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二次函数的最大值和最小值问题

二次函数的最大值和最小值问题
二次函数的最大值和最小值问题

二次函数的最大值和最小值问题

高一数学组主讲人---------蒋建平

本节课的教学目标:

重点:掌握闭区间上的二次函数的最值问题

难点:理解并会处理含参数的二次函数的最值问题

核心: 区间与对称轴的相对位置

思想: 数形结合、分类讨论

一、复习引入

1、二次函数相关的知识点回顾。

(1)二次函数的顶点式:

(2)二次函数的对称轴:

(3)二次函数的顶点坐标:

2、函数的最大值和最小值的概念

设函数)(x f 在0x 处的函数值是)(0x f ,如果不等式)()(0x f x f ≥对于定义域内任意x 都成立,那么)(0x f 叫做函数)(x f y =的最小值。记作)(0min x f y =

如果不等式)()(0x f x f ≤对于定义域内任意x 都成立,那么)(0x f 叫做函数)(x f y =的最小值。记作)(0max x f y =

二、新课讲解:二次函数最大值最小值问题探究

类型一:无限制条件的最大值与最小值问题

例1、(1)求二次函数322

++-=x x y 的最大值 .

(2)求二次函数x x y 422-=的最小值 .

本题小结:求无条件限制时二次函数最值的步骤

1、配方,求二次函数的顶点坐标。

2、根据二次函数的开口方向确定是函数的最大值还是最小值。

3、求出最值。

类型二:轴定区间定的最大值与最小值问题

例2、(1)求函数])1,3[(,232-∈-+=x x x y 的最大值 ,最小值 .

(2)求函数])3,1[(232∈-+=x x x y 的最大值 ,最小值 .

(3)求函数])2,5[(232--∈-+=x x x y 的最大值 与最小值 .

本题小结:求轴定区间定时二次函数最值的步骤

1、配方,求二次函数的顶点坐标或求对称轴,画简图。

2、判断顶点的横坐标(对称轴)是否在闭区间内。

3、计算闭区间端点的值,并比较大小。

类型三:轴动区间定的最大值与最小值问题

例3、求函数)(32

R a ax x y ∈++=在]1,1[-上的最大值。

变式三:求函数)(32R a ax x y ∈++=在]1,1[-上的最小值。

本题小结:求轴动区间定时二次函数最值的步骤

1、配方,求二次函数的对称轴,画简图。

2、根据对称轴与区间的相对位置进行单调性判断,若函数在区间上是单调的直接求出最大值和最小值,否则须再根据端点与对称轴距离进行分类讨论。

3、根据分类的情况求出对应的最大值与最小值。

类型四:轴定区间动的最大值与最小值问题

例4、求函数322

+-=x x y 在]1,[+t t 上的最小值。

变式四:求函数322+-=x x y 在]1,[+t t 上的最大值。

本题小结:求轴定区间动时二次函数最值的步骤

1、配方,求二次函数的对称轴,画简图。

2、根据对称轴和区间的相对位置进行单调性判断,再根据端点与对称轴距离进行分类讨论。

3、根据分类的情况求出相应的最大值与最小值。

思考: 轴变区间变二次函数的最大值和最小值问题

求二次函数2

249)64(a x a x y -+-+=,),[+∞∈a x 的最小值。

作业:试卷一张

作业

1、求下列二次函数的最值。

(1)232+-=x x y

(2)232+--=x x y

2、求下列二次函数的最大值与最小值。

(1)]4,2[,232

∈+-=x x x y

(2)]4,1[,232-∈+-=x x x y

(3)]1,5[,232--∈+-=x x x y

3、求下列二次函数的最大值与最小值。

(1)]4,2[,222∈+-=x ax x y

(2)]2,[,222+∈+-=a a x x x y

3、 轴变区间变二次函数的最大值和最小值问题

求二次函数2249)64(a x a x y -+-+=,),[+∞∈a x 的最小值。

函数的最大值与最小值

课题:函数的最大值和最小值 教学目的: ⒈使学生理解函数的最大值和最小值的概念,掌握可导函数)(x f 在闭区间[]b a ,上所有点(包括端点b a ,)处的函数中的最大(或最小)值必有的充分条件; ⒉使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法和步骤 教学重点:利用导数求函数的最大值和最小值的方法. 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、复习引入: 1.极大值: 一般地,设函数f(x)在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有 ,就说f(x 0)是函数f(x)的一个极大值,记作y 极大值=f(x 0),x 0是极大值点 2.极小值:一般地,设函数f(x)在x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有 .就说f(x 0)是函数f(x)的一个极小值,记作y 极小值=f(x 0),x 0是极小值点 3.极大值与极小值统称为极值 注意以下几点: (ⅰ)极值是一个局部概念由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小 (ⅱ)函数的极值不是唯一的即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个 即一个函数的极大值未必大于极小值, (ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点 二、讲解新课: 1.函数的最大值和最小值 观察图中一个定义在闭区间[]b a ,上的函数)(x f 的图象.图中)(1x f 与3()f x 是极小值, 2()f x 是极大值.函数)(x f 在[]b a ,上的最大值 是)(b f ,最小值是3()f x . 一般地,在闭区间[]b a ,上连续的函数)(x f 在[]b a ,上必有最大值与最小值. 说明:

