内容正文:
§6
用导数研究函数的性质
第二章
第2课时 极值与最值
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1.了解函数极值的概念,会从函数图象直观认识函数极值与导数的关系.
2.初步掌握求函数极值的方法.
3.了解函数最大(小)值的概念以及与函数极值的区别与联系.
4.初步掌握求函数最值的方法.
核心素养:数学运算、直观想象
学习目标
新知引入
在用导数研究函数的单调性时,我们发现利用导数的正负可以判断函数的增减.如果函数在某些点的导数为0,那么在这些点处函数有什么性质呢?
新知学习
观察下图,我们发现当时,高台跳水运动员距水面的高度最大,那么函数在此点处的导数是多少?此点附件的函数图象有什么特点?相应地,导数的正负有什么变化规律?
放大,如图,
可以看出,
在的附近,当时,函数单调递增,
当时,函数单调递减,.
这就是说,在附近,函数值先增(当时,)后减(当时,),这样,当在的附近从小到大经过时,先正后负,且连续变化,于是有.
观察下图,函数在等点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?在这些点处的导数值时多少?在这些点附近,函数导数的正负有什么规律?
以为例进行说明.
(1)函数的函数值比它在点附近其他点的函数值都小,而且在点附近的左侧,右侧;
(2)函数的函数值比它在点附近其他点的函数值都大,而且在点附近的左侧,右侧
新知讲解
一 极值点和极值
在包含的一个区间内,函数在任何不为的一点处的函数值都小于(大于)点处的函数值,称点为函数的极大(小)值点,其函数值为函数的极大(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.
二 最值
我们知道,极值反映的是函数在某一点附近的局部性质,而不是函数在整个定义域内的性质.也就是说,如果x0是函数y=f(x)的极大(小)值点,那么在x=x0附近找不到比f (x0)更大的值,但是,在解决实际问题或研究函数性质时,我们往往更关注函数在某个区间上,哪个值最大,哪个值最小,如果x0是某个区间上函数y=f(x)的最大(小)值点,那么f (x0)不小(大)于函数y=f(x)在此区间上所有的函数值.
函数的在区间[a,b]的图像,你能找出它的极大值、极小值吗?
极大值:f(x2)、f(x4)、f(x6)
极小值: f(x1)、f(x3)、f(x5)
那么在区间[]的内最大值、最小值呢?
最大值:f(a);最小值:f(x3)
函数的极值与最值的区