中小学优质课件函数的极大值与极小值课件.ppt
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函数的极值与最大值最小值94806-PPT精选文档22页
其最值可能在 ①区间的端点处取得, ②区间的内部(即极值点处)取得。 极值点在驻点、不可导点处取得
一定是在所有的极值点和区间的端点处取得 .
求函数最值的方法:
(1)求出函数所有的驻点和不可导点 (2)求出函数所有的驻点、不可导点和端点的 函数值比较大小,其中最大者为最大值,最小者 为最小值
特别:
在 (3,4)内 ,f(x)的驻x 点 3;x为 1, x2为不可导点
2
例3 求函 f(x) 数 x23x2在 [ 3,4]上的
最大值 . 与最小值
在 (3,4)内 ,f(x)的驻x 点 3;x为 1, x2为不可导点
2
因为 f(3) 20; f(4)6 ,
f 3 1 ; f(1)0 ; f(2)0 ;
第五节 函数的极值与最大值最小值
一、函数的极值及其求法 二、最大值与最小值问题
一、函数的极值及其求法
极值定义 设函 0 f(x)数 在 x0的某U(邻 x0)内 域 有,
如果对 xU(x0),有
f(x)f(x0) (或 f(x )f(x 0 )), 则称函 f(x数 )在x0点取得 大 (极 小) 值 , y 称点 x0为f(x)的极 大 (小) 值点,
故函数在x 2x02取最9x小值12 0;0在
x1及
5 2
取最大值 5.
应用问题
实际问题求最值应注意:
(1)建立目标函数; (2)求最值;
若目标函数只点有 ,则唯 该一 点驻 的函数 值即为所(求 或的 最)值 最 小.
例5. 某房地产公司有50套公寓要出租, 当租金定为 每月180元时, 公寓会全部租出去. 当租金每月增 加10元时, 就有一套公寓租不出去, 而租出去的房 子每月需花费20元的整修维护费. 试问房租定为多 少可获得最大收入?
一定是在所有的极值点和区间的端点处取得 .
求函数最值的方法:
(1)求出函数所有的驻点和不可导点 (2)求出函数所有的驻点、不可导点和端点的 函数值比较大小,其中最大者为最大值,最小者 为最小值
特别:
在 (3,4)内 ,f(x)的驻x 点 3;x为 1, x2为不可导点
2
例3 求函 f(x) 数 x23x2在 [ 3,4]上的
最大值 . 与最小值
在 (3,4)内 ,f(x)的驻x 点 3;x为 1, x2为不可导点
2
因为 f(3) 20; f(4)6 ,
f 3 1 ; f(1)0 ; f(2)0 ;
第五节 函数的极值与最大值最小值
一、函数的极值及其求法 二、最大值与最小值问题
一、函数的极值及其求法
极值定义 设函 0 f(x)数 在 x0的某U(邻 x0)内 域 有,
如果对 xU(x0),有
f(x)f(x0) (或 f(x )f(x 0 )), 则称函 f(x数 )在x0点取得 大 (极 小) 值 , y 称点 x0为f(x)的极 大 (小) 值点,
故函数在x 2x02取最9x小值12 0;0在
x1及
5 2
取最大值 5.
应用问题
实际问题求最值应注意:
(1)建立目标函数; (2)求最值;
若目标函数只点有 ,则唯 该一 点驻 的函数 值即为所(求 或的 最)值 最 小.
例5. 某房地产公司有50套公寓要出租, 当租金定为 每月180元时, 公寓会全部租出去. 当租金每月增 加10元时, 就有一套公寓租不出去, 而租出去的房 子每月需花费20元的整修维护费. 试问房租定为多 少可获得最大收入?
5.3.2函数的极值与最大(小)值课件(人教版)
最小值.
高中数学
探究新知
问题4 最大(小)值与极值有什么区分和联系?
