人教版高中数学选修1-1教学资料,补习资料:3.3.2函数的极值与导数7份

文档属性

名称 人教版高中数学选修1-1教学资料,补习资料:3.3.2函数的极值与导数7份
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-09-10 09:25:04

文档简介

3.
3.2函数的极值与导数
课前预习学案
一、预习目标
了解并掌握函数极值的定义以及导数与函数极值的关系,会利用导数求函数的极值
二、预习内容
已知函数
f(x)=
(1)求f(x)的单调区间,并画出其图象;
(2)函数f(x)在x=-1和x=1处的函数值与这两点附近的函数值有什么关系?导数为多少?
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1.了解并掌握函数极值的定义以及导数与函数极值的关系
2.会利用导数求函数的极值
学习重难点:导数与函数极值的关系。
二、学习过程
(一)知识回顾:
1、已知函数
f(x)=
(1)求f(x)的单调区间,并画出其图象;
(2)函数f(x)在x=-1和x=1处的函数值与这两点附近的函数值有什么关系?导数为多少?
2、观察图像,哪些是极大值?
哪些是极大值点?
哪些是极小值?
哪些是极小值点?
概念:什么是极大值?
什么是极大值点?什么是极小值?
什么是极小值点?什么是极值
极大值:
极大值点:
极小值:
极小值点:
极值:
思考与总结:1.极值是最大值或最小值吗?
2.函数的极值是不是唯一的?
3.极大值一定比极小值大吗?举例说明.
4.点是极值点是在该
点的导数为0的什么条件?举例说明
5.判别f(x0)是极大、极小值的方法是怎样的?
6、函数的极值点能否出现在区间的内部,区间的端点能否成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点能在区间的内部,也可能在区间的端点吗.
(二)探究一、例1.(课本例4)求的极值
探究二、例2求y=(x2-1)3+1的极值
探究三、例3
设,在和处有极值,且=-1,求,,的值,并求出相应的值。
(三)反思总结
请同学们归纳利用导数求函数极值的步骤:
(四)当堂检测
1、
已知函数,
(1)求函数的的极值并画出函数的大致图像,
(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值。
2、
求f(x)=x3-3
x2-9
x
+5在[-4,4]上的最大值和最小值.
课后练习与提高
1、下列说法正确的是(
)
A.函数在闭区间上的极大值一定比极小值大
B.函数在闭区间上的最大值一定是极大值
C.对于f(x)=x3+px2+2x+1,若|p|<,则f(x)无极值
D.函数f(x)在区间(a,b)上一定存在最值
2、函数y=1
+3x-x3有(
)
A.极小值-1,极大值1
B.极小值-2,极大值3
C.极小值-2,极大值2
D
极小值-1,极大值3
3求函数y=x3-27x的极值
说一说,这节课你学到了什么?
§3.3.2函数的极值与导数
一、教学目标
知识与技能:理解极大值、极小值的概念;
能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值;
掌握求可导函数的极值的步骤;
过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;
情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
二、教学重点难点
教学重点:极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤.
教学难点:对极大、极小值概念的理解及求可导函数的极值的步骤.
三、教学过程:
函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.我们以导数为工具,对研究函数的增减及极值和最值带来很大方便.
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,学生已有的知识和实验水平有差距。需要教师指导并借助动画给予直观的认识。
五、教学方法
发现式、启发式
新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
提问
(二)情景导入、展示目标。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
1、有关概念
(1).极大值:
一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点
(2).极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0).就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点
(3).极大值与极小值统称为极值
在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值请注意以下几点:
(ⅰ)极值是一个局部概念由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是大或小;并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小。
(ⅱ)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个
(ⅲ)极大值与极小值之间
无确定的大小关系。即一个函数的极大值未必大于极小值,如上图所示,是极大值点,是极小值点,而>
(ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点
2.
判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若满足,且在的两侧的导数异号,则是的极值点,是极值,并且如果在两侧满足“左正右负”,则是的极大值点,是极大值;如果在两侧满足“左负右正”,则是的极小值点,是极小值
3.
求可导函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x)
(2)求方程f′(x)=0的驻点(一阶导数为0的x的值)
(3)检查
f′(x)=0的驻点左右的符号;如果左正右负,那么f(x)在这个驻点处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个驻点处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个驻点处无极值
(三)合作探究、精讲点拨。
例1.(课本例4)求的极值
解:
因为,所以。
令,得
下面分两种情况讨论:
(1)当>0,即,或时;(2)当<0,即时.
当x变化时,
,的变化情况如下表:
—2
(-2,2)
2
+
0

