内容正文:
选择性必修第一册 第5章《导数及应用》
27 二月 2025
5.3.2 极大值与极小值
1
学习目标
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1. 了解函数极值的概念,会从函数图象直观地认识函数极值
与导数的关系.
2. 初步掌握求函数极值的方法.
3. 体会渗透在数学中的整体与局部的辩证关系.
学习重点:
掌握求可导函数极值的一般方法和步骤.
学习难点:
理解极值与导数的关系.
1.对于函数y=f(x)
如果在某区间上 ,那么函数f(x)为该区间上
如果在某区间上 ,那么函数f(x)为该区间上
单调递增
单调递减
温故知新
2.利用导数求函数单调性的基本步骤:
○ 数学探究1
问题1:点P附近的图象有什么特点?
问题2:点P处函数值与附近函数值之间的关系?
x1
x2
在点Q附近,能得到什么结论?
在点P处的函数值比附近的函数值都要大.
称f(x1)为函数f(x)的一个极大值 , x1为f(x)的极大值点.
1.极值的概念
▲获得新知
不同的概念: ①极值 ②极值点
则称f(x1)为函数f(x)的一个极大值 ,x1称为f(x)的极大值点.
则称f(x2)为函数f(x)的一个极小值,x2称为f(x)的极小值点.
x1
指出图中在哪几处函数取极大值?在哪几处函数取极小值?
x2
O
y
x
y=f(x)
概念辨析
1.函数的极值唯一吗
x3
x4
x5
x6
x2
x4
x6
x1
x3
x5
2.极大值一定比极小值大吗?
3.函数在区间端点处能取得极值吗?
(1)函数的极值不一定唯一;
(2)极大值与极小值没有必然关系,
极大值不一定比极小值大;
(3)函数的极值点一定出现在区间的内部,
区间的端点处不能得到极值.
辨析小结
利用图象判断下列几个函数是否有极值.
(1)
(3)
(2)
◆交流展示
没有极值
极小值
极大值,极小值
思考:
情境:观察函数图象(右图)
导数值在点P处从左至右
由正到负且 f(x1) =0
○ 数学探究2
思考3►►►
在函数极大值点P两侧的函数图象有什么变化规律?能否从导数出发进行研究?
2. 函数极值与导数之间的关系
▲获得新知
10
10
例1 求下列函数的极值:
◆ 数学运用
解:f(x)定义域为R.
列表如下
导数
◆ 师生共研
利用导数求函数极值的一般步骤:
1.确定函数的定义域;
2.求导函数 ;
4. 利用列表法求极值,下结论.
3. 求方程 的根;
13
13
思考4:
◆ 数学运用
◎ 数学提升
例如:判断 f(x)=x3 是否有极值?
x
y
O
f (x)x3
x (-∞,0) 0 (0,+∞)
f(x) + 0 +
f(x) 无极值
↗
↗
注:f(x) =0是可导函数取得极值的 条件
f(x0) =0
x0是可导函数f(x)的极值点
x0两侧的导数
符号相异
必要不充分
◎ 数学提升
例3.函数f(x)=x3-ax2-bx+a2在x=1时有极值10,
则a,b的值为( )
A.a=3,b=-3或a=-4,b=11
B.a=3,b=-3
C.a=-4,b=11
D.以上都不对
◆ 数学运用(难点理解 )
1.极值的概念.
3.可导函数取得极值的条件:
2.利用导数求函数的极值.
① f(x0) =0 ,②x0两侧的导数符号相异
f /(x0)=0是函数取得极值的必要不充分条件
4.数形结合以及函数与方程思想的应用
★ 课堂小结
请同学们交流一下本节课的收获!
18
18
1.函数 的图象如左图所示,则y=f(x)的图象
可能的是( ).
x
y
o
2
x
y
o
1
2
x
y
o
1
2
x
y
o
1
2
x
y
o
1
2
(A)
(B)
(C)
(D)
★ 课堂检测
C
2.求下列函数的极值.
★ 课堂检测
3.函数y=alnx+bx2+x在 x=1和x=2处
有极值,求a、b的值.
$$