最大(小)值与极值的区分是:
1.极值是函数的局部性质,最大(小)值是函数
的整体性质;
高中数学
探究新知
2.函数的极大(小)值可以有多个,而最大(小)值
是唯一的;
高中数学
探究新知
3.函数的极大值不一定大于极小值,极小值不
一定小于极大值,而最大值一定大于最小值(常值函
解: 函数定义域为(∞,+∞).
1
3
因为 f(x)= x34x+4,所以f′(x)=x24=(x+2)(x2).
令 f′(x)=0,解得x=2或x=2.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表所示
高中数学
知识应用
x (∞,2) 2
f′(x)
+
0
f(x) 单调递增
(2,2)
那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值
(maximum value).
高中数学
探究新知
问题1 函数的最大值与最小值的定义是什么?
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在
实数m满足:
(1)∀x∈I,都有f(x)≥m;
(2)∃x0∈I,使得f(x0)=m.
那么,我们称m是函数y=f(x)的最小值
0
+
f(x) 单调递减 0 单调递增
所以,当x=1时,f(x)取得最小值.
1
所以f(x)≥f(1)=0. 即 1+lnx≥0.
1
所以当x>0时,1 ≤lnx.
高中数学
知识应用
小结 求函数在某区间上的最大(小)值,
高中数学
探究新知
问题4 最大(小)值与极值有什么区分和联系?
最大(小)值与极值的区分是:
1.极值是函数的局部性质,最大(小)值是函数
的整体性质;
高中数学
探究新知
2.函数的极大(小)值可以有多个,而最大(小)值
是唯一的;
高中数学
探究新知
3.函数的极大值不一定大于极小值,极小值不
一定小于极大值,而最大值一定大于最小值(常值函
解: 函数定义域为(∞,+∞).
1
3
因为 f(x)= x34x+4,所以f′(x)=x24=(x+2)(x2).
令 f′(x)=0,解得x=2或x=2.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表所示
高中数学
知识应用
x (∞,2) 2
f′(x)
+
0
f(x) 单调递增
(2,2)
那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值
(maximum value).
高中数学
探究新知
问题1 函数的最大值与最小值的定义是什么?
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在
实数m满足:
(1)∀x∈I,都有f(x)≥m;
(2)∃x0∈I,使得f(x0)=m.
那么,我们称m是函数y=f(x)的最小值
0
+
f(x) 单调递减 0 单调递增
所以,当x=1时,f(x)取得最小值.
1
所以f(x)≥f(1)=0. 即 1+lnx≥0.
1
所以当x>0时,1 ≤lnx.
高中数学
知识应用
小结 求函数在某区间上的最大(小)值,
《函数的极大值与极小值》ppt课件
x3
3
4x
4)
'
=
x2
4
=
(
x
2)( x
2)
3
令y′=0,解得x1=-2,x2=2
当x变化时,y′,y的变化情况如下表
x (-∞,-2) -2 (-2,2) 2 (2,+∞)
f (x) +
0
-
0
+
f (x)
↗
28
极大值3
↘
极小值
4 3
↗
∴当x=-2时,y有极大值且y极大值= 28
当当a=-1/2时,f 由 f ( x) = 0 得
( x) = 3x2 3
x
=
1
2
或
2
x 3 2
x=
=
1
3( x
,
1)(
x
1 2
)
列表如下:
x
(, 1) 1
2
2
f (x) + 0
( 1 ,1) 2
-
1 (1, ) 0+
f (x) Z 极大值 ] 极小值 Z
在x=1时取极小值,符合题意. 综上a=-1/2.
函数f(x)的极大值为f(2)=
4 e2
14
例3.函数y=alnx+bx2+x在x=1和x=2处有
极值,(1)求a、b的值.
