3.3.2函数的极值与导数预习课本P93~96,思考并完成以下问题1.函数极值点、极值的定义是什么?2.函数取得极值的必要条件是什么?3.求可导函数极值的步骤有哪些?1.函数极值的概念(1)函数的极大值一般地,设函数y=f(x)在点x0及附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数y=f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点.(2)函数的极小值一般地,设函数y=f(x)在点x0及附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数y=f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点.极大值与极小值统称为极值.[点睛]如何理解函数极值的概念(1)极值是一个局部概念,极值只是某个点的函数值,与它附近点的函数值比较它是最大值或最小值,但并不意味着它在函数的整个定义域内是最大值或最小值.(2)一个函数在某区间上或定义域内的极大值或极小值可以不止一个.(3)函数的极大值与极小值之间无确定的大小关系.(4)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.(5)单调函数一定没有极值.2.求函数y=f(x)极值的方法一般地,求函数y=f(x)的极值的方法是:解方程f′(x)=0.当f′(x0)=0时:(1)如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;(2)如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.[点睛]一般来说,“f′(x0)=0”是“函数y=f(x)在点x0处取得极值”的必要不充分条件.若可导函数y=f(x)在点x0处可导,且在点x0处取得极值,那么f′(x0)=0;反之,若f′(x0)=0,则点x0不一定是函数y=f(x)的极值点.1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数f(x)=x3+ax2-x+1必有2个极值()(2)在可导函数的极值点处,切线与x轴平行或重合()(3)函数f(x)=有极值()答案:(1)√(2)√(3)×2.下列四个函数:①y=x3;②y=x2+1;③y=|x|;④y=2x,其中在x=0处取得极小值的是()A.①②B.②③C.③④D.①③答案:B3.函数y=x3-6x的极大值为()A.4B.3C.-3D.-4答案:A4.函数f(x)=x+2cosx在上的极大值点为()A.0B.C.D.答案:B已知函数求极值[典例]求函数f(x)=x2e-x的极值.[解]函数的定义域为R,f′(x)=2xe-x+x2·e-x·(-x)′=2xe-x-x2·e-x=x(2-x)e-x.令f′(x)=0,得x(2-x)·e-x=0,解得x=0或x=2.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(-∞,0)0(0,2)2(2,+∞)f′(x)-0+0-f(x)极小值0极大值4e-2因此当x=0时,f(x)有极小值,并且极小值为f(0)=0;当x=2时,f(x)有极大值,并且极大值为f(2)=4e-2=.求函数极值和极值点的四步骤(1)确定函数的定义域;(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用方程f′(x)=0的根顺次将函数的定义域分成若干个小开区间,并列成表格;(4)由f′(x)在方程f′(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况.[活学活用]求下列函数的极值点和极值.(1)f(x)=x3-x2-3x+3;(2)f(x)=+3lnx.解:(1)f′(x)=x2-2x-3.令f′(x)=0,得x=3或x=-1.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表所示:x(-∞,-1)-1(-1,3)3(3,+∞)f′(x)+0-0+f(x)极大值极小值所以x=-1是函数f(x)的极大值点,且f(x)极大值=,x=3是函数f(x)的极小值点,且f(x)极小值=-6.(2)函数f(x)=+3lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=-+=,令f′(x)=0,得x=1.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表所示:x(0,1)1(1,+∞)f′(x)-0+f(x)极小值所以x=1是函数f(x)的极小值点,且f(x)极小值=3,无极大值点及无极大值.已知函数的极值求参数[典例]已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1处取得极值,且f(1)=-1.(1)试求常数a,b,c的值;(2)试判断x=±1是函数的极大值点还是极小值点,并说明理由.[解](1)f′(x)=3ax2+2bx+c(a≠0), x=±1是函数的极值点.∴x=±1是方程3ax2+2bx+c=0的两根.由根与系数的关系,得又 f(1)=-1,∴a+b+c=-1.③由①②③解得a=,b=0,c=-.(2)由(1)得f(x)=x3-x,∴f′(x)=x2-=(x-1)(x+1).令f′(x)>0,得x<-1或x>1...