1、第二课时函数的最大(小)值科考队对“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这一独特的沙漠气候进行科学考查,如图是某天气温随时间的变化曲线问题(1)该天的最高气温和最低气温分别是多少?(2)设该天某时刻的气温为f(x),则f(x)在哪个范围内变化?(3)从函数图象上看,气温的最大值(最小值)在什么时刻取得?知识点函数的最大值与最小值最大值最小值条件一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:xI,都有f(x)Mf(x)Mx0I,使得f(x0)M结论称M是函数yf(x)的最大值称M是函数yf(x)的最小值几何意义f(x)图象上最高点的纵坐标f(x)图象上最低点的纵坐标对函数最大值和最小值定
2、义的再理解(1)M首先是一个函数值,它是值域中的一个元素;(2)最大(小)值定义中的“”是说对于定义域内的每一个值都必须满足不等式,即对于定义域内的全部元素,都有f(x)M(f(x)M)成立,也就是说,函数yf(x)的图象不能位于直线yM的上(下)方 1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)任何函数都有最大(小)值()(2)函数f(x)在a,b上的最值一定是f(a)或f(b)()(3)函数的最大值一定比最小值大()答案:(1)(2)(3)2函数yf(x)在2,2上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是_,_答案:123函数f(x),x2,4,则f(x)的最大值为_,最小值为_答案
3、:1图象法求函数的最值例1已知函数y|x1|2,画出函数的图象,确定函数的最值情况,并写出值域解y|x1|2函数图象如图所示由图象知,函数y|x1|2的最大值为2,没有最小值所以其值域为(,2用图象法求最值的3步骤 跟踪训练1函数f(x)在区间2,5上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是()A2,f(2)B2,f(2)C2,f(5) D2,f(5)解析:选C由函数的图象知,当x2时,有最小值2;当x5时,有最大值f(5)2已知函数f(x)(1)画出f(x)的图象;(2)利用图象写出该函数的最大值和最小值解:(1)函数f(x)的图象如图所示(2)由图象可知f(x)的最小值为f(1)1,
4、无最大值单调性法求函数的最值例2(链接教科书第81页例5)已知函数f(x)8.(1)证明:f(x)在(0,)上单调递减;(2)求f(x)在2,4上的最值解(1)证明:x1,x2(0,),且x1x10,x2x10,x1x20,f(x1)f(x2),f(x)在(1,)上单调递减(2)由(1)可知f(x)在2,4上单调递减,当x2,4时,f(2)f(x)f(4)又f(2)8,f(4)8,f(x)在2,4上的最小值为,最大值为.1利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤(1)判断函数的单调性;(2)利用单调性求出最大(小)值2函数的最大(小)值与单调性的关系(1)若函数f(x)在区间a,b上单调递增(
5、减),则f(x)在区间a,b上的最小(大)值是f(a),最大(小)值是f(b); (2)若函数f(x)在区间a,b上单调递增(减),在区间b,c上单调递减(增),则f(x)在区间a,c上的最大(小)值是f(b),最小(大)值是f(a)与f(c)中较小(大)的一个 跟踪训练已知函数f(x),x3,5(1)判断函数f(x)的单调性并证明;(2)求函数f(x)的最大值和最小值解:(1)f(x)是增函数,证明如下:x1,x23,5,且x1x2,则f(x1)f(x2),因为3x120时,年销售总收入为260万元记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y万元(年利润年销售总收入年总投资)(1)求y(万元)
6、与x(件)的函数关系式;(2)当该工厂的年产量为多少件时所得年利润最大?最大年利润是多少?解(1)当020时,y260100x160x.故y(xN*)(2)当020时,160x140,故x16时所得年利润最大,最大年利润为156万元即当该工厂年产量为16件时所得年利润最大,最大年利润为156万元求解实际问题的4步骤 跟踪训练1用长度为24 m的材料围成一个中间加两道隔墙的矩形场地,要使矩形场地的面积最大,则隔墙的长度为()A3 m B4 mC. m D. m解析:选A设隔墙的长度为x m,场地面积为S m2,则Sx12x2x22(x3)218,所以当x3时,S有最大值,为18,故隔墙的长度为3
7、 m时,矩形场地的面积最大故选A.2近年来,“共享单车”的出现为人们“绿色出行”提供了极大的方便,某共享单车公司计划在甲、乙两座城市共投资240万元,根据行业规定,每座城市至少要投资80万元,由前期市场调研可知:甲城市收益P(单位:万元)与投入资金a(单位:万元)满足P46,乙城市收益Q(单位:万元)与投入资金a(单位:万元)满足Q设甲城市的投入资金为x(单位:万元),两城市的总收益为f(x)(单位:万元)(1)当投资甲城市128万元时,求此时公司总收益;(2)试问如何安排甲、乙两座城市的投资,才能使公司总收益最大?解:(1)当x128时,此时甲城市投资128万元,乙城市投资112万元,所以总
8、收益f(128)46112288(万元)(2)设甲城市投资x万元,则乙城市投资(240x)万元,依题意得解得80x160.当80x120时,120240x160,f(x)46324262616,所以当甲城市投资128万元,乙城市投资112万元时,公司总收益最大,且最大收益为88万元1函数yf(x)(2x2)的图象如图所示,则函数的最大值、最小值分别为()Af(2),f(2) Bf,f(1)Cf,f Df,f(0)解析:选C根据函数最值定义,结合函数图象可知,当x时,有最小值f;当x时,有最大值f.2函数yx的值域是()A0,) B2,)C4,) D,)解析:选B函数yx在2,)上单调递增,所以其最小值为2,其值域为2,)3函数y的最大值是()A3 B4C5 D6解析:选C当x1时,函数yx3单调递增,有y4,无最大值;当x1时,函数yx6单调递减,在x1处取得最大值5.所以该函数的最大值为5.4在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),求边长x的值解:设矩形花园的边长x的邻边长为y,则,即y40x,由此可知,矩形花园的面积Sx(40x)x240x(x20)2400,所以当x20 m时,面积最大所以边长x的值为20 m.