(2)求出极值并指出是极大值还是极小值
解:
y ' = (a ln x bx2 x) ' = a 2bx 1
x
由题意,在x=1和x=2处,导数为0
∴
a a 2
2b 1 = 0 4b 1 = 0
函数的最大值和最小值PPT优秀课件
-1函 (-1,0) 数 0 (0最 ,2) 2小 1(2,a 46) 值 b 4 3 为 29
+a2 b3 当 ff(/(xx)x ) 可 能 小 a0 时 2.最 30 -大 可 能 小3 , 值 - 求 -b 为 10-23 9.得 2
五已、知练函习数题: yx33x29xa
一般地,在闭区间[a,b]上连续的 函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最 小值.
如何求函数在闭区间上的最大值 和最小值?
问题 如果函数f(x)在[a,b]上连 续,在(a,b)内可导,那么如何求f(x) 在[a,b]内的最大值和最小值呢?
三、求函数的最大值与最小值的步骤:
①函数f(x)在(a,b)内的极值; ②求函数f(x)在区间端点的值f(a),f(b); ③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其 中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
当 若在x 区 间 [-22 ,时 2]上,f的( 最2 大)值 为2 20 ,a, .
y 当 求/它 x在 该3 x 区22 间时 上6 ,x 的f 最(9 2小 )值 ?3 ( 2x 2 1 )ax ,( 3 ) 0 xf (1 2 、 )xf3.(2)
时,
.
所以值域为 1 5 2+b在区间
[-1,2]上的最大值为3,最小值为 -29,求实数a、b的值.(a>0)
当 x 1 时 ,f( 1 ) 7 a b , .
y/当 3 a x2 x 2 1 时 a2 , fx 3 (a 2)( x x 1 4) a 60 b, x 0、 fx ( 1 4). f(2)
(1)函数f(x)定义在闭区间[a,b]上,
但有间断点,或定义在开区间(a,b)上但连 续是否就一可定能没有有最最大大或或最最小小值值! 呢?
+a2 b3 当 ff(/(xx)x ) 可 能 小 a0 时 2.最 30 -大 可 能 小3 , 值 - 求 -b 为 10-23 9.得 2
五已、知练函习数题: yx33x29xa
一般地,在闭区间[a,b]上连续的 函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最 小值.
如何求函数在闭区间上的最大值 和最小值?
问题 如果函数f(x)在[a,b]上连 续,在(a,b)内可导,那么如何求f(x) 在[a,b]内的最大值和最小值呢?
三、求函数的最大值与最小值的步骤:
①函数f(x)在(a,b)内的极值; ②求函数f(x)在区间端点的值f(a),f(b); ③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其 中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
当 若在x 区 间 [-22 ,时 2]上,f的( 最2 大)值 为2 20 ,a, .
y 当 求/它 x在 该3 x 区22 间时 上6 ,x 的f 最(9 2小 )值 ?3 ( 2x 2 1 )ax ,( 3 ) 0 xf (1 2 、 )xf3.(2)
时,
.
所以值域为 1 5 2+b在区间
[-1,2]上的最大值为3,最小值为 -29,求实数a、b的值.(a>0)
当 x 1 时 ,f( 1 ) 7 a b , .
y/当 3 a x2 x 2 1 时 a2 , fx 3 (a 2)( x x 1 4) a 60 b, x 0、 fx ( 1 4). f(2)
(1)函数f(x)定义在闭区间[a,b]上,
但有间断点,或定义在开区间(a,b)上但连 续是否就一可定能没有有最最大大或或最最小小值值! 呢?
函数的极值,最大值与最小值PPT课件
(1) 求f (x).
(2) 找出f (x)的所有驻点和f (x)不存在的点
x1,, xk .
(3) 判定每个驻点和导数不存在的点
xi (i 1,2,, k) 两侧(在xi 较小的邻域内)
f (x)的符号, 依定理判定xi 是否为f(x)的 极值点.
例1.求y 3x4 8x3 6x2的极值与极值点.
2. 极值存在的必要条件
定理1 设函数f(x)在点x0处可导, 且在x0处取 得极值, 那么f (x0)0.
