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时间:2019-11-14
《2019-2020年高中数学选修本(文科)函数的单调性与极值》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高中数学选修本(文科)函数的单调性与极值教学目标:正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;掌握利用导数判断函数单调性的方法;教学重点:利用导数判断函数单调性;教学难点:利用导数判断函数单调性教学过程:一引入:以前,我们用定义来判断函数的单调性.在假设x12、的导数.从函数的图像可以看到:在区间(2,)内,切线的斜率为正,函数y=f(x)的值随着x的增大而增大,即>0时,函数y=f(x)在区间(2,)内为增函数;在区间(,2)内,切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x的增大而减小,即0时,函数y=f(x)在区间(,2)内为减函数.定义:一般地,设函数y=f(x)在某个区间内有导数,如果在这个区间内>0,那么函数y=f(x)在为这个区间内的增函数;,如果在这个区间内<0,那么函数y=f(x)在为这个区间内的减函数。例1确定函数在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数。y例2确定函3、数的单调区间。x022极大值与极小值观察例2的图可以看出,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;函数在X=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,我们说f(0)是函数的一个极小值。一般地,设函数y=f(x)在及其附近有定义,如果的值比附近所有各点的函数值都大,我们说f()是函数y=f(x)的一个极大值;如果的值比附近所有各点的函数值都小,我们说f()是函数y=f(x)的一个极小值。极大值与极小值统称极值。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4、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。(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。oaX1X2X3X4baxy(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,如下图所示,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。由上图可以看出,在5、函数取得极值处,如果曲线有切线的话,则切线是水平的,从而有。但反过来不一定。如函数,在处,曲线的切线是水平的,但这点的函数值既不比它附近的点的函数值大,也不比它附近的点的函数值小。假设使,那么在什么情况下是的极值点呢?oaX0baxyoaX0baxy如上左图所示,若是的极大值点,则两侧附近点的函数值必须小于。因此,的左侧附近只能是增函数,即。的右侧附近只能是减函数,即,同理,如上右图所示,若是极小值点,则在的左侧附近只能是减函数,即,在的右侧附近只能是增函数,即,从而我们得出结论:若满足,且在的两侧的导数异号,则是的极值点,是6、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。xoy例3求函数的极值。三小结1求极值常按如下步骤:①确定函数的定义域;②求导数;③求方程=0的根,这些根也称为可能极值点;④检查在方程的根的左右两侧的符号,确定极值点。(最好通过列表法)
2、的导数.从函数的图像可以看到:在区间(2,)内,切线的斜率为正,函数y=f(x)的值随着x的增大而增大,即>0时,函数y=f(x)在区间(2,)内为增函数;在区间(,2)内,切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x的增大而减小,即0时,函数y=f(x)在区间(,2)内为减函数.定义:一般地,设函数y=f(x)在某个区间内有导数,如果在这个区间内>0,那么函数y=f(x)在为这个区间内的增函数;,如果在这个区间内<0,那么函数y=f(x)在为这个区间内的减函数。例1确定函数在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数。y例2确定函
3、数的单调区间。x022极大值与极小值观察例2的图可以看出,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;函数在X=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,我们说f(0)是函数的一个极小值。一般地,设函数y=f(x)在及其附近有定义,如果的值比附近所有各点的函数值都大,我们说f()是函数y=f(x)的一个极大值;如果的值比附近所有各点的函数值都小,我们说f()是函数y=f(x)的一个极小值。极大值与极小值统称极值。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
4、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。(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。oaX1X2X3X4baxy(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,如下图所示,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。由上图可以看出,在
5、函数取得极值处,如果曲线有切线的话,则切线是水平的,从而有。但反过来不一定。如函数,在处,曲线的切线是水平的,但这点的函数值既不比它附近的点的函数值大,也不比它附近的点的函数值小。假设使,那么在什么情况下是的极值点呢?oaX0baxyoaX0baxy如上左图所示,若是的极大值点,则两侧附近点的函数值必须小于。因此,的左侧附近只能是增函数,即。的右侧附近只能是减函数,即,同理,如上右图所示,若是极小值点,则在的左侧附近只能是减函数,即,在的右侧附近只能是增函数,即,从而我们得出结论:若满足,且在的两侧的导数异号,则是的极值点,是
6、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。xoy例3求函数的极值。三小结1求极值常按如下步骤:①确定函数的定义域;②求导数;③求方程=0的根,这些根也称为可能极值点;④检查在方程的根的左右两侧的符号,确定极值点。(最好通过列表法)
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