正弦函数的最大值与最小值

正弦函数的最大值与最 小值 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

正弦函数的最大值与最小值: (1) 当sinx =1,即x =2k π+2 π(k ∈Z)时,y max =1; (2) 当sinx =-1,即x =2k π-2 π(k ∈Z)时,y max =-1。 余弦函数的最大值与最小值:——让学生研究得出结论。 (1) 当cosx =1,即x =2k π(k ∈Z)时,y max =1; (2) 当cosx =-1,即x =2k π+π(k ∈Z)时,y max =-1。 [例1] 求下列函数的定义域。 (1) y =12sin x 1 - 解:2sinx -1≠0,即sinx ≠12,则x ≠2k π+6π且x ≠2k π+56π(k ∈Z) 所求函数的定义域为{x| x ≠2k π+6π且x ≠2k π+56 π,k ∈Z} (2) y 解:cosx ≥0,则x ∈[2k π-2π,2k π+2 π],k ∈Z [例2] 求下列函数的值域。 (1) y =2sinx -3 解:∵-1≤sinx ≤1 ∴-5≤2 sinx -3≤-1,则所求函数的值域为[-5,-1] (2) y =sin 2 x -sinx -2 解:y =sin 2x -sinx -2=(sinx -12) 2-94 ∵-1≤sinx ≤1 ∴当sinx =12时,y min =-94 ;当sinx =-1时,y max =0。 则所求函数的值域为[-94 ,0] (3) y =cos 2x -4cosx -2 解:y =cos 2x -4cosx -2=(cos x -2) 2-6 ∵-1≤cosx ≤1 ∴当cosx =1时,y min =-5;当cosx =-1时,y max =3。 则所求函数的值域为[-5,3] [例3] 写出下列函数取到最大值与最小值时的x 值。 (1) y =cos (x -4 π) 解:① 当cos (x -4π)=1,即x -4π=2k π,得x =2k π+4 π(k ∈Z)时,y max =1; ② 当cos (x -4π)=-1,即x -4π=2k π+π,得x =2k π+54 π(k ∈Z)时,y min =-1。

二次函数面积最大值

二次函数面积最大值 教学目标: 1.通过本节课学习,巩固二次函数y=2ax bx c ++(a ≠0)的图象与性质,理解顶点 与最值的关系,会求解最值问题。 2.通过观察图象,理解顶点的特殊性,会把实际问题中的最值转化为二次函数的最值问题,通过动手动脑,提高分析解决问题的能力,并体会一般与特殊的关系,了解数形结合思想、函数思想。 教学重点: 利用二次函数y=2ax bx c ++(a ≠0)的图象与性质,求面积最值问题 教学难点: 1、正确构建数学模型 2、对函数图象顶点与最值关系的理解与应用 教学过程: 一、复习旧知: 1.二次函数y=ax 2+bx+c 的图象是一条,它的对称轴是,顶点坐标是 . 当 a>0时,抛物线开口向,有最点,函数有最值,是_____;当a<0时,抛物线开口向,有最点,函数有最值,是. 2.二次函数y=2x 2-8x+9的对称轴是,顶点坐标是.当x=时,函数有最值,是. 二、创设情境: 小明的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,小明的爸爸准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏(如图所示),花圃的宽AD 究竟应为多少米才能使花圃的面积最大? (设计意图:寻找了学生熟悉的家门口的生活背景,从知识的角度来看,求矩形面积也较容易,我在此设计了一个条件墙长10米来限制定义域,目的在于告诉学生一个道理,数学不能脱离生活实际,估计大部分学生在求解时还会在顶点处找最值,导致错解,此时教师再提醒学生通过画函数的图象辅助观察、理解最值的实际意义,加深对知识的理解,做到数与形的完美结合,既培养了学生思维的严密性,又为今后能灵活地运用知识解决问题奠定了坚实的基础。) 三、讲解新知: 有一块三角形余料如图所示,∠A=90°,AM=30cm ,AN=40cm ,要利用这块余料截出一个矩形,怎样截取矩形的面积最大?

例说求函数的最大值和最小值的方法

例说求函数的最大值和最小值的方法 例1.设x 是正实数,求函数x x x y 32+ +=的最小值。 解:先估计y 的下界。 55)1(3)1(5)21(3)12(222≥+- +-=+-+ ++-=x x x x x x x y 又当x =1时,y =5,所以y 的最小值为5。 说明 本题是利用“配方法”先求出y 的下界,然后再“举例”说明这个下界是可以限到的。“举例”是必不可少的,否则就不一定对了。例如,本题我们也可以这样估计: 77)1(3)1(7)21(3)12(222-≥-+ +-=-++ ++-=x x x x x x x y 但y 是取不到-7的。即-7不能作为y 的最小值。 例2. 求函数1 223222++--=x x x x y 的最大值和最小值。 解 去分母、整理得:(2y -1)x 2+2(y +1)x +(y +3)=0. 当2 1≠y 时,这是一个关于x 的二次方程,因为x 、y 均为实数,所以 ?=[2(y +1)]2-4(2y -1)(y +3)≥0, y 2+3y --4≤0, 所以 -4≤y ≤1 又当3 1-=x 时,y =-4;x =-2时,y =1.所以y min =-4,y max =1.

