《2018-2019学年高中数学 1.3.2函数的极值与导数课件 新人教a版选修2-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中数学 1.3.2函数的极值与导数课件 新人教a版选修2-2（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、成才之路 数学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教A版 选修2-2,导数及其应用,第一章,1.3 导数在研究函数中的应用,第一章,1.3.2 函数的极值与导数,1掌握极值的概念，了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件 2会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值，及其他简单函数的极值,重点：函数极值的概念与求法 难点：函数的单调性与极值的综合应用,在函数的图象上，有的点左、右两侧函数的单调性相同，有的点左、右两侧的单调性相反，有些情形下左增右减，在些情况下左减右增，这些点对研究函数有何特殊意义？,函数的极值与导数的关系,思维导航,新知导学,(c，f(c),(d，f(d),大,大,小
2、,小,2一般地，已知函数yf(x)及其定义域内一点x0，对于包含x0在内的开区间内的所有点x，如果都有_，则称函数f(x)在点x0处取得_，并把x0称为函数f(x)的一个_；如果都有_，则称函数f(x)在点x0处取得_，并把x0称为函数f(x)的一个_极大值与极小值统称为_，极大值点与极小值点统称为_,f(x)f(x0),极大值,极大值点,f(x)f(x0),极小值,极小值点,极值,极值点,3理解极值概念时需注意的几点 (1)函数的极值是一个局部性的概念，是仅对某一点的左、右两侧_的点而言的 (2)极值点是函数_的点，而函数定义域的端点绝不是函数的极值点 (3)若f(x)在定义域a，b内有极值
3、，那么f(x)在a，b内绝不是单调函数，即在定义域区间上的单调函数_极值,附近,定义域内,没有,(4)极大值与极小值没有必然的大小关系一个函数在其定义域内可以有许多个极小值和极大值，在某一点的极小值可能大于另一点的极_值(如图),大,1函数f(x)的定义域为R，导函数f (x)的图象如图所示，则函数f(x)( ) A无极大值点、有四个极小值点 B有一个极大值点、两个极小值点 C有两个极大值点、两个极小值点 D有四个极大值点、无极小值点 答案 C,牛刀小试,解析 设f (x)与x轴的4个交点，从左至右依次为x1、x2、x3、x4， 当x0，f(x)为增函数， 当x1xx2时，f (x)0，f(x
4、)为减函数， 则xx1为极大值点， 同理，xx3为极大值点，xx2，xx4为极小值点 点评 有关给出图象研究函数性质的题目，要分清给的是f(x)的图象还是f (x)的图象，若给的是f(x)的图象，应先找出f(x)的单调区间及极(最)值点，如果给的是f (x)的图象，应先找出f (x)的正负区间及由正变负还是由负变正，然后结合题目特点分析求解,3求下列函数的极值 (1)f(x)x312x； (2)f(x)x2ex. 解析 (1)函数f(x)的定义域为R. f (x)3x2123(x2)(x2) 令f (x)0，得x2或x2. 当x变化时，f (x)，f(x)变化状态如下表：,解析 (1)由图象可
5、知：当x0，f(x)在(，1)上为增函数； 当13时，f (x)0，f(x)在(3，)上为增函数； x3是函数f(x)的极小值点，函数f(x)的单调减区间是(1,3),求函数y3x3x1的极值 分析 首先对函数求导，然后求方程y0的根，再检查y在方程根左、右两侧的值的符号如果左正右负，那么y在这个根处取得极大值；如果左负右正，那么y在这个根处取得极小值,利用导数求函数的极值,答案 C 解析 f (x)x2x2(x1)(x2)，则知在区间(，1)和(2，)上，f (x)0，f(x)单调递增，故当x1时，f(x)取极小值,求参数的值或取值范围问题,已知f(x)ax5bx3c在x1处的极大值为4，极
6、小值为0，试确定a、b、c的值 分析 本题的关键是理解“f(x)在x1处的极大值为4，极小值为0”的含义即x1是方程f (x)0的两个根且在根x1处f (x)取值左、右异号,方法规律总结 已知函数极值，确定函数解析式中的参数时，注意以下两点： (1)根据极值点的导数为0和极值这两个条件列方程组，利用待定系数法求解 (2)因为导数值等于零不是此点为极值点的充要条件，所以利用待定系数法求解后必须验证充分性,(1)(2015北京东城区高二期末)已知函数f(x)的导数f(x)a(x1)(xa)，若f(x)在xa处取到极大值，则a的取值范围是( ) A(，1) B(0，) C(0,1) D(1,0),解
