内容正文:
单调性与导数的关系:
设函数y=f (x)在区间(a,b)内的导数为f ′(x).
如果f ′(x)>0,
如果f ′(x)<0,
如果f ′(x)=0,
如果f(x)在(a,b)内为增函数,
如果f(x)在(a,b)内为减函数,
则f(x)在(a,b)内为单调递增;
则f(x)在(a,b)内为单调递减.
则f(x)在(a,b)内为常数函数;
则f ′(x)≥0在(a,b)内恒成立;
则f ′(x)≤0在(a,b)内恒成立.
苏轼在《题西林壁》中这样写道:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,描述的就是江西庐山的高低起伏,错落有致。
在数学上,这种现象如何来刻画呢?
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
5.3.2 函数的极大(小)值
如图观察,函数y=f (x)在x=a、b、c、d、e等点处的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?y=f (x)在这些点处的导数值是多少?在这些点附近,y=f (x)的导数的符号有什么规律?
x
y
O
a
b
c
d
e
如图观察,函数y=f (x)在x=a、b、c、d、e等点处的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?y=f (x)在这些点处的导数值是多少?在这些点附近,y=f (x)的导数的符号有什么规律?
x
y
O
a
b
c
d
e
我们把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;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.
极值点与极值的定义:
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(extremum).
极值点 x0为极大值点 x0为极小值点
极值 f(x0)为极大值 f(x0)为极小值
条件 f '(x0)=0
x0附近左侧f '(x0)>0
x0附近右侧f '(x0)<0 x0附近左侧f '(x0)<0
x0附近右侧f '(x0)>0
x0附近f(x)<f(x0) x0附近f(x)>f(x0)
图像
极值点左右两侧的导数值异号
极值定义的理解
问题3:一个函数的极小值一定小于极大值吗?
问题1:一个函数的极大值或极小值是唯一的吗?上
问题4:极值点可能是区间端点吗?
不一定
不一定
不可能
问题2:任何一个函数一定有极大值或极小值吗?上述图,
不一定
极值反映了函数在某点附近的大小,
刻画了函数的局部性质.
问题5:若f '(x0)=0,则x0一定是极值点吗?
不一定
练习1:下图是函数y=f(x)的图象,试找出函数y=f(x)的极值点,并指出哪些是极大值点,哪些是极小值点.
a
b
x
y
x1
O
x2
x3
x4
x5
x6
练习2.下图是导函数y=f′(x)的图象,试找出函数y=f(x)的极值点,并指出哪些是极大值点,哪些是极小值点.
a
b
x
y
x1
O
x2
x3
x4
x5
x6
例1.
解:
x (-∞, -2) -2 (-2, 2) 2 (2, +∞)
f′(x)
f(x)
x
y
O
-2
2
如何判断f (x0)是极大值或是极小值?
f (x)<0
y
x
O
x1
a
b
y=f(x)
极大值点两侧
极小值点两侧
f (x)<0
f (x)>0
f (x)>0
x2
x x0左侧 x0 x0右侧
f′(x)
f(x)
x x0左侧 x0 x0右侧
f′(x)
f(x)
增
f′(x) >0
f′(x) =0
f′(x) <0
极大值
减
f′(x) <0
f′(x) =0
增
减
极小值
f′(x) >0
左正右负为极大,左负右正为极小
x
f '(x)
f(x)
﹣
+
﹣
0
0
不是极值
极小值
两侧导数是否异号?
减
减
增
单调性(图)
周末作业
1.活页《跟踪检测十七》+练习册“素养”(分层要求);
2.AB卷第七单元A卷.
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