高中数学必修一[人教A版]131《单调性与最大(小)值》(二)课件.ppt

1、【教学重点】【教学目标】【教学难点】利用函数的单调性求最值.理解函数最大(小)值及其几何意义会利用函数的单调性及图象求函数的最值逐步渗透数形结合的数学思想方法难点:函数在给定区间上的最大(小)值教法:自学辅导法、讨论法、讲授法学法:归纳讨论练习【教学方法】【教学手段】多媒体电脑与投影仪【2】画出函数y=|x2-2x3|的图象.解:当 x2-2x-30,即 x 1 或 x3 时,y=x2-2x3=(x-1)24.当 x2-2x30,即 1x3时,y=(x2-2x-3)=(x-1)2+4.2223,1,3,23,13.xxxxyxxx 或或xyo4-431-1 前面我们学习了函数的单调性，知道了在

2、函数定义域的某个区间上函数值的变化与自变量增大之间的关系，请大家看某市一天24小时内的气温变化图.(1)说出气温随时间变化的特点.从图象上看出0时4时之间气温下降,4时14时之间气温逐步上升,14时24时气温逐渐下降.(2)某市这一天何时的气温最高和何时的气温最低？14时气温达到最高,4时气温达到最低.(3)从图象上看出14时的气温为全天的最高气温,它表示在024时之间,气温于14时达到最大值,从图象上看出,图象在这一点的位置最高.这就是本节课我们要研究函数最大、最小值问题.点明本节课的内容，并板书课题：单调性与最大(小)值(三).设函数f(x)的定义域为,如果存在实数M满足:(1)对于任意的

3、xI,都有f(x)M;(2)存在x0I,使得f(x0)=M.则称M是函数的最大值(maximum value)1.函数的最大值：上面我们从直观的感受知道了最值的概念,下面给出严格的定义.2.函数最大值应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的xI,都有f(x)M 注意:1.函数最大值首先应该是某一个函数值,即存在x0I,使得f(x0)=M；定义中的两个条件缺一不可,只有(1)没有(2)不存在最大值点,而只有(2)没有(1),M不一定是函数y=f(x)的最大值.比照最大值的定义,最小值是如何定义的?(1)对于任意的xI,都有f(x)M;(2)存在x0I,使得f(x0)=M.则称M是函数的最小值

4、(minimum value)设函数f(x)的定义域为,如果存在实数M满足:2.函数的最小值：函数的最大值从图象上看是在指定的区间里最高位置对应的点的纵坐标,好象有一种一览众山小的情景.同样函数的最小值从图象上看是在指定的区间里最低位置对应的点的纵坐标，好像有一种坐井观天的情景.(1)()1;f xx 2(2)();f xx 请大家思考,是否每个函数都有最大值,最小值？举例说明.一个 函数不一定有最值.有的函数可能只有一个最大(或小)值.如果一个函数存在最值，那么函数的最值都是唯一的,但取最值时的自变量可以有多个.2(3)()21,0,3)f xxxx 例1.“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制

5、造时一般是期望在它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h m与时间t s之间的关系为那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?2()4.914.718,h ttt 例1.“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.如果烟花距地面的高度h m与时间t s之间的关系为那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?2()4.914.718,h ttt 解:作出函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的图象.则函数图象的顶点就是烟花上升的最高点，顶点的横坐标就是烟花爆裂的最佳时刻,纵坐标就是这时距地

6、面的高度.由二次函数的知识,对于h(t)=-4.9t2+14.7t+18,我们有:当当时时，14.71.52(4.9)t 答:烟花冲出后1.5秒是它爆裂的最佳时刻,这时距地面的高度为29 m.例1.“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.如果烟花距地面的高度h m与时间t s之间的关系为那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时刻?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?2()4.914.718,h ttt 24(4.9)1814.729.4(4.9)h 函数有最大值【1】求函数y=x2-2x-1的值域和最值.(1)x0,3 (2)x(2,4 (3)x-2,-1ymin

7、=f(1)=-2,ymax=f(3)=2.值域-2,2ymax=f(4)=7.值域(-1,7ymax=f(-2)=7.值域2,7ymin=f(-1)=2,几何画板 例2.求函数 在区间2，6上的最大值和最小值 21yx 解:设x1,x2是区间2,6上的任意两个实数,且x1x2,则2211(21)(1).()xxxx 由2x1x20,(x1-1)(x2-1)0,12()()0,f xf x121222()()11f xf xxx21212(1)(1)(1)(1)xxxx 于是 因此,函数 在区间2,6上的两个端点上分别取得最大值和最小值.12()().f xf x 所以,函数 是区间2,6上的减

8、函数.21yx 当x=2时取最大值21yx max2(2)2;21yf 当x=6时取最小值min22(6).615yf 即xyo1 2 3 4 5 6132 【2】已知函数 求函数的最大值和最小值(3,51)2,1xxyx min22(6).615yf max2(2)2;21yf 【3】在已知函数f(x)=4x2-mx+1,在(-,-2上递减,在-2,+)上递增,则f(x)在1,2上的值域_.21,4916,m 2()4161f xxx24(2)15.x,12122,10,x xxx且且分析:设则1212121616()()()()f xf xxxxx121212()(16)xxx xx x

9、确定 正负号的关键,是确定12()()f xf x 的正负号.1216x x 由于x1,x2在同一区间内,要使 则需1216,x x 12,4,10,x x 要使 则需1216,x x 12,2,4,x x 【4】求函数 的最大值.16(),2,10f xxxx【4】求函数 的最大值.16(),2,10f xxxx解:任取x1,x2,x1,x22,4,且x1 x2,1212121616()()()()f xf xxxxx121212()(16)xxx xx x 当 时,1224xx 12120160.xxx x ，1212()()0,()().f xf xf xf x即即所以函数f(x)在2,

10、4上是减函数.同理函数f(x)在4,10上是增函数.解：函数16()f xxx在2,4上是减函数.所以f(x)在2,4上有最大值,max16()(2)210;2f xf函数16()f xxx在4,10上是增函数.所以f(x)在4,10上有最大值,max1658()(10)10.105f xf(10)(2),ff 所以函数f(x)在2,10上的最大值是58(10).5f 几何画板例3.某种商品进货单价为40元,按单价每个50元售出,能卖出500个.如果零售价在50元的基础上每上涨1元,其销售量就减少10个,问零售价上涨到多少元时,出售这批货物能取得最高利润.分析:利润=(零售价-进货单价)销售量

11、.零售价零售价50515253 50+x销售量销售量500 490480470 500-10 x解:设利润为y元,零售价上涨了x元,则 y=(50+x-40)(500-10 x),(其中0 x50)2104005000yxx 即零售价上涨到70元时,这批货物能取得最高利润.最高利润为9000元.0 x50,x=20时,y有最大值.ymax=9000.210209000.x 1.函数的最大(小)值的定义及几何意义 2.三类函数的最值的求法 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值.利用图象求函数的最大(小)值.利用函数单调性求函数的最大(小)值 如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递增

12、,则函数y=f(x)在x=a处有最小值f(a),在x=b处有最大值f(b).函数在其定义域上的最大值,其几何意义是图象上最高点的纵坐标;最小值为图象上最低点的纵坐标.1.利用二次函数的性质（配方法）求函数的最 大(小)值 2.利用图象求函数的最大(小)值 3.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值 如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递增,则函数y=f(x)在x=a处有最小值f(a),在x=b处有最大值f(b);如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递减,在区间b,c上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b).利用函数单调性判断函数的最大(小)值的方法(1)课本P.39A 5(2)学案P.27-28P.39 22007年9月20日山东省临沂一中李福国