高中数学人教A版(浙江)选修2-2课件：133函数的最大(小)值与导数.ppt

1、1.3.3函数的最大(小)值与导数目标定位1.理解函数最值的概念，了解其与函数极值的区别与联系.2.会求某闭区间上函数的最值.端点1.函数f(x)在闭区间a，b上的最值函数f(x)在闭区间a，b上的图象是一条连续不断的曲线，则该函数在a，b上一定能够取得最大值与最小值，函数的最值必在_处或_处取得.自 主 预 习2.求函数yf(x)在a，b上的最值的步骤(1)求函数yf(x)在(a，b)内的_；(2)将函数yf(x)的各极值与_的函数值f(a)，f(b)比较，其中最大的一个是_，最小的一个是_.极值点极值端点处最大值最小值3.函数在开区间(a，b)的最值在开区间(a，b)内连续的函数不一定有最

2、大值与最小值；若函数f(x)在开区间I上只有一个极值，且是极大(小)值，则这个极大(小)值就是函数f(x)在区间I上的最大(小)值.4.极值与最值的意义(1)最值是在区间a，b上的函数值相比较最大(小)的值；(2)极值是在区间a，b上的某一个数值x0附近相比较最大(小)的值.1.思考题(1)函数在闭区间上的极大值就是最大值吗？极小值就是最小值吗？提示不一定.函数在闭区间上的极大值不一定是最大值，还要与端点处的函数值比较，最大的即最大值；同理，闭区间上的极小值也不一定是最小值.(2)函数在区间a，b上的最值一定在端点处取得吗？提示不一定.还与函数在区间上的单调性、极值有关.即 时 自 测2.函数

3、f(x)x33x22在区间1，1上的最大值是()A.1 B.0 C.2 D.4解析f(x)3x26x，令f(x)0，得x0或2.f(x)在1，0)上是增函数，f(x)在(0，1上是减函数.f(x)maxf(x)极大值f(0)2.答案C3.函数f(x)xln x的最小值为_.答案14.函数f(x)exx(e为自然对数的底数)在区间1，1上的最大值是_.答案e1类型一函数在闭区间上的最值(互动探究)【例1】求下列各函数的最值：(1)f(x)x42x23，x3，2；(2)f(x)x33x26x2，x1，1.思路探究 探究点一闭区间上连续函数的最值与这个区间端点的函数值和区间内的极值有何关系？提示函数

4、在闭区间上的最值为其在这个区间端点的函数值和区间内的极值中的最大值与最小值.探究点二函数的极值和函数的最值有何关系？提示(1)函数的极值是函数在某一点附近的局部概念，函数的最大值和最小值是一个整体性概念.(2)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.(3)极值只能在区间内取得，最值则可以在端点处取得.解(1)f(x)4x34x，令f(x)4x(x1)(x1)0，得x1，x0，x1.当x变化时，f(x)及f(x)的变化情况如下表：x3(3，1)1(1，0)0(0，1)1(1，2)2f(x)000f(x

5、)60极大值4极小值3极大值45当x3时，f(x)取最小值60；当x1或x1时，f(x)取最大值4.(2)f(x)3x26x63(x22x2)3(x1)23，f(x)在1，1内恒大于0，f(x)在1，1上为增函数.故x1时，f(x)最小值12；x1时，f(x)最大值2.即f(x)的最小值为12，最大值为2.规律方法(1)求函数的最值，显然求极值是关键的一环.但仅仅是求最值，可用下面简化的方法求得.求出导数为零的点.比较这些点与端点处函数值的大小，就可求出函数的最大值和最小值.(2)若函数在闭区间a，b上连续且单调，则最大、最小值在端点处取得.类型二含参数的函数的最值问题【例2】已知a是实数，函

6、数f(x)x2(xa).求f(x)在区间0，2上的最大值.规律方法由于参数的取值范围不同会导致函数在所给区间上的单调性的变化，从而导致最值的变化.所以解决这类问题常需要分类讨论，并结合不等式的知识进行求解.类型三函数最值的应用【例3】设函数f(x)tx22t2xt1(xR，t0).(1)求f(x)的最小值h(t)；(2)若h(t)2tm对t(0，2)恒成立，求实数m的取值范围.解(1)f(x)t(xt)2t3t1(xR，t0)，当xt时，f(x)取最小值f(t)t3t1，即h(t)t3t1.(2)令g(t)h(t)(2tm)t33t1m，由g(t)3t230得t1，t1(不合题意，舍去).当t

7、变化时，g(t)，g(t)的变化情况如下表：对t(0，2)，当t1时，g(t)max1m，h(t)2tm对t(0，2)恒成立，也就是g(t)0，对t(0，2)恒成立，只需g(t)max1m1.故实数m的取值范围是(1，).t(0，1)1(1，2)g(t)0g(t)递增1m递减规律方法(1)“恒成立”问题向最值问题转化是一种常见的题型.一 般 地，可 采 用 分 离 参 数 法 进 行 转 化.f(x)恒 成 立f(x)max；f(x)恒成立f(x)min.对于不能分离参数的恒成立问题，直接求含参函数的最值即可.(2)此类问题特别要小心“最值能否取得到“和“不等式中是否含等号”的情况，以此来确定

8、参数的范围能否取得“”.【训练3】设函数f(x)2x39x212x8c，(1)若对任意的x0，3，都有f(x)c2成立，求c的取值范围；(2)若对任意的x(0，3)，都有f(x)c2成立，求c的取值范围.解(1)f(x)6x218x126(x1)(x2).当x(0，1)时，f(x)0；当x(1，2)时，f(x)0；当x(2，3)时，f(x)0.当x1时，f(x)取极大值f(1)58c.又f(3)98cf(1)，x0，3时，f(x)的最大值为f(3)98c.对任意的x0，3，有f(x)c2恒成立，98cc2，即c1或c9.c的取值范围为(，1)(9，).(2)由(1)知f(x)f(3)98c，9

9、8cc2，即c1或c9，c的取值范围为(，19，).课堂小结1.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，也可能没有极值，并且极大值(极小值)不一定就是最大值(最小值).2.求含参数的函数最值，可分类讨论求解.3.“恒成立”问题可转化为函数最值问题.答案C答案A(2)f(x)的两个函数在无限制条件时图象如图.由(1)知，当a1时，f(x)取得最大值2.当a1时，y2x在xa时无最大值.且2a2.所以a1.答案(1)2(2)(，1)