3.3.2极大值与极小值单调性与导数的关系:设函数y=f(x)在某个区间内可导,•如果f′(x)>0,则f(x)为增函数;•如果f′(x)<0,则f(x)为减函数;•如果f′(x)=0,则f(x)为常数函数;复习:yxOabyf(x)x1f(x1)x2f(x2)x3f(x3)x4f(x4)函数y=f(x)在点x1、x2、x3、x4处的函数值f(x1)、f(x2)、f(x3)、f(x4),与它们左右近旁各点处的函数值,相比有什么特点?观察图像:一、函数的极值定义一般的,设函数f(x)在点x0附近有定义,•如果对X0附近的所有点,都有f(x)f(x0),则f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0);oxyoxy0x0x◆函数的极大值与极小值统称为极值.(极值即峰谷处的值------不一定最大或最小)使函数取得极值的点x0称为极值点数学建构(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.注意:oax1x2x3x4bxyP(x1,f(x1))y=f(x)Q(x2,f(x2))(1)极值是某一点附近的小区间而言的,是函数的局部性质,不是整体的最值;(2)函数的极值不一定唯一,在整个定义区间内可能有多个极大值和极小值;yxO观察与思考:极值与导数有何关系?在极值点处,曲线如果有切线,则切线是水平的。abyf(x)x1f(x1)0x2f(x2)0x3f(x3)0x4f(x5)0x5观察图像并类比于函数的单调性与导数关系的研究方法,看极值与导数之间有什么关系?oax0bxyxx0左侧x0x0右侧f(x)f(x)oax0bxyxx0左侧x0x0右侧f(x)f(x)增f(x)>0f(x)=0f(x)<0极大值减f(x)<0f(x)=0增减极小值f(x)>0数学建构请问如何判断f(x0)是极大值或是极小值?f(x)<0yxOx1abyf(x)在极大值点附近在极小值点附近f(x)<0f(x)>0f(x)>01、如果在x0附近的左侧f’(x)>0,右侧f’(x)<0,则f(x0)是极大值;2、如果在x0附近的左侧f’(x)<0,右侧f’(x)>0,则f(x0)是极小值;已知函数f(x)在点x0处是连续的,则二、判断函数极值的方法x2左正右负为极大,右正左负为极小注意:函数极值是在某一点附近的小区间内定义的,是局部性质。因此一个函数在其整个定义区间上可能有多个极大值或极小值,并对同一个函数来说,在某一点的极大值也可能小于另一点的极小值。例.判断下面4个命题,其中是真命题序号为。①可导函数必有极值;②函数在极值点必有定义;③函数的极小值一定小于极大值(设极小值、极大值都存在);④函数的极小值(或极大值)不会多于一个。②xy2如例1求函数的极值。314xx31y3x(-∞,-2)-2(-2,2)2(2,+∞)y′y解:定义域为R,y′=x2-4由y′=0可得x=-2或x=2当x变化时,y′,y的变化情况如下表:因此,当x=-2时,y极大值=17/3当x=2时,y极小值=-5++0-0极大值17/3极小值-5求可导函数f(x)极值的步骤:(2)求导数f’(x);(3)求方程f’(x)=0的根;(4)把定义域划分为部分区间,并列成表格检查f’(x)在方程根左右的符号——•如果左正右负(+~-),那么f(x)在这个根处取得极大值;•如果左负右正(-~+),那么f(x)在这个根处取得极小值;(1)确定函数的定义域;例2求函数y=(x2-1)3+1的极值。x(-∞,-1)-1(-1,0)0(0,1)1(1,+∞)y′-0-0+0+y解:定义域为R,y′=6x(x2-1)2。由y′=0可得x1=-1,x2=0,x3=1当x变化时,y′,y的变化情况如下表:因此,当x=0时,y极小值=0无极值无极值极小值0例3已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时取得极大值7;当x=3时取得极小值,求这个极小值及a、b、c的值。函数在时有极值10,则a,b的值为()A、或B、或C、D、以上都不对223)(abxaxxxf1x3,3ba11,4ba1,4ba11,4ba11,4baC,解:由题设条件得:0)1(10)1(/ff0231012baaba解之得11433baba或通过验证,都合要求,故应选择A。注意:f/(x0)=0是函数取得极值的必要不充分条件注意代入检验课堂练习32()fxaxbxcx2.(2006年北京卷)已知函数在点处取得极大值5,其导函数的图像(如图)过点(1,0),(2,0),求:(1)的值;(2)a,b,c的值;0x'()yfx0x2,9,12abc.10x)0(23(2/acbxaxxf)=或-23332acab5)1(...