7、析 (1)若a0，则f(x)在(1，a)上单调递减，在(a，)上单调递增，与题意矛盾，选D. (2)yexa，由题意知a0，a1，故选C.,图象信息问题,下图是函数yf(x)的导函数yf (x)的图象，对此图象，有如下结论： 在区间(2,1)内f(x)是增函数； 在区间(1,3)内f(x)是减函数； x2时，f(x)取到极大值； 在x3时，f(x)取到极小值 其中正确的是_(将你认为正确的序号填在横线上),分析 给出了yf (x)的图象，应观察图象找出使f (x)0与f (x)0的x的取值范围，并区分f (x)的符号由正到负和由负到正，再做判断 答案 ,方法规律总结 有关给出图象研究函数性质的
8、题目，要分清给的是f(x)的图象还是f (x)的图象，若给的是f(x)的图象，应先找出f(x)的单调区间及极(最)值点，如果给的是f (x)的图象，应先找出f (x)的正负区间及由正变负还是由负变正，然后结合题目特点分析求解,(2015吉林市实验中学高二期中)设函数f(x)在R上可导，其导函数为f(x)，且函数y(1x)f(x)的图象如图所示，则下列结论中一定成立的是( ) A函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1) B函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1) C函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(2) D函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(2) 答案 D,解析 由函数的图象可
9、知，f(2)0，f(1)0，f(2)0，并且当x2时，f(x)0，当2x1，f(x)0，函数f(x)有极大值f(2) 又当1x2时，f(x)0，当x2时，f(x)0，故函数f(x)有极小值f(2) 故选D.,分类讨论思想在含参数的函数极值中的应用,分析 f(x)是三次函数，f (x)是二次函数，由二次方程的根探求极值点和单调区间；f(x)解析式中含参数，应分类讨论先求f (x)，解方程f (x)0找分界点，再按a的符号讨论单调性求极值,若a0，当x变化时，f (x)，f(x)的变化情况如下表：,若a0，当x变化时，f (x)，f(x)的变化情况如下表：,已知函数f(x)x33ax1，a0. (
10、1)求f(x)的单调区间； (2)若f(x)在x1处取得极大值，直线ym与yf(x)的图象有三个不同的交点，求m的取值范围 分析 (1)f (x)的表达式中含字母a，a的取值影响f (x)的符号变化，故求f(x)的单调区间应分类讨论 (2)f(x)在x1处取得极大值，即f (1)0，由此可求得a的值从而解出f (x)0的两根直线ym与yf(x)的图象有三个不同交点，且f(x)只有一个极大值和一个极小值，应有f(x)极小值mf(x)极大值,注意极大值点与极小值点的区别,已知f(x)x33ax2bxa2在x1时有极值0，求常数a、b的值,辨析 根据极值定义，函数先减后增为极小值，函 数先增后减为极
11、大值，上述解法未验证x1时函数两侧的单调性，导致错误 正解 (在上述解法之后继续)当a1，b3时，f (x)3x26x33(x1)20， 所以f(x)在R上为增函数，无极值，故舍去； 当a2，b9时，f (x)3x212x93(x1)(x3) 当x3，1时，f(x)为减函数； 当x1，)时，f(x)为增函数， 所以f(x)在x1时取得极小值因此a2，b9.,警示 f(x)在xx0处有极值时，一定有f(x0)0，f(x0)可能为极大值，也可能为极小值，应检验f(x)在xx0两侧的符号后才可下结论；若f(x0)0，则f(x)未必在xx0处取得极值，只有确认x1x0x2时，f(x1)f(x2)0，才可确定f(x)在xx0处取得极值,若函数f(x)x3ax2bxa2在x1处取得极值10，则a、b的值依次为_ 答案 4 11,点评 x0是极值点的充要条件是x0点两侧导数值异号，即若f (x)在方程f (x)0的根x0的左、右的符号：“左正、右负”f(x)在x0处取极大值；“左负、右正”f(x)在x0处取极小值，而不仅是f (x0)0，f (x0)0是x0为极值点的必要而非充分条件对于给出函数极大(小)值的条件，一定要既考虑f (x0)0，又要考虑检验在x0左、右两侧导数值是否异号,