说明 本题求是最值的方法叫做判别式法。 例3.求函数152++-=x x y ,x ∈[0,1]的最大值 解:设]2,1[1∈=+t t x ,则x =t 2-1 y = -2(t 2-1)+5t = -2t 2+5t +1 原函数当t =169,45=x 即时取最大值8 33 例4求函数22 3,5212≤≤+--=x x x x y 的最小值和最大值 解:令x -1=t ( 121≤≤t ) 则t t t t y 4142+=+= y min =5 1,172max =y 例5.已知实数x ,y 满足1≤x 2+y 2≤4,求f (x )=x 2+xy +y 2的最小值和最大值 解:∵)(2 122y x xy +≤ ∴6)(23 ),(2222≤+≤++=y x xy y x y x f 又当2==y x 时f (x ,y )=6,故f (x ,y )max =6 又因为)(2122y x xy +- ≥

求二次函数中三角形面积最大值压轴题专题汇编

M N B C x A O y 求二次函数中三角形面积最大值压轴题专题汇编 28.( 甘肃白银)如图,已知二次函数24y ax bx =++的图象与x 轴交于点()2,0B -,点()8,0C ,与y 轴交于点A . (1)求二次函数24y ax bx =++的表达式; (2)连接,AC AB ,若点N 在线段BC 上运动(不与点,B C 重合),过点N 作 //NM AC ,交AB 于点M ,当AMN ?面积最大时,求N 点的坐标; (3)连接OM ,在(2)的结论下,求OM 与A C 的数量关系. 解:(1)将点B ,点C 的坐标分别代入24y ax bx =++, 得:4240 64840a b a b -+=??++=? , 1分 解得:1 4 a =-,32 b =. ∴该二次函数的表达式为 213 442 y x x =-++. 3分 (2)设点N 的坐标为(n ,0)(-2<n <8), 则2BN n =+,8CN n =-. ∵B (-2,0), C (8,0), ∴BC =10. 令0x =,解得:4y =, ∴点A (0,4),OA =4,

∵MN ∥AC , ∴ 810 AM NC n AB BC -== . 4分 ∵OA =4,BC =10, ∴1 14102022 ABC S BC OA =?=??=V . 5分 11 22222 810ABN AMN ABN S BN OA n+n+S AM CN n , S AB CB = ?=?-===()4=()又V V V Q ∴2811 (8)(2)(3)51055 AMN ABN n S S n n n -= =-+=--+V V . 6分 ∴当n =3时,即N (3,0)时,△AMN 的面积最大. 7 分 (3)当N (3,0)时,N 为BC 边中点. ∴M 为AB 边中点,∴12 OM AB.= 8分 ∵AB = AC ∴12AB AC,= 9分 ∴1 4 OM AC =. 10分 24( 海南).抛物线23y ax bx =++经过点()1,0A 和点()5,0B 。 (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)该抛物线与直线3 35 y x = + 相交于C D 、两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方。直线//PM y 轴,分别与x 轴和直线CD 交与点M N 、。 ①连结PC PD 、,如图12-1,在点P 运动过程中,PCD ?的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由; ②连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图12-2。是否存在点P ,使得CNQ ?与PBM ?相似?若存在,求出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由。

函数的最大值和最小值教案.doc

函数的最大值和最小值教案 1.本节教材的地位与作用本节主要研究闭区间上的连续函数最大值和最小值的求法和实际应用,分两课时,这里是第一课时,它是在学生已经会求某些函数的最值,并且已 经掌握了性质:“如果f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数,那么 f(x)在闭区间[a,b]上有最大值和最小值” ,以及会求可导函数的极值之后进行学习的,学好这一节,学生将会求更多的函数的 最值,运用本节知识可以解决科技、经济、社会中的一些如何使成本最低、产量最高、效益最大等实际问题.这节课集中体现了数形结合、理论联系实际等重要的数学思想方法,学好本节,对于进一步完善学生的知识结构,培养学生用数学的意识都具有极为重要的意义. 2.教学重点会求闭区间上连续开区间上可导的函数的最值. 3.教学难点高三年级学生虽然已经具有一定的知识基础,但由于对求函数极值还不熟练,特别是对优 化解题过程依据的理解会有较大的困难,所以这节课的难点是理解确定函数最值的方法. 4.教学关键本节课突破难点的关键是:理解方程f′(x)=0的解,包含有指定区间内全部可能的极值点. 【教学目标】根据本节教材在高中数学知识体系中的地位和作用,结合学生已有的认知水平,制定本节如下的 教学目标: 1.知识和技能目标 (1)理解函数的最值与极 值的区别和联系. (2)进一步明确闭区间[a,b]上的连续函数

f(x),在[a,b]上必有最大、最小值. (3)掌握用导数法求上述 函数的最大值与最小值的方法和步骤. 2.过程和方法目标(1)了解开区间内的连续函数或闭区间上的不连续函数不一定有 最大、最小值. (2)理解闭区间上的连续函数最值存在的可能 位置:极值点处或区间端点处. (3)会求闭区间上连续,开区 间内可导的函数的最大、最小值. 3.情感和价值目标 (1) 认识事物之间的的区别和联系. (2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题. (3)提高 学生的数学能力,培养学生的创新精神、实践能力和理性精神. 【教法选择】根据皮亚杰的建构主义认识论,知识是个体在 与环境相互作用的过程中逐渐建构的结果,而认识则是起源于主 客体之间的相互作用. 本节课在帮助学生回顾肯定了闭区间 上的连续函数一定存在最大值和最小值之后,引导学生通过观察 闭区间内的连续函数的几个图象,自己归纳、总结出函数最大值、最小值存在的可能位置,进而探索出函数最大值、最小值求解的 方法与步骤,并优化解题过程,让学生主动地获得知识,老师只是 进行适当的引导,而不进行全部的灌输.为突出重点,突破难点, 这节课主要选择以合作探究式教学法组织教学. 【学法指导】对于求函数的最值,高三学生已经具备了良好的知识基础,剩下 的问题就是有没有一种更一般的方法,能运用于更多更复杂函数 的求最值问题?教学设计中注意激发起学生强烈的求知欲望,使 得他们能积极主动地观察、分析、归纳,以形成认识,参与到课堂

