函数的极值与导数完整公开课ppt课件
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函数的极值与导数函数的最大小值与导数PPT课件
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• [例3] 已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1, • (1)试求常数a、b、c的值; • (2)试判断x=±1时函数取得极小值还是极大值,并说明理由. • [解析] (1)由f′(-1)=f′(1)=0,得3a+2b+c=0,3a-2b+c=0. • 又f(1)=-1,∴a+b+c=-1.
• [点评] 熟记极值的定义是做好本题的关键,要利用求函数极值的一般步骤求 解.
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• 函数y=x3-3x2-9x(-2<x<2)有 • A.极大值为5,极小值为-27 • B.极大值为5,极小值为-11 • C.极大值为5,无极小值 • D.极大值为-27,无极小值 • [答案] C
,该函数在[a,b]上一定能够取得
连续不断的与曲线
,该函数在(a,b)内是
,该函数的最
值必在
最大值
最小值
取得.
可导的
• 3.当函数f(x)在点x0处连续时,判断f(x0)是否存在极大(小)值的方法是:
极值点或区间端点
• (1)如果在x0附近的左侧
,右侧
,那
么f(x0)是极
值;
f′(x)<0
f′(x)>0 大
第32页/共51页
• 而x1<x2,∴x1+x2=0.∴b=0. • 代入①式,得a(x2-1)=0. • ∵a>0,∴x=±1.再代入f(x1)或f(x2),得a=2. • ∴a=2,b=0.
第33页/共51页x)=ax4lnx+bx4-c(x>0)在x=1处取得极值-3-c,其中a、 b、c为常数.
• 所以f(x)在R上为增函数,无极值,故舍去; • 当a=2,b=9时,f′(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3). • 当x∈[-3,-1]时,f(x)为减函数; • 当x∈[-1,+∞)时,f(x)为增函数, • 所以f(x)在x=-1时取得极小值.因此a=2,b=9.
• [例3] 已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1, • (1)试求常数a、b、c的值; • (2)试判断x=±1时函数取得极小值还是极大值,并说明理由. • [解析] (1)由f′(-1)=f′(1)=0,得3a+2b+c=0,3a-2b+c=0. • 又f(1)=-1,∴a+b+c=-1.
• [点评] 熟记极值的定义是做好本题的关键,要利用求函数极值的一般步骤求 解.
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• 函数y=x3-3x2-9x(-2<x<2)有 • A.极大值为5,极小值为-27 • B.极大值为5,极小值为-11 • C.极大值为5,无极小值 • D.极大值为-27,无极小值 • [答案] C
,该函数在[a,b]上一定能够取得
连续不断的与曲线
,该函数在(a,b)内是
,该函数的最
值必在
最大值
最小值
取得.
可导的
• 3.当函数f(x)在点x0处连续时,判断f(x0)是否存在极大(小)值的方法是:
极值点或区间端点
• (1)如果在x0附近的左侧
,右侧
,那
么f(x0)是极
值;
f′(x)<0
f′(x)>0 大
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• 而x1<x2,∴x1+x2=0.∴b=0. • 代入①式,得a(x2-1)=0. • ∵a>0,∴x=±1.再代入f(x1)或f(x2),得a=2. • ∴a=2,b=0.
第33页/共51页x)=ax4lnx+bx4-c(x>0)在x=1处取得极值-3-c,其中a、 b、c为常数.
• 所以f(x)在R上为增函数,无极值,故舍去; • 当a=2,b=9时,f′(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3). • 当x∈[-3,-1]时,f(x)为减函数; • 当x∈[-1,+∞)时,f(x)为增函数, • 所以f(x)在x=-1时取得极小值.因此a=2,b=9.
