1、1.3.1函数单调性的应用-函数的最值一、内容与解析 (一）内容：函数最值的概念及求法（二）解析：本节课要学的内容是函数最大值与最小值的概念及其最值的求法,其核心(或关键)是函数最值的求法,理解它关键就是要知道函数最值的几何意义以及函数最值与函数单调性的关系.学生已经知道了用图象研究函数单调性的方法，函数的最值与函数图象的最高（低）点的关系，函数单调性的意义,本节课的内容就是在此基础上的发展.由于它主要解决实际应用中的最值问题,所以在本学科应用作用,是本学科的核心内容.教学的重点是如何求函数的最值,解决重点的关键是抓好学生画图、用图能力以及函数的最值与函数的单调性的关系。二、教学目标及解析(一
2、)教学目标:1.理解函数最值的意义2.掌握求函数最值的常用方法(二)解析:(1)就是指从图象上、定义上认识函数的最值即为函数值中的最大或最小值；(2)就是指能画图的从图象上即可求出相应的最值，不能画图的要从函数的单调性上去确定函数的最值。三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是具体问题如何求最值,产生这一问题的原因是不能将函数的单调性求函数的最值问题有机的结合起来.要解决这一问题,就是要通过设计问题将函数的最值问题与函数的单调性结合.四、教学过程问题与题例问题1：画出下列函数的图象，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？f(x)=-x+3；f(x)=-x+3,x
3、-1,2；f(x)=x2+2x+1;f(x)=x2+2x+1,x-2,2.学生回答后，教师引出课题：函数的最值.问题2如图1-3-1-11所示，是函数y=-x2-2x、y=-2x+1,x-1,+)、y=f(x)的图象.观察这三个图象的共同特征.图1-3-1-11函数图象上任意点P(x,y)的坐标与函数有什么关系？你是怎样理解函数图象最高点的?问题1中，在函数y=f(x)的图象上任取一点A(x,y)，如图1-3-1-12所示，设点C的坐标为(x0,y0)，谁能用数学符号解释：函数y=f(x)的图象有最高点C？图1-3-1-12在数学中，形如问题1中函数y=f(x)的图象上最高点C的纵坐标就称为函
4、数y=f(x)的最大值.谁能给出函数最大值的定义？函数最大值的定义中f(x)M即f(x)f(x0)，这个不等式反映了函数y=f(x)的函数值具有什么特点？其图象又具有什么特征？函数最大值的几何意义是什么？函数y=-2x+1,x(-1,+)有最大值吗？为什么？点(-1,3)是不是函数y=-2x+1,x(-1,+)的最高点？由这个问题你发现了什么值得注意的地方？讨论结果:函数y=-x2-2x图象有最高点A，函数y=-2x+1,x-1,+)图象有最高点B，函数y=f(x)图象有最高点C.也就是说,这三个函数的图象的共同特征是都有最高点.函数图象上任意点P的坐标(x,y)的意义:横坐标x是自变量的取值
5、,纵坐标y是自变量为x时对应的函数值的大小.图象最高点的纵坐标是所有函数值中的最大值,即函数的最大值.由于点C是函数y=f(x)图象的最高点，则点A在点C的下方，即对定义域内任意x，都有yy0，即f(x)f(x0)，也就是对函数y=f(x)的定义域内任意x，均有f(x)f(x0)成立.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xI，都有f(x)M；（2）存在x0I，使得f(x0)=M.那么，称M是函数y=f(x)的最大值.f(x)M反映了函数y=f(x)的所有函数值不大于实数M；这个函数的特征是图象有最高点，并且最高点的纵坐标是M.函数图象上最高点的纵坐标.函
6、数y=-2x+1,x(-1,+)没有最大值，因为函数y=-2x+1,x(-1,+)的图象没有最高点.不是，因为该函数的定义域中没有1.讨论函数的最大值，要坚持定义域优先的原则；函数图象有最高点时，这个函数才存在最大值，最高点必须是函数图象上的点.问题3类比函数的最大值，请你给出函数的最小值的定义及其几何意义.类比问题9，你认为讨论函数最小值应注意什么？活动：让学生思考函数最大值的定义，利用定义来类比定义.最高点类比最低点，符号不等号“”类比不等号“”.函数的最大值和最小值统称为函数的最值.讨论结果：函数最小值的定义是: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
7、xI，都有f(x)M；（2）存在x0I，使得f(x0)=M.那么，称M是函数y=f(x)的最小值.函数最小值的几何意义：函数图象上最低点的纵坐标.讨论函数的最小值，也要坚持定义域优先的原则；函数图象有最低点时，这个函数才存在最小值，最低点必须是函数图象上的点.例题例1求函数y=在区间2，6上的最大值和最小值.活动：先思考或讨论，再到黑板上书写.当学生没有证明思路时，才提示：图象最高点的纵坐标就是函数的最大值，图象最低点的纵坐标就是函数的最小值.根据函数的图象观察其单调性，再利用函数单调性的定义证明，最后利用函数的单调性求得最大值和最小值.利用变换法画出函数y=的图象，只取在区间2，6上的部分.