0
+

极大值

极小值

因此,=;
=。
函数的图像如图所示。
例2求y=(x2-1)3+1的极值
解:y′=6x(x2-1)2=6x(x+1)2(x-1)2,
令y′=0解得x1=-1,x2=0,x3=1
当x变化时,y′,y的变化情况如下表
-1
(-1,0)
0
(0,1)
1

0

0
+
0
+

无极值

极小值0

无极值

∴当x=0时,y有极小值且y极小值=0
例3
设,在和处有极值,且=-1,求,,的值,并求出相应的值。
解:,∵是函数的极值点,则-1,1是方程的根,即有?,又,则有,由上述三个方程可知,,,此时,函数的表达式为,∴,令,得,当变化时,,的变化情况表:
-1
(-1,1)
1
+
0

0
+

极大值1

极小值-1

由上表可知,

(学生上黑板解答)
多媒体展示探究思考题。
在学生分组实验的过程中教师巡回观察指导。
(课堂实录)
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
极大值:
极大值点:
极小值:
极小值点:
极值:
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
十一、学案设计(见下页)
PAGE
7舜耕中学高一数学选修1—1导学案(教师版)
编号21
等级:
周次
上课时间

日周
课型
新授课[]
主备人
胡安涛
使用人
课题
3.3.2函数的极值与导数
教学目标
1.理解函数的极大值、极小值、极值点的意义;2.掌握函数极值的判别方法.进一步体验导数的作用.
教学重点
求函数的极值
教学难点
严格套用求极值的步骤
课前准备
多媒体课件
一.【复习回顾】
二.【新知探究】
函数的极值与导数的关系
1、观察下图中的曲线
a点的函数值f(a)比它临近点的函数值都大.b点的函数值f(b)比它临近点的函数值都小.
[]
2、观察函数
f(x)=2x3-6x2+7的图象,
思考:函数y=f(x)在点x=0,x=2处的函数值,与它们附近所有各点
处的函数值,比较有什么特点?
(1)函数在x=0的函数值比它附近所有各点的函数值都大,
我们说
f(0)
是函数的一个极大值;
(2)函数在x=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,
则f(2)是函数的一个极小值.
函数y=2x3-6x2+7
的一个极大值:
f
(0);
一个极小值:
f
(2).
函数y=2x3-6x2+7

一个极大值点:
(
0,
f
(0)
);
一个极小值点:
(
2,f
(2)
).
3、极值的概念:
一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<
f(x0)
我们就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0);如果对x0附近的所有的点,
都有f(x)>f(x0),我们就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0).
极大值与极小值统称为极值.
4、观察下图中的曲线
考察上图中,曲线在极值点处附近切线的斜率情况.
[]
[]
上图中,曲线在极值点处切线的斜率为0,
极大值点左侧导数为正,右侧为负;极小值点左侧导数为负,右侧为正.
函数的极值点xi是区间[a,
b]内部的点,区间的端点不能成为极值点.
函数的极大(小)值可能不止一个,并且函数的极大值不一定大于极小值,极小值不一定小于极大值.
函数在[a,
b]上有极值,其极值点的分布是有规律的,像相邻两个极大值间必有一个极小值点.
5、利用导数判别函数的极大(小)值:
一般地,当函数f(x)在点x0处连续时,判别f(x0)是极大(小)值的
方法是:
⑴如果在x0附近的左侧f
'(x)>0,右侧f
'(x)<0,那么,f(x0)是极大值;
⑵如果在x0附近的左侧f
'(x)<0,右侧f
'(x)>0,那么,f(x0)是极小值;
思考:导数为0的点是否一定是极值点?
导数为0的点不一定是极值点.
如函数f(x)=x3,x=0点处的导数是0,但它不是极值点.
三.【例题精析】
例1求函数
解:y=x2-4=(x+2)(x-2).令
y=0,解得
x1=-2,x2=2.
当x变化时,y,y的变化情况如下表.
因此,当x=-2时,
y极大值=
,当x=2时,y极小值=-.[]
求可导函数f
(x)的极值的步骤:

