3.2.1函数的单调性(第2课时)导学案-2023-2024学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

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3.2.1函数的单调性(第2课时)导学案-2023-2024学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

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3.2.1函数的单调性(第2课时)
【学习目标】1.掌握函数的最大最小值相关概念
2.学会求解函数的最值
【重点难点】1.利用函数单调性求最值 2.函数最值求参数问题
【学习流程】
◎基础感知
◎探究未知
一、知识点:函数的最大值与最小值
最大值 最小值
条件 若存在实数M,对所有的x∈D,都有
f(x)≤M f(x)≥M
存在x0∈A,使得f(x0)=M
结论 称M为函数y=f(x)的最大值 称M为函数y=f(x)的最小值
几何意义 f(x)图象上最高点的纵坐标 f(x)图象上最低点的纵坐标
记忆点:(1)M首先是一个函数值,它是值域中的一个元素;
(2)最大(小)值定义中的“对所有的”是说对于定义域内的每一个值都必须满足不等式,即对于定义域内的全部元素,都有f(x)≤M(f(x)≥M)成立,也就是说,函数y=f(x)的图象不能位于直线y=M的上(下)方.
.函数y=f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是(  )
A.-1,0  B.0,2 C.-1,2 D.,2
跟踪训练:1.设函数f(x)=3x-1(x<0),则f(x)(  )
A.有最大值 B.有最小值
C.既有最大值又有最小值 D.既无最大值又无最小值
2.函数f(x)=,x∈[1,2],则f(x)的最大值为________,最小值为________.
图象法求函数的最值
方法技巧:用图象法求最值的3个步骤
1、作出图象;2、在图象中找出最高点和最低点的纵坐标;3、确定函数的最大(小)值.
 例2. 已知函数f(x)=求f(x)的最大值、最小值.
跟踪训练:1.已知函数f(x)=
(1)画出f(x)的图象;
(2)利用图象写出该函数的最大值和最小值.
单调性法求最值
方法技巧:1.利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤
(1)判断函数的单调性;
(2)利用单调性求出最大(小)值.
2.函数的最大(小)值与单调性的关系
(1)若函数f(x)在区间[a,b]上单调递增(减),则f(x)在区间[a,b]上的最小(大)值是f(a),最大(小)值是f(b);
(2)若函数f(x)在区间[a,b]上单调递增(减),在区间[b,c]上单调递减(增),则f(x)在区间[a,c]上的最大(小)值是f(b),最小(大)值是f(a)与f(c)中较小(大)的一个.  
例3. 已知函数f(x)=.
(1)判断函数f(x)在区间[0,+∞)上的单调性,并用定义证明;
(2)求函数f(x)在区间[2,9]上的最大值与最小值.
跟踪训练:1.定义在R上的函数f(x)对任意两个不等实数a,b,总有>0成立,且f(-3)=-1,f(1)=2,则f(x)在[-3,1]上的最大值是________.
2.已知函数f(x)=,x∈[3,5].
(1)判断函数f(x)的单调性并证明;
(2)求函数f(x)的最大值和最小值.
利用函数的最值解决恒成立问题
方法技巧:分离参数法解决恒成立的问题
在求参数a的取值范围时,可将参数a单独分离出来求解:若对区间D上的任意x,a>f(x)恒成立,则a>f(x)max;若对于区间D上的任意x,af(x)成立,则a>f(x)min;若在区间D上存在x使a已知函数f(x)=,x∈[1,+∞).
(1)当a=时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
跟踪训练:1.设函数f(x)=x-,x∈[1,+∞),则使f(mx)+mf(x)<0恒成立的实数m的取值范围是________.
◎达标检测
1.二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,则a=(  )
A.-1  B.1 C.-2 D.-
2.设函数f(x)=在区间[3,4]上的最大值和最小值分别为M,m,则=(  )
A. B. C. D.
3.若函数f(x)=在区间[1,a]上的最小值为,则a=________.
4.函数f(x)=kx+2x+3k-1,若对于任意x∈[-4,1],不等式f(x)≤0恒成立,则实数k的取值范围是________.
【总结反思】
参变分离求恒成立问题

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