内容正文:
第五章 一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用
5.3.2 函数的极值与最大(小)值
第1课时 函数的极值
教学目标
教学目标
1.知识与技能: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.
2.过程与方法:能利用导数求某些函数的极大值、极小值.
3.情感态度与价值观:通过理解函数的极值及其应用导数的求解过程,发展学生的直观想象与数学运算素养.
教学重、难点
教学重、难点
重点:了解极值、极值点的概念.
难点:理解函数在某点取得极值的条件.
课堂小结
肆
当堂训练
叁
讲授新知
贰
延伸拓展
伍
新课导入
壹
目
录
新课导入
壹
新知探究
横看成岭侧成峰,远近高低各不同.不识庐山真面目,只缘身在
此山中.
在群山之中,各个山峰的顶端虽然不一定是群山之中的最高处,
但却是其附近的最高点;同样,各个谷底虽然不一定是山谷的最低处,但却是其附近的最低点.群山中的最高处是所有山峰的最高者的顶部,山谷中的最低处是所有谷底的最低者的底部.
新课导入
新课导入
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问题 观察下图中的函数图象,指出其中是否有类似山峰、山谷的地方,如果有,应用什么数学语言来描述?
提示 有,应用函数的极大值和极小值来描述.
讲授新知
贰
讲授新知
1.
(1)极小值点与极小值
如图,函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧_________,右侧_________,则把a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
f′(x)<0
f′(x)>0
极值点与极值的概念
极值与单调性一样,都是函数的局部性质
讲授新知
(2)极大值点与极大值
如图,函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b的左侧_________,右侧__________,则把b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.__________、__________统称为极值点,________和________统称为极值.
f′(x)>0
f′(x)<0
极大值点
极小值点
极大值
极小值
讲授新知
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2.求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时:
(1)如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是________;
(2)如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是________.
极大值
极小值
范例应用
范例应用
范例应用
讲授新知
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
当堂训练
叁
当堂训练
当堂训练
当堂训练
当堂训练
当堂训练
当堂训练
返回
课堂小结
课后作业
基础题:P92 2
提高题:P98 5
延伸拓展
延伸拓展
伍
延伸拓展
延伸拓展
延伸拓展
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谢
谢
【例1】求下列函数的极值.
(1)f(x)=x3-3x2-9x+5;
(2)f(x)=ln x-eq \f(1,2)x2.
解:(1)∵f′(x)=3x2-6x-9.
令f′(x)=0,即3x2-6x-9=0,
解得x1=-1,x2=3.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表:
x
(-∞,-1)
-1
(-1,3)
3
(3,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大值
极小值
∴当x=-1时,函数f(x)有极大值,且f(-1)=10;
当x=3时,函数f(x)有极小值,且f(3)=-22.
(2)f′(x)=eq \f(1,x)-x,解方程f′(x)=0,得x1=1,x2=-1.又函数的定义域是(0,+∞),故x2=-1舍去.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(0,1)
1
(1,+∞)
f′(x)
+
0
-
f(x)
极大值
由表可知,x=1为函数f(x)=ln x-eq \f(1,2)x2的极大值点,函数在该点的极大值为f(1)=-eq \f(1,2).
函数f(x)=ln x-eq \f(1,2)x2不存在极小值.
【例2】已知函数f(x)=x3+ax2+bx+4在x=1处取得极值eq \f(5,2).
(1)求a,b的值;
(2)求函数的另一个极值.
解:(1)因为f(x)=x3+ax2+bx+4,
所以f′(x)=3x2+2ax+b.
依题意可得f′(1)=0,f(1)=eq \f(5,2),
即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(3+2a+b=0,,1+a+b+4=\f(5,2),))解得e