《导数和极值》课件
反函数的导数
若$f'(x) neq 0$,则反 函数在相应点的导数为
$frac{1}{f'(x)}$。
高阶导数
二阶导数
二阶导数表示函数图像的弯曲程度, 即函数在某点的切线斜率的斜率。
三阶导数
高阶导数的计算方法
通过连续求导,直到得到所需的高阶 导数。高阶导数的计算在研究函数的 极值、拐点、曲率等方面具有重要意 义。
导数的几何意义
总结词
导数的几何意义是切线的斜率,即函数图像上某一点处切线 的斜率。
详细描述
导数的几何意义是切线的斜率。在函数图像上,任意一点的 切线斜率即为该点的导数值。导数越大,表示函数在该点附 近上升或下降得越快;导数越小,表示函数在该点附近变化 得越慢。
导数的物理意义
总结词
导数的物理意义是速度和加速度,可以用于描述物理量随时间的变化率。
05 导数和极值的应用
导数在几何中的应用
切线斜率
导数在几何中常用于求曲 线的切线斜率,从而研究 曲线的形状和变化趋势。
函数单调性
通过导数可以判断函数的 单调性,对于研究函数的 极值和最值问题具有重要 意义。
极值判定
导数在几何中还可以用于 判定函数的极值点,从而 确定函数的最值。
导数在物理中的应用
详细描述
导数在物理中有重要的应用,它可以描述物理量随时间的变化率。例如,速度是 位移对时间的导数,加速度是速度对时间的导数。通过导数,可以分析物理现象 的变化规律和动态特性。
02 导数的计算
导数的基本公式
01
02
03
04
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一次函数导数
对于函数$f(x) = ax + b$, 其导数为$f'(x) = a$。
《函数的极值和导数》课件
Part
05
导数的计算方法
导数的四则运算规则
01
加法法则
$(uv)' = u'v + uv'$
02
减法法则
$(u-v)' = u'-v'$
03
乘法法则
$(uv)' = u'v + uv'$
04
除法法则
$left(frac{u}{v}right)' = frac{u'v-uv'}{v^2}$
复合函数的导数计算
最小成本问题
总结词
利用极值理论寻找最小成本
详细描述
在生产和经营活动中,也常常需要寻求最小成本。通过建立数学模型,利用函数的极值和 导数,可以找到使得成本最小的生产量、原材料采购量等决策变量。
实例
某公司需要采购原材料,每次采购的成本包括固定成本5万元和变动成本与采购量的比例 系数0.1万元/单位。求该公司的最小总成本。通过建立函数并求导,可以找到使得总成本 最小的采购量。
Part
03
极值在实际问题中的应用
最大利润问题
01
总结词
利用极值理论寻找最大利润
02 03
详细描述
在生产和经营活动中,常常需要寻求最大利润。通过建立数学模型,利 用函数的极值和导数,可以找到使得利润最大的生产量、价格等决策变 量。
实例
某公司生产一种产品,其固定成本为100万元,每生产一个单位的产品 ,成本为2万元,售价为5万元。求该公司的最大利润。通过建立函数并 求导,可以找到使得利润最大的产量。
Part
04
导数的几何意义
导数在平面上的表示
切线斜率
《函数的极值与导数》课件
极大值和极小值是极值的 两种分类,取决于导数的 变化情况。
应用示例
求函数的极值
通过求导和分析导数的变化,可以确定函数的极值 点和对应的极值。
求解实际问题
将实际问题转化为数学模型,并通过求导求解极值 来得到最优解。
端点的极值
函数定义域的端点如果存在极值,则称为端点描述函数在某一点处 的变化率,即函数曲线在 该点的切线斜率。
2 导数的意义
导数可以帮助我们分析函 数的变化趋势和特征,以 及确定函数的极值。
3 导数的符号表示
通常用f'(x)、dy/dx或y'来 表示函数f(x)的导数。
2
得到一些常见函数的导数表达式。
利用导数的性质,可以对复杂函数进行
四则运算的求导。
3
导数的链式法则
对复合函数求导时,可以使用链式法则 进行求导。
极值的判定
1 极值的必要条件
函数在极值点处的导数为 零或不存在。
2 极值的充分条件
当函数在极值点的导数发 生变号时,即可判断该点 为极值的充分条件。
3 极值的分类
导数与函数的关系
导数刻画函数的变化 趋势
导数的正负性可以描述函数的 单调性和变化趋势。
导数判断函数的单调 性
函数在导数大于零的区间上单 调递增,在导数小于零的区间 上单调递减。
极值与导数的关系
极值出现的地方,导数为零或 不存在。
导数的计算
1
基本导数公式
根据函数的基本性质和求导法则,可以
导数的四则运算
《函数的极值与导数》 PPT课件
欢迎来到《函数的极值与导数》PPT课件!本课程将带你深入了解函数的极值 和导数的概念,以及它们之间的关系。准备好迎接这趟知识之旅了吗?让我 们开始吧!
