Меню
Разработки
Разработки  /  Алгебра  /  Презентации  /  11 класс  /  Использование монотонности функции при нахождении наибольшего и наименьшего значений

Использование монотонности функции при нахождении наибольшего и наименьшего значений

Задания для подготовки к ЕГЭ профильного уровня
04.11.2021

Содержимое разработки

Использование монотонности функции при нахождении наибольшего и наименьшего значения подготовка к ЕГЭ профильный уровень

Использование монотонности функции при нахождении наибольшего и наименьшего значения

подготовка к ЕГЭ

профильный уровень

 Теория  Функция у = f(x), определенная на промежутке X, достигает на нем своего наибольшего или наименьшего значения, если существует точка а, принадлежащая этому промежутку,  такая, что для всех х Є Х выполняется неравенство f(x) ≤ f(а) или f(x) ≥ f(а).

Теория

Функция у = f(x), определенная на промежутке X, достигает на нем своего наибольшего или наименьшего значения, если существует точка а, принадлежащая этому промежутку,

такая, что для всех х Є Х выполняется неравенство f(x) ≤ f(а) или f(x) ≥ f(а).

Функция, непрерывная на отрезке, достигает на нем своего наибольшего и наименьшего значения.  M – наибольшее значение у = f(x) на отрезке [a; b]  m – наибольшее значение у = f(x) на отрезке [a; b]

Функция, непрерывная на отрезке, достигает на нем своего наибольшего и наименьшего значения.

M – наибольшее значение у = f(x) на отрезке [a; b]

m – наибольшее значение у = f(x) на отрезке [a; b]

Алгоритм отыскания наибольшего и наименьшего значений непрерывной функции у = f(x) на отрезке [ a; b ]  Найти производную f’(x).  Найти точки, в которых f’(x)= 0 или не существует и отобрать те из них, что принадлежат отрезку [ a; b ].  Вычислить значения функции в точках, полученных в п.2, и на концах отрезка и выбрать из этих значений наибольшее и наименьшее

Алгоритм отыскания наибольшего и наименьшего значений непрерывной функции у = f(x) на отрезке [ a; b ]

  • Найти производную f’(x).
  • Найти точки, в которых f’(x)= 0 или не существует и отобрать те из них, что принадлежат отрезку [ a; b ].
  • Вычислить значения функции в точках, полученных в п.2, и на концах отрезка и выбрать из этих значений наибольшее и наименьшее
 № 315127. Найдите наименьшее значение  функции  у = е 2х – 6е х + 3  на отрезке  [1; 2] .     Решение по алгоритму: у’ = 2е 2х – 6 e x  2е 2х – 6 e x = 0 , 2e x ( e x – 3) = 0 , e x = 3, x = ln3 Т.к. 1 = ln(e) e 2 = 2   у(1) = e 2 – 6e + 3 =7,29 - 16,2 + 3 = - 5,91  у(ln3) = e 2ln3 – 6e ln3 + 3 = (e ln3 ) 2 – 6e ln3 + 3 =  = 3 2 – 6 . 3 + 3 = 9 – 18 + 3 = – 6  у(2) = e 4 – 6e 2 + 3 = 53,1441 – 43,74 + 3 = 12,4041 Получаем -6  Ответ. – 6

315127. Найдите наименьшее значение функции  у = е 2х – 6е х + 3  на отрезке  [1; 2] .

Решение по алгоритму: у’ = 2е – 6 e x

– 6 e x = 0 , 2e x ( e x – 3) = 0 , e x = 3, x = ln3

Т.к. 1 = ln(e) e 2 = 2

у(1) = e 2 – 6e + 3 =7,29 - 16,2 + 3 = - 5,91

у(ln3) = e 2ln3 – 6e ln3 + 3 = (e ln3 ) 2 – 6e ln3 + 3 =

= 3 2 – 6 . 3 + 3 = 9 – 18 + 3 = – 6

у(2) = e 4 – 6e 2 + 3 = 53,1441 – 43,74 + 3 = 12,4041

Получаем -6

Ответ. – 6

x 1 , справедливо неравенство   f(х 2 ) f(x 1 ) . Примеры монотонно возрастающих функций:   при a 1 " width="640"

Монотонность функции

Функция  возрастает  на интервале, если для любых двух точек этого интервала, связанных отношением  х 2 x 1 , справедливо неравенство   f(х 2 ) f(x 1 ) .

