2022-2023学年高一数学同步精品课堂(沪教版2020选修第二册)第5章导数及其应用5.3导数的应用(第3课时)利用导数研究函数的最值和二次函数在许多理论和现实的问题中,常常需要求函数的最大值或者最小(统称为最值).最值反映了函数在定义域上整体的情况,而极值则仅考虑函数在某点附近的局部特征.有时最值和极值是一致的,如函数y=sinx;但有时却不一致,如图5-3-2所示的函数.当然,一个函数的极值与最值可能都不存在,如函数.但是,如果考虑一个在闭区间上的连续函数,函数的最大值与最小值一定存在.3yx利用导数研究函数的最值上面所说的一个区间I上的连续函数,可以直观地理解为在区间I上图像为一条连绵不断的曲线的函数.更精确及普适的连续函数的定义,要用到严格的极限语言,在高等数学中才能给出.29.1fxxxyfx例已知()=-+6,求函数()在区间[0,7]上的最大值与最小值解由本节例6可知,函数的驻点为x=3,比较f(3)=8,f(0)=-1,f(7)=-8,可知该函数在[0,7]上的最大值是8,最小值是-8,如图5-3-3所示21fxxx()=-+6在例9中,我们对驻点处与区间两端点处的函数值进行比较,其中最大的就是最大值,最小的就是最小值.在导数存在的前提下,闭区间上的连续函数的最值原则上都可以按照这样的方法求出.3110.=x-x+23fxyfx例已知(),求函数()在[0,3]上的最大值与最小值.3121()=x-x+213fxx解由本节例8可知,函数的两个驻点为=-1,x134(1)=(0)=314(x-x+233xfff由于驻点=-1不在区间[0,3]内,因此只需比较,2,3)=8,可知函数在[0,3]上的最大值是8,最小值是利用导数研究二次函数2axaaa导数为研究函数的单调性、极值与最值提供了有力的工具.利用这一工具,我们可以对熟悉的二次函数y=+bx+c(0)进行回顾和再认识.以下仅讨论>0的情况,<0的情况也可以用类似的方法获得相应的结果.2axa首先,可以利用导数的正负来判断函数y=+bx+c(>0)的单调性,同时求出它的极值.20(()())2fxaxfxaxbfxbxa记=+bx+c.对该函数求导,可得=2+,令=0,解得函数有唯一驻点=-.可以列表如下:20b()---+)224224byfxaabbacbyfxxfaaa因此,函数的单调减区间为(,),单调增区间为(,=()在=-处取得极小值(-)=.这个极小值也是该函数在区间(-,+)上的最小值.知道了该函数的单调区间之后,结合函数的零点,就可以解决相应的不等式问题....