课题:5.3.1函数的单调性(第2课时)
求函数的单调区间
2、求函数的单调区间。
2、讨论二次函数的单调区间。
3、证明在内单调递减。
4、已知函数,若在上单调递增,求实数的取值范围。
001
002课题:5.3.2函数的极值与最大(小)值(第4课时)
1、给定函数f(x)=(x+1)ex.
(1)判断函数f(x)的单调性,并求出f(x)的极值
(2)画出函数f(x)的大致图象;
(3)求出方程f(x)=a(a∈R)的解的个数。
2、已知函数在与时都取得极值,
(1)求的值及函数的单调区间;
(2)若对,不等式恒成立,求的取值范围。
3、已知函数在与时取得极值。
(1)求的值;
(2)若时,有恒成立,求的取值范围。
001
002课题:5.3.2函数的极值与最大(小)值(第2课时)
1、若在时取得极值,且。
(1)求常数的值;
(2)判断是函数的极大值点还是极小值点,并说明理由。
2、已知函数在时有极值0,求常数的值。
3、设与是函数的两个极值点。
(1)确定常数的值;
2)判断,时函数取得极大值还是极小值,说明理由。
001
002课题:5.3.1函数的单调性(第1课时)
1、一般地,函数的单调性与导函数的正负之间有如下关系:
在某个区间(a,b)上,如果
,那么函数在区间(a,b)上__________;
在某个区间(a,b)上,如果
,那么函数在区间(a,b)上__________;
注意:对于可导函数来说,>0[<0]是函数在区间(a,b)内单调递增(递减)的充分不必要条件。
2、一般地,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较____,那么函数在这个范围内变化得快,这时,函数的图象就比较“陡峭”(向上或向下);反之,函数的图象就较“平缓”。
3、利用导数判断函数单调性的基本步骤:
(1)确定函数f(x)的
;
(2)在函数f(x)的定义域内解不等式
;
(3)确定f(x)的单调区间。
例题与练习
1、已知导函数有如下信息:
(1)当时,
(2)当时,
(3)当,
试画出函数图像的大致形状。
2、设是函数的导函数,的图象如下图,
则的图象最有可能的是
(
)
3、判断下列函数的单调性。
(1)
(2)
(3),
(4)
001
002
(A)
(B)
2
2
(C)
p
2课题:5.3.2函数的极值与最大(小)值
观察:
右图为一个定义在闭区间[a,b]上的函数f(x)的图象。
图中极小值为_________________,
极大值为_________,
函数f(x)在[a,b]上的最大值是
,
最小值是
1、一般地,在闭区间[a,b]上函数y=f(x)的图像是__________________________的曲线,那么函数y=f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值。
说明:
(1)给定函数的区间必须是闭区间,在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值与最小值。如函数在内连续,但没有最大值与最小值;
(2)在闭区间上的每一点必须连续,即函数图像没有间断。
(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,是f(x)在闭区间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件。
2、“最值”与“极值”的区别和联系
(1)“最值”是整体概念,是比较整个定义域内的函数值得出的,具有绝对性;而“极值”是个局部概念,是比较极值点附近函数值得出的,具有相对性。
(2)从个数上看,一个函数在其定义域上的最值是唯一的;而极值不唯一;
(3)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能一个没有。
(4)极值只能在定义域内部取得,而最值可以在区间的端点处取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值;极值有可能成为最值,最值只要不在端点必定是极值。
3、利用导数求函数的最值步骤:
由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了。
一般地,求函数f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值;
(2)将f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)、f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值,得出函数f(x)在[a,b]上的最值。
例题与练习
1、下列说法正确的是( )
A、函数的极大值就是函数的最大值
B、函数的极小值就是函数的最小值
C、函数的最值一定是极值
D、在闭区间上的连续函数一定存在最值
2、求下列函数的最值。
(1),
(2),
3、若函数在上有最小值-37,
(1)求实数的值;(2)求在上的最大值。
001
002课题:5.3.2函数的极值与最大(小)值(第1课时)
函数的极值
观察下图,函数y=f(x)在x=a,b,c,d,e等点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?y=f(x)在这些点的导数值是多少?在这些点附近,y=f(x)的导数的正负性有什么规律?
以x=a,b两点为例,可以发现,函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都______,f
'
(a)___0;而且在点x=a附近的左側f
'
(x)____0,右侧f
'
(x)____0.
函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都____,f
'
(b)___0;而且在点x=b附近的左側f
'
(x)___0,右側f
'
(x)___0.
1、极值与极值点
我们把a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的__________;b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的____________,极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值。
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。
注意以下几点:
(1)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。
(2)函数的极值不是唯一的,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。
(3)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。
(4)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。
(5)f
'
(x0)=0只是可导函数f(x)在x0取得极值的必要条件,不是充分条件。
2、判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足f
'
(x0)=0,且在x0的两侧f(x)的导数_______,则x0是f(x)的极值点,f(x0)是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的__________,f(x0)是_________;如果在x0两侧满足“左负右正”,
则x0是f(x)的_____________,f(x0)是_________
3、求可导函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义域,求导数f
′
(x)
(2)解方程f
'
(x)=0。当f
'
(x0)=0时,
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;
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;
如果左右不改变符号,那么f(x)在这个点处无极值。
例题与练习
1、若函数是定义在R上的可导函数,则
“”是“为函数的极值点”的( )
A、充分但不必要条件 B、必要但不充分条件
C、充要条件 D、既不充分也不必要条件
2、函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点(
)
A、1个 B、2个
C、3个 D、4个
3、求函数的极值。
4、求函数的极值。
001
002