《2017-2018版高中数学 第一章 导数及其应用 1.3.2 第1课时 利用导数研究函数的极值课件 新人教B版选修2-2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2017-2018版高中数学 第一章 导数及其应用 1.3.2 第1课时 利用导数研究函数的极值课件 新人教B版选修2-2(59页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时利用导数研究函数的极值第一章1.3.2利用导数研究函数的极值学习目标1.了解函数极值的概念,会从几何方面直观理解函数的极值与导数的关系,并会灵活应用.2.掌握函数极值的判定及求法.3.掌握函数在某一点取得极值的条件.题型探究问题导学内容索引当堂训练问题导学思考1知识点极值的概念观察yf(x)的图象,指出其极大值点和极小值点及极值.答案答案答案极大值点为e,g,i,极大值为f(e),f(g),f(i);极小值点为d,f,h,极小值为f(d),f(f),f(h).思考2导数为0的点一定是极值点吗?答案答答案案不一定,如f(x)x3,尽管由f(x)3x20,得出x0,但f(x)在R上是增函数
2、,不满足在x0的左、右两侧符号相反,故x0不是f(x)x3的极值点.极值的概念(1)极大值与极大值点已知函数yf(x),设x0是定义域(a,b)内任一点,如果对x0附近的所有点x,都有 ,则称函数f(x)在点x0处取极大值,记作 ,并把 称为函数f(x)的一个极大值点.梳理梳理y极大f(x0)f(x)f(x0)y极小f(x0)极大值极小值极大值点极小值点题型探究例例1求下列函数的极值,并画出函数的草图.(1)f(x)(x21)31;解答类型一求函数的极值命题角度命题角度1不含参数的函数求极值不含参数的函数求极值解答(1)讨论函数的性质时,要树立定义域优先的原则.(2)求可导函数f(x)的极值的
3、步骤求导数f(x);求方程f(x)0的根;观察f(x)在方程根左右值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个方程根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个方程根处取得极小值.注意:f(x)无意义的点也要讨论,可先求出f(x)0的根和f(x)无意义的点,这些点都称为可疑点,再用定义去判断.反思与感悟跟跟踪踪训训练练1设三次函数f(x)的导函数为f(x),函数yxf(x)的图象的一部分如图所示,则C.f(x)极大值为f(3),极小值为f(3)D.f(x)极大值为f(3),极小值为f(3)解析解析当x0,即f(x)0;当3x3时,f(x)1时,函数在x0处取得极大值1,在xa1处取得极小值1(
4、a1)3.讨论参数应从f(x)0的两根x1,x2相等与否入手进行.反思与感悟跟踪训练跟踪训练2已知函数f(x)xaln x(aR).(1)当a2时,求曲线yf(x)在点A(1,f(1)处的切线方程;解答因而f(1)1,f(1)1.所以曲线yf(x)在点A(1,f(1)处的切线方程为y1(x1),即xy20.(2)求函数f(x)的极值.解答当a0时,f(x)0,函数f(x)为(0,)上的增函数,函数f(x)无极值;当a0时,由f(x)0,解得xa.又当x(0,a)时,f(x)0,从而函数f(x)在xa处取得极小值,且极小值为f(a)aaln a,无极大值.综上,当a0时,函数f(x)无极值;当a
5、0时,函数f(x)在xa处取得极小值aaln a,无极大值.类型二已知函数极值求参数解答已知函数极值的情况,逆向应用确定函数的解析式时,应注意以下两点:(1)根据极值点处导数为0和极值两个条件列方程组,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,必须验证根的合理性.反思与感悟跟跟踪踪训训练练3(1)函数f(x)x3ax2bxc的图象如图所示,且与直线y0在原点处相切,函数的极小值为4.求a,b,c的值;解答解答求函数的单调减区间.解解由知f(x)x33x2,且f(x)3x(x2).由f(x)0,得3x(x2)0,0x2,函数f(x)的单调减区
6、间是(0,2).解答类型三函数极值的综合应用例例4(1)函数f(x) x34x4的图象与直线ya恰有三个不同的交点,则实数a的取值范围是_.答案解析(2)已知函数f(x)x36x29x3,若函数yf(x)的图象与y f(x)5xm的图象有三个不同的交点,求实数m的取值范围.解答利用导数可以判断函数的单调性,研究函数的极值情况,并能在此基本上画出函数的大致图象,从直观上判断函数图象与x轴的交点或两个函数图象的交点的个数,从而为研究方程根的个数问题提供了方便.反思与感悟跟跟踪踪训训练练4若2ln(x2)x2xb0在区间1,1上恰有两个不同的实数根,求实数b的取值范围.解答当堂训练1.函数f(x)的
7、定义域为R,它的导函数yf(x)的部分图象如图所示,则下面结论错误的是A.在(1,2)上函数f(x)为增函数B.在(3,4)上函数f(x)为减函数C.在(1,3)上函数f(x)有极大值D.x3是函数f(x)在区间1,5上的极小值点答案2233445511解析2.已知f(x)x3ax2(a6)x1有极大值和极小值,则a的取值范围为A.1a2 B.3a6C.a2 D.a6答案2233445511解析解析解析f(x)3x22axa6.因为f(x)既有极大值又有极小值,所以(2a)243(a6)0,解得a6或a3.22334455113.函数f(x)aln xbx23x的极值点为x11,x22,则a_
8、,b_.答案解析24.直线ya与函数yx33x的图象有三个相异的交点,则a的取值范围是_.2233445511解析解析解析f(x)3x23.令f(x)0可以得到x1或x1,f(1)2,f(1)2,2a2.答案(2,2)5.已知函数f(x)ax2bln x在x1处有极值 .(1)求a,b的值;解答2233445511(2)判断f(x)的单调区间,并求极值.解答2233445511规律与方法1.在极值的定义中,取得极值的点称为极值点,极值点指的是自变量的值,极值指的是函数值.2.函数的极值是函数的局部性质.可导函数f(x)在点xx0处取得极值的充要条件是f(x0)0且在xx0两侧f(x)的符号相反.3.利用函数的极值可以确定参数的值,解决一些方程的解和图象的交点问题.本课结束