内容正文:
第五章 一元函数的导数及其应用
5.3.2 函数的极值与最大(小)值
(第1课时)
01 复习导入
函数单调性与导数的关系:
函数在某个区间上可导,
(1)如果,那么在区间上单调递增;
(2)如果,那么在区间上单调递减;
(3)如果恒有那么在区间上是常数函数;
(4)在区间上单调递增,则在内恒成立;
(5)在区间上单调递减,则在内恒成立.
复习导入
02 函数的极值
问题1 :当时,高台跳水运动员距水面的高度最大.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,
导数的符号有什么变化规律?
新知讲解
问题2 :如图,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,的导数的正负有何规律?
新知讲解
极值点与极值
(1)若满足:
表示在点附近的点的函数值,;
在点的左侧,,函数单调递减;
在点的右侧,,函数单调递增;
则叫做函数的极小值点,
叫做函数的极小值.
新知讲解
极值点与极值
(2)若满足:
表示在点附近的点的函数值,;
在点的左侧,,函数单调递增;
在点的右侧,,函数单调递减;
则叫做函数的极大值点,
叫做函数的极大值.
极小值点、极大值点统称为极值点;
极小值、极大值统称为极值.
新知讲解
x
y
O
思考1:导数为的点都是极值点吗?
如图:中,,但不是极值点.
是极值点
是可导函数在处取得极值的必要不充分条件.
新知讲解
思考2:函数的极大值一定大于极小值吗?
不一定,如图:处的极小值大于处的极大值.
思考3:函数在给定区间内一定有极值点吗?
若函数在区间内是单调函数,就没有极值点.
新知讲解
极值
(1)极值是某一点附近的小区间而言的,是函数的局部性质,非最值;
(2)函数的极值不一定唯一,在整个定义域内可能有多个极值;
(3)极大值与极小值没有必然关系,极大值可能比极小值还小.
(4)对于可导函数,若是极值点,则;
反之,若,则不一定是极值点.
(5)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点;
(6)单调函数一定没有极值.
新知讲解
【例1】判断下列结论是否正确.
(1)是函数的极值点. ( )
(2)可导函数一定存在极值. ( )
(3)若,则是函数的极值点. ( )
(4)若是函数的极值点,则 . ( )
例题剖析
【练习】已知函数的定义域为,导函数在上的图象
如图所示,则函数在上的极大值点的个数为( )
A. B. C. D.
举一反三
03 不含参极值问题
【例2】求函数的极值.
例题剖析
求可导函数极值的步骤:
(1)确定函数的定义域;
(2)求导数;
(3)用导数的零点将的定义域分成若干区间,
列表给出在各区间的正负;
(4)确定函数的极值.
如果左正右负(左增右减),那么在这个根处取得极大值;
如果左负右正(左减右增),那么在这个根处取得极小值.
规律方法
【练习】求函数的极值.
举一反三
04 含参极值问题
【例3】已知函数,求函数的极值.
例题剖析
【练习】已知函数在处有极值0,
则 .
举一反三
05 课堂小结
课堂小结
函数的极值
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