Về kiến thức: Học sinh nắm được khỏi niệm đồng biến, nghịch biến, tớnh đơn điệu của đạo hàm, quy tắc xột tớnh đơn điệu của hàm số.. Về kĩ năng: HS biết cỏch xột dấu một nhị thức, tam th
Trang 1Số tiết: 2 Thực hiện ngày 21 Thỏng 8 năm2008
SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
I Mục tiờu
1. Về kiến thức: Học sinh nắm được khỏi niệm đồng biến, nghịch biến, tớnh đơn điệu của đạo hàm,
quy tắc xột tớnh đơn điệu của hàm số
2. Về kĩ năng: HS biết cỏch xột dấu một nhị thức, tam thức, biết nhận xột khi nào hàm số đồng biến,
nghịch biến, biết vận dụng quy tắc xột tớnh đơn điệu của hàm số vào giải một số bài toỏn đơn giản
3. Về tư duy: Biết qui lạ về quen, tư duy cỏc vấn đề của toỏn học một cỏch logic và hệ thống, lập luận
chặt chẽ, và linh hoạt trong quỏ trỡnh suy nghĩ
4. Về thỏi độ: Cẩn thận chớnh xỏc trong lập luận , tớnh toỏn và trong vẽ hỡnh Tớch cực xõy dựng bài,
chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của Gv, năng động, sỏng tạo trong quỏ trỡnh tiếp cận tri thức mới, thấy được lợi ớch của toỏn học trong đời sống, từ đú hỡnh thành niềm say mờ khoa học, và cú những đúng gúp sau này cho xó hội
II PHƯƠNG PHÁP,
1.Phương phỏp: Thuyết trỡnh, gợi mở, vấn đỏp, nờu vấn đề
2.Cụng tỏc chuẩn bị:Giỏo viờn: giỏo ỏn, sgk, thước kẻ, phấn, …_Học sinh: Sgk, vở ghi, dụng cụ học tập,… III TIẾN TRèNH BÀI HỌC
I.Tớnh đơn diệu của hàm số
1 Nhắc lại định nghĩa
-Hàm số y = f(x) đồng biến (tăng) trờn K
nếu với mọi cặp số x1, x2 thuộc K mà :
x1<x2 => f(x1) < f(x2)
-Hàm số y = f(x) nghịch biến biến (tăng)
trờn K nếu với mọi cặp số x1, x2 thuộc K
mà : x1<x2 => f(x1) > f(x2)
Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trờn
K đ ược gọi chung là hàm số đơn điệu
trờn K
nhận xét:
+ Hàm f(x) đồng biến trên K
tỉ số biến thiên:
f (x ) f (x )
0 x , x K(x x )
+ Hàm f(x) nghịch biến trên K
tỉ số biến thiên:
f (x ) f (x )
0 x , x K(x x )
+ Nếu hàm số đồng biến trờn K thỡ đồ thị
haứm soỏ ủi leõn tửứ traựi sang phaỷi
+Nếu hàm số ngḥich biến trờn K thỡ đồ
thị haứm soỏ ủi xuoỏng tửứ traựi sang phaỷi
2 Tớnh ủụn ủieọu vaứ daỏu cuỷa ủaùo haứm
Định lý: Cho hàm số y = f(x) cú đạo hàm
trờn K
a/ Nếu f’(x) > 0 x K thỡ hàm số
f(x) đồng biến trờn K
b/ Nếu f’(x) < 0 x K thỡ hàm số
f(x) nghịch biến trờn K
Túm lại, trờn K: '( ) 0 ( )
'( ) 0 ( )
f x f x db
f x f x nb
Chỳ ý: N ếu f’(x) = 0, x K thỡ f(x)
khụng đổi trờn K
Vớ dụ 1: Tỡm cỏc khoảng đơn điệu của
hàm số:
Hoạt động 1: Yờu cầu HS
- Nêu lại định nghĩa về sự đơn
điệu của hàm số trên một khoảng K (K R) ?
