高中数学函数的极值和最值精选文档.ppt

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1、高中数学函数的极值和最值本讲稿第一页，共十四页本节重点:极值的定义,极值存在的必要条件和充分条件,求极值的方法,求最值的方法本节难点:极值和最值的关系,极值点和驻点、不可导点之间的关系,求极值和最值的方法本讲稿第二页，共十四页一、极值及其求法 1.极值的定义:定义:设y=f(x)在 某一邻域内有定义,如果对于该邻域内异于 的任意点x都有:(1)f(x)f(),则称f()为f(x)的极小值,称为f(x)的极小值点;极大值,极小值统称为极值;极大值点,极小值点统称为极值点.注:(1)极值是局部概念,极值不一定是最值;(2)极值不唯一,极大值不一定比极小值大 本讲稿第三页，共十四页2.极值存在的必要

2、条件和充分条件:(1)必要条件定理 若函数f(x)在 可导,且在 处取得极值,则本讲稿第四页，共十四页注：极值点是驻点或不可导点，反之不成立。例 x=0是函数 的驻点而非极值点;本讲稿第五页，共十四页（2）极值存在的第一充分条件定理：设函数 f(x)在点 的某一邻域内可导且 (1)若x 时 ,则f(x)在点 处取得极大值f()(2)若x 时，,则f(x)在点 处取得极小值f()(3）若x从 的左侧变化到右侧时，不变号，则f(x)在 处无极值.注：此定理也可以判断不可导点是否为极值点 本讲稿第六页，共十四页x(-,0)0(0,1)1(1,+)+不存在-0+y极大值0极小值-3 函数有极大值f(0

3、)=0 极小值f(1)=-3 本讲稿第七页，共十四页（3）第二充分条件定理：设f(x)在点 的某邻域内一阶可导，在x=处二阶可导，且 ,(1)若 ,则f(x)在点 取得极大值(2)若 ,则f(x)在点 取得极小值。本讲稿第八页，共十四页x(-,-1)-1(-1,3)3(3,+)+0-0+f(x)极大值10极小值-22本讲稿第九页，共十四页二、最大值与最小值1.设f(x)在a,b上连续，则f(x)在a,b上必有最值本讲稿第十页，共十四页求最值的方法：求求出f(x)在a,b内的所有驻点和不可导点(i=1,2,n)求f(a),f(b),f(),其中最大(小)的即为f(x)在a,b上的最大(小)值。本

4、讲稿第十一页，共十四页2f(x)在某区间内可导且只有一个驻点，根据实际问题的性质知f(x)的最大（小）值一定存在，则在驻点处取得最值。例4从一块边长为a的正方形铁皮的四角上截去同样大小的正方形，然后沿虚线把四边折起来做成一个无盖的盒子，问要截去多大的小方块，可使盒子的容积最大？解：设小正方形的边长为a盒子的容积本讲稿第十二页，共十四页函数在定义区间驻点唯一，由问题性质知最大容积一定存在，所以，当正方形的边长为 ，即从四角各截去一边长为 的小正方形，可使盒子的容积最大例5：一张1.4米高的图片挂在墙上，它的底边高于观察者的眼睛1.8米，问观察者应站在据墙多远处看图才清楚，（即视角最大）？本讲稿第十三页，共十四页返回本讲稿第十四页，共十四页