证明: 以f(x0)是极大值来证明.
因为f(x0)是极大值, 故在x0的某邻域内,
对任意的 x x0都有 f (x) f (x0 ), 所以,
当 x x0时,
f (x) f (x0 ) 0, x x0
(2)当f (x0 ) 0时,x0为f (x)的极小值点.
证: (1)
f
(
x0
)
lim
x x0
f (x) f (x0 ) lim f (x)
x x0
xx0 x x0
由 f (x0 ) 0 知, 存在x0的某邻域, 使
f (x) x x0
0,
故当 x x0 时,f (x) 0; 当 x x0时, f (x) 0,
则x0为f (x)的极大值点.
(2)当x x0时, f (x) 0,当x x0时, f (x) 0,
则x0为f (x)的极小值点. 如果f(x)在x0的两侧保持相同符号, 则x0 不是f(x)的极值点.
(1)当x x0时,f (x) 0,当x x0时,f (x) 0,
则x0为f (x)的极大值点.
令 0, 得驻点 x 2.4 (0, )
根据问题的实际意义, 观察者最佳站位存在, 驻点 又唯一, 因此他站在距墙 2.4 m 处看图最清楚 .
(2) 找出f (x)的所有驻点和f (x)不存在的点
x1,, xk .
(3) 判定每个驻点和导数不存在的点
xi (i 1,2,, k) 两侧(在xi 较小的邻域内)
f (x)的符号, 依定理判定xi 是否为f(x)的 极值点.
例1.求y 3x4 8x3 6x2的极值与极值点.
2. 极值存在的必要条件
定理1 设函数f(x)在点x0处可导, 且在x0处取 得极值, 那么f (x0)0.
证明: 以f(x0)是极大值来证明.
因为f(x0)是极大值, 故在x0的某邻域内,
对任意的 x x0都有 f (x) f (x0 ), 所以,
当 x x0时,
f (x) f (x0 ) 0, x x0
(2)当f (x0 ) 0时,x0为f (x)的极小值点.
证: (1)
f
(
x0
)
lim
x x0
f (x) f (x0 ) lim f (x)
x x0
xx0 x x0
由 f (x0 ) 0 知, 存在x0的某邻域, 使
f (x) x x0
0,
故当 x x0 时,f (x) 0; 当 x x0时, f (x) 0,
则x0为f (x)的极大值点.
(2)当x x0时, f (x) 0,当x x0时, f (x) 0,
则x0为f (x)的极小值点. 如果f(x)在x0的两侧保持相同符号, 则x0 不是f(x)的极值点.
(1)当x x0时,f (x) 0,当x x0时,f (x) 0,
则x0为f (x)的极大值点.
令 0, 得驻点 x 2.4 (0, )
根据问题的实际意义, 观察者最佳站位存在, 驻点 又唯一, 因此他站在距墙 2.4 m 处看图最清楚 .
极大值与极小值 (优质课件)
再根据解集写出单调递增区间
求解不等式f′(x)<0,求得其解集, 再根据解集写出单调递减区间
函数 y=f (x)在点x1 、x2 、x3 、x4处 观察图像: 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?
y f (x1) f(x3)
x
数学建构
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?
y x0 x0左侧 x0右侧 f(x) f(x) >0 f(x) =0 f(x) <0 减 增 极大值 f(x)
x x0左侧 x0 x0右侧 f(x) f(x) <0 f(x) =0 f(x) >0 f(x) 减 极小值 增
•如果左负右正(- ~ +), 那么f(x)在这个根处取得极小值;
1.求f(x)=x2-x-2的极值.
解:
练习:
1 f ( x) = 2 x 1, 令f ( x) = 0, 解得x = .列表 2
x f ( x ) f ( x)
1 (, ) 2
1 2
0
1 极小值f ( ) 2
1 ( ,) 2
知识回顾
1、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;
王新敞
奎屯 新疆
如果f′(x)<0, 则f(x)为减函数.
