1、第 2 课时 函数的最值学习目标 1.理解函数的最大(小)值及其几何意义.2.会求简单函数的最大值或最小值知识链接以下说法中:函数 y2 x 在 R 上为增函数;函数 y 的单调递增区间为(,0)(0,);1x函数 y x22 x3 的单调递增区间为(1,)正确的有_答案 预习导引1最大值(1)定义:一般地,设函数 y f(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:对于任意的 x I,都有 f(x) M;存在 x0 I,使得 f(x0) M.那么,我们称 M 是函数 y f(x)的最大值(2)几何意义:函数 y f(x)的最大值是图象最高点的纵坐标2最小值(1)定义:一般地,设函数 y f(
2、x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满足:对于任意的 x I,都有 f(x) M;存在 x0 I,使得 f(x0) M.那么,我们称 M 是函数 y f(x)的最小值(2)几何意义:函数 y f(x)的最小值是图象最低点的纵坐标要点一 利用图象求函数的最值例 1 已知函数 f(x)Error!求 f(x)的最大值、最小值解 作出函数 f(x)的图象(如图)由图象可知,当 x1 时, f(x)取最大值为 f(1)1.当x0 时, f(x)取最小值 f(0)0,故 f(x)的最大值为 1,最小值为 0.规律方法 1.分段函数的最大值为各段上最大值的最大者,最小值为各段上最小值的最小者,故求分段函
3、数的最大值或最小值,应先求各段上的最值,再比较即得函数的最大值、最小值2如果函数的图象容易作出,画出分段函数的图象,观察图象的最高点与最低点,并求其纵坐标即得函数的最大值、最小值跟踪演练 1 已知函数 f(x)3 x212 x5,当自变量 x 在下列范围内取值时,求函数的最大值和最小值:(1)xR;(2)0,3;(3)1,1解 f(x)3 x212 x53( x2) 27.(1)当 xR 时,f(x)3( x2) 277,当 x2 时,等号成立即函数 f(x)的最小值为7,无最大值(2)函数 f(x)的图象如图所示,由图可知,函数 f(x)在0,2)上递减,在2,3上递增,并且f(0)5, f
4、(2)7, f(3)4,所以在0,3上,函数 f(x)在 x0 时取得最大值,最大值为 5,在 x2 时,取得最小值,最小值为7.(3)由图象可知, f(x)在1,1上单调递减, f(x)max f(1)20, f(x)min f(1)4.要点二 利用单调性求函数的最值例 2 求函数 f(x) 在区间2,5上的最大值与最小值xx 1解 任取 2 x10, x110, f(x2) f(x1)0 时,由题意得 2a1( a1)2,即 a2;a1 时, f(x)在1,1上单调递减,故 f(x)min f(1)32 a;当1 a1 时, f(x)在1,1上先减后增,故 f(x)min f(a)2 a2;当 a2x m 恒成立,求实数 m 的取值范围解 (1)设 f(x) ax2 bx c(a0),由 f(0)1, c1, f(x) ax2 bx1. f(x1) f(x)2 x,2 ax a b2 x,Error! Error! f(x) x2 x1.(2)由题意知 x2 x12 x m 在1,1上恒成立,即 x23 x1 m0 在1,1上恒成立令 g(x) x23 x1 m 2 m,(x32) 54其对称轴为 x ,32 g(x)在区间1,1上是减函数, g(x)min g(1)131 m0, m1.