求导函数f
(x);

求方程
f
(x)=0的根;

检查f
(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f
(x)在这个根处取得极大值;
如果左负右正,那么f
(x)在这个根处取得极小值.
例2.求函数的极值
例3
求函数y=(x2-1)3+1的极值.
解:定义域为R,y=6x(x2-1)2.由y=0可得x1=-1,x2=0,x3=1
当x变化时,y,y的变化情况如下表:
当x=0时,y有极小值,并且y极小值=0.
例4.的极值
思考:
导数值为0的点一定为极值点吗?极值点一定导数值为0吗?
练习:求函数的极值
四.【课堂小结】
1.考察函数的单调性的方法;2.导数与单调性的关系;3.用导数求单调区间的步骤.
五.【书面作业】
六.【板书设计】
七.【教后记】
1.
2.(共25张PPT)
3.3.2《导数在研究函数
中的应用-极值》
(1)知识目标:能探索并应用函数的极值与导数的关系求函数极值,能由导数信息判断函数极值的情况。
(2)能力目标:培养学生的观察能力、归纳能力,增强数形结合的思维意识。
(3)情感目标:通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结,引导学生养成自主学习的良好习惯。
教学重点:探索并应用函数极值与导数的关系求函数极值。
教学难点:利用导数信息判断函数极值的情况。
教学方法:发现式、启发式
教学目标
设函数y=f(x)在某个区间内有导数,如果在这个区间内y`>0,那么y=f(x)为这个区间内的增函数;如果在这个区间内y`<0,那么y=f(x)为这个区间内的减函数.
判断函数单调性的常用方法:
(1)定义法
(2)导数法
y`>0
增函数
y`<0
减函数
用导数法确定函数的单调性时的步骤是:
(1)
求函数的定义域
(2)求出函数的导函数
(3)求解不等式f
`(x)>0,求得其解集,
再根据解集写出单调递增区间
求解不等式f``(x)<0,求得其解集,
再根据解集写出单调递减区间
注、单调区间不
以“并集”出现。
练习2、
确定y=2x3-6x2+7的单调区间
练习1、讨论f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的单调区间
一般地,设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义,如果f(x0)的值比x0附近所有各点的函数值都大,我们就说f(x0)是函数的一个极大值,如果f(x0)的值比x0附近所有各点的函数值都小,我们就说f(x0)是函数的一个极小值。
极大值与极小值统称为极值.
函数极值的定义——
如果x0是f’(x)=0的一个根,并且在x0的左侧附近f’(x)<0,在x0右侧附近f’(x)>0,那么是f(x0)函数f(x)的一个极小值.
导数的应用二、求函数的极值
如果x0是f’(x)=0的一个根,并且在x0的
左侧附近f’(x)>0,在x0右侧附近f’(x)<0,
那么f(x0)是函数f(x)的一个极大值
(1)???
求导函数f
`(x);
(2)???
求解方程f
`(x)=0;
(3)???
检查f
`(x)在方程f
`(x)=0的根的左右
的符号,并根据符号确定极大值与极小值.
口诀:左负右正为极小,左正右负为极大。
用导数法求解函数极值的步骤:
例1
、求函数y=x3/3-4x+4极值.
练:(1)y=x2-7x+6
(2)y=-2x2+5x
(3)y=x3-27x
(4)y=3x2-x3
表格法
注、极值点是导数值为0的点
导数的应用之三、求函数最值.
在某些问题中,往往关心的是函数在整个定义域区间上,哪个值最大或最小的问题,这就是我们通常所说的最值问题.
(2)将y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个最小值
求f(x)在闭区间[a,b]上的最值的步骤:
(1)求f(x)在区间(a,b)内极值(极大值或极小值)
表格法
一是利用函数性质
二是利用不等式
三是利用导数
注:
求函数最值的一般方法:
例1、求函数f(x)=x2-4x+6在区间[1,5]内
的最大值和最小值
法一

