2函数的极值与导数鄂托克旗高级中学刘金才3
2函数的极值与导数【学习要求】1.了解函数极值的概念,会从几何直观理解函数的极值与导数的关系,并会灵活应用
掌握函数极值的判定及求法
掌握函数在某一点取得极值的条件.【学法指导】函数的极值反映的是函数在某点附近的性质,是局部性质.函数极值可以在函数图象上“眼见为实”,通过研究极值初步体会函数的导数的作用
探究点一函数的极值与导数的关系问题1如图观察,函数y=f(x)在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,所以x=0不是函数f(x)=x3的极值点.例1求函数f(x)=x3-3x2-9x+5的极值.解f′(x)=3x2-6x-9
解方程3x2-6x-9=0,得x1=-1,x2=3
当x变化时,f′(x),f(x)变化状态如下表:由表可知:当x=-1时,f(x)有极大值f(-1)=10
当x=3时,f(x)有极小值f(3)=-22
求可导函数f(x)的极值的方法(1)求导数f′(x);(2)求方程的所有实数根;(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.①如果f′(x)的符号由正变负,则f(x0)是极值.②如果f′(x)的符号由负变正,则f(x0)是极值.③如果在f′(x)=0的根x=x0的左右两侧符号不变,则f(x0)
f′(x)=0大小不是极值跟踪训练1求函数f(x)=3x+3lnx的极值.解函数f(x)=3x+3lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=-3x2+3x=3x-1x2