内容正文:
5.3.2 函数的极值与最大(小)值(1)导学案
一、学习目标
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.掌握利用函数的极值与导数的关系求极值的方法,发展数学抽象素养.
3.体会从特殊到一般、数形结合的数学思想方法.
二、重点难点
重点:理解极值的概念,掌握利用函数的极值与导数的关系求极值的方法.
难点:函数在某点取得极值的条件.
三、教学过程
(一)复习回顾
1.函数f (x)的单调性与导函数f ′(x)的正负之间的关系.
2.利用导数研究函数y=f (x)的单调性的一般步骤.
(二)探究新知
一、新知探究
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?
探究1:以高台跳水运动问题为例:
观察下图,我们发现当t=a时,高台跳水运动员距水面的高度最大,那么函数h(t)在此点处的导数是多少?此点附近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?
f ′(a)= ,此点附近的函数图象: ,导数的正负变
化: .
对于一般的函数y=f(x),是否具有同样的性质?
以a,b为例进行说明.
探究2 对于一般的函数y=f(x),是否具有同样的性质?
追问1:如图,函数y=f(x)在x=a,b,c,d,e等点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?
追问2:y=f(x)在这些点处的导数值是多少?
追问3:在这些点附近,函数y=f(x)导数的正负有什么规律?
极值点与极值的定义:
探究3 极大值一定大于极小值吗?
得到结论:
探究4 若f ′(x0)=0 ,则x0是否为极值点?
追问:x=0是否为函数f (x)= x3 的极值点?
得到结论:
探究5 函数y=f ′(x)的图象如图所示,试找出函数f (x)的极值点,并指出哪些是极大值点,哪些是极小值点?
追问:函数y=f ′(x)的极大值和极小值分别是什么?
(3) 典例分析
例1多选题已知函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象如图所示,则下列四个结论正确的是 ( )
A.f(x)在区间(-3,1)内是增函数
B.当x=-1时,f(x)有极小值
C.f(x)在区间(2,4)内是减函数,在区间(-1,2)内是增函数
D.当x=2时,f(x)有极小值
例2
求函数y=f (x)的极值的方法:
跟踪训练 求函数f(x)=6+12x-x3的极值.
例3 求函数f(x)= - 2的极小值、极大值.
四、 课堂小结
通过这节课,大家收获了什么?请谈谈你的想法.
五、 课后作业 课本P92,T2.
【课后练习】
1.函数f (x)的定义域为R,它的导函数y=f ′(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.x=3是函数f (x)在区间[1,5]上的极小值点
2.设函数f (x)=xex,则( )
A.x=1为f (x)的极大值点