资源描述:
《《大值与最小值》PPT课件》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、复习引入①如果在x0附近的左侧f/(x)>0,右侧f/(x)<0,那么,f(x0)是极大值;②如果在x0附近的左侧f/(x)<0,右侧f/(x)>0,那么,f(x0)是极小值.2.导数为零的点是该点为极值点的必要条件,而不是充分条件.极值只能在函数的导数为零且在其附近左右两侧的导数异号时取到.3.在某些问题中,往往关心的是函数在一个定义区间上,哪个值最大,哪个值最小,而不是极值.1.当函数f(x)在x0处连续时,判别f(x0)是极大(小)值的方法是:3.3.3最大值与最小值洪泽外国语中学程怀宏二、新课—最大值与最小值xX2oaX3bx1y观察右边一个定义在区间[a,b]
2、上的函数y=f(x)的图象,你能找出函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值、最小值吗?发现图中____________是极小值,_________是极大值,在区间上的函数的最大值是______,最小值是_______。f(x1)、f(x3)f(x2)f(b)f(x3)问题在于如果在没有给出函数图象的情况下,怎样才能判断出f(x3)是最小值,而f(b)是最大值呢?一、是利用函数性质二、是利用不等式三、今天学习利用导数求函数最值的一般方法:(2)将y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个最小值f(x)在闭区间[a,b]上的最值:(1)
3、求f(x)在区间(a,b)内极值(极大值或极小值)表格法(如果在区间[a,b]上的函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值)例1、求函数f(x)=x2-4x+3在区间[-1,4]内的最大值和最小值法一、将二次函数f(x)=x2-4x+3配方,利用二次函数单调性处理例1求函数f(x)=x2-4x+3在区间[-1,4]内的最值。故函数f(x)在区间[-1,4]内的最大值为8,最小值为-1.解法二、f’(x)=2x-4令f’(x)=0,即2x-4=0,得x=2x-1(-1,2)2(2,4)4y,0y-+83-1一般地,求函数y=f(x)在[a,b]上的
4、最大值与最小值的步骤如下:①:求y=f(x)在(a,b)内的极值(极大值与极小值);②:将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值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.求函数的最值时,应注意以下几点:(1)函数的极值是在局部范围内讨论问题,是一个局部概念,而函数的最值是对整个定义域而言,是在整体范围内讨论问题,是一个整体性的概念.(2)闭区间[a,b]上的连续函数一定有最值.开区间(a,b)内的可导函数不一定有最值,但若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值.(3)函数在其定义域上的最大值与最小值至多各有一个,而函数的极值则可能不止一个,也可能没
5、有极值,并且极大值(极小值)不一定就是最大值(最小值),但除端点外在区间内部的最大值(或最小值),则一定是极大值(或极小值).(4)如果函数不在闭区间[a,b]上可导,则在确定函数的最值时,不仅比较该函数各导数为零的点与端点处的值,还要比较函数在定义域内各不可导的点处的值.(5)在解决实际应用问题中,如果函数在区间内只有一个极值点(这样的函数称为单峰函数),那么要根据实际意义判定是最大值还是最小值即可,不必再与端点的函数值进行比较.练习P771、2解:当x变化时,的变化情况如下表:从上表可知,最大值是∏,最小值是0.令,解得x0f(x)+-+000练习1:求函数f(x)=2
6、x3+3x2-12x+14在区间[-3,4]上的最大值和最小值.答案:最大值为f(4)=142,最小值为f(1)=7.延伸1:设,函数的最大值为1,最小值为,求常数a,b.解:令得x=0或a.当x变化时,,f(x)的变化情况如下表:x-1(-1,0)0(0,a)a(a,1)1f’(x)+0-0+f(x)-1-3a/2+b↗b↘-a3/2+b↗1-3a/2+b由表知,当x=0时,f(x)取得极大值b,而f(0)>f(a),f(0)>f(-1),f(1)>f(-1).故需比较f(1)与f(0)的大小.f(0)-f(1)=3a/2-1>0,所以f(x)的最大值为f(0)=b,故b
7、=1.又f(-1)-f(a)=(a+1)2(a-2)/2<0,所以f(x)的最小值为f(-1)=-1-3a/2+b=-3a/2,所以延伸2:设p>1,0≤x≤1,求函数f(x)=xp+(1-x)p的值域.说明:由于f(x)在[0,1]上连续可导,必有最大值与最小值,因此求函数f(x)的值域,可转化为求最值.解:令,则得xp-1=(1-x)p-1,即x=1-x,x=1/2.而f(0)=f(1)=1,因为p>1,故1>1/2p-1.所以f(x)的最小值为,最大值为1.从而函数f(x)的值域为练习2:求函数f(x)=p2