高中數(shù)學(xué) 3.3.2函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)課件 新人教A版選修1-1.ppt
成才之路 · 數(shù)學(xué),路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教A版 · 選修1-1 1-2,導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用,第三章,3.3 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用,第三章,3.3.2 函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù),結(jié)合函數(shù)的圖象,了解函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的必要條件和充分條件;會(huì)用導(dǎo)數(shù)求不超過三次的多項(xiàng)式函數(shù)的極大值、極小值;體會(huì)導(dǎo)數(shù)方法在研究函數(shù)性質(zhì)中的一般性和有效性,重點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)的知識(shí)求函數(shù)的極值 難點(diǎn):函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,新知導(dǎo)學(xué),函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,1如圖是函數(shù)yf(x)的圖象,在xa鄰近的左側(cè)f(x)單調(diào)遞_,f (x)_0,右側(cè)f(x)單調(diào)遞_,f (x) _0,在xa鄰近的函數(shù)值都比f(a)小,且f (a)_0.在xb鄰近情形恰好相反,圖形上與a類似的點(diǎn)還有_,(e,f(e),與b類似的點(diǎn)還有_ 我們把點(diǎn)a叫做函數(shù)f(x)的極_值點(diǎn),f(a)是函數(shù)的一個(gè)極_值;把點(diǎn)b叫做函數(shù)f(x)的極_值點(diǎn),f(b)是函數(shù)的一個(gè)極_值,增,減,(c,f(c),(d,f(d),大,大,小,小,2一般地,已知函數(shù)yf(x)及其定義域內(nèi)一點(diǎn)x0,對(duì)于包含x0在內(nèi)的開區(qū)間內(nèi)的所有點(diǎn)x,如果都有_,則稱函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處取得_,并把x0稱為函數(shù)f(x)的一個(gè)_;如果都有_,則稱函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處取得_,并把x0稱為函數(shù)f(x)的一個(gè)_極大值與極小值統(tǒng)稱為_,極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)統(tǒng)稱為_,f(x)f(x0),極大值,極大值點(diǎn),f(x)f(x0),極小值,極小值點(diǎn),極值,極值點(diǎn),3理解極值概念時(shí)需注意的幾點(diǎn) (1)函數(shù)的極值是一個(gè)局部性的概念,是僅對(duì)某一點(diǎn)的左右兩側(cè)_的點(diǎn)而言的 (2)極值點(diǎn)是函數(shù)_的點(diǎn),而函數(shù)定義域的端點(diǎn)絕不是函數(shù)的極值點(diǎn) (3)若f(x)在定義域a,b內(nèi)有極值,那么f(x)在a,b內(nèi)絕不是單調(diào)函數(shù),即在定義域區(qū)間上的單調(diào)函數(shù)_極值,附近,定義域內(nèi),沒有,(4)極大值與極小值沒有必然的大小關(guān)系一個(gè)函數(shù)在其定義域內(nèi)可以有許多個(gè)極小值和極大值,在某一點(diǎn)的極小值可能大于另一點(diǎn)的極_值(如圖),大,牛刀小試 1函數(shù)yx31的極大值是( ) A1 B0 C2 D不存在 答案 D 解析 y3x20在R上恒成立, 函數(shù)yx31在R上是單調(diào)增函數(shù), 函數(shù)yx31無極值,2下列說法正確的是( ) A函數(shù)在閉區(qū)間上的極大值一定比極小值大 B函數(shù)在閉區(qū)間上的極大值一定比極小值小 C函數(shù)f(x)|x|只有一個(gè)極小值 D函數(shù)yf(x)在區(qū)間(a,b)上一定存在極值 答案 C 解析 函數(shù)的極大值與極小值之間無確定的大小關(guān)系,單調(diào)函數(shù)在區(qū)間(a,b)上沒有極值,故A,B,D錯(cuò)誤,C正確,函數(shù)f(x)|x|只有一個(gè)極小值為0.,答案 A,4函數(shù)y2x315x236x24的極大值為_,極小值為_. 