1、1.3.2函数的极大值与极小值教案教学目的: 1.理解极大值、极小值的概念.2.能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值.3.掌握求可导函数的极值的步骤教学重点:极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤.教学难点:对极大、极小值 概念的理解及求可导函数的极值的步骤教学过程:一、复习引入: 中国%教#育出&版网1. 函数的导数与函数的 单调性的关系:一般地,设函数 y=f(x)在某个区间内可导,则函数在该区间:如果 f(x)0,则 f(x)为增函数;如果 f(x)0,求得其解集,再根据解集写出单调递增区间;(3)求解不等式 f(x) .1x4x)(4xf1f()函数的极值点
2、一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点 奎 屯王 新 敞新 疆 而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.来源:%中国教育*#出版网 f(x2)f(x4)f(x5)f(x3) f(x1)f(b)f(a)x5x4x3x2x1 ba xOy4. 判 别 f(x0)是极大、极小值的方法 :若 满足 ,且在 的两侧 的导数异号,则 是 的极值点,0x)(xf0x)(f是极值,并且如果 在 两侧满足“左正右负”,则 是 的极大值点,)(0xf )(f是极大值;如果 在 两侧满足“左负右正”,则 是 的极小值点,x0 0x)(f是极小值 .)(0xf5. 求可导 函数 f
3、(x)的极值的步骤 :(1)确定函数的定义区间,求导数 来源:zz#step.c om*/()fx(2)求方程 =0 的根来源%:*中#国教育出版网来源:Zxxk.Com/()fx(3)用函数的导数为 0 的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格 .检查 在方程 根左右的值的符号,如果左正右负,那么 f(x)在这个根处取得极大值;如/()f果左负右正,那么 f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么 f(x)在这个根处无极值.三、数学运用:例 求 f(x)x x2 的极值 .解: 1()1,()0,.2fx令 解 得 列 表x21(,)2()fx01()2f极 小 值
4、1,2x因 此 当 时 9().4fx有 极 小 值例 2 求 y= x34x + 的极值.解:y=( x34x + )=x24=(x+2)( x2) .1令 y=0,解得 x1=2,x 2=2当 x 变化时,y,y 的变化情况如下表 :,-2 (-2,2) 2 2,y+ 0 0 +来源 :Zxxk.Com极大值 (2)f极小值 (2)f当 x= 2 时,y 有极大值且 y 极大值 = .173当 x=2 时,y 有极小值且 y 极小值 =5. f(x)=13x3-4x+42-2 xOywww#.zzst%e*例 3 下列函数中,x= 0 是极值点的函数是( B )A.y=x 3 B.y=x2
5、 C.y=x2x D.y=1/x分析:做这题需要按求极值的三个步骤,一个一个求出来吗?不需要,因为它只要判断 x=0 是否是极值点,只要看 x=0 点两侧的导数是否异号就可以了。例 4 函数 在 处具有极值,求 a 的值。 中&*%国教育出版网1()sini3fax分析:f(x) 在 处有极值,根据一点是极值点的必要条件可知, 可求出3 ()03fa 的值。解: 1()sini)cos3.fxaxax ,03 cos()10.2a=2.www.zzstep.#c*om例 5 y=alnx+bx2+x 在 x=1 和 x=2 处有极值,求 a、b 的值。解: .(ln)21ab因为在 x=1 和
6、 x=2 处,导数为 0中国教#育出版网*&213146aba例 6 下列说法正确的是( )A.函数在闭区间上的极大值一定比极小值大B.函数在闭区间上的最大值一定是极大值C.对于 f(x)=x3+px2+2x+1,若|p| ,则 f(x)无极值6D.函数 f(x)在区间(a,b)上一定存在最值四、课堂练习:1求下列函数的极值.(1)y=x27x+6 (2)y=x327x 来源 *:中 教 网 %(1)解:y=(x 27x+6)=2 x7令 y=0,解得 x= .当 x 变化时,y,y 的变化情况如下表 .7,27,2y 0 +y 极小值 254当 x= 时,y 有极小值,且 y 极小值 = 来
7、源*#:72(2)解:y=(x 327x)=3x 227=3(x+3)(x3)令 y=0,解得 x1=3,x 2=3.当 x 变化时,y,y 的变化情况如下表,-3 (-3,3) 3 3,y+ 0来源:学|科| 网 Z|X|X|K来源:学科网 0 + 极大值 54 极小值-54 www.zzstep.&%com*#当 x= 3 时,y 有极大值,且 y 极大值 =54.当 x=3 时,y 有极小值,且 y 极小值 =54.2 已知函数 ,当 x=1 时,函数取极大值 3,则 a=_,b=_.32ab变式:已知函数 时都取得极值,则21cx在 与a=_,b=_.思考交流:导数值为 0 的点是该点为极值点的_条件.五、小结 :函数的极大、极小值的定义以及判别方法.求可导函数 f(x)的极值的三个步骤.还有要弄清函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的,在整个定义区间可能有多个极值,且要在这点处连续.可导函数极 值点的导数为 0,但导数为零的点不一定是极值点,要看这点两侧的导数是否异号.函数的不可导点可能是极值点. 六、课后作业:见同步检测www.z#zste&*