1.3.2函数的极值与导数
【学习目标】
1.理解极大值、极小值的概念;
2.能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值; 3.掌握求可导函数的极值的步骤.
【新知自学】
知识回顾:
1.利用导数判断函数单调性的方法:
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 ;如果在这个区间内y??0,那么y=f(x)为这个区间内的 .
新知梳理:
1. 极值定义:
(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 ,就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作 , 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 .就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作 , x0是极小值点.
(3) 与 统称为极值 2.判别f(x0)是极大、极小值的方法:
x0满足f?(x0)?0,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点,f(x0)是极值,并且如果f?(x)在x0两侧满足“ ”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f?(x)在x0两侧满足“ ”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值. 感悟:
(1)极值点是自变量的值,极值指的是函数值;
(2)极值是一个局部的概念定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小. (3)函数的极值不是惟一的,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.
(4)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. 对点练习: 1.若f
/?x0??0,则x0一定是函数的极值点吗?试举例说明.
2.下列有极值函数的函数是( ) A.y=lnx B.y=
3
1 xC.y=x D.y=sinx
3.函数y=x2-2x+3的极值点是__________________. 4.函数f?x??ax3?x?1有极值的充要条件是( )
A.a?0 B. a?0 C. a?0 D.a?0
【合作探究】
典例精析:
例1. 求函数f(x)=
13x?4x?4的极值. 3变式练习:
求函数f (x)=
3?3lnx的极值. x
例2. 函数f?x??ax3?bx在x?1处有极值?2,求常数a,b的值.
变式练习:
已知f(x)= x3+3ax2+bx+a2在x=-1时有极值0,求常数a、b的值.
例3.设函数f(x)= x3-6x+5,x?R.(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)若关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根,求实数a的取值范围.同40页第5题、44页第7题
规律总结:
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的根;
(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格.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;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值.
【课堂小结】
【当堂达标】
1. 下列结论中,正确的是( ) A.导数为零的点一定是极值点 B.若在x0附近的左侧fC.若在x0附近的左侧fD.若在x0附近的左侧f/?x??0,右侧f/?x??0,那么f?x0?是极大值 ?x??0,右侧f/?x??0,那么f?x0?是极小值 ?x??0,右侧f/?x??0,那么f?x0?是极大值
//2.函数f?x??x3?6x?a的极大值为 ____ ,极小值为 ________.
3.下列四个函数①y?x3;②y?x2?1;③y?x;④y?2x在x?0处取得极小值的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①③ 4.求函数y=x+2sinx,x?(0,2?)的极值.
【课时作业】
1.关于函数的极值,下列说法正确的是( )
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