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选修2-2《1.3.3函数的最大(小)值与导数》最新教案优质课下载
教学难点:函数的最大值、最小值与函数的极大值和极小值的区别与联系.
教学过程:
一.创设情景
我们知道,极值反映的是函数在某一点附近的局部性质,而不是函数在整个定义域内的性质.也就是说,如果是函数的极大(小)值点,那么在点附近找不到比更大(小)的值.但是,在解决实际问题或研究函数的性质时,我们更关心函数在某个区间上,哪个至最大,哪个值最小.如果是函数的最大(小)值,那么不小(大)于函数在相应区间上的所有函数值.
二.新课讲授
观察图中一个定义在闭区间上的函数的图象.图中与是极小值,是极大值.函数在上的最大值是,最小值是.
1.结论:一般地,在闭区间上函数的图像是一条连续不断的曲线,那么函数在上必有最大值与最小值.
说明:⑴如果在某一区间上函数的图像是一条连续不断的曲线,则称函数在这个区间上连续.(可以不给学生讲)
⑵给定函数的区间必须是闭区间,在开区间内连续的函数不一定有最大值与最小值.如函数在内连续,但没有最大值与最小值;
(3)在闭区间上的每一点必须连续,即函数图像没有间断,
(4)函数在闭区间上连续,是在闭区间上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(可以不给学生讲)
2.“最值”与“极值”的区别和联系
⑴最值”是整体概念,是比较整个定义域内的函数值得出的,具有绝对性;而“极值”是个局部概念,是比较极值点附近函数值得出的,具有相对性.
⑵从个数上看,一个函数在其定义域上的最值是唯一的;而极值不唯一;
(3)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个
(4)极值只能在定义域内部取得,而最值可以在区间的端点处取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值;极值有可能成为最值,最值只要不在端点必定是极值.
3.利用导数求函数的最值步骤:
由上面函数的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.
一般地,求函数在上的最大值与最小值的步骤如下:
⑴求在内的极值;
⑵将的各极值与端点处的函数值、比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值,得出函数在上的最值
三.典例分析
例1.(课本例5)求在的最大值与最小值
解: 由例4可知,在上,当时,有极小值,并且极小值为,又由于,
因此,函数在的最大值是4,最小值是.