导数的应用(二)最大值与最小值例题解析一
本周教学内容导数的应用(二)最大值与最小值一般地,在闭区间上连续的函数在上必有最大值与最小值;在开区间内连续的函数不一定有最大值与最小值,例如在内的图象连续,但无最大值和最小值
设函数在上连续,在内可导,求在上的最大值与最小值的步骤如下:(1)求在内的极值;(2)将的各极值与,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值
【典型例题】[例1]求函数在区间上的最大值与最小值
解:,令,有当变化时,,的变化情况如下表:012-0+0-0+13↓4↑5↓4↑13从上表可知,函数在区间上最大值为13,最小值为4,利用此表可画出函数的图象如下:[例2]已知,的最大值为3,最小值,求、的值
解:依题意,否则与已知矛盾
令解得或(1)当时,由解得令,解得,列表如下:02+0-↑极大↓由连续,则当时,有最大值,即,又由,则为最小值,故所以,当时,,(2)当时,列表如下:02-0+↓极小↑故最小值为,最大值为所以,当时,,[例3]已知两个函数,,其中(1)对任意的,都有成立,求的取值范围
(2)对任意的,都有,求的取值范围
解:(1)设,则对任意的,都有成立,,,令,则或,列表如下:23+0-0+↑↓↑由上表可知则(2)对任意,都有成立,先求,令得或,列表如下:3+0-0+↑↓↑则再求的最大值,,,,于是[例4]如图,在二次曲线的图象与轴所围成的图形中有一个内接矩形,求这个矩形的最大面积
解:设点B坐标,则点C坐标为,矩形ABCD的面积为令得故当时,有S最大值为【模拟试题】(答题时间:30分钟)1
函数()在的最大值为5,最小值为,求的解析式
已知函数(1)若在上是增函数,求b的取值范围
(2)若在时取得极值,且时,恒成立,求的取值范围
8m的钢条制做一个长方形容器的框架,如果所制做容器的底面的一边比另一边长0
5m,那么高为