内容正文:
6.2.2 导数与函数的极值、最值
第 2 课时
新授课
理解极值与最值的区别和联系;
掌握求函数最值的方法.
新课讲授
学习目标
课堂总结
2
知识点 1:函数最值的求法
探究:观察函数的图像,回忆函数最值的定义,回答下列问题:
(1)图中所示函数的最值点与最值分别是多少?
x
y
y = f (x)
O
函数的最大(小)值是函数定义域内最大(小)的函数值.
因此,图所示函数的最大值点为2,最大值为3;最小值点为0,最小值为-3.
最大值
最小值
新课讲授
学习目标
课堂总结
探究:观察函数的图像,回忆函数最值的定义,回答下列问题:
(2)图中所示函数的极值点与极值分别是多少?
x
y
y = f (x)
O
极值是某个点的函数值与它附近点相比是最大(小).
因此,图所示函数的极大值点为-2,极大值为2;极小值点为0,极小值为-3.
最大值
最小值
极大值
极小值
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学习目标
课堂总结
探究:观察函数的图像,回忆函数最值的定义,回答下列问题:
(3)一般的函数的最值与函数的极值有什么关系?
归纳总结
函数 y = f (x) 的极值与最值的区别:
极值是通过比较极值点附近的函数值得出,最值是通过比较整个定义域(区间)内的函数值得出;
极值可以有很多个,但函数在其定义域上的最大值、最小值最多各有一个.
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 1:已知. (1)求在区间(-3,3)的极值以及最值.
典例剖析
解:(1) . 解方程,可得或
解不等式,可得或此时递增,
解不等式可得此时递减.
因此, 在上递增,在上递减,在上递增.
所以极大值为 极小值为.
因为函数端点无意义,所以函数没有最大值,
因为 对任意实数都是成立的,所以最小值是
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学习目标
课堂总结
例 1:已知. (2)求在区间[-3,3]的极值以及最值.
典例剖析
解:(2)求区间单调性同第一小问,
因此, 在[-3,-2)上递增,
在上递减,在(0,3]上递增.
所以极大值为
极小值为.
由于端点值 f (-3) = , f (3) = 9,
函数 f (x) = 在区间[-3,3]的最大值为 9,
最小值为 0.
新课讲授
学习目标
课堂总结
思考:如何求可导函数的最值?
一般地,如果函数的定义域内为且存在最值,函数在内可导,则函数的最值点一定是某个极值点;
如果函数的定义域为且存在最值,函数在内可导,那么函数的最值点要么是区间端点a或b,要么是极值点.
新课讲授
学习目标
课堂总结
归纳总结
求函数 y = f (x) 在区间 [a,b] 上的最值的步骤如下:
求函数 y = f (x) 在区间 (a,b) 上的极值;
将函数 y = f (x) 的各极值与端点处的函数值 f (a),f (b) 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
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学习目标
课堂总结
练一练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数f (x)在区间[a,b]上的最大值和最小值,一定在区间端点处取得. ( )
(2)开区间上的单调连续函数无最值. ( )
(3)在定义域内,若函数有最值与极值,则极大(小)值就是最大(小)值. ( )
(4)若函数y=f (x)在区间[a,b]上连续,则一定有最值;若可导,则最值点为极值点或区间端点. ( )
×
√
×
√
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学习目标
课堂总结
练一练
1.求函数 f (x) = 6x2 – 12x – 2 在区间 [0,2] 上的最大值与最小值.
解:令 f ´(x) = 12x – 12 = 0,解得 x = 1,
又在 [0,2] 上,当 x = 1,f (x) 有极小值,且极小值为 f (1) = – 8;
由于 f (0) = – 2, f (2) = – 2,
函数 f (x) = 6x2 – 12x – 2 在区间 [0,2] 的最大值为 – 2,最小值为 – 8.
注意:函数f (x)在取得最值时的最值点x可能有多个值,但最值只有一个;
如:正弦函数 f (x) = sin x (x∈R) 取最大值 1 时的 x = + 2kπ .
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学习目标
课堂总结
回顾:结合本课内容,回答下列问题?
1. 函数的极值与最值有什么关系?
2. 如何求一个函数的最值?
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课堂总结
学习目标
$$