- Từ đồ thị ( Hình 1) trang 4 (SGK) hãy chỉ rõ các khoảng
đơn điệu của hàm số y = cosx trên ; 3
2 2
- Uốn nắn cách biểu đạt cho học sinh
- Chú ý cho học sinh phần nhận xét:
Hoạt động 2: Cho các hàm số sau y =
2 2
x
Yờu cầu HS xột đồ thị của nú, sau đú xột dấu đạo hàm của hs
Từ đú nờu nhận xột về mối quan
hệ giữa sự đồng biến, nghịch biến của hàm số và dấu của đạo hàm
-Gợi ý cho HS làm vớ dụ
- Nêu lại định nghĩa về sự
đơn điệu của hàm số trên một khoảng K (K R)
- Nói đợc: Hàm y = cosx
đơn điệu tăng trên từng
2
; ; 3
2
, đơn điệu giảm trên 0 ;
HS suy nghĩ nờu nhận xột
HS suy nghĩ l àm vớ dụ
45’
Trang 2a/ y = 2x2 + 1 b/ y = sinx trên (0;2 )
Chú ý: Ta có định lý mở rộng sau đây:
Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm trên K
Nếu f’(x)0(f’(x)0), x Kvà f’(x) =
0 chỉ tại một số hữu hạn điểm thì hàm số
đồng biến(nghịch biến) trên K
Ví dụ 2: Tìm các khoảng đơn điệu của
hàm số: y = 2x3 + 6x2 +6x – 7
TX Đ: D = R
Ta có: y’ = 6x2 +12x+ 6 =6(x+1)2
Do đ ó y’ = 0<= >x = -1 v à y’>0 x 1
Theo định lý mở rộng, hàm số đã cho
luôn luôn đồng biến
II Qui tắc xét tính đơn điệu của hàm số
1 Qui tắc:
-Tìm tập xác định
-Tính đạo hàm f’(x) Tìm các điểm tới
hạn xi (I = 1, 2, …,n) mà tại đó đạo hàm
bằng 0 hoặc không xác định
- Sắp xếp các điểm xi theo thứ tự tăng
dần và lập bảng biến thiên
- Nêu kết luận về các khoảng đồng biến,
nghịch biến của hàm số
2 Áp dụng:
Ví dụ 3: Xét tính đồng biến và nghịch
biến cuả hàm số: y =1
3x
3 -1
2x
2 -2x + 2
Ví dụ 4: Tìm các khoảng đơn điệu của
hàm số: y = 1
1
x
x
Ví dụ 5: Chứng minh rằng x> sinx trên
khoảng (0;
2
) bằng cách xét dấu khoảng đơn điệu của hàm số f(x) = x – sinx
Giải:
Xét hàm số f(x) = x – sinx ( 0
2
x
), ta có: f’(x) = 1 – cosx 0 ( f’(x) = 0 chỉ tại
x = 0) nên theo chú ý trên ta có f(x) đồng
biến trên nữa khoảng [0;
2
).Do đó, với 0
< x<
2
ta có f(x) = x –sinx>f(0)=0 hay
x> sinx trên khoảng (0;
2
)
Hoạt động 3:Khẳng định ngược
lại với định lý trên đúng không?
-Nêu chú ý:
- Nêu qui tắc xét tính đơn điệu
Gợi ý cho HS làm ví dụ:
GV làm ví dụ 5
- Theo dõi và ghi chép
Hs thảo luận nhóm để giải quyết vấn đề mà Gv đã đưa ra
+ Tính đạo hàm
+ Xét dấu đạo hàm + Kết luận
40’
Củng cố: ( 2’) Củng cố lại các kiến thức học trong bài
Bài tập: Bài 1, 2 ,3 , 4, 5, 6, 7 trang 28, 29 sgk
LUYỆN TẬP SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
IV Mục tiêu
Trang 31. Về kiến thức: Học sinh nắm được khái niệm đồng biến, nghịch biến, tính đơn điệu của đạo hàm,
quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số
2. Về kĩ năng: HS biết cách xét dấu một nhị thức, tam thức, biết nhận xét khi nào hàm số đồng biến,
nghịch biến, biết vận dụng quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số vào giải một số bài toán đơn giản
3. Về tư duy: Biết qui lạ về quen, tư duy các vấn đề của toán học một cách logic và hệ thống, lập luận
chặt chẽ, và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ
4. Về thái độ: Cẩn thận chính xác trong lập luận , tính toán và trong vẽ hình Tích cực xây dựng bài,
chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của Gv
1.Phương pháp: Thuyết trình, gợi mở, vấn đáp, nêu vấn đề
2.Công tác chuẩn bị:Giáo viên: giáo án, sgk, thước kẻ, phấn, …Học sinh: Sgk, vở ghi, dụng cụ học tập,…
VI TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1.Ổn định lớp: 1 phút
2.Kiêm tra bài cũ: ( 4 phút ) Nêu qui tắc xét tính đơn điệu của hàm số?
