函数的最大与最小值(5月8日)
教学目标:1、使学生掌握可导函数f (x ) 在闭区间[a , b ]上所有点(包括端点a , b )处
的函数中的最大(或最小)值;
2、使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法 教学重点:掌握用导数求函数的极值及最值的方法
教学难点:提高“用导数求函数的极值及最值”的应用能力 一、复习:
n
1、x
()
/
=___________;2、[C ⋅f (x ) ±g (x ) ]/=_____________
3、求y=x3—27x 的 极值。
二、新课
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 观察下面一个定义在区间[a , b ]上的函数y =f (x )
发现图中____________是极小值,_________是极间[a , b ]上的函数y =f (x )
的最大值是______,最小值是_______
在区间 [a , b ]上求函数 y =f (x ) 的最大值与最小值 的步骤: 1、函数 y =f (x ) 在(a , b ) 内有导数 ; ....2、求函数 y =f (x ) 在(a , b ) 内的极值
3、将函数y =f (x ) 在(a , b ) 内的极值与f (a ), f (b ) 比较,其中最大的一个为最大值 ,最小.的一个为最小值
三、例1、求函数y =x -2x +5在区间[-2, 2]上的最大值与最小值。
4
2
x
解:先求导数,得y =4x -4x
令y /=0即4x -4x =0解得x 1=-1, x 2=0, x 3=1 导数y /的正负以及f (-2) ,f (2) 如下表
3
/3
从上表知,当x =±2时,函数有最大值13,当x =±1时,函数有最小值4
在日常生活中,常常会遇到什么条件下可以使材料最省,时间最少,效率最高等问题,这往往可以归结为求函数的最大值或最小值问题。
例2 用边长为60CM 的正方形铁皮做一个无盖的水箱,先在四个角分别截去一
个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成,问水箱底边的长取多少时,水箱容积最大,最大容积是多少?
例3、已知某商品生产成本C 与产量P 的函数关系为C =100+4P ,价格R 与产
量P 的函数关系为R =25-0.125P ,求产量P 为何值时,利润L 最大。
四、小结:
1、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,若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值。
2、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。
3、在解决实际应用问题中,关键在于建立数学模型和目标函数;如果函数在区间内
只有一个极值点,那么根据实际意义判断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。
五、练习及作业::
1、函数y =x -5x +4在区间[-1, 1]上的最大值与最小值
2
2、求函数y =3x -x 在区间-, 3上的最大值与最小值。
3
[]
3、求函数y =x 4-2x 2+5在区间[-2, 2]上的最大值与最小值。
4、求函数y =x 5+5x 4+5x 3+1在区间[-1, 4]上的最大值与最小值。
5、给出下面四个命题
(1)函数y =x 2-5x +4在区间[-1, 1]上的最大值为10,最小值为-
9 4
(2)函数y =2x 2-4x +1(2<X <4)上的最大值为17,最小值为1 (3)函数y =x 3-12x (-3<X <3)上的最大值为16 , 最小值为-16 (4)函数y =x 3-12x (-2<X <2)上 无 最大值 也无 最小值。
其中正确的命题有____________
6、把长度为L CM的线段分成四段,围成一个矩形,问怎样分法,所围成矩形的面积最大。
7、把长度为L CM的线段分成二段,围成一个正方形,问怎样分法,所围成正方形的面积最小。
8、某商品一件的成本为30元,在某段时间内,若以每件X 元出售,可以卖出(200-X)件,应该如何定价才能使利润L 最大?
9、在曲线Y=1—X 2(X≥0,Y ≥0) 上找一点了(x 0, y 0) ,过此点作一切线,与X 、Y 轴构成一
个三角形,问X 0为何值时,此三角形面积最小?