应用示例
求函数的极值
通过求导和分析导数的变化,可以确定函数的极值 点和对应的极值。
求解实际问题
将实际问题转化为数学模型,并通过求导求解极值 来得到最优解。
端点的极值
函数定义域的端点如果存在极值,则称为端点描述函数在某一点处 的变化率,即函数曲线在 该点的切线斜率。
2 导数的意义
导数可以帮助我们分析函 数的变化趋势和特征,以 及确定函数的极值。
3 导数的符号表示
通常用f'(x)、dy/dx或y'来 表示函数f(x)的导数。
2
得到一些常见函数的导数表达式。
利用导数的性质,可以对复杂函数进行
四则运算的求导。
3
导数的链式法则
对复合函数求导时,可以使用链式法则 进行求导。
极值的判定
1 极值的必要条件
函数在极值点处的导数为 零或不存在。
2 极值的充分条件
当函数在极值点的导数发 生变号时,即可判断该点 为极值的充分条件。
3 极值的分类
导数与函数的关系
导数刻画函数的变化 趋势
导数的正负性可以描述函数的 单调性和变化趋势。
导数判断函数的单调 性
函数在导数大于零的区间上单 调递增,在导数小于零的区间 上单调递减。
极值与导数的关系
极值出现的地方,导数为零或 不存在。
导数的计算
1
基本导数公式
根据函数的基本性质和求导法则,可以
导数的四则运算
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函数的极值与导数PPT优秀课件
在点 x 0 处取得极大值5,其导函数 y f '(x) 的图像
(如图)过点(1,0),(2,0), 求:
(1) x 0 的值;(2)a,b,c的值;
略解:
(1)由图像可知: x0 1
(2) f(1)abc5 f/(x)3a= 2x 2b xc (a 0)
-
2
3 c
利用导数讨论函数单调的步骤:
已知:y =f(x) 的定义域 D
(1)求导数 f (x)
(2)解不等式 f('x)0且 xD
得f(x)的单调递增区间;
解不等式 f('x)0且 xD
得f(x)的单调递减区间.
(3)下结论
注、单调区间不能以“并集”出现。
3.3.2 函数的极值与导数
探究、 如图,①函数y=f(x)在A,B 等点的函数值与这些点附近的函数值 有什么关系?
案例分析
函数 f(x)x3a2xb xa2
在 x 1 时有极值10,则a,b的值为(C )
A、a3,b3或 a4,b11
B、a4,b1或 a4,b11
C、a4,b11
案例分析
函数 f(x)x3a2xb xa2
在 x 1 时有极值10,则a,b的值为( )
②y=f(x)在这些点的导数值是多少?
y=f(x)
a b
A
Hale Waihona Puke 函数极值的定义极大值点,极小值点统称为极值点.
注:①函数的极大值、极小值未必是 函数的最大值、最小值.
② 极大值不一定小于极小值
B f(b)
aa
bb f(a)
A
• 探索: x =0是否为函数 f(x)=x3的极值点?
(如图)过点(1,0),(2,0), 求:
(1) x 0 的值;(2)a,b,c的值;
略解:
(1)由图像可知: x0 1
(2) f(1)abc5 f/(x)3a= 2x 2b xc (a 0)
-
2
3 c
利用导数讨论函数单调的步骤:
已知:y =f(x) 的定义域 D
(1)求导数 f (x)
(2)解不等式 f('x)0且 xD
得f(x)的单调递增区间;
解不等式 f('x)0且 xD
得f(x)的单调递减区间.
(3)下结论
注、单调区间不能以“并集”出现。
3.3.2 函数的极值与导数
探究、 如图,①函数y=f(x)在A,B 等点的函数值与这些点附近的函数值 有什么关系?
案例分析
函数 f(x)x3a2xb xa2
在 x 1 时有极值10,则a,b的值为(C )
A、a3,b3或 a4,b11
B、a4,b1或 a4,b11
C、a4,b11
案例分析
函数 f(x)x3a2xb xa2
在 x 1 时有极值10,则a,b的值为( )
②y=f(x)在这些点的导数值是多少?
y=f(x)
a b
A
Hale Waihona Puke 函数极值的定义极大值点,极小值点统称为极值点.