函数的最大值与最小值练习题(3)

1 3.3.3 函数的最大值与最小值练习题 一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 1.下列说法正确的是 A.函数的极大值就是函数的最大值 B.函数的极小值就是函数的最小值 C.函数的最值一定是极值 D.在闭区间上的连续函数一定存在最值 2.函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的最大值是M ,最小值是m ,若M =m ,则f ′(x ) A.等于0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能 3.函数y = 234213141x x x ++,在[-1,1]上的最小值为 A.0 B.-2 C.-1 D.12 13 4.下列求导运算正确的是( ) A .211)1(x x x +='+ B .2ln 1)(log 2x x =' C .e x x 3log 3)3(?=' D .x x x sin 2)cos (2-=' 5.设y =|x |3,那么y 在区间[-3,-1]上的最小值是 A.27 B.-3 C.-1 D.1 6.设f (x )=ax 3-6ax 2+b 在区间[-1,2]上的最大值为3,最小值为-29,且a >b ,则 A.a =2,b =29 B.a =2,b =3 C.a =3,b =2 D.a =-2,b =-3 二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 7.函数y =2x 3-3x 2-12x +5在[0,3]上的最小值是___________. 8.已知函数f (x )=2-x 2,g (x )=x .若f (x )*g (x )=min{f (x ),g (x )},那么f (x )*g (x )的最大值是 . 9.将正数a 分成两部分,使其立方和为最小,这两部分应分成____和____. 10.使内接椭圆22 22b y a x +=1的矩形面积最大,矩形的长为_____,宽为______ 11.在半径为R 的圆内,作内接等腰三角形,当底边上高为______时,它的面积最大. 三、解答题(本大题共3小题,每小题9分,共27分) 12.有一边长分别为8与5的长方形,在各角剪去相同的小正方形,把四边折起作成一个无盖小盒,要使纸盒的容积最大,问剪去的小正方形的边长应为多少? 13.已知:f (x )=log 3x b ax x ++2,x ∈(0,+∞).是否存在实数a 、b ,使f (x )同时满足下列两个条件:(1)f (x )在(0,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数;(2)f (x )的最小值是1,若存在,求出a ,b ,若不存在,说明理由. 14.一条水渠,断面为等腰梯形,如图所示,在确定断面尺寸时,希望在断面ABCD 的面积为定值S 时,使得湿周l =AB +BC +CD 最小,这样可使水流阻力小,渗透少,求此时的高h 和下底边长b . b

二次函数中三角形面积最大值综合题

精心整理 2017中考数学全国试题汇编------二次函数中三角形面积最大值综合题 28.(2017甘肃白银)如图,已知二次函数24y ax bx =++的图象与x 轴交于点()2,0B -,点()8,0C ,与y 轴交于点A . (1)求二次函数24y ax bx =++的表达式; (2)AB 于 点M (3∴ 810 AM NC n AB BC -== .4分 ∵OA =4,BC =10, ∴11 4102022ABC S BC OA =?=??=V .5分 ∴2811(8)(2)(3)51055 AMN ABN n S S n n n -==-+=--+V V .6分 ∴当n =3时,即N (3,0)时,△AMN 的面积最大.7分 (3)当N (3,0)时,N 为BC 边中点.

∴M 为AB 边中点,∴12 OM AB.=8分 ∵2241625AB OB OA =+=+=, 22641645AC OC OA =+=+=, ∴12AB AC,=9分 ∴1 4 OM AC =.10分 24(2017海南).抛物线23y ax bx =++经过点()和点()。 (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)该抛物线与直线3 35 y x = +相交于C D 、两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方。直线//PM y 轴,分别与x 轴和直线CD 交与点M N 、。 ①连结PC PD 、,如图12-1,在点P 运动过程中,PCD ?的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由; ②连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图12-2。是否存在点P ,使得CNQ ?与PBM ?相似?若存在,求出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由。 【分析】(1)由A 、B 两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式; (2)①可设出P 点坐标,则可表示出M 、N 的坐标,联立直线与抛物线解析式可求得C 、D 的坐标,过C 、D 作PN 的垂线,可用t 表示出△PCD 的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值; ②当△CNQ 与△PBM 相似时有 = 或 = 两种情况,利用P 点坐标,可分别表示出线段的长, 可得到关于P 点坐标的方程,可求得P 点坐标. 【解答】解: (1)∵抛物线y=ax 2+bx +3经过点A (1,0)和点B (5,0), ∴,解得, ∴该抛物线对应的函数解析式为y=x 2﹣x +3; (2)①∵点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方, ∴可设P (t ,t 2﹣ t +3)(1<t <5), ∵直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线C D 交于点M 、N ,

函数的最大值和最小值(教案与课后反思)