8、观察可得函数的图象是上升的.解：设2x1x26,则有f(x1)-f(x2)=2x10,(x1-1)(x2-1)0.f(x1)f(x2),即函数y=在区间2，6上是减函数.所以，当x=2时，函数y=在区间2，6上取得最大值f(2)=2；当x=6时，函数y=在区间2，6上取得最小值f(6)= .变式训练1.求函数y=x2-2x(x-3,2)的最大值和最小值_.答案：最大值是f(-3)=15，最小值是f(1)=-1.2.函数f(x)=x4+2x2-1的最小值是.分析：（换元法）转化为求二次函数的最小值.设x2=t，y=t2+2t-1(t0)，又当t0时，函数y=t2+2t-1是增函数，则当t=0时，
9、函数y=t2+2t-1(t0)取最小值1.所以函数f(x)=x4+2x2-1的最小值是1.答案：-13.画出函数y=x22|x|3的图象，指出函数的单调区间和最大值.分析：函数的图象关于y轴对称，先画出y轴右侧的图象，再对称到y轴左侧合起来得函数的图象；借助图象，根据单调性的几何意义写出单调区间.解：函数图象如图1-3-1-13所示.图1-3-1-13由图象得，函数的图象在区间（，1）和0，1上是上升的，在1，0和（1，）上是下降的，最高点是(1,4)，故函数在（，1），0，1上是增函数；函数在1，0，（1，）上是减函数，最大值是4.点评：本题主要考查函数的单调性和最值，以及最值的求法.求函数
10、的最值时，先画函数的图象，确定函数的单调区间，再用定义法证明，最后借助单调性写出最值，这种方法适用于做解答题.单调法求函数最值：先判断函数的单调性,再利用其单调性求最值；常用到下面的结论：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).例2“菊花”烟花是最壮观的烟花之一.制造时一般是期望它达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h m与时间t s之间的关系为h(t)=-4.9t2+14.7t+18，那么烟花冲出
11、去后什么时候是它爆裂的最佳时刻？这时距地面的高度是多少（精确到1m）？活动：可以指定一位学生到黑板上书写，教师在下面巡视，并及时帮助做错的学生改错.并对学生的板书及时评价.将实际问题最终转化为求函数的最值，画出函数的图象，利用函数的图象求出最大值.“烟花冲出去后什么时候是它爆裂的最佳时刻”就是当t取什么值时函数h (t)=-4.9t2+14.7t+18取得最大值；“这时距地面的高度是多少（精确到1 m）”就是函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的最大值；转化为求函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的最大值及此时自变量t的值.解：画出函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18的
12、图象，如图1-3-1-14所示，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炸的最佳时刻，纵坐标就是这时距离地面的高度.图1-3-1-14由二次函数的知识，对于函数h(t)=-4.9t2+14.7t+18，我们有：当t=1.5时，函数有最大值,即烟花冲出去后1.5s是它爆裂的最佳时刻，这时距地面的高度约是29m.点评：本题主要考查二次函数的最值问题，以及应用二次函数解决实际问题的能力.解应用题步骤是审清题意读懂题；将实际问题转化为数学问题来解决；归纳结论.注意：要坚持定义域优先的原则；求二次函数的最值要借助于图象即数形结合.变式训练1.2006山东菏泽二模，文10把长为12
13、厘米的细铁丝截成两段，各自围成一个正三角形，那么这两个正三角形面积之和的最小值是( )A.cm2 B.4cm2 C.3cm2 D.2cm2解析：设一个三角形的边长为x cm，则另一个三角形的边长为(4-x) cm，两个三角形的面积和为S，则S=x2+(4-x)2=(x-2)2+22.当x=2时，S取最小值2m2.故选D.答案：D2.某超市为了获取最大利润做了一番试验，若将进货单价为8元的商品按10元一件的价格出售时，每天可销售60件，现在采用提高销售价格减少进货量的办法增加利润，已知这种商品每涨1元，其销售量就要减少10件，问该商品售价定为多少时才能赚取利润最大，并求出最大利润.分析：设未知数
14、，引进数学符号，建立函数关系式，再研究函数关系式的定义域，并结合问题的实际意义作出回答.利润（售价进价）销售量.解：设商品售价定为x元时，利润为y元，则y=(x-8)60-(x-10)10=-10(x-12)2-16=-10(x-12)2+160(10x16).当且仅当x=12时，y有最大值160元，即售价定为12元时可获最大利润160元.五、目标检测优化设计1.3.3自我测评六、课堂小结本节课学习了：(1)函数的最值；(2)求函数最值的方法：图象法，单调法，判别式法；(3)求函数最值时，要注意函数的定义域.七、配餐练习优化设计1.3.1函数单调性的应用-函数的最值 优化作业.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
