安徽省長(zhǎng)豐縣高中數(shù)學(xué) 第三章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 3.3 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 3.3.3 函數(shù)的最大小值與導(dǎo)數(shù)教案 新人教A版選修11

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1、 3.3.3函數(shù)的最大（小）值與導(dǎo)數(shù) 項(xiàng)目 內(nèi)容 課題 （共 2 課時(shí)） 修改與創(chuàng)新 教學(xué) 目標(biāo) ⒈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（或最小）值必有的充分條件； ⒉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、 難點(diǎn) 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) 準(zhǔn)備 多媒體課件 教學(xué)過(guò)程 一、導(dǎo)入新課： 我們知道，極值反映的是函數(shù)在某一點(diǎn)附近的局部性質(zhì)，而不是函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)

2、的性質(zhì)．也就是說(shuō)，如果是函數(shù)的極大（?。┲迭c(diǎn)，那么在點(diǎn)附近找不到比更大（?。┑闹担?，在解決實(shí)際問(wèn)題或研究函數(shù)的性質(zhì)時(shí)，我們更關(guān)心函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上，哪個(gè)至最大，哪個(gè)值最?。绻呛瘮?shù)的最大（?。┲担敲床恍。ù螅┯诤瘮?shù)在相應(yīng)區(qū)間上的所有函數(shù)值． 二、講授新課： 觀察圖中一個(gè)定義在閉區(qū)間上的函數(shù)的圖象．圖中與是極小值，是極大值．函數(shù)在上的最大值是，最小值是． 1．結(jié)論：一般地，在閉區(qū)間上函數(shù)的圖像是一條連續(xù)不斷的曲線，那么函數(shù)在上必有最大值與最小值． 說(shuō)明：⑴如果在某一區(qū)間上函數(shù)的圖像是一條連續(xù)不斷的曲線，則稱函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上連續(xù)．（可以不給學(xué)生講） ⑵給定函數(shù)的區(qū)間必須是閉區(qū)間，在

3、開(kāi)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(méi)有最大值與最小值； ⑶在閉區(qū)間上的每一點(diǎn)必須連續(xù)，即函數(shù)圖像沒(méi)有間斷， ⑷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．（可以不給學(xué)生講） 2．“最值”與“極值”的區(qū)別和聯(lián)系 ⑴最值”是整體概念，是比較整個(gè)定義域內(nèi)的函數(shù)值得出的，具有絕對(duì)性；而“極值”是個(gè)局部概念，是比較極值點(diǎn)附近函數(shù)值得出的，具有相對(duì)性． ⑵從個(gè)數(shù)上看，一個(gè)函數(shù)在其定義域上的最值是唯一的；而極值不唯一； ⑶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(méi)有一個(gè) ⑷極值只能在定義域內(nèi)部取得，而

4、最值可以在區(qū)間的端點(diǎn)處取得，有極值的未必有最值，有最值的未必有極值；極值有可能成為最值，最值只要不在端點(diǎn)必定是極值． 3．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． 一般地，求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟如下： ⑴求在內(nèi)的極值； ⑵將的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值、比較，其中最大的一個(gè)是最大值，最小的一個(gè)是最小值，得出函數(shù)在上的最值 三．典例分析 例1．（課本例5）求在的最大值與最小值 解： 由例4可知，在上，當(dāng)時(shí)，有極小值，并且極小值為，又由于， 因此，函數(shù)在的最大值是4，最小值是．

5、 上述結(jié)論可以從函數(shù)在上的圖象得到直觀驗(yàn)證． 例2．求函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值 解：先求導(dǎo)數(shù)，得 令＝0即解得 導(dǎo)數(shù)的正負(fù)以及，如下表 從上表知，當(dāng)時(shí)，函數(shù)有最大值13，當(dāng)時(shí)，函數(shù)有最小值4 例3．已知,∈(0,+∞).是否存在實(shí)數(shù),使同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：（1）)在（0，1）上是減函數(shù)，在［1，+∞)上是增函數(shù)；（2）的最小值是1，若存在，求出，若不存在，說(shuō)明理由. 解：設(shè)g(x)= ∵f(x)在（0，1）上是減函數(shù)，在［1，+∞)上是增函數(shù) ∴g(x)在（0，1）上是減函數(shù)，在［1，+∞)上是增函數(shù). ∴ ∴ 解得 經(jīng)檢驗(yàn)，a=1,b=1時(shí)，f(

6、x)滿足題設(shè)的兩個(gè)條件. 四．課堂練習(xí) 1．下列說(shuō)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．求函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值． 5．課本 練習(xí) 課堂小結(jié)： 1．函數(shù)

7、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)； 2．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； 3．閉區(qū)間上的連續(xù)函數(shù)一定有最值；開(kāi)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 4．利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值方法． 布置作業(yè)： P99 A組6 板書(shū)設(shè)計(jì) 3.3.3函數(shù)的最大（?。┲蹬c導(dǎo)數(shù) 1．一般地，在閉區(qū)間上函數(shù)的圖像是一條連續(xù)不斷的曲線，那么函數(shù)在上必有最大值與最小值。 2．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

8、較，就可以得出函數(shù)的最值了． 一般地，求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟如下： ⑴求在內(nèi)的極值； ⑵將的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值、比較，其中最大的一個(gè)是最大值，最小的一個(gè)是最小值，得出函數(shù)在上的最值。 教學(xué)反思 這里求最值，僅僅只對(duì)在閉區(qū)間且圖像是一條連續(xù)不斷的函數(shù)，所以求解較為簡(jiǎn)單。鑒于課標(biāo)的要求，教學(xué)時(shí)，對(duì)不滿足條件的函數(shù)求最值，不做補(bǔ)充。但是，對(duì)在開(kāi)區(qū)間，且函數(shù)只有一個(gè)極值點(diǎn)的，可舉例分析其最值的情況，及求解。函數(shù)只有一個(gè)極（大）小值，則該極（大）小值也是最（大）小值。這一點(diǎn)，學(xué)生不難理解。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375