实际问题中导数的意义
[学习目标]
1.借助函数图象,直观地理解函数的最大值和最小值的概念.
2.弄清函数最大值、最小值与极大值、极小值的区别与联系,理解和熟悉函数f(x)必有最大值和最小值的充分条件.
3.会用导数求在给定区间上函数的最大值、最小值.
【情境引入】
当你喝完一罐饮料时,你是否留意过手中的易拉罐?你是否思考过:容积一定的圆柱体易拉罐,怎样设计半径与高之比能使用料最少?在我们的生活中处处存在数学知识,只要留意,你会发现经常遇到的如何才能使"用料最省""效率最高""利润最大"等问题,在数学上就是求函数的最大值、最小值问题.
那么,我们如何应用数学知识求函数的最大(小)值呢?
【新知探究】
1.函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值
如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续的曲线,则该函数在[a,b]上一定能够取得 和 ,并且函数的最值必在 或 取得.
2.求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤
(1)求函数y=f(x)在(a,b)内的 ;
(2)将函数y=f(x)的各极值与 的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个是 ,最小的一个是
【例题讲解】
例1 已知函数f(x)=ax3-6ax2+b,x∈[-1,2]的最大值为3,最小值为-29,求a,b的值.
【思路启迪】 先求出函数f(x)在[-1,2]上的极值点,然后与两个端点的函数值进行比较,建立关于a,b的方程组,从而求出a,b的值.
【解】 由题设知a≠0,否则f(x)=b为常函数,与题设矛盾.