内容正文:
§6.2 函数的极值
1.了解极大值、极小值的概念.(难点)
2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件.(重点)
3.会用导数求函数的极大值、极小值.(重点)
课标要求
1.通过极值概念的学习,培养数学抽象等核心素养.
2.借助函数极值的求法,提升逻辑推理、数学运算等核心素养.
素养要求
探究点1 函数的极值点、极值
【极大值点与极小值点】
如图⑴,在包含xo的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何不为xo的一点处的函数值都小于点xo处的函数值,称点xo为函数y=f(x)的极大值点,其函数值f(xo)为函数的极大值.
如图(2),在包含xo的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何不为xo的一点处的函数值都大于点xo处的函数值,称点xo为函数y = f(x)的极小值点,其函数值f(xo)为函数的极小值.
函数的极大值点与极小值点统称为极值点,极大值与极小值统称为极值.
注意:
函数极值是在某一点附近的小区间内定义的,是局部性质.因此一个函数在其整个定义区间上可能有多个极大值或极小值,并对同一个函数来说,在某一点的极大值也可能小于另一点的极小值.
极值是函数的一种局部性质,如图2-16中,x1,x3,x5都是函数y=f(x)的极大值点,x2,x4都是函数y=f(x)的极小值点.从图中可以看出,函数的某些极大值有时候比其他极大值小,如f(x1)<f(x3),甚至可能比一些极小值还小,如f(x1)<f(x4).
【极大值与极小值】
若函数y=f(x)在区间(a,xo)内单调递增,在区间(xo,b)内单调递减,则xo是极大值点,f(xo)是极大值.
若函数y=f(x)在区间(a,xo)内单调递减,在区间(xo,b)内单调递增,则xo是极小值点,f(xo)是极小值.
探究点2 求函数的极值点的步骤
利用前面得出的导数与函数单调性的关系,观察发现:图2-17的极大值问题可以通过表2-6表示岀来;
图2-18的极小值问题可以通过表27表示出来.
例2 求函数f(x)= 2x3-3x2-36x+16的极值点.
解 f'(x)= =6x2-6x-36 = 6(x+2)(x-3).
通过解方程f'(x)=0得到了两个实数根个x1=-2和x2=3.
当x<-2时,f'(x)>