观察图象中,点a和点b处的函数值与它们附近点的函数值有什么的大小关系?观察函数y=f(x)的图像(1)确定函数的定义域,求导数(2)求 方程的根(3)用方程的根,顺次将函数的定义域分成若干小开区间,并列成表格.(4)检查 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极 小值。小结:上节课,我们讲了利用函数的导数来研究函数的单调性这个问题.其基本的步骤为:①求函数的定义域;②求 函数的导数;③解不等式>0得f(x)的单调递增区间;解不等式<0得f( x)的单调递减区间.复习引入观察高台跳水运动图象thaoh?(a)=0单调递增h?(t )>0单调递减h?(t)<0b1)函数y=f(x)在x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其它各点的函数值都小, f?(a)=0;而且在x=a附近的左侧f?(x)<0,右侧f?(x)>0,我们把点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。函数极值的概念4)极大值与极小值统称为极值.(极值即峰谷处的值)2)函数y=f(x)在x =b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其它各点的函数值都大,f?(b)=0;而且在x=b附近的左侧f?(x)>0,右 侧f?(x)<0,我们把点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值。3)极大值点,极小值点统称 为极值点.注:极值点指的是自变量的值,极值指的是函数值。思考:极值与导数正负有什么关系?oa x0bxyf?(x)单调性x0右侧x0x0左侧xoa x0bxyf?(x)单调性x0右侧x0x0左侧x增f?(x)>0f? (x)=0f?(x)<0极大值减f?(x)<0f?(x)=0增减极小值f?(x)>0左正右负为极大, 右正左负为极小探究1、图中有哪些极值点?极值点唯一吗?2、极大值一定比极小值大么?3、 导数值为0的点一定是函数的极值点吗?C导数值为0的点不一定是函数的极值点。例如:对于函数f(x)=x3,我们有f?( x)=3x2虽然f?(0)=0,但由于无论x>0,还是x<0,恒有f?(x)>0,即函数f(x)=x3是单调递增的,所以 x=0不是函数f(x)=x3的极值点。一般地,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 的必要条件,而非充分条件。练习:1下图是导函数的图象,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.abxyx1Ox2x3x4x5x6 因为所以例4求函数 的极值.解:令解得 或当,即,或;当 ,即.当x变化时,f?(x),f(x)的变化情况如下 表:f(x)00(2,+∞)2(–2,2)–2(–∞,–2)x–++单调递增单调递减单调 递增所以,当x=–2时,f(x)有极大值28/3;当x=2时,f(x)有极小值–4 /3.f?(x)f?(x)=0f?(x)=0f?(x)求解函数极值的一般步骤:练习:求下列函数的极 值:解:令解得列表:f(x)0x+单调递增单 调递减–所以,当时,f(x)有极小值求下列函数的极值:解:解得 所以,当x=–2时,f(x)有极小值–10;当x=2时,f( x)有极大值22.f(x)00(2,+∞)2(–2,2)–2(–∞,–2)x–+–单调递 增单调递减当,即;当 ,即,或.单调递减函数f(x)=x3+3ax 2+3(a+2)x+3既有极大值,又有极小值,则a的取值范围为。变式1:函数在( -∞,+∞)单调递增,则a的取值范围为。变式2:函数在(-∞,+∞)单调,则a的 取值范围为。变式3:函数变为f(x)=-x3+3ax2-3(a+2)x+3,上 述条件中,a的取值范围为。1个定义:极值定义2个关键:①可导函数y=f(x)在 极值点处的f?(x)=0。②极值点左右两边的导数必须异号。3个步骤:①确定定义域②求f?(x)=0的根③并列成表格用方程f?(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格由f?(x)在方程f?(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况.P32习题1.3A组第5题 |
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