函数的极值与导数上课用课件.ppt

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时间:2020-07-28

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1、1.3.2函数的极值与导数学习目标1:知道判断一个点为极值点的两个条件(该点处导数为零,两侧导数异号或函数增减性相反)。2:会说出极值点的概念。3:会计算函数的极值。问题:如图表示高台跳水运动员的高度随时间变化的函数的图象单调递增单调递减归纳:函数在点处,在的附近,当时,函数h(t)单调递增,;当时,函数h(t)单调递减,。探究(3)在点附近,的导数的符号有什么规律?(1)函数在点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?(2)函数在点的导数值是多少?(图一)问题: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)

2、(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(图二)图中有几个极值点呢?oax1x2x3x4bxyP(x1,f(x1))y=f(x)Q(x2,f(x2))(1)极值是某一点附近的小区间而言的,是函数的局部性质(2)函数的极值不一定唯一,极大值点与极小值点交叉出现。(3)极大值与极小值没有必然关系(4)极值点是自变量的值,极值指的是函数值;(5)函数

3、的极值点一定在区间的内部,区间的端点不能成为极值点.(6)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不可能成为极值点。观察图像并类比于函数的单调性与导数关系的研究方法,看极值与导数之间有什么关系?oax0bxyoax0bxyxx0左侧x0x0右侧f(x)f(x)xx0左侧x0x0右侧f(x)f(x)增增减减极大值极小值若寻找可导函数极值点,可否只由f(x)=0求得即可?思考探索:x=0是否为函数f(x)=x3的极值点?xyOf(x)x3f(x)=3x2当f(x)=0时,x=0,而x=0不是该函数的极值点.f(x0)=0x0是可导函数f(x)的极值点

4、x0左右侧导数异号x0是函数f(x)的极值点f(x0)=0注意:f/(x0)=0是函数取得极值的必要不充分条件(1)如图是函数的图象,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?(2)如果把函数图象改为导函数的图象?概念认识答:1、x1,x3,x5,x6是函数y=f(x)的极值点,其中x1,x5是函数y=f(x)的极大值点,x3,x6函数y=f(x)的极小值点。2、x2,x4是函数y=f(x)的极值点,其中x2是函数y=f(x)的极大值点,x4是函数y=f(x)的极小值点。导数值为0的点一定是函数的极值点吗?题型一2:下列函数中,x=0是极值点的函

5、数是()A.y=-x3B.y=x2C.y=x2-xD.y=1/xB函数y=f(x)的导数y/与函数值和极值之间的关系为()A、导数y/由负变正,则函数y由减变为增,且有极大值B、导数y/由负变正,则函数y由增变为减,且有极大值C、导数y/由正变负,则函数y由增变为减,且有极小值D、导数y/由正变负,则函数y由增变为减,且有极大值D1下面分两种情况讨论:(1)当,即x>2,或x<-2时;(2)当,即-2<x<2时。例1:求函数的极值.解:∵∴当x变化时,的变化情况如下表:∴当x=-2时,f(x)的极大值为令解得x=2,或x=-2.当x=2时,f(x)的极小值为求函数

6、y=f(x)的极值的步骤:(1):如果在x0附近的左侧f/(x)>0右侧f/(x)<0,(2):如果在x0附近的左侧f/(x)<0右侧f/(x)>0,2.解方程f/(x)=0;1.确定定义域;3,解不等式4.列表;5.结论:那么f(x0)是极大值;那么f(x0)是极小值.巩固练习:(课本29页练习2)1、求函数的极值解:∵∴令,得,或下面分两种情况讨论:(1)当,即时;(2)当,即,或时。当变化时,的变化情况如下表:∴当时,有极小值,并且极小值为当时,有极大值,并且极大值为巩固练习:2、求函数的单调区间与极值X=e极大值思考:已知函数在处取得极值求函数的解析式解:

7、∵在取得极值,∴即解得∴课外练习:1.函数f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+3既有极大值,又有极小值,则a的取值范围为.2:求函数的极值.解:令=0,解得x1=-1,x2=1.如下表:x(-∞,-1)-1(-1,1)1(2,+∞)y’-0+0-y↘极小值-3↗极大值3↘因此,当x=-1时有极小值,并且,y极小值=-3;而,当x=1时有极大值,并且,y极大值=3.3已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1,(1)试求常数a、b、c的值;(2)试判断x=±1时函数取得极小值还是极大值,并说明理由.[解析](1)由f′(

8、-1)=f

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