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《函数的极大值与极小值》

解: f (x) 2x 1,令f (x) 0,解得x 1 .列表 2
x
f (x) f (x)
(, 1 ) 2
1
2
0
极小值f (1) 2
( 1 ,) 2
因此,当x
1 2
时,
f ( x ) 有 极 小 值 f (12 )
9 4
.
小结:求函数f(x)的极值的步骤:
(1)求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根;(x为极值点.)
1 6
4、求y ex cos x的极值.
解 : y ex cos x sin x,令y 0,
即cos x sin x 0得,x k k Z ,
4
当x
2k
4
, 2k
5
4
k
Z
时,y
0,
f
x 为减函数,
当x
2k
3
4
,
2k
4
k
Z
时,y
0,
f
x 为增函数,
因此当x=2k
4
k
Z
时,
y极大值
2
2k
e
4
,
2
当x=2k
3
4
k
Z
时,
y极小值
2
2k
e
3
4
.
2
五、课堂小结
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根;(x为极值点.)
(3)用函数的导数为0的点,顺次将函 数的定义区间分成若干小开区间,并 列成表格.检查f′(x)在方程根左右的 值的符号,求出极大值和极小值.
X1
X1右侧
f (x) f (x) 0 f (x) 0 f (x) 0
f (x) 增
极大植f(x1)

极小值与导数之间的关系
X
X2左侧
X2
X2右侧
f (x) f (x) 0 f (x) 0 f (x) 0
f (x) 减
极小植f(x2)

(三)、导数的应用
例1:求f(x)=x2-x-2的极值.
x (-∞,-2) -2 (-2,2) 2 (2,+∞)
f (x) +
0

0
+
f (x)

28
极大值3

极小值
4 3

∴当x=-2时,y有极大值且y极大值= 28 当x=2时,y有极小值且y极小值= 4 3
3
例3:下列函数中,x=0是极值点的函数
是( B )
A.y=-x3
B.y=x2
C.y=x2-x
如果f(x0)的值比x0附近所有各点的函数值都小, 我们就说f(x0)是函数的一个极小值。记作y极小值 =f(x0),x0是极小值点。
极大值与极小值统称为极值.
注意 1、在定义中,取得极值的点称为极值 点,极值点是自变量(x)的值,极值指 的是函数值(y)。
2、极值是一个局部概念,极值只是某个点 的函数值与它附近点的函数值比较是最大 或最小,并不意味着它在函数的整个的定义 域内最大或最小。
则f(x)无极值 D.函数f(x)在区间(a,b)上一定存在最值
2、函数 f (x) a sin x 1 sin 3x 在
x 处具有极值,3求a的值
3
分析:f(x)在 x 处有极值,根据一点是极值点的
必要条件可知, f 3'( ) 0可求出a的值.
3
解: f '(x) (a sin x 1 sin 3x) ' a cos x cos 3x3∵来自f'(
)
0

3

a cos
cos(3
)0
1
a 1
0
3
3
2
∴a=2.
3、y=alnx+bx2+x在x=1和x=2处有极值,
求a、b的值.
解:y ' (a ln x bx2 x) ' a 2bx 1 x
因为在x=1和x=2处,导数为0

a 2b 1 0
a 2
4b
1
0
a
2 3
b
D.y=1/x
分析:做这题需要按求极值的三个步骤, 一个一个求出来吗?不需要,因为它只要判断
x=0是否是极值点,只要看x=0点两侧的导数是否
异号就可以了。
四、课堂练习
1、下列说法正确的是( C )
A.函数在闭区间上的极大值一定比 极小值大
B.函数在闭区间上的最大值一定是 极大值
C.对于f(x)=x3+px2+2x+1,若|p|< 6 ,
函数的极大值与极小值
一、知识回顾:
一般地,设函数y=f(x)在某个区间内可 导,则函数在该区间
如果f′(x)>0, 则f(x)为增函数; 如果f′(x)<0, 则f(x)为减函数.
一、知识回顾:
根据导数确定函数的单调性的步骤:
1.确定函数f(x)的定义域. 2.求出函数的导数. 3.解不等式f ′(x)>0,得函数单增区间;
3、函数的极值不是唯一的即一个函数在某区间 上或定义域内极大值或极小值可以不止一个。
4、极大值与极小值之间无确定的大小关系即一 个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,
x1 是极大值点,x4是极小值点,而 f (x4 ) f (x1)
(二)、极值与导数的关系 极大值与导数之间的关系
X
X1左侧
解不等式f′(x)<0,得函数单减区间.
一、知识回顾:
注意:如果在某个区间内恒有f′(x)=0, 则f(x)为常数函数.
当x=x0时, f′(x0)=0,且当x<x0与x>x0时 f′(x0)异号,则函数在该点单调性发生改变.
二、构建数学
三、新课讲授
(一)、函数极值的定义
一般地,设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义, 如果f(x0)的值比x0附近所有各点的函数值都大,我 们就说f(x0)是函数的一个极大值,记作y极大值=f(x0), x0是极大值点。
(3)用函数的导数为0的点,顺次将函 数的定义区间分成若干小开区间,并 列成表格.检查f′(x)在方程根左右的 值的符号,求出极大值和极小值.
例2:求 y 1 x3 4x 4 的极值
解:y
'
(1
x3
3
4x
4)
'
x2
4
(
x
2)( x
2)
3
令y′=0,解得x1=-2,x2=2
当x变化时,y′,y的变化情况如下表
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