Bài 1: Xét sự đồng biến và
nghịch biến của hàm số
a/ y = 4 + 3x – x2
b/ y = 1/3x3 +3x2 – 7x – 2
c/ y = x4 -2x2 + 3
d/ y= -x3 +x2 -5
Bài 2: Tìm các khoảng đơn điệu
của các hàm số:
a/ y = 3 1
1
x
x
b/ y =
2 2 1
x x x
c/ y = x2 x 20 d/ y= 22
9
x
x
Bài 3: Chứng minh rằng hàm số
y = 2
1
x
x đồng biến trên khoảng
(-1;1); nghịch biến trên các
khoảng ( ;-1) và (1; )
Bài 4: Chứng minh hàm số
y = 2x x 2 đồng biến trên
khoảng (0;1) và nghịch biến trên
khoảng (1; 2)
Bài 5: Chứng minh các bất đẳng
thức sau:
a/ tanx > x (0<x<
2
) b/ tanx > x +
3
3
x
(0<x<
2
)
- Yêu cầu HS nêu lại qui tắc xét tính đơn điệu của hàm số , sau đó áp dụng vào làm bài tập
- Cho HS lên bảng trình bày sau đó GV nhận xét
- Cho HS lên bảng trình bày sau đó GV nhận xét
c/ Yêu cầu HS:
-tìm TXĐ
- Tính y’
- Xét dấu y’, rồi kết luận
- Cho HS lên bảng trình bày sau đó GV nhận xét
- Cho HS lên bảng trình bày sau đó GV nhận xét
GV gợi ý:
Xét hàm số : y = tanx-x y’ =?
-Kết luận tính đơn điệu của hàm số với mọi x thoả 0<x<
2
- HS nêu qui tắc và áp dụng làm bài tập
a/ TXĐ: D = R y’ = 3-2x, y’ = 0 <=>x = 3/2
x 3/2
y’ + 0
-y 25/4
Hàm số đồng biến trên khoảng 3
( , ) 2
, nghịch biến trên ( ;3 )
2
2/Đáp án a/ Hàm số đồng biến trên các khoảng
( ;1), 1;
b/Hàm số nghịch biến trên các khoảng
( ;1), 1;
HS suy nghĩ làm bài
HS suy nghĩ làm bài
HS theo dõi GV gợi ý và chứng minh
20’
20’
15’
15’
10’
Củng cố: ( 5’) Củng cố lại các kiến thức đã học trong bài
Bài 2: CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ VII Mục tiêu
Trang 41. Về kiến thức: Học sinh nắm được : khỏi niệm cực đại, cực tiểu Điều kiện đủ để hàm số cú cực trị
Quy tắc tỡm cực trị của hàm số
2. Về kĩ năng: HS biết cỏch xột dấu một nhị thức, tam thức, biết nhận xột khi nào hàm số đồng biến,
nghịch biến, biết vận dụng quy tắc tỡm cực trị của hàm số vào giải một số bài toỏn đơn giản
3. Về tư duy: Biết qui lạ về quen, tư duy cỏc vấn đề của toỏn học một cỏch logic và hệ thống
4. Về thỏi độ: Cẩn thận chớnh xỏc trong lập luận , tớnh toỏn và trong vẽ hỡnh.
VIII PHƯƠNG PHÁP,
1.Phương phỏp: Thuyết trỡnh, gợi mở, vấn đỏp, nờu vấn đề
2.Cụng tỏc chuẩn bị:
- Giỏo viờn: giỏo ỏn, sgk, thước kẻ, phấn, …
- Học sinh: Sgk, vở ghi, dụng cụ học tập,…
IX TIẾN TRèNH BÀI HỌC
1.Ổn định lớp: 1 phỳt
2.Kiờm tra bài cũ: ( 2 phỳt )Nờu qui tắc xột tớnh đơn điệu của hàm số?
