数学选修2-2课件：1.3.2函数的极值与导数 (共20张PPT)

已知函数f(x)=2x3-6x2+7(1)求f(x)的单调区间,并画出其图象;【复习与思考】(2)函数f(x)在x=0和x=2处的函数值与这两点附近的函数值有什么关系?知识回顾利用函数的导数讨论函数的单调性．32()267fxxx解：xxxf126)(2令，解得或，2x01262xx0x当时，是增函数；)0,(x)(xf因此，当时，是增函数；),2(x)(xf再令，解得，20x01262xx当时，是减函数；)2,0(x)(xf因此，分析函数在附近的函数值分别与的关系.32()267fxxx2,0xx)2(),0(ff设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义，(1)如果在x=x0处的函数值比它附近所有各点的函数值都大，即f(x)f(x0),则称f(x0)是函数y=f(x)的一个极大值.记作:y极大值=f(x0)【函数极值的定义】(2)如果在x=x0处的函数值比它附近所有各点的函数值都小，即f(x)f(x0),则称f(x0)是函数y=f(x)的一个极小值.记作:y极小值=f(x0)极大值与极小值统称为极值,x0叫做函数的极值点.yabx1x2x3x4)(1xf)(4xfOx)(2xf)(3xf观察上述图象,试指出该函数的极值点与极值,并说出哪些是极大值点,哪些是极小值点.(1)极值是一个局部概念,反映了函数在某一点附近的大小情况;(2)极值点是自变量的值，极值指的是函数值;(3)函数的极大(小)值可能不止一个,而且函数的极大值未必大于极小值;【关于极值概念的几点说明】(4)函数的极值点一定在区间的内部，区间的端点不能成为极值点。而函数的最值既可能在区间的内部取得，也可能在区间的端点取得。【问题探究】函数y=f(x)在极值点的导数值为多少?在极值点附近的导数符号有什么规律?yabx1x2x3x4)(1xf)(4xfOx)(2xf)(3xf一般地，当函数在点处连续时，判断是极大（小）值的方法是：0x)(xf)(0xf（1）如果在附近的左侧，右侧，那么是极大值．0x0)(0xf0)(0xf)(0xf（2）如果在附近的左侧，右侧，那么是极小值．0x0)(0xf0)(0xf)(0xf注意：导数为0的点不一定是极值点．。xf，x不是极值则两侧的符号相同如果在)()3(000)('0xf观察与思考：极值与导数有何关系？对于可导函数f(x),若x0是极值点,则f'(x0)=0;反之,若f'(x0)=0,则x0不一定是极值点.【注意】函数y=f(x)在一点的导数为0是函数在这点取极值的必要条件，而非充分条件。函数y=f(x)在x0取极值的充分条件是:（1）f'(x0)=0(2)在x0附近的左侧f'(x0)0(0)，右侧f'(x0)0(0)（1）求导数f/(x)；（2）解方程f/(x)=0（3）通过列表检查f/(x)在方程f/(x)=0的根的左右两侧的符号，进而确定函数的极值点与极值.【求函数极值的一般步骤】例1、求函数的极值．4431)(3xxxf例题讲解解：)2)(2(42xxxy当x变化时，的变化情况如下表：yy,+0—0+极大值y2(-2,2)-2xy)2,(),2(32834极小值令，解得2,221xx0y当时，y有极大值，并且2x328极大值y当时，y有极小值，并且2x34极小值y例2、求函数的极值．1)1()(32xxf解：22)1(6xxy当x变化时，的变化情况如下表：yy,无极值极小值0无极值y+0+0—0—1(0,1)0(-1,0)-1xy)1,(),1(令，解得1,0,1321xxx0y当时，y有极小值，并且0x0极小值y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。练习1.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可导函数在极值点的导数一定等于零；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。②3xy如2、函数y=f(x)的导数y/与函数值和极值之间的关系为()A、导数y/由负变正,则函数y由减变为增,且有极大值B、导数y/由负变正,则函数y由增变为减,且有极大值C、导数y/由正变负,则函数y由增变为减,且有极小值D、导数y/由正变负,则函数y由增变为减,且有极大值D练习：3.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)(abxaxxxf1x3,3ba11,4ba1,4ba11,4ba11,4baC，解:由题设条件得：0)1(10)1(/ff0231012baaba解之得11433baba或故应选择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32()fxaxbxcx4.(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'()yfx0x2,9,12abc.10x)0(23(2/acbxaxxf　　）＝或－23332acab5)1(cbaf0412)2(023)1(//＝cbafcbaf略解：(1)由图像可知：(2)注意：数形结合以及函数与方程思想的应用