内容正文:
第一章 导数的应用
1.3.2 函数的极值与导数
新课程标准解读
核心素养
1.借助函数的图象,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件
数学抽象、直观想象
2.能利用导数求某些函数的极大值、极小值以及给定闭区间上不超过三次的多项式函数的最大值、最小值
数学运算
教学设计
一、目标展示
二、情境导入
“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,说的是庐山的高低起伏,错落有致.在群山之中,各个山峰的顶端,虽然不一定是群山的最高处,但它却是其附近的最高点,同样,各个谷底虽然不一定是群山之中的最低处,它却是其附近的最低点.
问题 在数学上,这种现象如何来刻画呢?
三、合作探究
知识点一 极值
1.极大值、极大值点
如图(1),设函数y=f(x)在区间(a,b)内有定义,x0是区间(a,b)内的一个点,若点x0附近的函数值都小于或等于f(x0)(即f(x)≤f(x0)),就说f(x0)是函数y=f(x)的一个极大值,此时x0称为f(x)的一个极大值点.
2.极小值、极小值点
如图(2),设函数y=f(x)在区间(a,b)内有定义,x0是区间(a,b)内的一个点,若点x0附近的函数值都大于或等于f(x0)(即f(x)≥f(x0)),就说f(x0)是函数y=f(x)的一个极小值,此时x0称为f(x)的一个极小值点.
3.极值、极值点
极大值和极小值统称为极值,极大值点和极小值点统称为极值点.简言之,极值是局部开区间上的最值.
知识点二 驻点
1.若f′(c)=,则x=c叫作函数f(x)的驻点.
2.如果一个函数的导数在驻点的两侧变号,则该驻点就是此函数的一个极值点.
知识点三 求函数极值的步骤
如果函数y=f(x)在某个区间内有导数,就可按下列步骤求它的极值:
(1)求导数f′(x);
(2)求f(x)的驻点,即求方程f′(x)=0的解;
(3)对于方程f′(x)=0的每一个解x0,分析f′(x)在x0左右两侧的符号(即讨论f(x)的单调性),确定极值点:
①若f′(x)在x0两侧的符号为“左正右负”,则x0为极大值点;
②若f′(x)在x0两侧的符号为“左负右正”,则x0为极小值点.
(4)求出各极值点的函数值,就得到函数y=f(x)的全部极值.
四、精讲点拨
【例1】 (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.有三个极大值点,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
(2)函数f(x)=x+2cos x在上的极大值点为( )
A.0 B.
C. D.
【例2】 若函数f(x)=x-aln x(a∈R),求函数f(x)的极值.
【例3】 (1)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处取极值10,则a=( )
A.4或-3 B.4或-11
C.4 D.-3
(2)若函数f(x)=x2+(a-1)x-aln x没有极值,则( )
A.a=-1 B.a≥0
C.a<-1 D.-1<a<0
五、达标检测
1.设函数f(x)=xex,则( )
A.x=1为f(x)的极大值点
B.x=1为f(x)的极小值点
C.x=-1为f(x)的极大值点
D.x=-1为f(x)的极小值点
2.(多选)定义在R上的可导函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,以下结论正确的是( )
A.-3是f(x)的一个极小值点
B.-2和-1都是f(x)的极大值点
C.f(x)的单调递增区间是(-3,+∞)
D.f(x)的单调递减区间是(-∞,-3)
3.已知函数f(x)=(x2-mx-m)ex+2m(m∈R,e是自然对数的底数)在x=0处取得极小值,则m=________,这时f(x)的极大值是________.
六、课堂小结
1.求函数的极值(点);
2.求含参数的函数的极值;
3已知函数的极值求参数值或范围.
课后作业
教后反思
教学札记
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