10、要设计一个容积为V 的圆柱形水池,已知底的单位面积造价是侧面的单位面积造价的一
1⎛1⎫
半,问:如何设计水池的底半径和高,才能使总造价最少?(提示: ⎪=-2)
x ⎝x ⎭
/
函数的最大与最小值(5月8日)
教学目标:1、使学生掌握可导函数f (x ) 在闭区间[a , b ]上所有点(包括端点a , b )处
的函数中的最大(或最小)值;
2、使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法 教学重点:掌握用导数求函数的极值及最值的方法
教学难点:提高“用导数求函数的极值及最值”的应用能力 一、复习:
n
1、x
()
/
=___________;2、[C ⋅f (x ) ±g (x ) ]/=_____________
3、求y=x3—27x 的 极值。
二、新课
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 观察下面一个定义在区间[a , b ]上的函数y =f (x )
发现图中____________是极小值,_________是极间[a , b ]上的函数y =f (x )
的最大值是______,最小值是_______
在区间 [a , b ]上求函数 y =f (x ) 的最大值与最小值 的步骤: 1、函数 y =f (x ) 在(a , b ) 内有导数 ; ....2、求函数 y =f (x ) 在(a , b ) 内的极值
3、将函数y =f (x ) 在(a , b ) 内的极值与f (a ), f (b ) 比较,其中最大的一个为最大值 ,最小.的一个为最小值
三、例1、求函数y =x -2x +5在区间[-2, 2]上的最大值与最小值。
4
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x
解:先求导数,得y =4x -4x
令y /=0即4x -4x =0解得x 1=-1, x 2=0, x 3=1 导数y /的正负以及f (-2) ,f (2) 如下表
3
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从上表知,当x =±2时,函数有最大值13,当x =±1时,函数有最小值4
在日常生活中,常常会遇到什么条件下可以使材料最省,时间最少,效率最高等问题,这往往可以归结为求函数的最大值或最小值问题。
例2 用边长为60CM 的正方形铁皮做一个无盖的水箱,先在四个角分别截去一
个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成,问水箱底边的长取多少时,水箱容积最大,最大容积是多少?
例3、已知某商品生产成本C 与产量P 的函数关系为C =100+4P ,价格R 与产
量P 的函数关系为R =25-0.125P ,求产量P 为何值时,利润L 最大。
四、小结:
1、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,若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值。
2、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。
3、在解决实际应用问题中,关键在于建立数学模型和目标函数;如果函数在区间内
只有一个极值点,那么根据实际意义判断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。
五、练习及作业::
1、函数y =x -5x +4在区间[-1, 1]上的最大值与最小值
2
2、求函数y =3x -x 在区间-, 3上的最大值与最小值。
3
[]
3、求函数y =x 4-2x 2+5在区间[-2, 2]上的最大值与最小值。
4、求函数y =x 5+5x 4+5x 3+1在区间[-1, 4]上的最大值与最小值。
5、给出下面四个命题
(1)函数y =x 2-5x +4在区间[-1, 1]上的最大值为10,最小值为-
9 4
(2)函数y =2x 2-4x +1(2<X <4)上的最大值为17,最小值为1 (3)函数y =x 3-12x (-3<X <3)上的最大值为16 , 最小值为-16 (4)函数y =x 3-12x (-2<X <2)上 无 最大值 也无 最小值。
其中正确的命题有____________
6、把长度为L CM的线段分成四段,围成一个矩形,问怎样分法,所围成矩形的面积最大。
7、把长度为L CM的线段分成二段,围成一个正方形,问怎样分法,所围成正方形的面积最小。
8、某商品一件的成本为30元,在某段时间内,若以每件X 元出售,可以卖出(200-X)件,应该如何定价才能使利润L 最大?
9、在曲线Y=1—X 2(X≥0,Y ≥0) 上找一点了(x 0, y 0) ,过此点作一切线,与X 、Y 轴构成一
个三角形,问X 0为何值时,此三角形面积最小?
10、要设计一个容积为V 的圆柱形水池,已知底的单位面积造价是侧面的单位面积造价的一
1⎛1⎫
半,问:如何设计水池的底半径和高,才能使总造价最少?(提示: ⎪=-2)
x ⎝x ⎭
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