3.8函数的最大值和最小值(第1课时) 嵊州市马寅初中学袁利江 【教学目标】 根据本节教材在高中数学知识体系中的地位和作用,结合学生已有的认知水平,制定本节如下的教学目标: 1.知识和技能目标 (1)理解函数的最值与极值的区别和联系. (2)进一步明确闭区间[a,b]上的连续函数f(x),在[a,b]上必有最大、最小值. (3)掌握用导数法求上述函数的最大值与最小值的方法和步骤. 2.过程和方法目标 (1)了解开区间内的连续函数或闭区间上的不连续函数不一定有最大、最小值. (2)理解闭区间上的连续函数最值存在的可能位置:极值点处或区间端点处. (3)会求闭区间上连续,开区间内可导的函数的最大、最小值. 3.情感和价值目标 (1)认识事物之间的的区别和联系. (2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题. (3)提高学生的数学能力,培养学生的创新精神、实践能力和理性精神. 【教学重点】 会求闭区间上连续开区间上可导的函数的最值. 【教学难点】 高三年级学生虽然已经具有一定的知识基础,但由于对求函数极值还不熟练,特别是对优化解题过程依据的理解会有较大的困难,所以这节课的难点是理解确定函数最值的方法.【难点突破】 本节课突破难点的关键是:理解方程f′(x)=0的解,包含有指定区间内全部可能的极值点.【教法选择】 根据皮亚杰的建构主义认识论,知识是个体在与环境相互作用的过程中逐渐建构的结果,而认识则是起源于主客体之间的相互作用. 本节课在帮助学生回顾肯定了闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值之后,引导学生通过观察闭区间内的连续函数的几个图象,自己归纳、总结出函数最大值、最小值存在的可能位置,进而探索出函数最大值、最小值求解的方法与步骤,并优化解题过程,让学生主动地获得知识,老师只是进行适当的引导,而不进行全部的灌输.为突出重点,突破难点,这节课主要选择以合作探究式教学法组织教学. 【学法指导】 对于求函数的最值,高三学生已经具备了良好的知识基础,剩下的问题就是有没有一种更一般的方法,能运用于更多更复杂函数的求最值问题?教学设计中注意激发起学生强烈的求知欲望,使得他们能积极主动地观察、分析、归纳,以形成认识,参与到课堂活动中,充分发挥他们作为认知主体的作用.

二次函数及三角形周长,面积最值问题

二次函数与三角形周长,面积最值问题 知识点:1、二次函数线段,周长问题 2、二次函数线段和最小值线段差最大值问题 3、二次函数面积最大值问题 【新授课】 考点1:线段、周长问题 例1.(2018·)在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1), 如图,直线y=x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1. (1)求抛物线的解析式; (2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 拓展:在l上是否存在一点P,使PB-PA取得最大值?若存在,求出点P的坐标。

练习 1、如图,已知二次函数24 =-+的图象与坐标轴交于点A(-1,0)和点B(0,-5). y ax x c (1)求该二次函数的解析式;

(2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P,使得△ABP的周长最小.请求出点P的坐标. 2、如图,抛物线y=ax2-5ax+4(a<0)经过△ABC的三个顶点,已知BC ∥x轴,点A在x轴上,点C在y轴上,且AC=BC. (1)求抛物线的解析式. (2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使|MA-MB|最大?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

例2. (2018?莱芜)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),C (0,3)三点,D为直线BC上方抛物线上一动点,DE⊥BC于E. (1)求抛物线的函数表达式; (2)如图1,求线段DE长度的最大值; 练习 1x2+bx-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(一1,1、如图,抛物线y= 2

导数在函数求最大值和最小值中的应用解读

导数在函数求最大值和最小值中的应用 例1.求函数f (x )=5x + . 解析:由3040x x +??-? ≥≥得f (x )的定义域为-3≤x ≤4,原问题转化为求f (x )在区间[-3, 4]上的最值问题。 ∵ y ’=f ’(x ) =5 在[-3,4]上f ’(x )>0恒成立, ∴ f (x )在[-3,4]上单调递增. ∴ 当x =-3时y min =-15-7, 当x =4时y max =20+27, ∴ 函数的值域为[-15-7,20+27]. 例2.设32f (a ),f (-1)0,∴ f (x )的最大值为f (0)=b -1, 又f (-1)-f (a )=21(a 3-3a -2)=21(a +1)2(a -)<0, ∴ f (x )|min =f (-1),∴ -23a -1+b =-23a = ∴ a b =1. 例3.若函数f (x )在[0,a ]上单调递增且可导,f (x )<0,f (x )是严格单调递增的,求 ()f x x 在(0,a ]上的最大值。 解析:2()'()()[]'f x f x x f x x x ?-=,∵ f (x )是严格单调递增的, ∴ f ’(x )>0,∵ f (x )<0,x >0,∴f ’(x )·x -f (x )>0, ∴ 2()'()()[ ]'f x f x x f x x x ?-=>0,∴ ()f x x 在(0,a ]上是增函数。 ∴ ()f x x 在(0,a ]上最大值为()f a a . 例4.设g (y )=1-x 2+4 xy 3-y 4在y ∈[-1,0]上最大值为f (x ),x ∈R , ① 求f (x )表达式;② 求f (x )最大值。 解析:g ’(y )=-4y 2(y -3x ), y ∈[-1, 0], 当x ≥0时,g ’(y )≥0,∴ g (y )在[-1, 0]上递增, ∴ f (x )=g (0)=1-x 2. 当-3 10,在[-1,3x ]上恒成立,在(3x ,0)上恒成立, ∴ f (x )=g (3x )=1-x 2+27x 4 .

