《函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)》教案(共4頁)
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《函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)》教案(共4頁)
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《函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)》教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.使學(xué)生理解函數(shù)的最大值和最小值的概念,掌握可導(dǎo)函數(shù)在閉區(qū)間上所有點(diǎn)(包括端點(diǎn))處的函數(shù)中的最大(或最?。┲当赜械某浞謼l件;
2.使學(xué)生掌握用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值及最值的方法和步驟.
【教學(xué)重點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大值和最小值的方法.
【教學(xué)難點(diǎn)】函數(shù)的最大值、最小值與函數(shù)的極大值和極小值的區(qū)別與聯(lián)系.
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)回顧:
1.極值的概念:
極大值: 一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),就說f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極大值,記作y極大值=f(x0),x0是極大值點(diǎn).
極小值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)>f(x0).就說f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值,記作y極小值=f(x0),x0是極小值點(diǎn).
2. 判斷函數(shù)的極值的方法:
解方程.當(dāng)時(shí):
(1)如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極大值;
(2)如果在附近的左側(cè),右側(cè),那么是極小值.
3. 求可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值的步驟:
(1)確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f′(x);
(2)求方程f′(x)=0的根;
(3)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格.檢查f′(x)在方程根左右的值的符號(hào),如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處無極值.
二、新知探究:
1.函數(shù)的最大值和最小值
觀察右圖中一個(gè)定義在閉區(qū)間上的函數(shù)的圖象,你能找出它的極大值點(diǎn),極小值點(diǎn)嗎?
圖中極大值點(diǎn)是:,
極小值點(diǎn)是:.
函數(shù)在上的最大值是,最小值是.
一般地,在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)在上必有最大值與最小值.
說明:⑴在開區(qū)間內(nèi)連續(xù)的函數(shù)不一定有最大值與最小值.如函數(shù)在內(nèi)連續(xù),但沒有最大值與最小值;
⑵函數(shù)的最值是比較整個(gè)定義域內(nèi)的函數(shù)值得出的;函數(shù)的極值是比較極值點(diǎn)附近函數(shù)值得出的.
⑶函數(shù)在閉區(qū)間上連續(xù),是在閉區(qū)間上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件.
(4)函數(shù)在其定義區(qū)間上的最大值、最小值最多各有一個(gè),而函數(shù)的極值可能不止一個(gè),也可能沒有一個(gè).
⒉利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值步驟:
由上面函數(shù)的圖象可以看出,只要把連續(xù)函數(shù)所有的極值與定義區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值進(jìn)行比較,就可以得出函數(shù)的最值了.
設(shè)函數(shù)在上連續(xù),在內(nèi)可導(dǎo),則求在上的最大值與最小值的步驟如下:
⑴求在內(nèi)的極值;
⑵將的各極值與、比較得出函數(shù)在上的最值.
三、講解范例:
例1、求函數(shù)在[0, 3]上的最大值,最小值.
x
0
(0,2)
2
(2,3)
3
f′(x)
-
0
+
f(x)
12
-4
3
變式練習(xí):求函數(shù)在區(qū)間[-1,1]上的最值.
(最大值:2,最小值:-12)
例2、已知函數(shù);
(1)求f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;(答案:)
(2)若f(x)在區(qū)間[-2,2]上的最大值為20,求它在該區(qū)間上的最小值.(答案:-7)
四、課堂小結(jié) :
⑴函數(shù)在閉區(qū)間上的最值點(diǎn)必在下列各種點(diǎn)之中:導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn),導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn),區(qū)間端點(diǎn);
⑵函數(shù)在閉區(qū)間上連續(xù),是在閉區(qū)間上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件;
⑶閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)一定有最值;開區(qū)間內(nèi)的可導(dǎo)函數(shù)不一定有最值,若有唯一的極值,則此極值必是函數(shù)的最值.
五、當(dāng)堂檢測(cè):
1.下列說法正確的是( )
A.函數(shù)的極大值就是函數(shù)的最大值 B.函數(shù)的極小值就是函數(shù)的最小值
C.函數(shù)的最值一定是極值 D.在閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)一定存在最值
2.函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的最大值是M,最小值是m,若M=m,則f′(x) ( )
A.等于0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能
3.函數(shù)y=,在[-1,1]上的最小值為( )
A.0 B.-2 C.-1 D.
4.設(shè)y=|x|3,那么y在區(qū)間[-3,-1]上的最小值是( )
A.27 B.-3 C.-1 D.1
5.設(shè)f(x)=ax3-6ax2+b在區(qū)間[-1,2]上的最大值為3,最小值為-29,且a>0,則( )
A.a(chǎn)=2,b=29 B.a(chǎn)=2,b=3 C.a(chǎn)=3,b=2 D.a(chǎn)=-2,b=-3
答案:1.D 2.A 3.A 4.D 5.B
六、課后作業(yè):習(xí)題1.3A組第6題
專心---專注---專業(yè)