答案 4 3 解析 y6x230x36,即y6(x2)(x3), 令y0,得x2或x3,經(jīng)判斷知極大值為f(2)4,極小值為f(3)3.,求函數(shù)y3x3x1的極值 分析 首先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),然后求方程y0的根,再 檢查y在方程根左右的值的符號(hào)如果左正右負(fù),那么y在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么y在這個(gè)根處取得極小值,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值,方法規(guī)律總結(jié) 1.當(dāng)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)時(shí),判斷f(x0)是否為極大(小)值的方法是: (1)如果在x0附近的左側(cè)f (x)0,右側(cè)f (x)0,那么f(x0)是極小值; (3)如果f (x)在點(diǎn)x0的左、右兩側(cè)符號(hào)不變,則f(x0)不是函數(shù)f(x)的極值,設(shè)函數(shù)f(x)x3ax29x的導(dǎo)函數(shù)為f (x),且f (2)15. (1)求函數(shù)f(x)的圖象在x0處的切線方程; (2)求函數(shù)f(x)的極值 解析 (1)f (x)3x22ax9, f (2)15,124a915,a3. f(x)x33x29x, f (x)3x26x9, f(0)0,f (0)9, 函數(shù)在x0處的切線方程為y9x.,已知函數(shù)f(x)x33ax22bx在點(diǎn)x1處的極小值為1,試確定a、b的值,并求f(x)的單調(diào)區(qū)間 分析 f(x)在x1處的極小值為1包含以下的含義:一是f(1)1,二是f (1)0.,已知函數(shù)極值求參數(shù),設(shè)函數(shù)f(x)(xa)2lnx,aR.若xe為yf(x)的極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)a.,右圖是函數(shù)yf(x)的導(dǎo)函數(shù)yf (x)的圖象,對(duì)此圖象,有如下結(jié)論: 在區(qū)間(2,1)內(nèi)f(x)是增函數(shù); 在區(qū)間(1,3)內(nèi)f(x)是減函數(shù); x2時(shí),f(x)取到極大值; 在x3時(shí),f(x)取到極小值 其中正確的是_(將你認(rèn)為正確的序號(hào)填在橫線上),圖象信息問題,分析 給出了yf (x)的圖象,應(yīng)觀察圖象找出使f (x)0與f (x)0的x的取值范圍,并區(qū)分f (x)的符號(hào)由正到負(fù)和由負(fù)到正,再做判斷 答案 ,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,導(dǎo)函數(shù)f (x)的圖象如圖所示,則函數(shù)f(x)( ) A無極大值點(diǎn)、有四個(gè)極小值點(diǎn) B有一個(gè)極大值點(diǎn)、兩個(gè)極小值點(diǎn) C有兩個(gè)極大值點(diǎn)、兩個(gè)極小值點(diǎn) D有四個(gè)極大值點(diǎn)、無極小值點(diǎn) 答案 C,解析 設(shè)f (x)與x軸的4個(gè)交點(diǎn),從左至右依次為x1、x2、x3、x4, 當(dāng)x0,f(x)為增函數(shù), 當(dāng)x1xx2時(shí),f (x)0,f(x)為減函數(shù), 則xx1為極大值點(diǎn), 同理,xx3為極大值點(diǎn),xx2,xx4為極小值點(diǎn),解題思路探究 第一步,審題審結(jié)論明確解題方向,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值,需求f (x),然后按單調(diào)性和極值與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系求解;,分類討論思想在含參數(shù)的函數(shù)極值中的應(yīng)用,審條件,發(fā)掘解題信息,f(x)是三次函數(shù),f (x)是二次函數(shù),由二次方程的根探求極值點(diǎn)和單調(diào)區(qū)間;f(x)解析式中含參數(shù),應(yīng)分類討論 第二步,建聯(lián)系,找解題途徑 先求f (x),解方程f (x)0找分界點(diǎn),再按a的符號(hào)討論單調(diào)性求極值 第三步,規(guī)范解答,注意極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)的區(qū)別 已知f(x)x33ax2bxa2在x1時(shí)有極值0,求常數(shù)a、b的值,辨析 根據(jù)極值定義,函數(shù)先減后增為極小值,函數(shù)先增后減為極大值,上述解法未驗(yàn)證x1時(shí)函數(shù)兩側(cè)的單調(diào)性,導(dǎo)致錯(cuò)誤 正解 (在上述解法之后繼續(xù))當(dāng)a1,b3時(shí),f (x)3x26x33(x1)20, 所以f(x)在R上為增函數(shù),無極值,故舍去; 當(dāng)a2,b9時(shí),f (x)3x212x93(x1)(x3) 當(dāng)x3,1時(shí),f(x)為減函數(shù); 當(dāng)x1,)時(shí),f(x)為增函數(shù), 所以f(x)在x1時(shí)取得極小值因此a2,b9.,