教学目标:
1.使学生理解函数的最大值和最小值的概念,掌握可导函数f(x)在闭区间上所有点(包括端点a,b)处的函数中的最大(或最小)值必有的充分条件;
2.使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法和步骤 . 教学重点:
利用导数求函数的最大值和最小值的方法. 教学过程:
一、问题情境 1.问题情境.
函数极值的定义是什么? 2.探究活动.
求函数f(x)的极值的步骤. 二、建构数学
1.函数的最大值和最小值.
观察图中一个定义在闭区间上的函数f(x)的图象.图中f(x1)与f(x3)是极小值,f(x2)是极大值.函数f(x)在上的最大值是f(b),最小值是f(x3).
一般地,在闭区间上连续的函数f(x)在上必有最大值与最小值. 说明:
(1)在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值与最小值.如函数
1f(x)=在(0,+∞)内连续,但没有最大值与最小值;
x(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函数值得出的.
(3)函数f(x)在闭区间上连续,是f(x)在闭区间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,也可能没有一个.
2.利用导数求函数的最值步骤:
由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.
设函数f(x)在上连续,在(a,b)内可导,则求f(x)在 上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值;
(2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在上的最值. 三、数学运用
例1 求函数f(x)=x2-4x+3在区间内的最大值和最小值. 例2 求函数f(x)=
1x+sinx在区间上的最值. 2注 在实际问题中,若函数只有一个极值点,那么只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比较.
练习
设f(x)=ax3-6ax2+b在区间[-1,2]上的最大值为3,最小值为-29,且a>b,求a,b的值.
四、回顾小结
(1)函数在闭区间上的最值点必在下列各种点之中:导数等于零的点,导数不存在的点,区间端点;
(2)函数f(x)在闭区间上连续,是f(x)在闭区间上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件;
(3)闭区间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,若有惟一的极值,则此极值必是函数的最值.
五、课外作业
1.课本第33页第2,3,4题. 2.补充. 求函数y=
141312
x+x+x在区间 上的最值. 432
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容