课件23张PPT。第三章 导数及其应用3.3.3 函数的最值与导数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.但是我们往往更关心函数在某个区间上
哪个值最大,哪个值最小.观察区间[a,b]上函数y=f (x)的图象,你能找出它的极大值点,极小值点吗?极大值点 ,极小值点你能说出函数的最大值点和最小值点吗?最大值点 :a ,最小值点:d最小值是f (b).单调函数的最大值和最小值容易被找到.函数y=f(x)在区间[a,b]上最大值是f (a),图1最大值是f (x3),图2函数y=f (x)在区间[a,b]上最小值是f (x4).一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f (x)
的图象是一条连续不断的曲线,那么
它必有最大值和最小值.怎样求函数y=f (x)在区间[a ,b]内的最大值
和最小值?思考只要把函数y=f (x)的所有极值连同端点
的函数值进行比较即可.例1、求函数f(x)=x3-12x+12在[0, 3]上的
最大值,最小值.例1、求函数f(x)=x3-12x+12在[0,3]上的
最大值,最小值.解:由上节课的例1知,在[0,3]上, 当x=2时, f(x)=x3-12x+12有极小值,并且极小值为f (2)=-4.又由于f (0)=12,f (3)=3,因此,函数 f(x)=x3-12x+12在[0, 3]上的
最大值为12,最小值为-4.①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值
(极大值与极小值); ②将函数y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)(即端点的函数值)作比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. 求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下练习1、求函数y=5-36x+3x2+4x3在区间
[-2,2]上的最大值与最小值.因为f(-2)=57, f(1.5)=-28.75, f(2)=-23所以函数的最大值为57,最小值为-28.75解: =-36+6x+12x2=6(2x2+x-6)令 =0,解得x1=-2 , x2=1.5练习2、求函数f(x)=x3-3x2+6x-2在区间
[-1,1]上的最值.解: =3x2-6x+6=3(x2-2x+2)因为 在[-1,1]内恒大于0, 所以 f(x)在[-1,1]上是增函数,故当x=-1时,f(x)取得最小值-12;当x=1时,f(x)取得最大值2.例2、已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a;
(1)求f(x)的单调递减区间;
(2)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,
求它在该区间上的最小值.令 <0,解得x<-1或x>3解: (1) =-3x2+6x+9函数f(x)的单调递减区间为
(-∞,-1) ∪(3,+∞)(2) ∵f(-2)=8+12-18+a=2+af(2)=-8+12+18+a=22+a∴f(2)>f(-2)于是有22+a=20,解得a=-2∴f(x)=-x3+3x2+9x-2∴f(x)在[-1,2]上单调递增∴在(-1,3)上 >0, 又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,即函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7.∴ f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的
最大值和最小值.∴f(-1)=1+3-9-2=-7,例3、证明:当x>0时,x>ln(1+x)解:设f(x)=x-ln(1+x).即x>ln(1+x).又因为f(x)在x=0处连续,所以f(x)在x≥0上单调递增,从而当x>0时,有f(x)=x-ln(1+x)>f(0)=0练习3:当x>1时,证明不等式:证:设 显然f(x)在[1,+∞)上连续,且f(1)=0.显然,当x>1时, ,故f(x)是
[1,+∞)上的增函数.所以当x>1时,f(x)>f(1)=0,即当x>1时,例4、求证证明:设在x=1附近 由负到正令 =0,解得x=1,当x=1时,f(x)有极小值,这里也是最小值所以当x>0时,f(x) ≥f(1)=0从而小 结:①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值
(极大值与极小值); ②将函数y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)(即端点的函数值)作比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. 求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下