2、用导数法确定函数的单调性时的 步骤是: (1)求函数的定义域 (2) 求出函数的导函数 (3) 求解不等式f′(x)>0,求得其解集,
已知函数f(x)在点x0处是连续的,则
1、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;
函数最大值和最小值课件
2.函数的最小值 设函数y=f(x)的定义域为I,如果 存在实数M满足: ①对于任意x∈I,都有f(x)≥M, ②存在x0∈I ,使f(x0)=M. 那么称M是函数y=f(x)的最小值 .
思考 函数最大值、最小值的几何
意义是什么? 【提示】 函数最大值或最小
值是函数的整体性质,从图象上 看,函数的最大值或最小值是图 象最高点或最低点的纵坐标.
利用函数图象求最值
如图为函数y=f(x),x∈[-3,8]的图象, 指出它的最大值、最小值及单调区间.
【解析】 观察函数图象可以知道,图象 上位置最高的点是(2,3),最低的点是(-1, -3),所以函数y=f(x)当x=2时,取得最大 值,最大值是3,当x=-1.5时,取得最小值 ,最小值是-3.函数的单调增区间为[-1,2] ,[5,7].
二次函数最值问题
求二次函数f(x)=x2-6x+4在区间[-2,2]上的 最大值和最小值.
【思路点拨】由题目可获取以下主要信息 ①所给函数为二次函数; ②在区间[-2,2]上求最值. 解答本题可先确定函数在区间[-2,2]上的单 调性,再求最值.
【解析】 f(x)=x2-6x+4=(x -3)2-5,
(2)函数的最值与单调性的关系 ①若函数在闭区间[a,b]上是减函数,则f(x) 在[a,b]上的最大值为f(a),最小值为f(b); ②若函数在闭区间[a,b]上是增函数,则f(x) 在[a,b]上的最大值为f(b),最小值为f(a).
思考
当一个函数有多个单调增区间 和多个单调减区间时,我们该如何 简单有效的求解函数最大值和最小 值呢?
那么称M是函数y=f(x)的最小值.
准确理解函数最大值的概念
②存在x0∈I ,使f(x0)=M.
函数的极大值与极小值ppt课件(自制)
91.要及时把握梦想,因为梦想一死 ,生命 就如一 只羽翼 受创的 小鸟, 无法飞 翔。― ―[兰斯 顿·休 斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术,而 较不像 跳舞的 艺术; 最重要 的是: 站稳脚 步,为 无法预 见的攻 击做准 备。― ―[玛科 斯·奥 雷利阿 斯] 93.在安详静谧的大自然里,确实还 有些使 人烦恼.怀疑.感到压 迫的事 。请你 看看蔚 蓝的天 空和闪 烁的星 星吧!你的心将 会平静 下来。[约翰·纳森·爱 德瓦兹]
oa
y
x0 b x
f(x)
f(x) >0 f(x) =0 f(x) <0
f(x) 增
极大值 减
x x0左侧
x0 x0右侧
f(x) f(x) <0 f(x) =0 f(x) >0
oa x0
bx
f(x) 减
极小值 增
请问如何判断f (x0)是极大值或是极小值?
左正右负为极大,右正左负为极小
2022/3/22
附近,P点的位置最高,函数值最大
2022/3/22
4
函数的极大值与极小值
高二数学备课组
2022/3/22
5
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
数学建构
函数极值的定义
一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义, 如果对x0附近的所有的点,都有f(x)﹤f (x0),我 们就说f (x0)是函数f(x)的一个极大值,记作 y = 极大值 f (x0);如果对x0附近的所有的点,都有 f(x)﹥f (x0),我们就说f (x0)是函数f(x)的一 个极小值,记作y极小值=f (x0).
