也有最小值 D.无最大值也无最小值
栏目 导引
第三章 函数的概念与性质
解析:选 A.结合函数 f(x)=1x在[1,+∞)上的图象可知函数有 最大值无最小值.
栏目 导引
第三章 函数的概念与性质
图象法求最值的一般步骤
栏目 导引
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三章 函数的概念与性质
1.函数 f(x)在区间[-2,5]上的图象如图所示,则此函数的最 小值、最大值分别是( )
A.-2,f(2)
B.2,f(2)
C.-2,f(5)
D.2,f(5)
解析:选 C.由函数的图象知,当 x=-2 时,有最小值-2;当
x=5 时,有最大值 f(5).
栏目 导引
第三章 函数的概念与性质
x2-x(0≤x≤2),
2.已知函数 f(x)=x-2 1(x>2),
求函数 f(x)的最大值和
最小值.
解:作出 f(x)的图象如图.由图象可知,当 x=2 时,f(x)取最 大值为 2; 当 x=12时,f(x)取最小值为-14. 所以 f(x)的最大值为 2,最小值为-14.
栏目 导引
第三章 函数的概念与性质
利用函数的单调性求最值 已知函数 f(x)=xx-+12,x∈[3,5]. (1)判断函数 f(x)的单调性,并证明; (2)求函数 f(x)的最大值和最小值. 【解】 (1)f(x)是增函数.证明如下: ∀x1,x2∈[3,5]且 x1<x2, f(x1)-f(x2)=xx11+-21-xx22+-21=(x13+(2x)1-(xx22)+2),
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17
变式练习
函数解析式为“y=x2-2x” ,求 函数的在定义域 [2,4)上的最值.
18
课堂小结
(1)掌握函数最大值、最小 值的概念。
(2)熟悉求最大值、最小值 的方法。
19
Thanks for listening (=^ ^=)
20
13
思考
当一个函数有多个单调增区间 和多个单调减区间时,我们该如何 简单有效的求解函数最大值和最小 值呢?
14
二次函数最值问题
求二次函数f(x)=x2-6x+4在区间[-2,2]上的 最大值和最小值.
【思路点拨】由题目可获取以下主要信息 ①所给函数为二次函数; ②在区间[-2,2]上求最值. 解答本题可先确定函数在区间[-2,2]上的单 调性,再求最值.
函数的最大值和最小值
1
缺钱花啊!!
赶时间??
2
二次函数图象
一次函数图象
3
1.函数的最大值 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x∈I ,都有f(x)≤M, ②存在x0∈I,使f(x0)=M. 那么称M是函数y=f(x)的最大值 .
4
准确理解函数最大值的概念 (1)对于定义域内全部元素,都有 f(x)≤M成立,“任意”是说对每一个值 都必须满足不等式. (2)定义中M首先是一个函数值,它是 值域的一个元素,注意对②中“存在” 一词的理解
5
2.函数的最小值 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x∈I,都有f(x)≥M, ②存在x0∈I ,使f(x0)=M. 那么称M是函数y=f(x)的最小值 .
6
思考 函数最大值或最小
值是函数的整体性质,从图象上 看,函数的最大值或最小值是图 象最高点或最低点的纵坐标.
15
【解析】 f(x)=x2-6x+4=(x -3)2-5,
其对称轴为x=3,开口向上, ∴f(x)在[-2,2]上为减函数, ∴f(x)min=f(2)=-4,f(x)max= f(-2)=20.
16
在求二次函数的最值时,要注意定义 域.定义域若是区间[m,n],则最大(小) 值不一定在顶点处取得,而应看对称轴是 在区间[m,n]内还是在区间左边或右边, 在区间的某一边时应该利用函数单调性求 解.
7
利用函数图象求最值
如图为函数y=f(x),x∈[-3,8]的图象, 指出它的最大值、最小值及单调区间.
8
【解析】 观察函数图象可以知道,图象 上位置最高的点是(2,3),最低的点是(-1, -3),所以函数y=f(x)当x=2时,取得最大 值,最大值是3,当x=-1.5时,取得最小值 ,最小值是-3.函数的单调增区间为[-1,2] ,[5,7].
12
(1)运用函数单调性求最值是求函数最值的重 要方法,特别是当函数图象不好作或作不出来时 ,单调性几乎成为首选方法.
(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); ②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).