I Khỏi niệm cực đại, cực tiểu.
Định nghĩa:
Cho hàm số y = f(x) liên tục trên
(a; b) (cú thể a là - ; b là +) và
điểm x 0 (a; b).
a/ Nếu tồn tại số h > 0 sao cho
f(x) < f(x 0 ), x x 0 và với mọi x
(x 0 – h; x 0 + h) thỡ ta nói hàm số đạt
cực đại tại x 0
b Nếu tồn tại số h > 0 sao cho
f(x) > f(x 0 ), x x 0 và với mọi x
(x 0 – h; x 0 + h) thỡ ta nói hàm số đạt
cực tiểu tại x 0
Ta nói hàm số đạt cực tiểu tại điểm
x 0 , f(x 0 ) gọi là giá trị cực tiểu của
hàm số, điểm (x 0 ; f(x 0 )) gọi là điểm
cực tiểu của đồ thị hàm số.
Chỳ ý:
1 Nếu hàm số đạt cực đại (cực tiểu) tại x0
thỡ x0 được gọi là điểm cực đại (điểm cực
tiểu) của hàm số; f(x 0 ) gọi là giá trị
cực đại (giá trị cực tiểu) của hàm
số, điểm M(x 0 ;f(x 0 )) gọi là điểm
cực đại (điểm cực tiểu)của đồ thị
hàm số.
2 Các điểm cực đại và cực tiểu gọi
Hoạt động 1:
Cho hàm số: y = - x2 + 1 xỏc định trờn khoảng (- ; + ) và y
= 3
x
(x – 3)2 xỏc định trờn cỏc khoảng (1
2;
3
2) và (
3
2; 4) Yờu cầu Hs dựa vào đồ thị (H7, H8, SGK, trang 13) hóy chỉ
ra cỏc điểm mà tại đú mỗi hàm
số đó cho cú giỏ trị lớn nhất (nhỏ nhất)
Qua hoạt động trờn, Gv giới thiệu với Hs định nghĩa sau:
HS suy nghĩ trả lời
Theo dừi và chộp bài
20’
Trang 5chung là điểm cực trị, giá trị của
hàm số tại đó gọi là giá trị cực trị.
3 Nếu hàm số y = f(x) cú đạo hàm
trờn khoảng (a ; b) và đạt cực đại
hoặc cực tiểu tại x0 thỡ f’(x0) = 0
II Điều kiện đủ để hàm số cú cực trị.
Định lý:
Giả sử hàm số y = f(x) liờn tục trờn
khoảng K = (x0 – h; x0 + h) và cú đạo hàm
trờn K hoặc trờn K \ {x0}, với h > 0
thì x 0 là một điểm cực đại của hàm
số y = f(x).
thì x 0 là một điểm cực tiểu của hàm
số y = f(x).
