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1.3.2 函数的极值与导数函数的极值与导数aoht 0h a ht问题:如图表示高台跳水运动员的高度问题:如图表示高台跳水运动员的高度 随时间随时间 变化的函数变化的函数 的图象的图象 2( )4.96.510h ttt单调递增单调递增单调递减单调递减0)( th0 )(th归纳归纳: 函数函数 在点在点 处处 ,在在 的附近的附近, 当当 时时,函数函数h(t)单调递增,单调递增, ; 当当 时时,函数函数h(t)单调递减单调递减, 。( )h tata0)( ahat at 0)( th0)( thyxaob yf x (3 3)在点)在点 附近附近, , 的导数的符号有什么规律的导数的符号有什么规律? ?,a b yf x (1)函数)函数 在点在点 的函数值与这些点附近的的函数值与这些点附近的 函数值有什么大小关系函数值有什么大小关系? yf x,a b(2 2)函数)函数 在点在点 的导数值是多少的导数值是多少? ? yf x,a b(图一图一)问题:问题:0)( xf0)( xf0)( xf0)( af0)( bfyxaob yf x(图一图一)0)( xf0)( xf0)( xf0)( af0)( bfxy yf xohgfedc(图二图二)极大值极大值f(b)点点a a叫做函数叫做函数y=f(x)的的极小值点极小值点,f(a a)叫做函数叫做函数y=f(x)的的极小值极小值.点点b b叫做函数叫做函数y=f(x)的的极大值点极大值点,f(b b)叫做函数叫做函数y=f(x)的的极大值极大值.极小值点极小值点、极大值点极大值点统称统称极值点极值点,极大值极大值和和极小值极小值统称为统称为极值极值.极小值极小值f(a)思考:思考:极大值一定大于极小值吗?极大值一定大于极小值吗?说明: 1、函数在极值点处得导数值为0,且它左右的导数值的符号是异号; 2、极大值不一定大于极小值。 yfx6x5x4x3x2x1xabxy (1 1)如图是函数)如图是函数 的图象的图象, ,试找出函数试找出函数 的的 极值点极值点, ,并指出哪些是极大值点并指出哪些是极大值点, ,哪些是极小值点?哪些是极小值点?o(2)如果把函数图象改为导函数)如果把函数图象改为导函数 的图象的图象? ? yfx yf x yf x答:答: yfx1、x1,x3,x5,x6是函数是函数y=f(x)的极值点,其中的极值点,其中x1,x5是函是函数数y=f(x)的极大值点,的极大值点,x3,x6函数函数y=f(x)的极小值点。的极小值点。2、x2,x4是函数是函数y=f(x)的极值点的极值点,其中其中x2是函数是函数y=f(x)的极大值点,的极大值点,x4是函数是函数y=f(x)的极小值点。的极小值点。导数等于零的导数等于零的点一定是极值点一定是极值点吗?点吗?结论结论:1、导数值为0的点不一定是极值点。反之成立(函数在极值点的导数值一定为0)。2、函数y=f(x)在一点的导数值为0是函数y=f(x)在这点取极值的 条件。必要不充分 下面分两种情况讨论下面分两种情况讨论: : (1 1)当)当 ,即,即x x2,2,或或x x-2-2时时; ;(2)当)当 ,即,即-2 x2时。时。例例4:求函数求函数 的极值的极值. 31443f xxx 31443f xxx 2422fxxxx 0fx 0,fx 解解: : 0fx 当当x x变化时,变化时, 的变化情况如下表:的变化情况如下表: ,fxf x x fx f x, 2 2,22,28343当当x=-2x=-2时时, f(x, f(x) )的极大值为的极大值为 28( 2)3f 423f 令令解得解得x=2,或或x=-2.0022单调递增单调递增单调递减当当x=2时时, f(x)的极小值为的极小值为22归纳:归纳:求函数求函数y=f(x)极值的步骤是极值的步骤是:2、求方程、求方程 的所有实数根;的所有实数根;( ) 0f x3、检查、检查 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么 f(x)在这个点取得极大值;如果左负右正,那么在这个点取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个点在这个点 处取得极小值。处取得极小值。( )f x1、求导函数、求导函数 fx巩固练习巩固练习:1、求函数、求函数 的极值的极值 33f xxx解解: : 令令 ,得,得 ,或,或 下面分两种情况讨论:下面分两种情况讨论:(1)当)当 ,即,即 时;时;(2)当)当 ,即,即 ,或,或 时。时。当当 变化时,变化时, 的变化情况如下表:的变化情况如下表: 33f xxx x fx f x, 1 1,11,20011单调递增单调递减单调递减当当 时时, , 有极小值,并且极小值为有极小值,并且极小值为 2. 0fx 当当 时时, 有极大值,并且极大值为有极大值,并且极大值为 23 3fxx 23 30fxx 1x 1.x 0fx 11x 1x 1x 2)(xf)(xf2.1x1x x ,fxf x解:解:(1) 在在 取得极值,取得极值, 即即 解得解得 (2) , 由由 得得 的单调增区间为的单调增区间为 由由 得得 的单调减区间为的单调减区间为 2322fxaxbx f x2,1xx 124203220abab11,32ab 3211232f xxxx 22fxxx 0fx 12xx 或 f x 0fx 21x f x) 1 , 2(, 21, 0) 1 (, 0)2( ff思考:思考:已知函数已知函数 在在 处取得极值。处取得极值。 (1)求函数)求函数 的解析式的解析式 (2)求函数)求函数 的单调区间的单调区间 f x f x2,1xx 322f xaxbxx课堂小结课堂小结: 一、方法一、方法: (1)确定函数的定义域确定函数的定义域(2)求导数求导数f(x)(3)求方程求方程f(x) =0的全部解的全部解(4)检查检查f(x)在在f(x) =0的根左的根左.右两边值的符号右两边值的符号,如果左正右负如果左正右负(或左负右正或左负右正),那么那么f(x)在这个根取得极大值或极小值在这个根取得极大值或极小值二、通过本节课使我们学会了应用数形结合法去求函数的极二、通过本节课使我们学会了应用数形结合法去求函数的极值,并能应用函数的极值解决函数的一些问题值,并能应用函数的极值解决函数的一些问题作业:作业: P32 5 今天我们学习函数的极值概念今天我们学习函数的极值概念,并利用导数求函数的极值并利用导数求函数的极值谢谢 谢谢 大大 家家
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