二次函数的最大值和最小值问题

二次函数的最大值和最小值问题

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二次函数的最大值和最小值问题 高一数学组主讲人---------蒋建平 本节课的教学目标: 重点:掌握闭区间上的二次函数的最值问题 难点:理解并会处理含参数的二次函数的最值问题 核心: 区间与对称轴的相对位置 思想: 数形结合、分类讨论 一、复习引入 1、二次函数相关的知识点回顾。 (1)二次函数的顶点式: (2)二次函数的对称轴: (3)二次函数的顶点坐标: 2、函数的最大值和最小值的概念 设函数)(x f 在0x 处的函数值是)(0x f ,如果不等式)()(0x f x f ≥对于定义域内任意x 都成立,那么)(0x f 叫做函数)(x f y =的最小值。记作)(0min x f y = 如果不等式)()(0x f x f ≤对于定义域内任意x 都成立,那么)(0x f 叫做函数)(x f y =的最小值。记作)(0max x f y = 二、新课讲解:二次函数最大值最小值问题探究 类型一:无限制条件的最大值与最小值问题 例1、(1)求二次函数322 ++-=x x y 的最大值 . (2)求二次函数x x y 422-=的最小值 . 本题小结:求无条件限制时二次函数最值的步骤 1、配方,求二次函数的顶点坐标。 2、根据二次函数的开口方向确定是函数的最大值还是最小值。 3、求出最值。

类型二:轴定区间定的最大值与最小值问题 例2、(1)求函数])1,3[(,232-∈-+=x x x y 的最大值 ,最小值 . (2)求函数])3,1[(232∈-+=x x x y 的最大值 ,最小值 . (3)求函数])2,5[(232 --∈-+=x x x y 的最大值 与最小值 . 本题小结:求轴定区间定时二次函数最值的步骤 1、配方,求二次函数的顶点坐标或求对称轴,画简图。 2、判断顶点的横坐标(对称轴)是否在闭区间内。 3、计算闭区间端点的值,并比较大小。 类型三:轴动区间定的最大值与最小值问题 例3、求函数)(32R a ax x y ∈++=在]1,1[-上的最大值。

函数的最大值和最小值时

函数的最大值和最小值时 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

2006年江西省高中青年教师优质课比赛参赛教案§函数的最大值和最小值(第1课时)江西省临川第一中学游建龙(344100) 二OO六年九月十三日

§函数的最大值和最小值 【教材分析】 1.本节教材的地位与作用 本节是在学生已经会求某些函数的最值,并且已经掌握了性质:“如果f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数,那么f(x)在闭区间[a,b]上有最大值和最小值”,以及会求可导函数的极值之后进行学习的,学好这一节,学生将会求更多的函数的最值,运用本节知识可以解决科技、经济、社会中的一些如何使用料最省、效益最大等实际问题.这节课集中体现了数形结合、理论联系实际等重要的数学思想方法,对于完善学生的知识结构,培养学生用数学的意识都具有极为重要的意义. 2.教学重点 会求闭区间上连续开区间上可导的函数的最值. 3.教学难点 确定函数最值的方法,并会求函数的最值. 【教学目标】 根据本节教材在高中数学知识体系中的地位和作用,结合学生已有的认知水平,制定本节如下的教学目标: 1.知识和技能目标 (1)理解函数的最值与极值的区别和联系. (2)进一步明确闭区间[a,b]上的连续函数f(x),在[a,b]上必有最大、最小值. (3)掌握用导数法求上述函数的最大值与最小值的方法和步骤. 2.过程和方法目标 (1)了解开区间内的连续函数不一定有最大、最小值. (2)会求闭区间上连续,开区间内可导的函数的最大、最小值. 3.情感和价值目标 (1)认识事物之间的的区别和联系. (2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题. 【教法选择】 根据皮亚杰的建构主义认识论,知识是个体在与环境相互作用的过程中逐渐建构的结果,而认识则是起源于主客体之间的相互作用. 本节课引导学生自己通过观察函数的图象,归纳、总结出最大值、最小值求解的方法与步骤,让学生自己主动地获得知识,老师只是进行适当的引导,而不是进行全部的灌输.【学法指导】 对于求函数的最值,高三学生已经具备了良好的知识基础,剩下问题是有没有一种更一般的方法,能运用于更多更复杂的函数求最值问题教学设计中注意激发起学生强烈的求知欲望,使得他们能积极主动地观察、分析、归纳,以形成认识,参与到课堂活动中,充分发挥他们作为认知主体的作用.

函数的最大值最小值问题

§ 4函数的最大值最小值问题 最值与极值的重要区别: 极值是一点X 。局部的形态; 最值是某区间整体的形态。 先讨论必要 性: X 。是f (x)在(a b 内的最大(小)值, =X 。必是f (x)在(a,b)的极大(小)值点, =X 。是f (x)的稳定点或不可导点. 稳定点 f(x)在[a,b ]的可能的最值点:S 不可导点 ,区间端点 F 面就两种常见的情形给出判别法,以最大值为例说明. 1 ?闭区间情形 设f (x)在a,b 1连续,这时f (x)在l.a, b 1必有最大值. 则将所有稳定点、不可导点和区间端点的函数值进行比较 (如果可能的 话),最大者即是最大值. 2.开区间情形 设f(x)在(a,b)可导,且在(a,b)有最大值.若在(a,b)内有唯一的 稳定点X 。,则X 。是最大值点. 注意强调最值的存在性 例1 一块边长为a 的正方形,在四个角上截去同样大小的正方形, 做成无盖的盒,问截去多大的小方块能使盒的容积最大?