Примеры монотонно возрастающих

функций:

 

при a 1

x 1 , справедливо неравенство f(х 2 ) Примеры монотонно убывающих функций: ,   и при 0 " width="640"

Монотонность функции

Функция  убывает  на интервале, если для любых двух точек этого интервала, связанных отношением  х 2 x 1 , справедливо

неравенство f(х 2 )

Примеры монотонно убывающих

функций: ,

 

и

при 0

 № 315127. Найдите наименьшее значение функции   у = е 2х – 6е х + 3 на отрезке  [1; 2] .     Решение (c использованием монотонности):  t(x) = е х монотонно возрастающая , t Є [е; е 2 ] y(t) = t 2 – 6t + 3 парабола, ветви которой направлены вверх, в этом случае наименьшее значение в вершине при    , получаем t 0 = 3, t 0 Є [е; е 2 ]. Наименьшему значению аргумента t = е х = 3 соответствует наименьшее значение функции у(3) = 9 – 18 + 3 = – 6. Ответ. – 6

315127. Найдите наименьшее значение функции  у = е 2х – 6е х + 3 на отрезке  [1; 2] .

Решение (c использованием монотонности):

t(x) = е х монотонно возрастающая , t Є [е; е 2 ]

y(t) = t 2 – 6t + 3 парабола, ветви которой направлены вверх, в этом случае

наименьшее значение в вершине при

, получаем t 0 = 3, t 0 Є [е; е 2 ].

Наименьшему значению аргумента t = е х = 3 соответствует наименьшее значение функции у(3) = 9 – 18 + 3 = – 6.

Ответ. – 6

0 4) х = –15 точка минимума и единственная на всей области определения функции, значит в ней будет минимум функции и соответственно наименьшее значение у(–15) = 5 225 – 450 + 229 = 5 4 = 625. – + y’(х) -15 у(х) " width="640"

287513. Найдите наименьшее значение

функции y(х) = 5 x 2 + 30x + 229 .

.

Решение по алгоритму:

  • y’(х) = 5 x 2 + 30x + 229 ln5( х 2 + 30х + 229)’ =

= 5 x 2 + 30x + 229 ln5 (2x + 30)

  • 5 x 2 + 30x + 229 ln5 (2x + 30) = 0 только при 2х + 30 = 0, х = –15

3) у’(–20) = (– 40 + 30) . 5 400 – 600 + 229 ln5 = – 10 . 5 29 ln5

y’(0) = 30 . 5 0 – 0 + 229 ln5 = 30 . 5 229 ln5 0

4) х = –15 точка минимума и единственная на всей

области определения функции, значит в ней будет

минимум функции и соответственно наименьшее

значение у(–15) = 5 225 – 450 + 229 = 5 4 = 625.

+

y’(х)

-15

у(х)

№ 287513. Найдите наименьшее значение функции y(х) = 5 x 2  + 30x + 229 . . Решение (c использованием монотонности): у = 5 t монотонно возрастающая  t(х) = х 2 + 30х + 229 парабола, ветви которой направлены вверх и в этом случае наименьшее значение в вершине при  х 0 = -15, t(-15) = (-15) 2 + 30 . (-15) + 229 = 4. Наименьшему значению аргумента  t = 4 соответствует наименьшее значение функции у(4) = 5 4 = 625.  Ответ. 625

287513. Найдите наименьшее значение

функции y(х) = 5 x 2 + 30x + 229 .

.

Решение (c использованием монотонности):

у = 5 t монотонно возрастающая

t(х) = х 2 + 30х + 229 парабола, ветви которой

направлены вверх и в этом случае наименьшее

значение в вершине при

х 0 = -15, t(-15) = (-15) 2 + 30 . (-15) + 229 = 4.

Наименьшему значению аргумента

t = 4 соответствует наименьшее значение функции у(4) = 5 4 = 625.

Ответ. 625

0 y’(0) = -12 . 9 –34 ln9 4) х = –6 точка максимума и единственная на всей области определения функции, значит минимум функции и соответственно наименьшее значение у(–6) = 9 – 34 + 72 – 36 = 9 2 = 81. – + y’(х) -6 у(х) " width="640"

287605. Найдите наибольшее значение

функции y(х) = 9 - 34 - 12х - x 2 .

.

Решение по алгоритму:

1) y’(х) = 9 - 34 - 12х - x 2 ln9(- 34 -12х -x 2 )’ = 9 -34 -12х - x 2 ln9 (-12-2x )

2) 9 -34 -12х - x 2 ln9 (-12-2x ) = 0 только при -12-2x = 0, х = -6

3) у’(-10) = (-12 + 20) . 9 -34 +120 – 100 ln9= 8 . 9 -14 ln9 0

y’(0) = -12 . 9 –34 ln9

4) х = –6 точка максимума и единственная на всей

области определения функции, значит минимум функции и соответственно наименьшее

значение у(–6) = 9 – 34 + 72 – 36 = 9 2 = 81.

+

y’(х)

-6

у(х)

№ 287605. Найдите наибольшее значение функции y(х) = 9 – 34 – 12х – x 2 . . Решение (c использованием монотонности):  у = 9 t монотонно возрастающая  t(х) = – 34 – 12х – x 2 парабола, ветви которой направлены вниз и в этом случае наибольшее значение в вершине параболы при  х 0 = –  6, t(– 6) = – 34 – 12 . (– 6) – 36 = – 70 + 72 = 2. Наименьшему значению аргумента  t = 2 соответствует наименьшее значение функции у(2) = 9 2 = 81.  Ответ. 81

287605. Найдите наибольшее значение

функции y(х) = 9 34 12х x 2 .