III Quy tắc tỡm cực trị
1 Quy tắc I:
+ Tỡm tập xỏc định
+ Tớnh f’(x) Tỡm cỏc điểm tại đú
f’(x) bằng khụng hoặc khụng xỏc định
+ Lập bảng biến thiờn
+ Từ bảng biến thiờn suy ra cỏc điểm
cực trị
2 Quy tắc II:
Ta thừa nhận định lý sau:
Hoạt động 2:
Yờu cầu Hs tỡm cỏc điểm cực trị của cỏc hàm số sau: y
= 4
1
x4 - x3 + 3 và
y =
1
2 2
2
x
x x
Hoạt động 3:
Yờu cầu Hs:
a/ Sử dụng đồ thị để xột xem cỏc hàm số sau đõy cú cực trị hay khụng: y = - 2x + 1; và
y = 3
x
(x – 3)2
b/ Từ đú hóy nờu lờn mối liờn hệ giữa sự tồn tại của cực trị và dấu của đạo hàm
Gv giới thiệu Hs nội dung định lý sau:
Gv giới thiệu Vd1, 2, 3, SGK, trang 15, 16) để Hs hiểu được định lý vừa nờu
Hoạt động 4:
Yờu cầu Hs tỡm cực trị của cỏc hàm số:
y = - 2x3 + 3x2 + 12x – 5 ; y = 4
1
x4 - x3 + 3
gv nờu qui tẮc tỡm cực trị
Hoạt động 5: Dựa và quy tắc I:
Yờu cầu Hs tỡm cực trị của cỏc hàm số sau:
Suy nghĩ và làm bài
Theo dừi và ghi bài
suy nghĩ và làm bài
Theo dừi và ghi bài
suy nghĩ và làm bài
20’
Trang 6Giả sử hàm số y = f(x) có đạo
hàm cấp hai trong khoảng K = (x0 –
h; x0 + h), với h > 0 Khi đú:
+ Nừu f’(x) = 0, f''(x 0 ) > 0 thì x 0 là
điểm cực tiểu.
+ Nừu f’(x) = 0, f''(x 0 ) < 0 thì x 0 là
điểm cực đại.
* Ta cú quy tắc II:
+ Tỡm tập xỏc định
+ Tớnh f’(x) Giải pt f’(x) = 0 Ký hiệu
xi (i = 1, 2…) là cỏc nghiệm của nú (nếu
cú)
+ Tớnh f’’(x) và f’’(xi)
+ Dựa vào dấu của f’’(x) suy ra tớnh
chất cực trị của điểm xi
y = x3 - 3x2 + 2 ;
1
3 3
2
x
x x y
Gv giới thiệu Vd 4, 5, SGK, trang 17) để Hs hiểu được quy tắc vừa nờu
Củng cố: ( 2’) Củng cố lại cỏc kiến thức đó học trong bài
Bài tập: Bài tập sgk
LUYỆN TẬP VỀ CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
X Mục tiờu
1. Về kiến thức: Học sinh nắm được : khỏi niệm cực đại, cực tiểu Điều kiện đủ để hàm số cú cực trị
Quy tắc tỡm cực trị của hàm số
2. Về kĩ năng: HS biết cỏch xột dấu một nhị thức, tam thức, biết nhận xột khi nào hàm số đồng biến,
nghịch biến, biết vận dụng quy tắc tỡm cực trị của hàm số vào giải một số bài toỏn đơn giản
3. Về tư duy: Biết qui lạ về quen, tư duy cỏc vấn đề của toỏn học một cỏch logic và hệ thống
4. Về thỏi độ: Cẩn thận chớnh xỏc trong lập luận , tớnh toỏn và trong vẽ hỡnh.
XI PHƯƠNG PHÁP,
1.Phương phỏp: Thuyết trỡnh, gợi mở, vấn đỏp, nờu vấn đề
2.Cụng tỏc chuẩn bị:
- Giỏo viờn: giỏo ỏn, sgk, thước kẻ, phấn, …
- Học sinh: Sgk, vở ghi, dụng cụ học tập,…
XII TIẾN TRèNH BÀI HỌC
1.Ổn định lớp: 1 phỳt
2.Kiờm tra bài cũ: ( 2 phỳt ) Nờu qui tắc tỡm cực trị của hàm số (qui tắc 1 và qui tắc 2)?
