第 1 课时 利用导数研究函数的极值[学习目标] 1.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件.2.会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次).3.掌握函数在某一点取得极值的条件.[知识链接]在必修 1 中,我们研究了函数在定义域内的最大值与最小值问题.但函数在定义域内某一点附近,也存在着哪一点的函数值大,哪一点的函数值小的问题,如何利用导数的知识来判断函数在某点附近函数值的大小问题,观察下图,函数 y=f(x)在 x=d、e、f、g、h、i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?答:以 d、e 两点为例,函数 y=f(x)在点 x=d 处的函数值 f(d)比它在点 x=d 附近其他点的函数值都小,f′(d)=0;在 x=d 的附近的左侧 f′(x)<0,右侧 f′(x)>0.类似地,函数 y=f(x)在点 x=e 处的函数值 f(e)比它在 x=e 附近其他点的函数值都大,f′(e)=0;在 x=e 附近的左侧 f′(x)>0,右侧 f′(x)<0.[预习导引]1.极值点与极值已知函数 f(x)及其定义域内一点 x0,对于存在一个包含 x0的开区间内的所有点 x,如果都有 f ( x )< f ( x 0),则称函数 f(x)在点 x0 处取极大值,记作 y 极大值=f(x0),并把 x0 称为函数f(x)的一个极大值点;如果都有 f ( x )> f ( x 0),则称函数 f(x)在点 x0处取极小值,记作 y 极小值=f(x0),并把 x0称为函数 f(x)的一个极小值点.极大值与极小值统称为极值,极大值点与极小值点统称为极值点.2.求可导函数 y=f(x)极值的步骤(1)求导数 f′(x);(2)求方程 f′(x)=0 的所有实数根;(3)对每个实数根进行检验,判断在每个根的左右侧,导函数 f′(x)的符号如何变化,如果 f′(x)的符号由正变负,则 f(x0)是极大值;如果 f′(x)的符号由负变正,则 f(x0)是极小值.如果在 f′(x)=0 的根 x=x0的左右侧符号不变,则 f(x0)不是极值.要点一 求函数的极值例 1 求函数 f(x)=-2 的极值.解 函数的定义域为 R.f′(x)==-.令 f′(x)=0,得 x=-1,或 x=1.当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(-∞,-1)-1(-1,1)1(1,+∞)f′(x)-0+0-f(x)↘-3↗-1↘由上表可以看出:当 x=-1 时,函数有极小值,且极小值为 f(-1)=-3;当 x=1 时,函数有极大值,且极大值为 f(1)=-1.规律方法 求可导...