内容正文:
编号:GBDXCZQ-G02-XB04-03-0202-DXA 育学生做厚德高尚之人,导学生走博学成才之路
5.3.2函数的极值与最大(小)值(第一课时)
学习目标:
(1) 了解函数极值的概念,会从几何方面直观理解函数的极值与导数的关系;
(2)掌握函数极值的判定及求法,掌握函数在某一点取得极值的条件;
(3)通过实例体会数形结合思想,发展直观想象素养,发展数学运算、逻辑推理的数学素养
学习重点:了解函数极值的概念,会从几何方面直观理解函数的极值与导数的关系
学习难点:掌握函数极值的判定及求法,掌握函数在某一点取得极值的条件
一、课堂导入
思考: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,如果函数在某些点处的导数为0,那么这些点处的函数有什么性质呢?
二、基础感知
问题1:观察图5.3-9,我们发现,当时,高台跳水运动员距水面的高度最大.那么,函数在此点的导数是多少呢?此点附近的图象有什么特点?相应地,导数的正负性有什么变换规律?
可以看出,;
当时,函数单调 ,;当时,函数单调 ,.
这就是说,在附近,函数值先 (当时,)后 (当时,).这样,当在附近从小到大经过时,先 后 ,且连续变化,于是有.
问题2:探究教材90页:如图5.3-11,函数在等点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?在这些点的导数值是多少?在这些点附近,的导数的正负性有什么规律?
以两点为例,可以发现,函数在点处的函数值比它在点附近其他点的函数值都 , ;而且在点附近的左侧 0,右侧 0,类似地,函数在点处的函数值比它在点附近其他点的函数值都 , ;而且在点附近的左侧 0,右侧 0.
我们把叫做函数的 ,叫做函数点的 ;叫做函数的 ,叫做函数的 ;极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值。
极值反映了函数在某一点附近的大小情况,刻画了函数的局部性质。
问题3 如何区分极大值与极小值呢?
一般地,可按如下方法求函数的极值,解方程,当时:
(1)如果在附近的左侧 0,右侧 0,那么是极大值;
(2)如果在附近的左侧 0,右侧 0,那么是极小值.
三、能力提升
探究一 求函数的极值
1、确定函数的定义域:
2、求出导函数及导函数的零点
3、用导数零点将函数定义域划分若干区间,列表给出导数在各区间的正负,由此得出函数在相应区间的单调性:
结合表格下结论:当 时,有极大值,并且极大值为 .
当 时,有极小值,并且极小值为 .
四、当堂训练
1、函数的导函数的图象如图所示,试找出函数的极值点,并指出哪些是极大值点,哪些是极小值点.
2、求下列函数的极值:
(1); (2);
(3); (4).
思考
1、 函数在其定义域内的极大值点和极小值点唯一吗?
2、 区间的端点能成为极值点吗?
3、 极大值一定大于极小值吗?
4、导数值为0的点一定是函数的极值点吗?
五、课堂小结
1、极值的概念
2、求函数的极值的方法:
六、课后作业
基础题
1、设函数,则( )
A.在区间递减 B.在区间上递增
C.在点处有极大值 D.在区间上递减
2、已知函数在处有极大值,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.1或3
3、(多选)如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( ).
A.的单调递增区间是
B.是的极小值点
C.在区间上单调递减,在区间上单调递增
D.是的极小值点
4、(多选)如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )
A.的单调递增区间是
B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数
D.是的极小值点
5、已知函数,其导函数的图象经过点,,如图所示,则下列说法中正确结论的序号为 .
①当时函数取得极小值;
②有两个极值点;
③当时函数取得极小值;
④当时函数取得极大值.
6、已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
7、若函数,为函数