图5-13 解设x为截去的小方块的边长,则盒的容积为 V(x)二x(a 2,) ,x 100,) 显然,V(x)在(0,a)可导,且 2 ' 2 V (x) =(a _2x) _4x(a _2x) =(a_2x)(a _6x) 令V (x) = 0得x =—或x =—。因此在(0,—)中有唯一一的稳定点—o 2 6 2 6 由实际问题本身知V(x)在(0,-)中必有最大值,故知最大值为 2 V(—) -a3。即截去的小的方块边长为-时,盒的容积最大。 6 2 7 6 例2求函数f (x) = 2x3 -9x2 +12x在1-1,3】的最大值和最小值 解2x3-9x212x =x 2(x-9)2 15, IL 4 8 因此f(x) =(2x3-9x2 12x)sgnx,x 〔-1,3 1, f (x) =(6x2-18x 12)sgn x = 6(x-1)(x -2)sgn x, x (T,0) _? (0,3) 故f (x)的稳定 点为x=1,x=2,不可导为x=0。 比较所有可能的最值点的函数值: f(-1)= 2 3f, (0) f 0, =(1f) 5〒(f2) =4, 即得最大值为f(-1) = 23,最小值为f(0)=0。 例3 在正午时,甲船恰在乙船正南82处,以速度V1=20km h向正东开出;乙船也正以速度v =16km h向正南开去(图5—15).已知两船航向不变,试证:下午二时,两船相距最近.

二次函数中三角形面积最大值综合题

二次函数中三角形面积 最大值综合题 Revised by Petrel at 2021

2017中考数学全国试题汇编------二次函数中三角形面积最大值综合题 28.(2017甘肃白银)如图,已知二次函数24y ax bx =++的图象与x 轴交于点 ()2,0B -,点()8,0C ,与y 轴交于点A . (1)求二次函数24y ax bx =++的表达式; (2)连接,AC AB ,若点N 在线段BC 上运动(不与点,B C 重合),过点N 作 //NM AC ,交AB 于点M ,当AMN ?面积最大时,求N 点的坐标; (3)连接OM ,在(2)的结论下,求OM 与A C 的数量关系. 解:(1)将点B ,点C 的坐标分别代入24y ax bx =++, 得:4240 64840 a b a b -+=?? ++=?,1分 解得:14a =-,32 b =. ∴该二次函数的表达式为21 344 2 y x x =-++.3分 (2)设点N 的坐标为(n ,0)(-2<n <8), 则2BN n =+,8CN n =-. ∵B (-2,0),C (8,0), ∴BC =10. 令0x =,解得:4y =, ∴点A (0,4),OA =4, ∵MN ∥AC , ∴ 810 AM NC n AB BC -== .4分 ∵OA =4,BC =10, ∴11 4102022 ABC S BC OA =?=??=.5分

∴2811 (8)(2)(3)510 55 AMN ABN n S S n n n -= =-+=--+.6分 ∴当n =3时,即N (3,0)时,△AMN 的面积最大.7分 (3)当N (3,0)时,N 为BC 边中点. ∴M 为AB 边中点,∴1 2 OM AB.=8分 ∵2241625AB OB OA =+=+=, 22641645AC OC OA =+=+=, ∴12AB AC,=9分 ∴1 4 OM AC =.10分 24(2017海南).抛物线23y ax bx =++经过点()1,0A 和点()5,0B 。 (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)该抛物线与直线3 35 y x = +相交于C D 、两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方。直线//PM y 轴,分别与x 轴和直线CD 交与点M N 、。 ①连结PC PD 、,如图12-1,在点P 运动过程中,PCD ?的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由; ②连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图12-2。是否存在点P ,使得CNQ ?与PBM ?相似?若存在,求出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由。 【分析】(1)由A 、B 两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式; (2)①可设出P 点坐标,则可表示出M 、N 的坐标,联立直线与抛物线解析式可求得C 、D 的坐标,过C 、D 作PN 的垂线,可用t 表示出△PCD 的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值; ②当△CNQ 与△PBM 相似时有 = 或 = 两种情况,利用P 点坐标,可 分别表示出线段的长,可得到关于P 点坐标的方程,可求得P 点坐标.

