第三节 导数的应用Ⅱ求函数的极值 求函数 y = x3 - 12x 的极值 .分析 首先从方程 f′(x) = 0 求在函数 f(x) 定义域内所有可能的极值点,然后按照函数极值的定义判断在这些点处是否取得极值.解 f′(x) = 3x2- 12 = 3(x + 2)(x - 2) , 令 f′(x) = 0 ,解得 x =- 2 或 x = 2
当 f′(x) > 0 时, x <- 2 或 x > 2 ; 当 f′(x) < 0 时,- 2 < x < 2
故当 x 变化时, f′(x) , f(x) 的变化情况如下表: x ( -∞,- 2) -2( - 2 ,-2)2(2 , +∞)f′(x) + 0 -0 +f(x) 单调递增 16单调递减 -16单调递增因此,当 x =- 2 时, f(x) 有极大值为 16 ;当 x = 2 时, f(x) 有极小值为 f(2) =- 16
规律总结 求可导函数 f(x) 极值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数 f′(x) ;(3) 求方程 f′(x) = 0 的根;(4) 检验 f′(x) 在方程 f′(x) = 0 的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近 f′(x) > 0 ,右侧附近 f′(x) < 0 ,那么函数 y = f(x) 在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近 f′(x) < 0 ,右侧附近 f′(x) > 0 ,那么函数 y = f(x) 在这个根处取得极小值.变式训练 1 求函数 f(x) = x2ex的极值.【解析】 函数的定义域为 R , f′(x) = 2xex+ x2ex=x(x + 2)ex
令 f′(x) = 0 ,解得 x =- 2 或 x = 0
当 x 变化时, f′(x) , f(x) 的变化情况如下表:x ( -∞,- 2) -2( - 2 , 0)0(0