性―→求最值 【解析】 函数 y=xx+ -21=x-x-1+1 3=1+x-3 1
设 2≤x1<x2≤3, 则 f(x1)-f(x2)=x1-3 1-x2-3 1
=(x13-(x12)-(xx2-1) 1)
11
∵2≤x1<x2≤3 ∴x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0 ∴f(x1)-f(x2)>0 即 f(x1)>f(x2) ∴函数 y=xx+ -21在[2,3]上是减函数 ∴f(x)的最小值为 f(3)=33-+12=52. f(x)的最大值为 f(2)=22+ -21=4.
单调减区间为[-3,-1],[2,5],[7,8].
9
变式练习
1.试求函数 y=|x-2|+ (x+1)2的最值.
【解析】 原函数变为
y=|x-2|+|x+1|
-2x+1 =3
2x-1
(x≤-1) (-1<x≤2)
(x>2)
10
利用单调性求函数的最值
求函数 y=xx+ -21 x∈[2,3]上的最值. 【思路点拨】 定义法判断函数的单调
变式练习
函数解析式为“y=x2-2x” ,求 函数的在定义域 [2,4)上的最值.
18
课堂小结
(1)掌握函数最大值、最小 值的概念。
(2)熟悉求最大值、最小值 的方法。
19
Thanks for listening (=^ ^=)
20
13
思考
当一个函数有多个单调增区间 和多个单调减区间时,我们该如何 简单有效的求解函数最大值和最小 值呢?
14
二次函数最值问题
求二次函数f(x)=x2-6x+4在区间[-2,2]上的 最大值和最小值.
【思路点拨】由题目可获取以下主要信息 ①所给函数为二次函数; ②在区间[-2,2]上求最值. 解答本题可先确定函数在区间[-2,2]上的单 调性,再求最值.
函数的最大值和最小值
1
缺钱花啊!!
赶时间??
2
二次函数图象
一次函数图象
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1.函数的最大值 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x∈I ,都有f(x)≤M, ②存在x0∈I,使f(x0)=M. 那么称M是函数y=f(x)的最大值 .
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准确理解函数最大值的概念 (1)对于定义域内全部元素,都有 f(x)≤M成立,“任意”是说对每一个值 都必须满足不等式. (2)定义中M首先是一个函数值,它是 值域的一个元素,注意对②中“存在” 一词的理解
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2.函数的最小值 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x∈I,都有f(x)≥M, ②存在x0∈I ,使f(x0)=M. 那么称M是函数y=f(x)的最小值 .
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思考 函数最大值或最小
值是函数的整体性质,从图象上 看,函数的最大值或最小值是图 象最高点或最低点的纵坐标.
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【解析】 f(x)=x2-6x+4=(x -3)2-5,
其对称轴为x=3,开口向上, ∴f(x)在[-2,2]上为减函数, ∴f(x)min=f(2)=-4,f(x)max= f(-2)=20.
16
在求二次函数的最值时,要注意定义 域.定义域若是区间[m,n],则最大(小) 值不一定在顶点处取得,而应看对称轴是 在区间[m,n]内还是在区间左边或右边, 在区间的某一边时应该利用函数单调性求 解.
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利用函数图象求最值
如图为函数y=f(x),x∈[-3,8]的图象, 指出它的最大值、最小值及单调区间.
8
【解析】 观察函数图象可以知道,图象 上位置最高的点是(2,3),最低的点是(-1, -3),所以函数y=f(x)当x=2时,取得最大 值,最大值是3,当x=-1.5时,取得最小值 ,最小值是-3.函数的单调增区间为[-1,2] ,[5,7].
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(1)运用函数单调性求最值是求函数最值的重 要方法,特别是当函数图象不好作或作不出来时 ,单调性几乎成为首选方法.
(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); ②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).
性―→求最值 【解析】 函数 y=xx+ -21=x-x-1+1 3=1+x-3 1
设 2≤x1<x2≤3, 则 f(x1)-f(x2)=x1-3 1-x2-3 1
=(x13-(x12)-(xx2-1) 1)
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∵2≤x1<x2≤3 ∴x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0 ∴f(x1)-f(x2)>0 即 f(x1)>f(x2) ∴函数 y=xx+ -21在[2,3]上是减函数 ∴f(x)的最小值为 f(3)=33-+12=52. f(x)的最大值为 f(2)=22+ -21=4.
单调减区间为[-3,-1],[2,5],[7,8].
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变式练习
1.试求函数 y=|x-2|+ (x+1)2的最值.
【解析】 原函数变为
y=|x-2|+|x+1|
-2x+1 =3
2x-1
(x≤-1) (-1<x≤2)
(x>2)
10
利用单调性求函数的最值
求函数 y=xx+ -21 x∈[2,3]上的最值. 【思路点拨】 定义法判断函数的单调