《2018-2019數(shù)學北師大版選修1-1 第四章2.2 最大值、最小值問題 課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019數(shù)學北師大版選修1-1 第四章2.2 最大值、最小值問題 課件(41頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、22最大值、最小值問題(二) 第四章 導數(shù)應(yīng)用 學習導航 第四章 導數(shù)應(yīng)用學習目標1.掌握利用導數(shù)解決實際生活中的優(yōu)化問題(重點)2掌握導數(shù)在不等式問題中的應(yīng)用(難點)學法指導1.通過利用導數(shù)解決實際生活中的優(yōu)化問題,體會建模思想,掌握解決優(yōu)化問題的基本思路2通過函數(shù)最值在不等式問題中的應(yīng)用,提高轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用. 1.利用導數(shù)解決優(yōu)化問題的基本思路2.導數(shù)在不等式問題中的應(yīng)用利用導數(shù)證明不等式及解決不等式恒成立問題的基 本 思 路是轉(zhuǎn)化為函數(shù)的_問題加以解決最值 3求函數(shù)最值的方法一般地,求函數(shù)yf(x)在a,b上的最大值與最小值的 步 驟如下:求函數(shù)yf(x)在(a,b)內(nèi)的極值;將函數(shù)yf
2、(x)的各極值與端點處的函數(shù)值f(a),f(b)比較, 其中最大的一個是最大值,最小的一個是最小值(1)若函數(shù)在閉區(qū)間a,b上連續(xù)單調(diào),則最大、最 小值在 端點處取得(2)當連續(xù)函數(shù)f(x)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)只有一個導數(shù)為零的點時,若在這一點處f(x)有極大值(或極小值),則可以判定f(x) 在該 點處取得最大值(或最小值),這里(a,b)也可以是無窮區(qū)間. 4函數(shù)最值的實際應(yīng)用問題(1)解有關(guān)函數(shù)最大值或最小值的實際問題,需 要根據(jù)問 題 中各個變量之間的關(guān)系,建立適當?shù)暮瘮?shù)關(guān)系式, 并確定 函 數(shù)的定義域,借助函數(shù)的導數(shù)這一工具,從數(shù)學角度逐 步解 決實際問題,所求得的結(jié)果要符合問題的實
3、際意義(2)求有關(guān)最大值或最小值的應(yīng)用題的關(guān)鍵是建立問題的目 標函數(shù),建立目標函數(shù)的一般步驟是:根據(jù)題意找出與問題有關(guān)的各個量,分清其中哪些是 變量,哪些是常量; 確定變量中的哪個量作為因變量,通常是取要求最 值 的那個變量作為因變量,而自變量一般有多種取法,自變量 是 否選取得當,與解題難易關(guān)系密切;利用問題的條件,結(jié)合平面幾何、解析幾何及物理學 中 有關(guān)力學、電學、光學等方面的知識,找出變量之間的依 存 關(guān)系,同時確定自變量的取值范圍,這樣便可得到目標函數(shù).注意:解實際應(yīng)用問題的關(guān)鍵在于數(shù)學模型的建立,要 建 立符合實際意義的數(shù)學模型,則需要準確把握實際問題中 量 與量之間的關(guān)系審題不嚴謹
4、是解實際應(yīng)用問題的易錯點 解析:yx281,令y0,解得x9或x9(舍去).當0 x0;當x9時,y0.所以當x9時,y取得最大值C 2將8分為兩個非負數(shù)之和,使其立方和最小,則這兩個數(shù)為()A2和6 B4和4C3和5 D以上都不對解析:設(shè)一個數(shù)為x,則另一個數(shù)為8x,其立 方 和yx3 (8x)383192x24x2且0 x8,y48x192.令y0,即48x1920,解得x4.當0 x4 時,y0; 當40,所以當x4時,y最小B A 4(2014南京市高二期末)已知圓柱的體積為16 cm3,則當?shù)酌姘霃絩_ cm時,圓柱的表面積最小2 面積、體積最大(小)問題 (2013高考重慶卷)某村
5、莊擬修建一個無蓋的圓柱形蓄水池(不計厚度).設(shè)該蓄水池的底面半徑為r米,高為h米,體積為V立方米假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān),側(cè)面的建造成本為100元/平方米,底面的建造成本為160元/平方米,該蓄水池的總建造成本為12 000元(為圓周率)(1)將V表示成r的函數(shù)V(r),并求該函數(shù)的定義域;(2)討論函數(shù)V(r)的單調(diào)性,并確定r和h為何值時該蓄水池的體積最大(鏈接教材第四章2.2例5) 1.將一段長為100 cm的鐵絲截成兩段,一段彎成正方形,一段彎成圓,怎樣截可使正方形與圓的面積之和最?。?用料最省、節(jié)能減耗問題 方法歸納實際生活中用料最省、費用最低、損耗最小、最節(jié)省時間等都需要利用導數(shù)
6、求解相應(yīng)函數(shù)的最小值,此時根據(jù)f(x)0求出極值點(注意根據(jù)實際意義舍棄不合適的極值點)后,函數(shù)滿足左減右增,此時唯一的極小值就是所求函數(shù)的最小值. 利潤最大問題 方法歸納(1)求解利潤最大問題,首先應(yīng)理解相應(yīng)的經(jīng)濟概念,如成本、利潤、單價、銷售量、邊際利潤、邊際成本等,其次掌握相應(yīng)的計算公式,如利潤銷售額成本,銷售額單價銷售量等(2)若求利潤最大值,首先應(yīng)將利潤表示成某個變量的函數(shù),然后利用導數(shù)或函數(shù)知識解決 導數(shù)在不等式中的應(yīng)用 當x變化時,f(x),f(x)的變化情況如下表:x (0,1) 1 (1,)f(x)0f(x) 極小值 方法歸納利用導數(shù)可以證明含有高次式、指數(shù)式、對數(shù)式等類型的
7、不等式,在證明的過程中,首先要注意變量的取值范圍,再正確地構(gòu)造出函數(shù),最后再求出函數(shù)的最值 技法導學利用導數(shù)解決不等式恒成立問題 設(shè)函數(shù)f(x)2x33(a1)x26ax8,其中aR.(1)若f(x)在x3處取得極值,求常數(shù)a的值;(2)若f(x)在(,0)上為增函數(shù),求a的取值范圍解(1)f(x)6x26(a1)x6a6(xa)(x1)f(x)在x3處取得極值, f(3)6(3a)(31)0,解得a3. (2)若f(x)在(,0)上為增函數(shù),則只需f(x)6x2(a1)xa0在(,0)上恒成立即可令g(a)(1x)ax2x,則只需f(0)6a0即可(當x0)a的取值范圍是a0.感悟提高不等式恒成立問題,一般都會涉及到求參數(shù) 的 取值范圍,往往通過分離變量的方法轉(zhuǎn)化為m f(x)(或m 0);固定部分為a元(1)把全部運輸成本y(元)表示為速度v(千米/時)的函數(shù),并 指出這個函數(shù)的定義域;(2)為了使全程運輸成本最小,汽車應(yīng)以多大速度行駛? 本 部 分 內(nèi) 容 講 解 結(jié) 束按ESC鍵退出全屏播放