1、湖南省省级示范性高中洞口三中高一数学第一学期授课讲义讲义九: 函数的基本性质-单调性和最值(2) (一) 、基本概念及知识体系:教学要求:更进一步理解函数单调性的概念及证明方法、判别方法,理解函数的最大(小)值及其几何意义.教学重点:熟练求函数的最大(小)值。教学难点:理解函数的最大(小)值,能利用单调性求函数的最大(小)值。教学过程:一、复习准备:1.指出函数 f(x)ax bxc (a0)的单调区间及单调性,并进行证明。2. f(x) ax bxc 的最小值的情况是怎样的?3.知识回顾:增函数、减函数的定义。二、讲授新课:1.教学函数最大(小)值的概念: 指出下列函数图象的最高点或最低点,
2、 能体现函数值有什么特征?, ; ,()23fx()23fx1,2x2()1fx2()1fx, 定义最大值: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 xI,都有 f(x) M;存在 x0I ,使得 f(x0) = M. 那么,称 M 是函数 y=f(x)的最大值(Maximum Value) 探讨:仿照最大值定义,给出最小值(Minimum Value)的定义 一些什么方法可以求最大(小)值?(配方法、图象法、单调法) 试举例说明方法. 2.教学例题: 出示例题 1:一枚炮弹发射,炮弹距地面高度 h(米)与时间 t(秒)的变化规律是,那么什么时刻距离达到最高?射高
3、是多少?2305ht(学生讨论方法 师生共练:配方、分析结果 探究:经过多少秒落地?) 练习:一段竹篱笆长 20 米,围成一面靠墙的矩形菜地,如何设计使菜地面积最大?(引导:审题设变量建立函数模型研究函数最大值; 小结:数学建模) 出示例 2:求函数 在区间3,6上的最大值和最小值32yx分析:函数 的图象 方法:单调性求最大值和最小值. ,6 板演 小结步骤:先按定义证明单调性,再应用单调性得到最大(小)值. 变式练习: 3,2xy 探究: 的图象与 的关系?x 练习:求函数 的最小值. (解法一:单调法; 解法二:换元法)1yx3. 看书 P34 例题 口答 P36 练习 小结:最大(小)
4、值定义 ;三种求法.三、巩固练习:房价(元) 住房率(% )1. 求下列函数的最大值和最小值:(1) ; (2)2533,yx|2.一个星级旅馆有 150 个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如右:欲使每天的的营业额最高,应如何定价?(分析变化规律建立函数模型求解最大值)3. 课堂作业:书 P43 A 组 5 题;B 组 1、2 题.四、备选用思考题:【题 1】 、二次函数(x)=ax 2+bx (a,b 为常数且 a0)满足(-x+5)=(x-3 )且方程(x)=x 有等根;求(x)的解析式;是否存在实数 m、n(m n)使(x)定义域为m,n,值域为 3m,3n,若
5、存在,求出 m、n 之值,若不存在,说明理由解、(x)=- x2+x 由于(x)的值域是(x) ,则 3n ,即 n ,所以有12 12 12 16(m)=3m 且(n)=3n 存在实数 m=-4,n=0 使(x)定义域为-4,0,值域为-12 ,0例 2:某产品单价是 120 元,可销售 80 万件。市场调查后发现规律为降价 x 元后可多销售 2x 万件,写出销售金额 y(万元) 与 x 的函数关系式,并求当降价多少个元时,销售金额最大?最大是多少分析:此题的数量关系是怎样的?函数呢?如何求函数的最大值? 小结:利用函数的单调性(主要是二次函数)解决有关最大值和最大值问题。题 3:、求函数
6、yx 的值域。21、判断函数 y= 单调区间并证明。 (定义法、图象法; 推广: 的单调性)1 baxdc、讨论 y= 在-1,1 上的单调性。 (思路:先计算差,再讨论符号情况。 )2 【例题 4】某村计划建造一个室内面积为 800m2的矩形蔬菜温室,在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留 1m 宽的通道,沿前侧内墙保留 3m 宽的空地。当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?【例题 5】 、(06重庆T 2112 分) 已知定义域为 R 的函数 f(x)满足(f(x)-x 2+x)=f(x)-x2+x.()若 f(2)=3,求 f(1);又若 f(0)=a,求
7、f(a);()设有且仅有一个实数 x0,使得 f(x0)= x0,求函数 f(x)的解析表达式 .解:()因为对任意 xR,有 f(f(x)- x2 + x)=f(x)- x2 +x,所以 f(f(2)- 22+2)=f(2)- 22+2.又由 f(2)=3,得 f(3-22+2)-3-22+2,即 f(1)=1.;若 f(0)=a,则 f(a-02+0)=a-02+0,即 f(a)=a.()因为对任意 xR,有 f(f(x)- x2 +x)=f(x)- x2 +x.;又因为有且只有一个实数 x0,使得f(x0)- x0.所以对任意 xR,有 f(x)- x2 +x= x0.;在上式中令 x= x0,有 f(x0)-x + x0= x0,又因为 f(x0)- x0,所以 x0- x =0,故 x0=0 或 x0=1.;若 x0=0,则 f(x)- x2 +x=0,即 f(x)= x2 x.但方程 x2 x=x 有两上不同实根,与题设条件矛质,故 x20.若 x2=1,则有 f(x)- x2 +x=1,即 f(x)= x2 x+1.易验证该函数满足题设条件 .160 55140 65120 75100 85综上,所求函数为 f(x)= x2 x+1(x R).