3.2.1 函数的最大(小)值(第二课时)
教学目的:(1)理解函数的最大(小)值及其几何意义;
(2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质;
教学重点:函数的最大(小)值及其几何意义.
教学难点:利用函数的单调性求函数的最大(小)值.
教学过程:
一、引入课题
画出下列函数的图象,并根据图象解答下列问题:
说出y=f(x)的单调区间,以及在各单调区间上的单调性;
指出图象的最高点或最低点,并说明它能体现函数的什么特征?
(1)(2)
(4)
二、新课教学
(一)函数最大(小)值定义
1.最大值
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0)= M
那么,称M是函数y=f(x)的最大值(Maximum Value).
思考:仿照函数最大值的定义,给出函数y=f(x)的最小值(Minimum Value)的定义.(学生活动)
注意:
函数最大(小)首先应该是某一个函数值,即存在x0∈I,使得f(x0)= M;
函数最大(小)应该是所有函数值中最大(小)的,即对于任意的x∈I,都有f(x)≤M(f(x)≥M).
2.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值的方法
利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值
利用图象求函数的最大(小)值
利用函数单调性的判断函数的最大(小)值
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);
(二)典型例题
例1. 旅 馆 定 价
一个星级旅馆有150个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如下:
房价(元)
住房率(%)
160
140
120
欲使每天的的营业额最高,应如何定价?
解:根据已知数据,可假设该客房的最高价为160元,并假设在各价位之间,房价与住房率之间存在线性关系.
设为旅馆一天的客房总收入,为与房价160相比降低的房价,因此当房价为元时,住房率为,于是得
=150··.
由于≤1,可知0≤≤90.
因此问题转化为:当0≤≤90时,求的最大值的问题.
将的两边同除以一个常数0.75,得1=-2+50+17600.
由于二次函数1在=25时取得最大值,可知也在=25时取得最大值,此时房价定位应是160-25=135(元),相应的住房率为67.5%,最大住房总收入为13668.75(元).
所以该客房定价应为135元.(当然为了便于管理,定价140元也是比较合理的)
例2.求函数在区间[2,6]上的最大值和最小值.
解:在与内都为减函数,题中要求
在[2,6]内的最大值与最小值,则当取得最大值,当取得最小值.
例3:如图,把截面半径为
25cm的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形一边长为x,面积为y
试将y表示成x的函数,并画出
函数的大致图象,并判断怎样锯
才能使得截面面积最大?
解:矩形的一边长为x,则另一边的长度为则,则矩形的面积为,即
一、归纳小结,强化思想
函数的单调性一般是先根据图象判断,再利用定义证明.画函数图象通常借助计算机,求函数的单调区间时必须要注意函数的定义域,单调性的证明一般分五步:
取 值 → 作 差 → 变 形 → 定 号 → 下结论
二、作业布置
A
B
C
D
提高作业:快艇和轮船分别从A地和C地同时开出,如下图,各沿箭头方向航行,快艇和轮船的速度分别是45 km/h和15 km/h,已知AC=150km,经过多少时间后,快艇和轮船之间的距离最短?
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