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课件网) (第二课时) 3.2.1 单调性与最大(小)值 观察下列函数的图象,找出函数图象上的最高点或者最低点的坐标。 新课引入 如何使用数学语言刻画函数图象的最低点和最高点? 即如何用“数”刻画“形”? (0,0) (0,0) 函数图象最高点的“数”的刻画: 我们用函数值刻画一个函数图象的最高点。 如果一个点是最高点,那么该函数值是函数在整个定义域上的最大的函数值.简称为最大值. (0,0) 就函数 f(x)=-x 而言,对函数定义域中任意的x,都有f(x)≤f(0),即函数值 f(0) 是函数的最大值. 最值 条件(I是函数f(x)的定义域) 几何意义 最大值(M) 最小值 (m) 函数y=f(x)最大(小)值的定义 ②对于任意x∈I,都有f(x)≤M ①存在x0∈I,使得f(x0)=M 函数y=f(x)图象上 最高点的纵坐标 ②对于任意x∈I,都有f(x)≥m ①存在x0∈I,使得f(x0)=m 函数y=f(x)图象上 最低点的纵坐标 最大值与最小值统称为最值。 新课讲授 1.因为不等式x2>-1总成立,所以-1是f(x)=x2的最小值.( ) 提示 f(x)=x2的最小值为 0. 2.如果函数有最值,则最值一定是其值域中的一个元素.( ) × √ 微判断 C 微练习 A 例4.“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望它在达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h(单位:m) 与时间t(单位:s)之间的关系为 h(t)=-4.9t2+14.7t+18 ,那么烟花冲出后什么时刻爆裂是最佳时刻?这时离地面的高度是多少(精确到1 m)? 分析:烟花的高度是时间的二次函数,根据题意就是求出这个二次函数在什么时刻达到最大值,以及这个最大值是多少. 例题讲解 显然,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,顶点的纵坐标就是距地面的高度.根据二次函数的知识,对于函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18我们有: 解:画出这个函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18 于是,烟花冲出后1.5s是它爆裂的最佳时刻,此时距底面的高度约为29m. (或者h(t)=-4.9×(1.5)2+14.7×1.5+18≈29) 当 时,函数有最大值 变式:求下列函数的最值 (1)f(x)=x2-2x (2)f(x)=x2-2x(x∈[-1,2] ) (3)f(x)=x2-2x(x∈[0,3] ) (4)f(x)=x2-2x(x∈[-2,0] ) (1)解决这类问题,要画出函数的图象,根据给定的区间截取符合要求的部分,根据图象写出最大值和最小值. (2)常用结论:当二次函数图象开口向上时,自变量距离对称轴越远,对应的函数值越大;当图象开口向下时,则相反. 定轴定区间的二次函数的最值问题 规律总结 例5.已知函数 ,求这个函数的最大值和最小值。 【分析】这个函数在区间[2,6]上,显然解析式的分母是正值且随着自变量的增大而增大,因此函数值随着自变量的增大而减少,也就是说这个函数在区间[2,6]上单调递减,因此这个函数在定义的左端点上取得最大值,右端点取最小值. 例题讲解 解:设x1,x2是区间[2,6]上的任意两个实数,且x1
1时,f(x)在[t,t+1]上是增函数, 所以当x=t时,f(x)取得最小值,此时g(t)=f(t)=t2-2t+3. ②当t≤1≤t+1,即0≤t≤1时, f(x)在[t,t+1]上先递减后递增,故当x=1时,f(x)取得最小值,此时g(t)=f(1)=2. ③当t+1<1,即t<0时,f(x)在[t,t+1]上是减函数,所以当x=t+1时,f(x)取得最小值, 此时g(t)=f(t+1)=t2+2, 1.求函数 f(x)=x2-2x+3 在区间 [t,t+1] 上的最小值g(t). 能力提升 3.已知定义在区间函数 f(x)=x+ ,求f(x)的最值. 解: 由上一节课例3可知,函数 f(x)=x+ 在区间上单调递增。 但是 f(x) 定义域取不到左端点,无右端点,所以函数 f(x) 无最大值,也无最小值。 (1)若函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则f(x)的最大值为f(b ... ...