19、上天不会亏待努力的人,也不会 同情假 勤奋的 人,你 有多努 力时光 它知道 。 20、成长这一路就是懂得闭嘴努力, 知道低 调谦逊 ,学会 强大自 己,在 每一个 值得珍 惜的日 子里, 拼命去 成为自 己想成 为的人 。6.凡 是内心 能够想 到.相信 的,都 是可以 达到的 。――[NapoleonHill]
oa
y
x0 b x
f(x)
f(x) >0 f(x) =0 f(x) <0
f(x) 增
极大值 减
x x0左侧
x0 x0右侧
f(x) f(x) <0 f(x) =0 f(x) >0
oa x0
bx
f(x) 减
极小值 增
请问如何判断f (x0)是极大值或是极小值?
左正右负为极大,右正左负为极小
2022/3/22
附近,P点的位置最高,函数值最大
2022/3/22
4
函数的极大值与极小值
高二数学备课组
2022/3/22
5
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
数学建构
函数极值的定义
一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义, 如果对x0附近的所有的点,都有f(x)﹤f (x0),我 们就说f (x0)是函数f(x)的一个极大值,记作 y = 极大值 f (x0);如果对x0附近的所有的点,都有 f(x)﹥f (x0),我们就说f (x0)是函数f(x)的一 个极小值,记作y极小值=f (x0).
19、上天不会亏待努力的人,也不会 同情假 勤奋的 人,你 有多努 力时光 它知道 。 20、成长这一路就是懂得闭嘴努力, 知道低 调谦逊 ,学会 强大自 己,在 每一个 值得珍 惜的日 子里, 拼命去 成为自 己想成 为的人 。6.凡 是内心 能够想 到.相信 的,都 是可以 达到的 。――[NapoleonHill]
精选 《函数的极值与最大小值》完整版教学课件PPT90
大值.
【思维·引】(1)利润=每件商品的利润×销售量;(2)利用导数求最值.
【解析】(1)该连锁分店一年的利润L(万元)与售价x的函数关系式为L(x)=
(x-4-a)(10-x)2,x∈[8,9].
(2)L′(x)=(10-x)2-2(x-4-a)(10-x)
=(10-x)(18+2a-3x),
令L′(x)=0,得x =6+ 2 a或x=10(舍去).
人教A版同步教材精品课件
利用导数解决与函数有关的问题
类型一 函数的图象问题
【典例】给定函数f( x )=ex-x. (1)判断函数f( x )的单调性,并求出f 的(值x 域) ; (2)画出函数f( x ) 的大致图象; (3)求出方程f( x ) =m (mR)在区间[-1,2]的解的个数.
【习练·破】
(2021·焦作高二检测)欲制作一个容积为V的圆柱形蓄水罐(无盖),为能使所
用的材料最省,它的底面半径应为 ( )
A. V
B. V
C. 3 V
D.
V
4
【解析】选C.设圆柱的底面半径为r,高为h,外表积为y,
那么由题意有πr2h=V,所以h=V .
r2
蓄水罐的外表积y=πr2+2πrh=πr2+2πr V =πr2+ 2 V (r>0).
e
当m<1或m>e2-2时,方程f =m在区间
(x )
1, 2上 无实根.
【内化·悟】 作函数的图象时需要关注哪些方面? 提示:定义域、单调性、极值、最值以及图象的变化趋势等.
【类题·通】
作函数f 图象的步骤
(x )
(1)求出函数的定义域;
(2)求导数f′ ( x ) 及函数f′ ( x )的零点; (3)用f′ ( x ) 的零点将f ( x )的定义域划分为假设干个区间,列表给出f′ ( x ) 在各个 区间上的正负,并得出f ( x ) 的单调性与极值; (4)确定f ( x )的图象所经过的一些特殊点,以及图象的变化趋势; (5)画出f ( x ) 的大致图象.
【思维·引】(1)利润=每件商品的利润×销售量;(2)利用导数求最值.
【解析】(1)该连锁分店一年的利润L(万元)与售价x的函数关系式为L(x)=
(x-4-a)(10-x)2,x∈[8,9].