注:①函数的极大值、极小值未必是 函数的最大值、最小值.
② 极大值不一定小于极小值
B f(b)
aa
bb f(a)
A
• 探索: x =0是否为函数 f(x)=x3的极值点?
函数的极值与导数.ppt
例如f (x) x3
可知f (x) 3x2,从而f (0) 0
y
y x3
但x=0不是函数的极值点
导数为零的点是 该点为极值点的必要条件, 而不是充分条件.
o
x
一般地,求函数的极值的方法是:
解方程 f (x) =0.当 f ( x) =0时.
①如果在x0附近的左侧 f (x) 0 右侧 f (x) 0
(1)求函数的解析式; (2)求函数f(x)的单调区间。
解:(1) f (x)=3ax2+2bx-2
因为f(x)在x=-2,x=1处取得极值,所以
f (2) 0, f (1) 0
f(x)=ax3+bx2-2x
f ( x)=3ax2+2bx-2
即
12a 4b 2 0
3a
2b
2
0
解得
a b
在点x=d 附近的左侧 f (x) <0 在点x=d 附近的右侧 f (x) >0
y
o
abc d e f
gh x
对于e点 函数y=f(x)在点x=e的函数值f(e)比在其附
近其他点的函数值都大,f (e) =0 。
我们把点e叫做函数y=f(x)的极大值点, f(e)叫做函数y=f(x)的极大值。 在点 x=e 附近的左侧 f (x) >0 在点 x=e 附近的右侧 f (x) <0
1 3 1 2
所以f (x) 1 x3 1 x2 2x 32
(2) f ( x)=x2+x-2 由 f (x) >0,得x<-2或x>1, 所以f(x)的单调增区间为(-∞,-2) ∪(1,+∞) 由 f (x) <0,得-2<x<1, 所以f(x)的单调减区间为(-2,1)
人教版数学选修1-12《函数的极值与导数》教学(共20张PPT)教育课件
五、课堂小结:
1、极值的定义。 2、判定极值的方法。 3、求极值的步骤。
思想方法总结: 观察、转化、数形结合。
–
凡 事 都 是 多 棱 镜 , 不 同 的 角 度 会 看到 不 同 的 结 果 。 若 能 把 一 些事 看 淡 了 , 就 会 有 个 好 心 境, 若 把 很 多 事 看开 了 , 就 会 有 个 好 心 情 。 让 聚 散 离 合 犹如 月 缺 月 圆 那 样 寻 常 ,
心
安
;
书
一
笔
清
远
,
盈
一
抹
恬
淡
,
浮
华
三
千
,
只
做
自
己
;
人
间
有
情
,
心
中
有
爱
,
携
一
米
阳
光
,
微
笑
向
暖
。
口
罗
不
是
。
–
■
电
:
那
你
的
第
一
部
戏
有
没
有
胆
怯
,
像
费
里
尼
拍
第
一
部
戏
时
就
穿
戴
得
很
正
式
给
人
一
种
威
严
感
。
口
罗
没
有
我
和
他
不
同
。
我
是
从
底
层
爬
上
来
的
我
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o
Q(x2,f(x2))
a x1 x2
x x b x精品课件
8
3、导数为0的点一定是极值点吗?
y y=x3
f'x3x2 ,令 f'x0,则 x 0 ,
而 x0 不是该函数的极值点.
o
x
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9
结论:
若 f x0是极值,则 f'x00;
.
反之,若 f'x00 ,则 f x0 不一定是极值.
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10
夯实基础: 求函数 f(x)x33x29x5的极值.
解:(1)f′(x)=3x2-6x-9. 解方程3x2-6x-9=0,得x1=-1,x2=3. 当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,-1) -1
f′(x)
+
0
(-1,3) -
3 (3,+∞)
0
+
f(x) 单调递增 10 单调递减 -22 单调递增
的函数值__都_小__,且_f_′(a_)_=_0_;而且在点x=a的左侧__f′_(_x_)<_0___,
右侧_f_′(_x_)>__0__,则把点a叫做函数yy=f(x)的极小值点,f(a)叫做函
数y=f(x)的极小值.
f ( x )<0 a
f ( x ) >0
ob
f ’(a)=0
x y=f(x)
(4)由 f ' ( x) 在方程 f '(x) 0 的根左右的符号,来判断 f (x) 在这个根处取极值的情况.
