Giáo án Giải tích 12 nâng cao bài 3: Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số

BÀI 3: GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
Số tiết: 1	 (Chương trình nâng cao)
I. Mục tiêu:
1. Về kiến thức: Giúp học sinh hiểu rõ định nghĩa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một tập hợp số thực và biết ứng dụng đạo hàm để tìm các giá trị đó.
2. Về kỹ năng:
	- Có kỹ năng thành thạo trong việc dùng bảng biến thiên của một hàm số để tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số đó.
	- Giải một số bài toán liên quan tới việc tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số trên tập hợp số thực cho trước.
3. Về tư duy và thái độ: Biết quy lạ về quen. Chủ động phát hiện và chiếm lĩnh tri thức mới. Có tinh thần hợp tác trong học tập.
II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
1. Chuẩn bị của giáo viên: giáo án, bảng phụ, phiếu học tập.
2. Chuẩn bị của học sinh: Sách giáo khoa, máy tính cầm tay, bảng phụ học sinh.
III. Phương pháp dạy học: Gợi mở, vấn đáp, nêu vấn đề và giải quyết vấn đề. Tích cực hoạt động nhóm.
IV. Tiến trình bày học: 
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ: 5’
	Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập D có đồ thị như hình 1.
 Hình 1
Câu hỏi 1: Giá trị cực đại (cực tiểu) f(xo) của hàm số f có phải là giá trị lớn nhất (nhỏ nhất) của hàm số f trên tập hợp D ? tại sao? 
Câu hỏi 2: Tương tự (câu hỏi 1) nếu xét f(xo) của hàm số f trên khoảng (a; b) thì sao?
GV : Cho HS khác nhận xét câu trả lời của bạn, chỉnh sửa và bổ sung (nếu có). GV chính xác hoá và cho điểm.
Hoạt động 1 : ĐỊNH NGHĨA
TG
Hoạt động giáo viên
Hoạt động học sinh
Ghi bảng
HĐTP1: Tiếp cận định nghĩa.
2’
- Sử dụng câu hỏi trong kiểm tra bài cũ đặt vấn đề vào bài mới.
- f(xo) chỉ là GTLN (GTNN) của hàm số f trên một khoảng (a ; b) nào đó chứa điểm xo.
- Tri giác, phát hiện vấn đề.
HĐTP2: Hình thành định nghĩa.
2’
- Giới thiệu định nghĩa GTLN, GTNN của hàm số.
- Phát hiện và ghi nhận tri thức mới.
 Định nghĩa : (SGK)
HĐTP3 : Củng cố định nghĩa.
- Yêu cầu HS phát biểu lại cách hiểu của mình về định nghĩa.
- Yêu cầu HS nhận xét ý kiến.
- Chính xác hóa nội dung.
- Yêu cầu HS ghi nhớ các tên gọi và ký hiệu.
- Phát biểu lại hiểu biết của mình về định nghĩa.
- HS khác nhận xét ý kiến.
- Ghi nhớ các tên gọi và ký hiệu.
 5’
- Yêu cầu các nhóm thảo luận và cử đại diện trình bày.
- Yêu cầu nhóm khác nhận xét ý kiến.
- GV nhận xét lời giải, chính xác hoá.
- Ở đây, ta dựa vào đồ thị của hàm số suy ra giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
- Đặt vấn đề: Nếu cho hàm số mà không minh họa bằng thì việc tìm GTLN và GTNN bằng cách nào?
- Thảo luận nhóm và cử đại diện trình bày.
- Nhận xét ý kiến.
- Tri giác, phát hiện vấn đề.
Ví dụ 1: Cho hàm số
 có đồ thị như hình 2. Hãy chỉ ra giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số .
Hình 2
5’
- GV: Phương pháp thường được sử dụng để tìm GTLN và GTNN của hàm số trên một tập hợp là lập bảng biến thiên của hàm số trên tập hợp đó.
- GV giới thiệu ví dụ 2 (SGK).
- Yêu cầu HS trình bày lại cách hiểu của mình về cách giải để tìm GTLN và GTNN của hàm số.
- Cho HS khác nhận xét
- Hàm số có liên tục trên đoạn không ?vì sao?
- Cho HS khác nhận xét.