Bài 1: Áp dụng qui tắc I
tỡm cỏc điểm cực trị của
hàm số:
a/ y = 2x3 + 3x2 36x
-10
b/ y =x4+2x2 -3
c/ y =x+1/x
d/ y = x3(1-x)2
e/ y = x2 x1
Bài 2: Áp dụng qui tắc II
tỡm cỏc điểm cực trị của
hàm số:
a/ y = x4 -2x2 + 1
b/ y = sin2x-x
c/ y =s inx + c osx
d/ y = x5 –x3 -2x +1
Bài 3:Chứng minh hàm
- Yờu cầu HS nờu lại qui tắc
I, và lờn bảng trỡnh bày
- Yờu cầu HS nờu lại qui tắc
II, và lờn bảng trỡnh bày
- Hớng dẫn học sinh khá:
Hàm số không có đạo hàm
HS nờu qui tắc và lờn bảng trỡnh bày
HS nờu qui tắc và lờn bảng trỡnh bày
3/- Thấy đợc hàm số đã cho không có đạo hàm cấp 1 tại x = 0, tuy nhiên ta có:
20’
20’
15’
Trang 7số y = x khụng cú đạo
hàm tại x =0 nhưng vẫn
đạt cực tiểu tại điểm đú
Bài 4: sgk
y= x3 –mx2 -2x +1
Bài 6: Xác định m để
hàm số:
y = f(x) =
2
x m
đạt cực đại tại x = 2
cấp 1 tại x = 0 nên không thể dùng quy tắc 2 (vì
không có đạo hàm cấp 2 tại
x = 0) Với hàm số đã cho,
có thể dùng quy tắc 1, không thể dùng quy tắc 2
- Củng cố:
Hàm số không có đạo hàm tại x0 nhng vẫn có thể có cực trị tại x0
y’ =?,=?
- Phát vấn:
Viết điều kiện cần và đủ để hàm số f(x) đạt cực đại (cực tiểu) tại x = x0 ?
- Củng cố:
+ Điều kiện cần và đủ để hàm số có cực đại tại điểm
x = x0:
Có f’(x0) = 0 (không tồn tại f’(x0)) và f’(x) dổi dấu từ dơng sang âm khi đi qua x0 + Điều kiện cần và đủ để hàm số có cực tiểu tại điểm
x = x0:
Có f’(x0) = 0 (không tồn tại f’(x0)) và f’(x) dổi dấu từ
âm sang dơng khi đi qua x0
- Phát vấn:
Có thể dùng quy tắc 2 để viết điều kiện cần và đủ để hàm số f(x) đạt cực đại (cực tiểu) tại x0 đợc không ?
- Gọi học sinh lên bảng thực hiện bài tập
y’ = f’(x) =
1 n
2 x 1
n
ếu x > 0
ếu x < 0
nên có
bảng:
x - 0 + y’ - || +
y 0 CT Suy ra đợc fCT = f(0) = 0 ( cũng là GTNN của hàm số đã cho
4/ y’ = 3x2-2mx-2, =m2+6>0 m
=> hàm số luụn cú một cực đại và một cực tiểu 6/
Hàm số xác định trên R \ m và ta có:
y’ = f’(x) =
2
x m
- Nếu hàm số đạt cực đại tại x = 2 thì f’(2) = 0, tức là: m2 + 4m + 3 = 0 m 1
a) Xét m = -1 y =
2
x 1
và y’ =
2
2
x 1
Ta có bảng:
x - 0 1 2 + y’ + 0 - - 0 +
y CĐ CT Suy ra hàm số không đạt cực đại tại x = 2 nên giá trị m = - 1 loại
b) m = - 3 y =
2
x 3
và y’ =
2
2
x 3
Ta có bảng:
x - 2 3 4 + y’ + 0 - - 0 +
y CĐ CT
15’
15’
Củng cố: ( 2’) Củng cố lại cỏc kiến thức đó học trong bài
Bài:GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT XIII Mục tiờu
1. Về kiến thức: Học sinh nắm được : : khỏi niệm giỏ trị lớn nhất, giỏ trị nhỏ nhất của hàm số, cỏch
tớnh giỏ trị lớn nhất và giỏ trị nhỏ nhất của hàm số trờn một đoạn
2. Về kĩ năng: HS biết cỏch nhận biết giỏ trị lớn nhất, giỏ trị nhỏ nhất của hàm số, biết vận dụng quy
tắc tỡm giỏ trị nhỏ nhất, giỏ trị lớn nhất của hàm số trờn một đoạn để giải một số bài toỏn đơn giản
Trang 83. Về tư duy: Biết qui lạ về quen, tư duy cỏc vấn đề của toỏn học một cỏch logic và hệ thống