若 f '(x0 ) 左正右负,则 f x0为极大值; 若 f '(x0 ) 左负右正,则 f x0为极小值.
定义域 求导
求极点 精品课件
列表
求极值
12
步步为赢:
求函数
f
x
ln x x
(2)极大值点与极大值
展、评、检:
如图,函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函
数值___都_,大且___f′__(_b_)=;0而且在点x=b的左侧___f_′__(_x_)>,0右侧__f_′__(x_)_<_0,
则把点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大 值.__极__大__值__点_、__极__小__值__点_统称为极值点,_极__大__值__和_极__小__值__统称为极
庐山
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1
1.3.2 函数的极值与导数
滑县第二高级中学:李丽娇
学习目标:
1、理解函数极值的概念,掌握利用导数求函数极 值的方法。
2、培养学生观察、归纳的能力;学会运用数形结 合的方法解决问题。
重点:学会用导数求函数极值的方法,并能灵活运用。
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3
思、议:
阅读教材P26---P29回答下列问题:
注意(:1)极值是某一点附近的小区间而言的,是函数的局
评
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
检
可能有多个极大值和极小值;
:
(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.
(4)极值点一定在区间的内部,端点不可能成为极值点.
y P(x1,f(x1))
y=f(x)
fxx3a2xbx 在
x 1 与
x
2 3
时都取得极值.
(1)求 a , b 的值;
(2)求 f x 的极值.
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14
【解】 (1)f′(x)=3x2+2ax+b,令 f′(x)=0. 由题设,知 x1=1 与 x2=-23为 f′(x)=0 的解. ∴-23a=1-23,b3=1×(-23). ∴a=-12,b=-2.
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值.
y
f ’(b)=0
f ( x ) >0x)
y
f (x3)
f (x4 )
f (x1 )
f (x2)
O a x1
x2
x3 x4 b
x
2、(1)函数的极大值一定大于极小值吗?(2)函数的极大值和
极小值是惟一的吗?(3)区间的端点能成为极值点吗?
精品课件
7
展 、
精品课件
15
(2)由(1)知 f(x)=x3-1x2-2x. 2
∴f ′(x )=3x 2-x -2. 当 x 变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:
x
( , 2 ) 2
3
3
2 ,1 3
f′(x)
+
0
-
1 (1,+∞)
0
+
f(x) 单调递增
22 单调递减 27
3 单调递增 2
所以,函数的极大值为
的极值.
解:函数的定义域为 0, , 由 f 'x1xl2nx
当解x变方化程时1,xl2fn′(xx)与0 f,(x)得的变x化情e况,如下表:
x
(0,e)
f′(x)
+
f(x) 单调递增
e (e,+∞)
0
-
1 单调递减
e
精品课件
所以,xe为函数的
极大值点,极大值为
f e 1
e
13
勇攀高峰:
(2016年河南高考题节选)已知
1、什么是极小值,什么是极大值?各有什么特点? 2、(1)函数的极大值一定大于极小值吗?
(2)函数的极大值和极小值是惟一的吗? (3)区间的端点能为极值点吗? 3、导数为0的点一定是极值点吗?
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4
展、评、检:
1、什么是极小值,什么是极大值?各有什么特点? (1)极小值点与极小值 如图,函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点
因此,当x=-1时函数取得极大值,且极大值 为f(-1)=10;当x=3时函数取得极小值,且极 小值为f(3)=-22.
求函数极值(极大值,极小值)的一般步骤:
(1)确定函数的定义域;
(2)求方程 f '(x) 0 的根;
(3)用方程 f '(x) 0 的根,顺次将函数的定义域分成若
干个开区间,并列成表格;
f
2 3
;极小值为 22
精品2课7件
f 1 3
2
. 16
我的总结,我的收获:
知识层面: 1、极大值、极小值的定义; 2、利用导数求极值的方法.
方法层面: 数形结合思想;观察、归纳总结思想.
精品课件
17
作业:
P301.2
精品课件
18
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