将二次函数f(x)=x2-4x+6配方,利用二次函数单调性处理
例1、求函数f(x)=x2-4x+6在区间[1,5]内
的极值与最值
故函数f(x)
在区间[1,5]内的极小值为3,
最大值为11,最小值为2
法二、
解、
f
’(x)=2x-4
令f
’(x)=0,即2x-4=0,
得x=2
-
+
3
11
2
x
1
(1,2)
2
(2,5)
5
0
y
思考、已知函数f(x)=x2-2(m-1)x+4在区间[1,5]内的最小值为2,求m的值
导数
导数的定义
求导公式与法则
导数的应用
导数的几何意义
多项式函数的导数
函数单调性
函数的极值
函数的最值
基本练习
1、曲线y=x4-2x3+3x在点P(-1,0)处的切线的斜率为(
)
(A)
–5
(B)
–6
(C)
–7
(D)
–8
2、函数y=x100+2x50+4x25的导数为(
)
y’=100(x99+x49+x24)
(B)
y’=100x99
(C)
y’=100x99+50x49+25x24
(D)
y’=100x99+2x49
3、已知过曲线y=x3/3上点P的切线方程为12x-3y=16,则点P的坐标为
.
4、函数f(x)=x3-3x+1的减区间为(
)
(A)
(-1,1)
(B)
(1,2)
(C)
(-∞,-1)
(D)
(-∞,-1)
,(1,
+∞)
6、当x∈(-2,1)时,f(x)=2x3+3x2-12x+1是(
)
单调递增函数
(B)
单调递减函数
(C)
部份单调增,部分单调减
(D)
单调性不能确定
7、
如果质点M的运动规律为S=2t2-1,则在一小段时间[2,2+Δt]中相应的平均速度等于(
)
(A)
8+2Δt
(B)
4+2Δt
(C)
7+2Δt
(D)
–8+2Δt
8、如果质点A按规律S=2t3运动,则在t=3秒时的瞬时速度为(
)
(A)
6
(B)
18
(C)
54
(D)
81
9、
已知y=f(x)=2x3-3x2+a的极大值为6,那么a等于(
)
(A)
6
(B)
0
(C)
5
(D)
1
10、函数y=x3-3x的极大值为(
)
(A)
0
(B)
2
(C)
+3
(D)
1
例1、
若两曲线y=3x2+ax与y=x2-ax+1在点x=1处的切线互相平行,求a的值.
分析
原题意等价于函数y=3x2+ax与
y=x2-ax+1在x=1的导数相等,
即:6+a=2-a
例2

已知抛物线y=ax2+bx+c通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a、b、c的值.
分析
由条件知:
y=ax2+bx+c在点Q(2,-1)处的导数为1,于是
4a+b=1
又点P(1,1)、Q(2,-1)在曲线y=ax2+bx+c上,从而
a+b+c=1且4a+2b+c=-1
例3
已知P为抛物线y=x2上任意一点,则当点P到直线x+y+2=0的距离最小时,求点P到抛物线准线的距离
分析
点P到直线的距离最小时,抛物线在点P处的切线斜率为-1,即函数在点P处的导数为-1,令P(a,b),于是有:2a=
-1.
例4
设f(x)=ax3+x恰有三个单调区间,试确定实数a的取值范围,并求出这三个单调区间.
思考、
已知函数y=x2-2(m-1)x+2在区间[2,6]内单调递增,求m的取值范围。
(1)若曲线y=x3在点P处的切线的斜率等于3,则点P的坐标为(
)
(2,8)
(B)
(-2,-8)
(C)
(-1,-1)或(1,1)
(D)
(-1/2,-1/8)
(2)若曲线y=x5/5上一点M处的切线与直线y=3-x垂直,则此切线方程为(
)
5x+5y-4=0
(B)
5x-5y-4=0
(C)
5x-5y+4=0
(D)以上皆非
(3)曲线y=x3/3-x2+5在点A处的切线的倾角为3π/4,则A的坐标为     .导数在研究函数中的应用
单元测试
一、选择题
1.下列函数在内为单调函数的是(  )
A.
B.
C.
D.
答案:C
2.函数在区间上是(  )
A.单调增函数
B.单调减函数
C.在上是单调减函数,在上是单调增函数
D.在上是单调增函数,在上是单调减函数
答案:C
3.函数的极大值点是(  )
A.
B.
C.
D.
答案:D
4.已知函数的图象与轴相切于极大值为,极小值为(  )
A.极大值为,极小值为0
B.极大值为0,极小值为
C.极大值为0,极小值为
D.极大值为,极小值为0
答案:A
5.函数在上取最大值时,的值为(  )
A.0
B.
C.
D.
答案:B
6.设函数在定义域内可导,的图象如图1所示,则导函数的图象可能为(  )
答案:B
二、填空题
7.函数的单调增区间为     .
答案:
8.函数的极值点为,,则    ,    .
答案:
9.函数在上单调递增,则实数的取值范围是     .
答案:4
10.函数在上单调递增,则实数的取值范围是    .
答案:
11.函数在上的值域为    .
答案:
12.在一块正三角形的铁板的三个角上分别剪去三个全等的四边形,然后折成一个正三棱柱,尺寸如图2所示.当为    时,正三棱柱的体积最大,最大值是    .
答案:
三、解答题
13.已知,证明不等式.
证明:原不等式等价于证明.
设,则.
,.
在上是单调增函数.
又,
即,亦即.
14.已知函数在处有极小值,试求的值,并求出的单调区间.
解:由已知,可得,
又,   ①
,    ②
由①,②,解得.
故函数的解析式为.
由此得,根据二次函数的性质,当或时,;
当,.
因此函数的单调增区间为和,函数的单调减区间为.
15.已知某工厂生产件产品的成本为(元),问:(1)要使平均成本最低,应生产多少件产品?(2)若产品以每件500元售出,要使利润最大,应生产多少件产品?
解:(1)设平均成本为元,则,
,令得.
当在附近左侧时;
在附近右侧时,故当时,取极小值,而函数只有一个点使,故函数在该点处取得最小值,因此,要使平均成本最低,应生产1000件产品.
(2)利润函数为,,
令,得,当在附近左侧时;在附近右侧时,故当时,取极大值,而函数只有一个点使,故函数在该点处取得最大值,因此,要使利润最大,应生产6000件产品.
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3(共18张PPT)
导数在研究函数中的应用(2)
f
'(x)>0
f
'(x)<0
复习:函数单调性与导数关系
设函数y=f(x)