.

Решение (c использованием монотонности):

у = 9 t монотонно возрастающая

t(х) = – 34 12х x 2 парабола, ветви которой

направлены вниз и в этом случае наибольшее

значение в вершине параболы при

х 0 = – 6, t(– 6) = – 34 – 12 . (– 6) – 36 = – 70 + 72 = 2.

Наименьшему значению аргумента

t = 2 соответствует наименьшее значение функции у(2) = 9 2 = 81.

Ответ. 81

0 t (х) = 4 – 2х – х 2 парабола, ветви которой направлены вниз и наибольшее значение в вершине при х 0 = – 1, t (– 1) = 4 – 2(–1) – (–1) 2 = 4 + 2 – 1 = 5 0 Наибольшему значению аргумента t = 5 соответствует наибольшее значение у(5) = log 5 5 + 3 = 1 + 3 = 4 . Ответ. 4 " width="640"

245180. Найдите наибольшее значение

функции y(х) = log 5 (4 – 2x – x 2 ) + 3.

.

Решение (c использованием монотонности):

y(t) = log 5 t + 3 монотонно возрастает при t 0

t (х) = 4 – 2х – х 2 парабола, ветви которой

направлены вниз и наибольшее значение в

вершине при

х 0 = 1,

t (– 1) = 4 – 2(–1) – (–1) 2 = 4 + 2 – 1 = 5 0

Наибольшему значению аргумента t = 5

соответствует наибольшее значение

у(5) = log 5 5 + 3 = 1 + 3 = 4 .

Ответ. 4

0 Наибольшему значению аргумента t = 9 соответствует наибольшее значение у(9) = Ответ. 3 " width="640"

245176. Найдите наибольшее значение

функции y(х) = .

.

Решение (c использованием монотонности):

y(t) = монотонно возрастает при t ≥ 0

t (х) = 5 – 4х – х 2 парабола, ветви которой

направлены вниз и наибольшее значение в

вершине при

х 0 = 2,

t (–2) = 5 – 4(–2) – (–2) 2 = 5 + 8 – 4 = 9 0

Наибольшему значению аргумента t = 9

соответствует наибольшее значение

у(9) =

Ответ. 3

Задания открытого банка ЕГЭ профильного  уровня (mathege.ru):        № 315731. Найдите наименьшее значение  функции  у = е 2х – 2е х + 9  на отрезке  [ – 1; 1] .   № 287508. Найдите наименьшее значение  функции y(х) = 7 x 2  + 18x + 82 .   № 245179. Найдите наименьшее значение  функции y(х) = log 3 (x 2  – 6х +10) + 2.  № 245175. Найдите наименьшее значение  функции y(х) = .

Задания открытого банка ЕГЭ профильного

уровня (mathege.ru):

315731. Найдите наименьшее значение функции  у = е 2х – 2е х + 9  на отрезке  [ 1; 1] . № 287508. Найдите наименьшее значение функции y(х) = 7 x 2 + 18x + 82 . № 245179. Найдите наименьшее значение функции y(х) = log 3 (x 2 6х +10) + 2. № 245175. Найдите наименьшее значение функции y(х) = .

Задания открытого банка ЕГЭ профильного  уровня (mathege.ru):       № 245184. Найдите наибольшее значение  функции y(х) = 3 –  7 – 6х – x 2 .   № 287211. Найдите наибольшее значение  функции y(х) = log 4 ( – 36 – 20х – x 2 ) – 7.  № 286826. Найдите наибольшее значение  функции y(х) = .             Ответы. № 315731. 8 № 287508. 7 № 245179. 2 №  245175. 2 № 245184. 9 № 278211. - 4 №  286826. 11

Задания открытого банка ЕГЭ профильного

уровня (mathege.ru):

245184. Найдите наибольшее значение функции y(х) = 3 7 x 2 . № 287211. Найдите наибольшее значение функции y(х) = log 4 ( 36 20х x 2 ) 7. № 286826. Найдите наибольшее значение функции y(х) = .

Ответы.

№ 315731. 8 № 287508. 7 № 245179. 2

№ 245175. 2 № 245184. 9 № 278211. - 4

№ 286826. 11

-75%
Курсы повышения квалификации

Активизация основных видов деятельности учащихся на уроках математики в условиях реализации ФГОС в основной школе

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Использование монотонности функции при нахождении наибольшего и наименьшего значений (661.74 KB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт

© 2008-2024, ООО «Мультиурок», ИНН 6732109381, ОГРН 1156733012732

Учителю!
Огромная база учебных материалов на каждый урок с возможностью удаленного управления
Тесты, видеоуроки, электронные тетради