- GV: Mọi hàm số liên tục trên một đoạn đều có GTLN và GTNN trên đoạn đó.
- Đặt vấn đề : Nếu hàm số liên tục trên một khoảng nào đó thì có tồn tại GTLN, GTNN không ?
- Tham khảo bài giải của ví dụ 2 (SGK).
- HS trình bày cách giải.
- Nhận xét ý kiến.
- Nghe hiểu và trả lời.
- Nhận xét ý kiến.
- Tri giác, phát hiện vấn đề.
Ví dụ 2: 
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số 
 f(x) = x3 – 3x + 3 trên đoạn 
7’
- Chia HS thành các nhóm và yêu cầu HS lập bảng biến thiên tìm GTLN và GTNN của hàm số.
- Yêu cầu đại diện nhóm trình bày
- Yêu cầu nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).
- Chính xác hóa bài giải của HS.
- GV yêu cầu HS khẳng định lại câu trả lời của mình về câu hỏi đặt vấn đề ở trên.
- Chính xác hoá .
- Hoạt động theo nhóm tím lời giải .
- Đại diện nhóm trình bày.
- Nhận xét ý kiến.
- Có thể có và có thể không có GTLN, GTNN trên khoảng đó.
H
 Tìm giá trị lớn nhất của và giá trị nhỏ nhất của hàm số :
a)trên khoảng .
b) trên khoảng 
(0 ; 1).
Đáp án:
Hoạt động 2: QUY TẮC
HĐTP1: Tiếp cận quy tắc
3’
- Đặt vấn đề: (ở ví dụ 2) Nếu ta không cần lập bảng biến thiên mà chỉ cần tính giá trị cực trị và giá trị hai đầu mút rồi kết luận GTLN và GTNN của hàm số thì kết luận này có chính xác không ?
- Chính xác hóa.
- GV: Trong nhiều trường hợp, có thể tìm GTLN và GTNN của hàm số trên một “đoạn” không cần lập bảng biến thiên của nó mà chỉ dựa vào quy tắc.
- Tham khảo lại ví dụ 2 và trả lời.
- Tri giác, phát hiện vấn đề.
HĐTP2: Hình thành quy tắc
2’
- Giới thiệu quy tắc
- Phát hiện và ghi nhận tri thức mới.
Quy tắc : (SGK)
HĐTP3: Củng cố quy tắc
3’
- Yêu cầu HS phát biểu lại cách hiểu của mình về quy tắc tìm GTLN, GTNN của hàm số f trên đoạn [a ; b]
- Chính xác hoá nội dung.
- Phát biểu lại cách hiểu của mình về quy tắc.
3’
- Chia nhóm hoạt động.
- Yêu cầu đại diện nhóm trình bày.
- Yêu cầu nhóm khác nhận xét và bổ sung (nếu có).
- Chính xác hóa nội dung.
- Hoạt động theo nhóm.
- Đại diện nhóm trình bày.
- Nhóm khác nhận xét ý kiến.
Ví dụ 3: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số 
f(x) = x2 + 2x – 5 trên đoạn [-2 ; 3].
5’
- GV: Có thể vận dụng kiến thức GTLN và GTNN của hàm số vào giải một số bài toán thực tế. 
- Giới thiệu ví dụ 3 (SGK).
- GV hướng dẫn HS tìm lời giải bài toán :
+) Giải thích V = x2 h ?
+) Giải thích S(x) = x2 + 4hx ?
+) Bài toán quy về : Tìm GTNN của hàm số
Suy ra giá trị x tương ứng cần tìm (như SGK) .
- Phát hiện và ghi nhận tri thức mới
- Tích của 3 kích thước.
- S(x) = Sđáy + 4 Smặt bên
- Tham khảo SGK.
( ví dụ 3, SGK, Trang 20)
Hoạt động 3 : CỦNG CỐ TOÀN BÀI
* Kiến thức cần nắm:
 - Định nghĩa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số.
 - Nắm vững phương pháp tính GTLN ( GTNN ) của một hàm số trên một khoảng , một đoạn (sử dụng bảng biến thiên ).
 - Chú ý: Nếu tìm GTLN ( GTNN ) của hàm số trên một đoạn [a ; b] , ta nên dụng “quy tắc”.
* Bài tập về nhà: (Trang 22, SGK).