高中數(shù)學 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.2 函數(shù)的簡單性質(zhì) 2.2.3 函數(shù)的最大小值課堂導學案 蘇教版必修1

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高中數(shù)學 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.2 函數(shù)的簡單性質(zhì) 2.2.3 函數(shù)的最大小值課堂導學案 蘇教版必修1_第1頁
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1、 2.2.3 函數(shù)的最大(小值) 課堂導學 三點剖析 一、求出函數(shù)的最值 【例1】 已知函數(shù)f(x)=,x∈[1,+∞).當a=時,判斷函數(shù)的單調(diào)性,并求其最小值. 解析:當a=時,f(x)=x++2, 設x2>x1≥1, 則f(x2)-f(x1)=(x2++2)-(x1++2)=(x2-x1)+ -=. ∵x2>x1≥1, ∴x2-x1>0,2x1x2-1>0,2x1x2>0. ∴f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1). 故f(x)在[1,+∞)上為增函數(shù). ∴f(x)在[1,+∞)上的最小值為f(1)=. 溫馨提示

2、 函數(shù)的單調(diào)性是確定函數(shù)在某個區(qū)間(特別是閉區(qū)間)上是否有最值的重要依據(jù). 二、利用最值知識解決實際問題 【例2】 動物園要建造一面靠墻的2間面積相同的長方形熊貓居室,如果可供建造圍墻的材料長是30 m,那么寬x為多少m時才能使所建造的熊貓居室面積最大?熊貓居室的最大面積是多少m2? 解析:熊貓居室的寬為x m,則長為30-3x m, 由題意可得熊貓居室的面積S(x)為 S(x)=x(30-3x) =3(10x-x2) =-3[(x-5)2-25]. ∵ ∴0

3、,最大面積為75 m2. 溫馨提示 不求自變量x的范圍(0

4、,由圖(1)可知, f(x)min=f(0)=-1,f(x)max=f(2)=3-4a. ②當0≤a<1時,由圖(2)可知, f(x)min=f(a)=-1-a2,f(x)max=f(2)=3-4a. ③當12時,由圖(4)可知, f(x)min=f(2)=3-4a,f(x)max=f(0)=-1. 溫馨提示 (1)由于對稱軸是x=a,而a的取值不定,從而導致了分類討論. (2)不是應該分a<0,0≤a≤2,a>2三種情況討論嗎?為什么成了四種情況?因為拋物線的對

5、稱軸在區(qū)間[0,2]所對應的區(qū)域時,最小值是在頂點處取得,但最大值卻有可能是f(0),也有可能是f(2). (3)習慣上,最大值用符號f(x)max表示,最小值用符號f(x)min表示. (4)解答本題,畫圖是必不可缺少的,最好畫出四種情況下的圖形,從而有助于解題. 各個擊破 類題演練 1 若函數(shù)f(x)=(x-1)2+a的定義域和值域都是[1,b](b>1),求a、b的值. 解析:∵函數(shù)f(x)在[1,b]上單調(diào)遞增, ∴ymin=a,ymax=(b-1)2+a, 由題意,得 解得(舍去)或 所以,所求a的值為1,b的值為3. 變式提升 1

6、 已知f(x)=x2-ax+(a>0)在區(qū)間[0,1]上的最小值為g(a),求g(a)的最大值. 解析:f(x)=(x-)2+-,又x∈[0,1],且a>0, ∴g(a)=g(a)= 當00時,g(a)≤,即g(a)的最大值為. 類題演練 2 某家報刊銷售點從報社買進報紙的價格是每份0.35元,賣出的價格是每份0.50元,賣不掉的報紙還可以每份0.08元的價格退回報社.在一個月(30天)里,有20天每天可以賣出400份,其余10天每天只能賣出250份,設每天

7、從報社買進的報紙數(shù)量相同,則應該每天從報社買進多少份,才能使每月所獲得的利潤最大?并計算該銷售點一個月最多可賺得多少元? 解析:設每天應從報社買x份,易知250≤x≤400.設每月賺y元,得 y=0.5x20+0.525010+(x-250)0.0810-0.35x30 =0.3x+1 050,x∈[250,400]. 所以當x=400時,ymax=120+1 050=1 170(元). 可知每天應從報社買400份報紙,獲得利潤最大,每月可賺1 170元. 變式提升 2 某租賃公司擁有汽車100輛,當每輛車的月租金為3 000元時,可全部租出,當每輛車的月租金每

8、增加50元時,未租出的車將會增加一輛.租出的車每輛每月需要維護費150元,未租出的車每輛每月需要維護費50元. (1)當每輛車的月租金定為3 600元時,能租出多少輛車? (2)當每輛車的月租金定為多少元時,租賃公司的月收益最大?最大收益是多少元? 解析:(1)當每輛車的月租金為3 600元時,未租出的車輛數(shù)為=12, 所以這時租出了100-12=88(輛車). (2)設每輛車的月租金定為x元,則月收益 f(x)=(100-)(x-150)-50. ∴f(x)=-x2+162x-21 000 =-(x-4 050)2+307 050. 所以當x=4 050時

9、,f(x)最大,最大值為307 050. 即當每輛車的月租金定為4 050元時,租賃公司的收益最大,最大收益為 307 050元. 類題演練 3 已知:二次函數(shù)f(x)滿足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值是8,試確定此二次函數(shù). 解析:利用二次函數(shù)一般式. 設f(x)=ax2+bx+c(a≠0), 由題意得解之得 ∴所求二次函數(shù)為y=-4x2+4x+7. 變式提升 3 已知函數(shù)f(x)=4x2-4ax+a2-2a+2. 在區(qū)間[0,2]上有最小值3,求a的值. 解析:∵f(x)=4(x-)2-2a+2. ①當≤0,即

10、a≤0時;函數(shù)f(x)在[0,2]上是增函數(shù), ∴f(x)min=f(0)=a2-2a+2. 由a2-2a+2=3,得a=1, ∵a<0,∴a=1-. ②當0<<2,即0

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