4. Về thỏi độ: Cẩn thận chớnh xỏc trong lập luận , tớnh toỏn và trong vẽ hỡnh.
XIV PHƯƠNG PHÁP,
1. Phương phỏp: Thuyết trỡnh, gợi mở, vấn đỏp, nờu vấn đề
2. Cụng tỏc chuẩn bị:
- Giỏo viờn: giỏo ỏn, sgk, thước kẻ, phấn, …- Học sinh: Sgk, vở ghi, dụng cụ học tập,…
XV TIẾN TRèNH BÀI HỌC
1. Ổn định lớp: 1 phỳt
2. Kiờm tra bài cũ: ( 2 phỳt ) Nờu cỏc qui tắc tỡm cực trị?
I định nghĩa
Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập D.
a) Số M đợc gọi là giá trị lớn nhất của
hàm số y = f(x) trên tập D nếu f(x) M
với mọi x thuộc D và tồn tại x0 D sao
cho f x( 0) M
Kí hiệu max ( )
D
M f x
b) Số m đợc gọi là giá trị nhỏ nhất của
hàm số y = f(x) trên tập D nếu f x( )m
với mọi x thuộc D và tồn tại x0 D sao
cho f x( 0) m
Kí hiệu min ( )
D
m f x .
Ví dụ 1
Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của
hàm số
5
y x
x
trên khoảng (0 ; )
Bảng biến thiên
y
+
II Cách tính giá trị lớn nhất và giá
trị nhỏ nhất củahàm số trên một đoạn
1 Định lí
Mọi hàm số liên tục trên một đoạn đều
có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
trên đoạn đó
Ta thừa nhận định lí này
Ví dụ 2
Tính giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất
của hàm số y = sinx.
a) Trên đoạn
7
;
6 6 ; b) Trên đoạn
; 2
Gv giới thiệu cho Hs định nghĩa sau:
Giải Ta có
2
2
1
1 (loại).
x
x x
Qua bảng biến thiên ta thấy trên khoảng (0 ;) hàm số có giá trị cực tiểu duy nhất, đó cũng là giá trị nhỏ nhất của hàm số
Vậy (0;min) f x( ) 3
(tại x = 3)
Không tồn tại giá trị lớn nhất của f(x)
trên khoảng (0 ;)
Từ đồ thị của hàm số y = sinx, ta thấy
ngay :
a) Trên đoạn D =
7
;
6 6 ta có :
2
y ;
1
HS theo dừi và ghi chộp
Thảo luận nhúm để xột tớnh đồng biến, nghịch biến và tớnh giỏ trị nhỏ nhất, giỏ trị lớn nhất
HS theo dừi và ghi chộp
Thảo luận nhúm để xột tớnh đồng biến, nghịch biến và tớnh giỏ trị nhỏ nhất, giỏ trị lớn nhất
10’
30’
Trang 92.Quy tắc tìm giá trị lớn nhất, giá
trị nhỏ nhất của hàm số liên tục
trên một đoạn
a)Nhậnxét
Nếu đạo hàm f '(x) giữ nguyên dấu trên
đoạn [a; b] thì hàm số đồng biến hoặc
nghịch biến trên cả đoạn Do đó, f(x)
đạt đợc giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ
nhất tại các đầu mút của đoạn
Nếu chỉ có một số hữu hạn các điểm xi
(xi < xi+1) mà tại đó f x bằng 0 hoặc'( )
không xác định thì hàm số ( )y f x đơn
điệu trên mỗi khoảng ( ;x x i i1) Rõ ràng
giá trị lớn nhất ( giá trị nhỏ nhất) của
hàm số trên đoạn a b là số lớn nhất;
(số nhỏ nhất) trong các giá trị của hàm số
tại hai đầu mút a, b và tại các điểm xi
nói trên
b) Quy tắc
1 Tìm các điểm x1, x2, ,x trên [a ; b], n
tại đó f '(x) bằng 0 hoặc f '(x) không xác
định
2 Tính f(a), f(x1), (f x2), , (f x n), f(b).
3 Tìm số lớn nhất M và số nhỏ nhất m
trong các số trên Ta có :
M =
[ ; ]
max ( )
a b f x ,
[ ; ]min ( )
a b
m f x .
