《函数的极值与导数》PPT课件

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1、1.3.2函数的极值与导数【课标要求】1．了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件．2．会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次)．【核心扫描】1．求解函数的极大值点、极小值点、极大值与极小值(重难点)．2．有关极值的正向或逆向问题的考查(难点)．自学导引1．极值点与极值(1)极小值与极小值点如图，若函数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小，f′(a)＝0，而且在点x＝a附近的左侧，右侧，则把点a叫做函数y＝f(x)的极小值点，f(a)叫做函数y＝f(x)的极小值．f′(x)<0f′(x)>

2、0(2)极大值与极大值点如图，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大，f′(b)＝0，而且在点x＝b附近的左侧，右侧，则把点b叫做函数y＝f(x)的，f(b)叫做函数y＝f(x)的，极小值点、极大值点统称为，极大值和极小值统称为．f′(x)>0f′(x)<0极大值点极大值极值点极值想一想：若求得某点处的导数值为0，此点一定是极值点吗？提示一个点为函数的极值点不但满足此点处导数值为零，还要判断函数在此点附近左右两侧的单调性，只有单调性相反，才能作为函数的极值点，单调性一致时，不能作为极值点，如f(x)＝x3，x＝

3、0就不是极值点．2．求函数f(x)极值的方法解方程f′(x)＝0，当f′(x0)＝0时：(1)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．(2)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．><<>想一想：极值点与单调区间有什么关系？提示极大值点可以看成函数单调递增区间过渡到递减区间的转折点，极小值点可以看成函数单调递减区间过渡到单调递增区间的转折点．名师点睛1．正确理解函数极值的概念(1)函数的极值是函数的局部性质，它反映了函数在某一点附近的大小情况．(2)由函数极值的定义知道，函数

4、在一个区间的端点处一定不可能取得极值，即端点一定不是函数的极值点．(3)在一个给定的区间上，函数可能有若干个极值点，也可能不存在极值点；函数可能只有极大值，没有极小值，或者只有极小值没有极大值，也可能既有极大值，又有极小值．极大值不一定比极小值大，极小值也不一定比极大值小．2．极值点与导数的关系(1)可导函数的极值点一定是导数为0的点，但导数为0的点不一定是函数的极值点．(2)导数为0的点可能是函数的极值点，如y＝x2，y′(0)＝0，x＝0是极小值．导数为0的点也可能不是函数的极值点，如y＝x3，y′(0)＝0，x＝0不是极值点．x(0,1)1(1

5、，＋∞)f′(x)－0＋f(x)极小值3x(－∞，－1)－1(－1,1)1(1，＋∞)f′(x)－0＋0－f(x)－3－1由上表可以看出：当x＝－1时，函数有极小值，且极小值为f(－1)＝－3；当x＝1时，函数有极大值，且极大值为f(1)＝－1.求函数的极值必须严格按照求函数极值的方法步骤进行，其重点是列表解题时注意考查导数为零的点的左、右两侧的导数值是否是异号的，若异号，则是极值；否则，则不是极值．【变式1】求函数y＝x4－4x3＋5的极值．解y′＝4x3－12x2＝4x2(x－3)，令y′＝4x2(x－3)＝0，得x1＝0，x2＝3.当

6、x变化时，y′，y的变化情况如下表：故当x＝3时函数取得极小值，且y极小值＝f(3)＝－22.x(－∞，0)0(0,3)3(3，＋∞)y′－0－0＋y不是极值极小值－22题型二　已知极值求参数值【例2】已知函数f(x)＝ax3＋bx2＋cx(a≠0)在x＝±1处取得极值，且f(1)＝－1.(1)求常数a，b，c的值；(2)判断x＝±1是函数的极大值点还是极小值点，试说明理由，并求出极值．[思路探索]先求f′(x)，再由函数f(x)在x＝±1处取得极值，且f(1)＝－1建立关于a，b，c的方程组．求出a，b，c值，再由判定极值的方法判定其极值情况

7、．已知函数极值情况，逆向应用确定函数的解析式，进而研究函数性质时注意两点：(1)常根据极值点处导数为0和极值两个条件列方程组，利用待定系数法求解．(2)因为导数值等于零不是此点为极值点的充要条件，所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性．题型三　极值的综合应用【例3】设a为实数，函数f(x)＝－x3＋3x＋a.(1)求f(x)的极值；(2)是否存在实数a，使得方程f(x)＝0恰好有两个实数根？若存在，求出实数a的值；若不存在，请说明理由．(1)依据求函数极值的方法求解．(2)根据极值大小分析函数图象情况，据此可求出实数a的值．[规范解答](1)令f

8、′(x)＝－3x2＋3＝0，得x1＝－1，x2＝1.(2分)又因为当x∈(－∞，－1)时，f′(x)<0；当