《最大值和最小值問題》教案設(shè)計(jì)
《最大值和最小值問題》教案設(shè)計(jì)
一、復(fù)習(xí)引入：
1.極大值： 一般地，設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0附近有定義，如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn)，都有f(x)＜f(x0)，就說f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極大值，記作y極大值=f(x0)，x0是極大值點(diǎn)
2.極小值：一般地，設(shè)函數(shù)f(x)在x0附近有定義，如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn)，都有f(x)＞f(x0).就說f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值，記作y極小值=f(x0)，x0是極小值點(diǎn)
3.極大值與極小值統(tǒng)稱為極值注意以下幾點(diǎn)：
（?）極值是一個(gè)局部概念由定義，極值只是某個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值與它附近點(diǎn)的函數(shù)值比較是最大或最小并不意味著它在函數(shù)的整個(gè)的定義域內(nèi)最大或最小
（?）函數(shù)的極值不是唯一的即一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上或定義域內(nèi)極大值或極小值可以不止一個(gè)
（?）極大值與極小值之間無確定的大小關(guān)系即一個(gè)函數(shù)的極大值未必大于極小值，如下圖所示， 是極大值點(diǎn)， 是極小值點(diǎn)，而 >
（?）函數(shù)的極值點(diǎn)一定出現(xiàn)在區(qū)間的內(nèi)部，區(qū)間的端點(diǎn)不能成為極值點(diǎn)
而使函數(shù)取得最大值、最小值的點(diǎn)可能在區(qū)間的內(nèi)部，也可能在區(qū)間的端點(diǎn)
二、講解新課：
1.函數(shù)的最大值和最小值
觀察圖中一個(gè)定義在閉區(qū)間 上的函數(shù) 的圖象．圖中 與 是極小值， 是極大值．函數(shù) 在 上的最大值是 ，最小值是 ．
一般地，在閉區(qū)間 上連續(xù)的函數(shù) 在 上必有最大值與最小值．
說明：⑴在開區(qū)間 內(nèi)連續(xù)的函數(shù) 不一定有最大值與最小值．如函數(shù) 在 內(nèi)連續(xù)，但沒有最大值與最小值；
⑵函數(shù)的最值是比較整個(gè)定義域內(nèi)的函數(shù)值得出的；函數(shù)的極值是比較極值點(diǎn)附近函數(shù)值得出的．
⑶函數(shù) 在閉區(qū)間 上連續(xù)，是 在閉區(qū)間 上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件．
(4)函數(shù)在其定義區(qū)間上的最大值、最小值最多各有一個(gè)，而函數(shù)的極值可能不止一個(gè)，也可能沒有一個(gè)
⒉利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值步驟:
由上面函數(shù) 的圖象可以看出，只要把連續(xù)函數(shù)所有的極值與定義區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值進(jìn)行比較，就可以得出函數(shù)的最值了．
設(shè)函數(shù) 在 上連續(xù)，在 內(nèi)可導(dǎo)，則求 在 上的最大值與最小值的步驟如下：⑴求 在 內(nèi)的極值；
⑵將 的各極值與 、 比較得出函數(shù) 在 上的最值
三、講解范例：
例1求函數(shù) 在區(qū)間 上的最大值與最小值
例2已知x,y為正實(shí)數(shù)，且滿足 ，求 的取值范圍
例3.設(shè) ,函數(shù) 的最大值為1,最小值為 ,求常數(shù)a,b
例4已知 , ∈(0,+∞).是否存在實(shí)數(shù) ,使 同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：（1） )在（0，1）上是減函數(shù)，在［1，+∞)上是增函數(shù)；（2） 的最小值是1，若存在，求出 ，若不存在，說明理由.
四、課堂練習(xí)：
1．下列說法正確的是( )
A.函數(shù)的極大值就是函數(shù)的最大值 B.函數(shù)的極小值就是函數(shù)的最小值
C.函數(shù)的最值一定是極值 D.在閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)一定存在最值
2.函數(shù)y=f(x)在區(qū)間［a,b］上的最大值是M，最小值是m,若M=m,則f′(x) ( )
A.等于0B.大于0 C.小于0D.以上都有可能
3.函數(shù)y= ，在［－1，1］上的最小值為( )
A.0B.－2 C.－1D.
4.函數(shù)y= 的最大值為( )。A. B.1 C. D.
5.設(shè)y=x3,那么y在區(qū)間［－3，－1］上的最小值是( )
A.27B.－3 C.－1D.1
6.設(shè)f(x)=ax3－6ax2+b在區(qū)間［－1，2］上的最大值為3，最小值為－29，且a>b,則( )
A.a=2,b=29B.a=2,b=3 C.a=3,b=2 D.a=－2,b=－3
五、小結(jié) ：
⑴函數(shù)在閉區(qū)間上的最值點(diǎn)必在下列各種點(diǎn)之中：導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)，導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)，區(qū)間端點(diǎn)；
⑵函數(shù) 在閉區(qū)間 上連續(xù)，是 在閉區(qū)間 上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件；
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