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最大值与最小值,极值的应用问题资料
解 设房租为每月 x元,
x 180 租出去的房子有 50 套, 10
每月总收入为
x 180 R( x ) ( x 20) 50 10
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x R( x ) ( x 20) 68 10
x x 1 R( x ) 68 ( x 20) 70 5 10 10
3 2
比较得 最大值 f (4) 142, 最小值 f (1) 7.
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例2 敌人乘汽车从河的北岸A处以1千米/分钟 的速度向正北逃窜,同时我军摩托车从河的 南岸B处向正东追击, 速度为2千米/分钟.
问我军摩托车何
时射击最好(相
距最近射击最好)?
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例
y f ( x) x
x [0,1]
在 x 0 有最小值,但 f (0) 1 0
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练习题
一、填空题: 1、最值可_____________处取得. 2、函数 y 2 x 3 3 x 2 ( 1 x 4 )的最大值为____ _____;最小值为__________. 3 、 函数 y 100 x 2 在[0,8]上的最大值为______ ______;最小值为___________. f 4 、 设有重量为 5kg 的物体,置于水平面上,受力 f 与 =0.25,问力 的作用而开始移动,摩擦系数 f 的大小为 为_____时,才可使力 水平线的交角 最小,则此问题的目标函数为______________ , 讨论区间为_____________.
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一、最大值与最小值
若函数 f ( x ) 在 [a , b] 上连续,除个别点外处处可导, 并且至多有有限个导数为零的点,则 f ( x ) 在 [a , b] 上的最大值与最小值存在 .
y y y
o a
bx
o a
b x
o
a
b x
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二、最值应用举例
例1 求函数 y 2 x 3 x 12 x 14 的在[3,4]
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五、由 y x 2 , y 0 , x a (a 0 )围成一曲边三角形 OAB ,在曲线弧 OB 上求一点,使得过此点所作曲 OB 围成的三角形面积最大. 线 y x 2 的切线与OA ,
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练习题答案
一、1、区间端点及极值点; 2、最大值 y ( 4) 80 , 最小值y ( 1) 5 ; p , [ 0, ) ; 3、10,6; 4、arctan , f cos sin 2 8 R3 2 4 6 4 , ( 0, 2 ) . 5、 , V 2 3 24 二、 x 3 时函数有最小值 27. 三、14. v v 3 3 , h2 ; d : h 1 : 1. 四、 r 2 2 2 4 2 五、( a , a ) . 3 9
( 0 x0 8 )
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1 2 令 S ( 3 x0 64 x0 16 16) 0, 4 16 解得 x0 , x0 16 (舍去). 3
16 s( ) 8 0. 3
16 4096 s( ) 为极大值. 3 217
16 4096 故 s( ) 为所有三角形中面积的 最大者. 3 27
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R 的圆缺片上挖去一个扇形做成一个 5 、从一块半径为 漏斗,问留下的扇形的中心角为_________ 时,做 成的漏斗的容积为最大?此问题的目标函数为 ________________考察区间为_______________. 54 2 二、求函数 y x (x 0 )的最值 . x 10 n 三、求数列 n 的最大项 . 2 r 和高 四、要造一圆柱形油灌,体积为V ,问底半径 h 等于多少时,才能使表面积最小?这时底直径与 高的比是多少?
3 2
上的最大值与最小值 .
解 f ( x ) 6( x 2)( x 1)
解方程 f ( x ) 0, 得
x1 2, x2 1.
f ( 2) 34; f (4) 142;
计算 f ( 3) 23;
f (1) 7;
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y 2 x 3 x 12 x 14
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解
如图,
y
T
B
设所求切点为P ( x0 , y0 ),
则切线 PT为
P
o
A
y y0 2 x0 ( x x0 ),
2
C
x
2 y0 x0 , A( 1 x0 , 0), C (8, 0), B(8, 16 x0 x02 )
SABC
1 1 2 (8 x0 )(16 x0 x0 ) 2 2
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三、小结
注意最值与极值的区别. 最值是整体概念而极值是局部概念.
实际问题求最值的步骤.
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思考题
若 f ( a ) 是 f ( x ) 在[a , b ] 上的最大值或最 小值,且 f ( a ) 存在,是否一定有 f ( a ) 0 ?
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思考题解答
结论不成立. 因为最值点不一定是内点.
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实际问题求最值应注意:
(1)建立目标函数;
(2)求最值;
若目标函数只有唯一驻 点,则该点的 函数值即为所求的最 (或最小)值.
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例3 某房地产公司有50套公寓要出租,当租金定为 每月180元时,公寓会全部租出去.当租金每 月增加10元时,就有一套公寓租不出去,而租 出去的房子每月需花费20元的整修维护费.试 问房租定为多少可获得最大收入?
得唯一驻点 t 1.5. 故得我军从B处发起追击后1.5 分钟射击最好 .
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步骤:
1.求驻点和不可导点; 2.求区间端点及驻点和不可导点的函数值,比 较大小,那个大那个就是最大值,那个小那个就 是最小值; 注意:如果区间内只有一个极值,则这个极值就 是最值.(最大值或最小值)
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解 (1)建立敌我相距函数关系 设 t 为我军从B处发起
s( t )
0.5公里
追击至射击的时间(分 ). 敌我相距函数 s( t )
A
s( t ) (0.5 t )2 (4 2t )2
Bห้องสมุดไป่ตู้
4公里
( 2) 求s s( t )的最小值点 . 5t 7.5 . 令s( t ) 0, s ( t ) 2 2 (0.5 t ) (4 2t )
R( x ) 0
x 350 (唯一驻点)
故每月每套租金为350元时收入最高。
350 最大收入为 R( x ) ( 350 20) 68 10 10890 (元)
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例4 由直线 y 0,x 8 及抛物线 y x 2 围
成一个曲边三角形,在 曲边 y x 2 上求一点, 使曲线在该点 处的切线与直 线 y0及 x8 所围成的三角 形面积最大.