(2)L′(x)=(10-x)2-2(x-4-a)(10-x)
=(10-x)(18+2a-3x),
令L′(x)=0,得x =6+ 2 a或x=10(舍去).
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利用导数解决与函数有关的问题
类型一 函数的图象问题
【典例】给定函数f( x )=ex-x. (1)判断函数f( x )的单调性,并求出f 的(值x 域) ; (2)画出函数f( x ) 的大致图象; (3)求出方程f( x ) =m (mR)在区间[-1,2]的解的个数.
【习练·破】
(2021·焦作高二检测)欲制作一个容积为V的圆柱形蓄水罐(无盖),为能使所
用的材料最省,它的底面半径应为 ( )
A. V
B. V
C. 3 V
D.
V
4
【解析】选C.设圆柱的底面半径为r,高为h,外表积为y,
那么由题意有πr2h=V,所以h=V .
r2
蓄水罐的外表积y=πr2+2πrh=πr2+2πr V =πr2+ 2 V (r>0).
e
当m<1或m>e2-2时,方程f =m在区间
(x )
1, 2上 无实根.
【内化·悟】 作函数的图象时需要关注哪些方面? 提示:定义域、单调性、极值、最值以及图象的变化趋势等.
【类题·通】
作函数f 图象的步骤
(x )
(1)求出函数的定义域;
(2)求导数f′ ( x ) 及函数f′ ( x )的零点; (3)用f′ ( x ) 的零点将f ( x )的定义域划分为假设干个区间,列表给出f′ ( x ) 在各个 区间上的正负,并得出f ( x ) 的单调性与极值; (4)确定f ( x )的图象所经过的一些特殊点,以及图象的变化趋势; (5)画出f ( x ) 的大致图象.
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极大值与极小值同称为极值.
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
如何判断f (x0)是极大值或是极小值?
y
x x0左侧
x0
x0右侧
oa
y
x0 b x
f(x)
f(x) >0 f(x) =0 f(x) <0
f(x) 增
极大值 减
x x0左侧
x0 x0右侧
f(x) f(x) <0 f(x) =0 f(x) >0
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
利用导数讨论函数单调的步骤:
(1)求 y = f(x) 的定义域D
(2)求导数 f ( x).
(3)解不等式 f x 0 ;或解不等式f x 0 .
(4)与定义域求交集 (5)写出单调区间
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
oa x0
bx
f(x) 减
极小值 增
左正右负为极大,右正左负为极小
例:函数 f (x) a sin x 1 sin 3x 在
x 处具有极值,求3a的值
3
分析:f(x)在 x 处有极值,根据一点是极值点的
必要条件可知,
f
3
'(
)
可求出a的值.
0
3
解: f '(x) (a sin x 1 sin 3x) ' a cos x cos 3x
忆一忆
基本求导公式:
(1)(kx b) k,特殊的:C 0(C为常数)
(2)(x )' x1(为常数)
(3)(ax )' axlna(a 0,且a 1)
(4)(log ax)'
1 xlna
(a
0,且a
1)
(5)(ex )' ex
(6)(lnx) ' 1
(7)(sinx )' cosx
因此当x=2k
4
k
Z
时,
y极大值
2
2k
e
4
,
2
当x=2k
3
4
k
Z
时,
y极小值
2
2k
e
3
4
.
2
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
一吐为快篇(小结)
本节课主要学习了哪些内容?
1、极值的判定方法
2、极值的求法 注意点:
请想一想?
1、f /(x0)=0是函数取得极值的必要不充分条件
2、数形结合以及函数与方程思想的应用
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
的单调性;
(之I和I)大若于f l(nx)存e 在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值
(Ⅰ)f
(x)
2
x
1
a
2x,依题意有
f
(1)
0
,故a
3 2
f (x) 2x2 3x 1 (2x 1)(x 1)
x 3
x 3
2
2
;
f
( x)的定义域为
0,当
x
2,
2 2
U
2 2
,
∞
时,
f (x) 0,所以 f (x)无极值.