Chú ý :
Hàm số liên tục trên một khoảng có thể
không có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ
nhất trên khoảng đó Chẳng hạn, hàm số
1
( )
f x
x không có giá trị lớn nhất, giá
trị nhỏ nhất trên khoảng (0 ; 1) Tuy
nhiên, cũng có những hàm số có giá trị
lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất trên một
khoảng nh trong Ví dụ 3 dới đây
Ví dụ 3
Cho một tấm nhôm hình vuông cạnh a
Ng-ời ta cắt ở bốn góc bốn hình vuông bằng
nhau, rồi gập tấm nhôm lại nh Hình 11 để
đợc một cái hộp không nắp Tính cạnh của
các hình vuông bị cắt sao cho thể tích của
khối hộp là lớn nhất
Từ đó max 1
D y ; min 1
2
b) Trên đoạn E =
; 2
6 ta có :
1
y ,
2
1 2
y , y(2) = 0.
Vậy max 1
E y ; min 1
Giải Gọi x là cạnh của hình vuông bị
cắt
Rõ ràng x phải thoả mãn điều kiện 0 <
x <
2
a.
Thể tích của khối hộp là
2
V x x a x 0
2
a x
Ta phải tìm
2
a
HS theo dừi và ghi chộp
HS theo dừi và ghi chộp
Trang 10V(x0) có giá trị lớn nhất.
Ta có
2
V x a x x a x a x a x
V '(x) = 0
6 (loại)
2
a x a x
Bảng biến thiên
6
a
2
a
V(x)
3
2 27
a
Từ bảng trên ta thấy trong khoảng
0 ; 2
a
hàm số có một điểm cực trị
duy nhất là điểm cực đại x =
6
a nên
tại đó V(x) có giá trị lớn nhất :
3
0 ; 2
2
27
a
a
V x
HS theo dừi và ghi chộp
Củng cố: ( 2’) Gv nhắc lại cỏc khỏi niệm và quy tắc trong bài để Hs khắc sõu kiến thức.
Bài tập: Dặn BTVN: 1 5, SGK, trang 23, 24.
LUYỆN TẬP VỀ GTLN, GTNN CỦA HÀM Sễ
XVI Mục tiờu
1. Về kiến thức: Học sinh nắm được : Quy tắc tỡm GTLN, GTNN của hàm số trờn một đoạn, trờm
một khoảng
2. Về kĩ năng: HS biết cỏch : Tỡm GTLN, GTNN của hàm số theo quy tắc được học
3. Về tư duy: Biết qui lạ về quen, tư duy cỏc vấn đề của toỏn học một cỏch logic và hệ thống
4. Về thỏi độ: Cẩn thận chớnh xỏc trong lập luận , tớnh toỏn và trong vẽ hỡnh.
XVII PHƯƠNG PHÁP,
1.Phương phỏp: Thuyết trỡnh, gợi mở, vấn đỏp, nờu vấn đề
2.Cụng tỏc chuẩn bị:
- Giỏo viờn: giỏo ỏn, sgk, thước kẻ, phấn, …
- Học sinh: Sgk, vở ghi, dụng cụ học tập,…
XVIII TIẾN TRèNH BÀI HỌC
1.Ổn định lớp: 1 phỳt
2 Kiờm tra bài cũ: ( 2 phỳt ) Nờu : Quy t c tỡm GTLN, GTNN c a hàm s trờn m t đo n, trờm m t ắc tỡm GTLN, GTNN của hàm số trờn một đoạn, trờm một ủa hàm số trờn một đoạn, trờm một ố trờn một đoạn, trờm một ột đoạn, trờm một ạn, trờm một ột đoạn, trờm một kho ngảng