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《函數(shù)的極值和最值》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第四節(jié)函數(shù)的極值和最值本節(jié)內(nèi)容提要:一、極值及其求法1.極值的定義2.極值存在的必要條件和充分條件二、最大值與最小值本節(jié)重點:極值的定義,極值存在的必要條件和充分條件,求極值的方法,求最值的方法本節(jié)難點:極值和最值的關系,極值點和駐點、不可導點之間的關系,求極值和最值的方法教學方法:啟發(fā)式教學手段:多媒體課件和面授講解相結(jié)合教學課時:2課時一、極值及其求法1.極值的定義:定義:設y=f(x)在某一鄰域內(nèi)有定義,如果對于該鄰域內(nèi)異于的任意點x都有:(1)f(x)f(),則稱f()為f(x)的極小值,稱為f(x
2、)的極小值點;極大值,極小值統(tǒng)稱為極值;極大值點,極小值點統(tǒng)稱為極值點.注:(1)極值是局部概念,極值不一定是最值;(2)極值不唯一,極大值不一定比極小值大2.極值存在的必要條件和充分條件:(1)必要條件定理若函數(shù)f(x)在可導,且在處取得極值,則注:極值點是駐點或不可導點,反之不成立。例x=0是函數(shù)的駐點而非極值點;(2)極值存在的第一充分條件定理:設函數(shù)f(x)在點的某一鄰域內(nèi)可導且(1)若x<時,;當x>時,則f(x)在點處取得極大值f()(2)若x<時,;當x>時,,則f(x)在點處取得極小值f()(3)若x從的左側(cè)變化到右側(cè)時,不變號,則f(x)在處無極值.注:此定理也可以判
3、斷不可導點是否為極值點x(-∞,0)0(0,1)1(1,+∞)+不存在-0+y↗極大值0↘極小值-3↗函數(shù)有極大值f(0)=0極小值f(1)=-3(3)第二充分條件定理:設f(x)在點的某鄰域內(nèi)一階可導,在x=處二階可導,且,,(1)若,則f(x)在點取得極大值(2)若,則f(x)在點取得極小值。x(-∞,-1)-1(-1,3)3(3,+∞)+0-0+f(x)↗極大值10↘極小值-22↗二、最大值與最小值1.設f(x)在[a,b]上連續(xù),則f(x)在[a,b]上必有最值求最值的方法:①求②求出f(x)在[a,b]內(nèi)的所有駐點和不可導點(i=1,2,…n)③求f(a),f(b),f(),
4、其中最大(小)的即為f(x)在[a,b]上的最大(小)值。2.f(x)在某區(qū)間內(nèi)可導且只有一個駐點,根據(jù)實際問題的性質(zhì)知f(x)的最大(小)值一定存在,則在駐點處取得最值。例4從一塊邊長為a的正方形鐵皮的四角上截去同樣大小的正方形,然后沿虛線把四邊折起來做成一個無蓋的盒子,問要截去多大的小方塊,可使盒子的容積最大?解:設小正方形的邊長為a盒子的容積函數(shù)在定義區(qū)間駐點唯一,由問題性質(zhì)知最大容積一定存在,所以,當正方形的邊長為,即從四角各截去一邊長為的小正方形,可使盒子的容積最大例5:一張1.4米高的圖片掛在墻上,它的底邊高于觀察者的眼睛1.8米,問觀察者應站在據(jù)墻多遠處看圖才清楚,(即視
5、角最大)?返回