函数的最大值和最小值

函数的最大值和最小值 教材分析 函数的最大(小)值是函数的一个重要性质。它和求函数的值域有密切的关系,对于在闭区间上连续的函数,只要求出它的最值,就能写出这个函数的值域。通过对本课的学习,学生不仅巩固了刚刚学过的函数单调性,并且锻炼了利用函数思想解决实际问题的能力;同时在问题解决的过程中学生还可以进一步体会数学在生活、实际中的应用,体会到函数问题处处存在于我们周围。 学情分析在初中学生对已经经历了中学函数学习的第一阶段,学习了函数的描述性概念接触了正比例函数,反比例函数一次函数二次函数等最简单的函数,了解了他们的图像和性质。鉴于学生对二次函数已经有了一个初步的了解。因此本节课从学生接触过的二次函数的图象入手,这样能使学生容易找出最高点或最低点。但这只是感性上的认识。为了让学生能用数学语言描述函数最值的概念,先从具体的函数y=x2入手,再推广到一般的函数y=ax2+bx+c (a≠0)。让学生有一个从具体到抽象的认识过程。对于函数最值概念的认识,学生的理解还不是很透彻,通过对概念的辨析,让学生真正理解最值概念的内涵。例1与它的变式是本节的重点,通过对区间的改变,让学生对求二次函数的最值有一个更深的认识。同时让学生体会到数形结合的魅力。 教学目标分析 1、知识与技能目标:掌握函数最大、最小值的概念,能够解决与二次函数有关的最值问题,以及利用函数单调性求最值,会用函数的思想解决一些简单的实际问题。 2、过程与方法目标:通过函数最值的学习进一步研究函数,感悟函数的最值对于函数研究的作用。 3、情感态度、价值观目标:培养学生积极进行数学交流,乐于探索创新的科学精神。 教学重点和难点 教学重点:函数的最大(小)值及其几何意义 教学难点:利用函数的单调性求函数的最大(小)值. 四、教学方法 本节课在帮助学生回顾肯定了闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值之后,引导学生通过观察闭区间内的连续函数的图象,自己归纳、总结出函数最大值、最小值存在的可能位置,进而探索出函数最大值、最小值求解的方法与步骤,并优化解题过程,让学生主动地获得知识,老师只是进行适当的引导,而不进行全部的灌输.为突出重点,突破难点,这节课主要选择以合作探究式教学法组织教学. 五、学习方法

二次函数的最大值和最小值问题

二次函数的最大值和最小值问题 高一数学组主讲人---------蒋建平 本节课的教学目标: 重点:掌握闭区间上的二次函数的最值问题 难点:理解并会处理含参数的二次函数的最值问题 核心: 区间与对称轴的相对位置 思想: 数形结合、分类讨论 一、复习引入 1、二次函数相关的知识点回顾。 (1)二次函数的顶点式: (2)二次函数的对称轴: (3)二次函数的顶点坐标: 2、函数的最大值和最小值的概念 设函数)(x f 在0x 处的函数值是)(0x f ,如果不等式)()(0x f x f ≥对于定义域内任意x 都成立,那么)(0x f 叫做函数)(x f y =的最小值。记作)(0min x f y = 如果不等式)()(0x f x f ≤对于定义域内任意x 都成立,那么)(0x f 叫做函数)(x f y =的最小值。记作)(0max x f y = 二、新课讲解:二次函数最大值最小值问题探究 类型一:无限制条件的最大值与最小值问题 例1、(1)求二次函数322 ++-=x x y 的最大值 . (2)求二次函数x x y 422-=的最小值 . 本题小结:求无条件限制时二次函数最值的步骤 1、配方,求二次函数的顶点坐标。 2、根据二次函数的开口方向确定是函数的最大值还是最小值。 3、求出最值。

类型二:轴定区间定的最大值与最小值问题 例2、(1)求函数])1,3[(,232-∈-+=x x x y 的最大值 ,最小值 . (2)求函数])3,1[(232∈-+=x x x y 的最大值 ,最小值 . (3)求函数])2,5[(232--∈-+=x x x y 的最大值 与最小值 . 本题小结:求轴定区间定时二次函数最值的步骤 1、配方,求二次函数的顶点坐标或求对称轴,画简图。 2、判断顶点的横坐标(对称轴)是否在闭区间内。 3、计算闭区间端点的值,并比较大小。 类型三:轴动区间定的最大值与最小值问题 例3、求函数)(32 R a ax x y ∈++=在]1,1[-上的最大值。

《函数的最大值和最小值》说课稿

《函数的最大值和最小值》说课稿 《函数的最大值和最小值》说课稿范文 【教材分析】 1、本节教材的地位与作用 本节主要研究闭区间上的连续函数最大值和最小值的求法和实际应用,分两课时,这里是第一课时,它是在学生已经会求某些函数的最值,并且已经掌握了性质:“如果f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数,那么f(x)在闭区间[a,b]上有最大值和最小值”,以及会求可导函数的极值之后进行学习的,学好这一节,学生将会求更多的函数的最值,运用本节知识可以解决科技、经济、社会中的一些如何使成本最低、产量最高、效益最大等实际问题、这节课集中体现了数形结合、理论联系实际等重要的数学思想方法,学好本节,对于进一步完善学生的知识结构,培养学生用数学的意识都具有极为重要的意义。 2、教学重点 会求闭区间上连续开区间上可导的函数的最值。 3、教学难点 高三年级学生虽然已经具有一定的知识基础,但由于对求函数极值还不熟练,特别是对优化解题过程依据的理解会有较大的困难,所以这节课的难点是理解确定函数最值的方法。 4、教学关键

本节课突破难点的关键是:理解方程f′(x)=0的解,包含有指定区间内全部可能的极值点。 【教学目标】 根据本节教材在高中数学知识体系中的地位和作用,结合学生已有的认知水平,制定本节如下的教学目标: 1、知识和技能目标 (1)理解函数的最值与极值的区别和联系。 (2)进一步明确闭区间[a,b]上的连续函数f(x),在[a,b]上必有最大、最小值。 (3)掌握用导数法求上述函数的最大值与最小值的'方法和步骤。 2、过程和方法目标 (1)了解开区间内的连续函数或闭区间上的不连续函数不一定有最大、最小值。 (2)理解闭区间上的连续函数最值存在的可能位置:极值点处或区间端点处。 (3)会求闭区间上连续,开区间内可导的函数的最大、最小值。 3、情感和价值目标 (1)认识事物之间的的区别和联系、 (2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题。 (3)提高学生的数学能力,培养学生的创新精神、实践能力和理性精神。

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