某个区间
内可导,
f(x)增函数
f(x)减函数
巩固:
定义域R,f′(x)=x2-x=x(x-1)
令x(x-1)>0,
得x<0或x>1,
则f(x)单增区间(-∞,0),(1,+∞)
令x(x-1)<0,得0f(x)单减区(0,2).
注意:
求单调区间:
1:首先注意
定义域,
2:其次区间不能用
(
U)
连接
(第一步)

(第二步)
(第三步)
在x1

x3处函数值f(x1)、
f(x3)
与x1

x3左右近旁各点处的函数值相比,有什么特点?
f
(x2)、
f
(x4)比x2
、x4左右近旁各点处的函数值相比呢?
观察图像:
一、函数的极值定义
设函数f(x)在点x0附近有定义,
如果对X0附近的所有点,都有f(x)则f(x0)
是函数f(x)的一个极大值,
记作y极大值=
f(x0);
如果对X0附近的所有点,都有f(x)>f(x0),
则f(x0)
是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=
f(x0);
◆函数的极大值与极小值统称为极值.
(极值即峰谷处的值)
使函数取得极值的点x0称为极值点
探究:极值点处导数值(即切线斜率)有何特点?
结论:极值点处,如果有切线,切线水平的.即:
f
?(x)=0
f
?(x1)=0
f
?(x2)=0
f
?(x3)=0
思考;若
f
?(x0)=0,则x0是否为极值点?
进一步探究:极值点两侧函数图像单调性有何特点?
极大值
极小值
即:
极值点两侧单调性互异
f
?(x)<0
x1
极大值点两侧
极小值点两侧
f
?(x)<0
f
?(x)>0
f
?(x)>0
探究:极值点两侧导数正负符号有何规律?
x2
f?(x)
>0
f?(x)
=0
f?(x)
<0
极大值
f?(x)
<0
f?(x)
=0
极小值
f?(x)
>0
注意:(1)f?(x0)
=0,
x0不一定是极值点
(2)只有f?(x0)
=0且x0两侧单调性不同

x0才是极值点.
(3)求极值点,可以先求f?(x0)
=0的点,再列表判断单调性
结论:极值点处,f?(x)
=0
x
Xx2
X>x2
f?(x)
f(x)
x
Xx1
X>x1
f?(x)
f(x)
例1:

的极值。
变式1


时极值。
例题2:
若f(x)=ax3+bx2-x
在x=1与
x=-1
处有极值.
(1)求a、b的值
(2)求f(x)的极值.
变式训练1:
下一张总结
详细解答
小结:
1:
极值定义
2个关键
①可导函数y=f(x)在极值点处的f’(x)=0

②极值点左右两边的导数必须异号。
3个步骤
①确定定义域
②求f’(x)=0的根
③并列成表格
用方程f’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开
区间,并列成表格由f’(x)在方程f’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况
思考吗
结束
返回总结
注意:函数极值是在某一点附近的小区间内定义的,是局部性质。因此一个函数在其整个定义区间上可能有多个极大值或极小值,并对同一个函数来说,在某一点的极大值也可能小于另一点的极小值。
思考1.
判断下面4个命题,其中是真命题序号为


f
?(x0)=0,则f
(x0)必为极值;

f
(x)=
在x=0
处取极大值0,
③函数的极小值一定小于极大值
④函数的极小值(或极大值)不会多于一个。
⑤函数的极值即为最值
结束吗
下一个思考
有极大值和极小值,求a范围?
思考2
解析
:f(x)有极大值和极小值
f’(x)=0有2实根,
已知函数
解得
a>6或a<3
结束吗(共65张PPT)
3.3.2 函数的极值与导数
课本导学
教材导读
基础自测
思维聚焦
思维激活(共20张PPT)
作业:
已知函数f(x)=ax?+3x?-x+1在R上是减函数,求a的取值范围。
函数的极值与导数
a
b
x
y
O
定义
一般地,
设函数
f
(x)
在点x0附近有定义,
如果对x0附近的所有的点,
都有
我们就说
f
(x0)是
f
(x)
的一个极大值,
点x0叫做函数
y
=
f
(x)的极大值点.
反之,

,
则称
f
(x0)

f
(x)
的一个极小值,
点x0叫做函数
y
=
f
(x)的极小值点.
极小值点、极大值点统称为极值点,
极大值和极小值统称为极值.
(1)函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的,在函数的整个定义区间内可能有多个极大值或极小值
(2)极大值不一定比极小值大
(3)可导函数f(x),点是极值点的必要条件是在该
点的导数为0
例:y=x3
练习1
下图是导函数
的图象,
试找出函数
的极值点,
并指出哪些是极大值点,
哪些是极小值点.
a
b
x
y
x1
O
x2
x3
x4
x5
x6
因为
所以
题1
求函数
的极值.
解:

解得


,

,

;

,

.

x
变化时,
f
(x)
的变化情况如下表:

+
+
单调递增
单调递减
单调递增
所以,

x
=
–2
时,
f
(x)有极大值
28
/
3
;

x
=
2
时,
f
(x)有极小值

4
/
3
.
x
(–∞,
–2)
–2
(–2,
2)
2
(
2,
+∞)
0
0
f
(x)
求解函数极值的一般步骤:
(1)确定函数的定义域
(2)求方程f’(x)=0的根
(3)用方程f’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格
(4)由f’(x)在方程f’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况
练习2
求下列函数的极值:
解:

解得
列表:
+
单调递增
单调递减

所以,

时,
f
(x)有极小值
x
0
f
(x)
练习2
求下列函数的极值:
解:
解得
列表:

+
+
单调递增
单调递减
单调递增
所以,

x
=
–3
时,
f
(x)有极大值
54
;

x
=
3
时,
f
(x)有极小值

54
.
x
(–∞,
–3)
–3
(–3,
3)
3
(
3,
+∞)
0
0
f
(x)
练习2
求下列函数的极值:
解:
解得
所以,

x
=
–2
时,
f
(x)有极小值

10
;

x
=
2
时,
f
(x)有极大值
22
.
解得
所以,

x
=
–1
时,
f
(x)有极小值

2
;

x
=
1
时,
f
(x)有极大值
2
.
特别注意:
已知函数f(x)=x?-3ax?+2bx在点x=1处有极小值-1,试确定a,b的值,并求出f(x)的单调区间。
习题
A组
#4
下图是导函数
的图象,
在标记的点中,
在哪一点处
(1)导函数
有极大值?
(2)导函数
有极小值?
(3)函数
有极大值?
(4)函数
有极小值?