若a
2,x (
2,∞),f (x) (
2x 1)2 0
f (x)也无极值.
x 2
3.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
函数的极大值与极小值
知识回顾: 导数与函数的单调性的关系
一般地, 设函数y=f(x),
1)如果在某区间上f′(x)>0,那么f(x) 为该区间上的增函数,
2)如果在某区间上f′(x)<0,那么f(x) 为该区间上的减函数。
y
y=f(x)
y
y=f(x)
oa
bx
课题:导数的应用--极值点
oa
bx
我行 我能 我要成功 我能成功
的单调性; (之I和I)大若于f l(nx)存e 在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值
2
若 0,即a 2 或 a 2
则2x2 2ax 1 0有两个不同的实根
x1
a
a2 2 2
,x2
a
a2 2 2
当a 2时,x1 a,x2 a
从而 f (x)的定义域内没有零点,故 f (x)无极值.
4b
1
0
a b
2 3 1 6
例7.求y ex cos x 的极值.
解 : y ex cos x sin x,令y 0,
即cos x sin x 0得,x k k Z ,
4
当x
2k
4
,
2k
5
4
k
Z
时,y
0,
f
x
为减函数,
当x
2k
3
4
, 2k
4
k
Z
时,y
0,
f
x 为增函数,
3.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
3 2
,
∞
.,当
3 2
x
1时,f
(x)
0
当 1 x 1 时,f (x) 0;当 x 1 时,f (x) 0
2
2
从而,f
( x)分别在区间
32,1,
1, 2
∞
单调增加,在区间
1,
1 2
单调递减.
3.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
(8)(cosx)
'
x
sinx
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
函数极值的定义
一般地,设函数f(x)在点x0附近有定 义,如果对x0附近的所有的点,都有 f(x)﹤f (x0),我们就说f (x0)是函数f(x)的 一个极大值,记作y极大值= f (x0);
如果对x0附近的所有的点,都有f(x)﹥f (x0), 我们就说f (x0)是函数f(x)的一个极小值,记 作y极小值=f (x0).
的单调性;
(之I和I)大若于f l(nx)存e 在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值
(Ⅱ)f
(
2
x)的定义域为(a,
∞),f
(
x)
2x2
2ax
1
xa
方程2x2 2ax 1 0的判别式 4a2 8
若a 2,x ( 2,∞) ,f (x) ( 2x 1)2
.
x 2
当 x
2 2
时,f
(x)
∵
f '( ) 0
3 ,
3
∴
a cos
cos(3 ) 0 1 a 1 0
3
3
2
∴a=2.
例:y=alnx+bx2+x在x=1和x=2处
有极值,求a、b的值
解: y ' (a ln x bx2 x) ' a 2bx 1 x
因为在x=1和x=2处,导数为0
∴
a 2b 1 0
a 2
3、要想知道 x0是极大值点还是极小值点就必
须判断 f(x0)=0左右侧导数的符号.
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
回味无穷篇(作业)
1、课本P34习题1.3:3
2、思考题极值和最值的区别与联系
2020/5/10
11
.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
如何判断f (x0)是极大值或是极小值?
y
x x0左侧
x0
x0右侧
oa
y
x0 b x
f(x)
f(x) >0 f(x) =0 f(x) <0
f(x) 增
极大值 减
x x0左侧
x0 x0右侧
f(x) f(x) <0 f(x) =0 f(x) >0
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
利用导数讨论函数单调的步骤:
(1)求 y = f(x) 的定义域D
(2)求导数 f ( x).
(3)解不等式 f x 0 ;或解不等式f x 0 .
(4)与定义域求交集 (5)写出单调区间
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
oa x0
bx
f(x) 减
极小值 增
左正右负为极大,右正左负为极小
例:函数 f (x) a sin x 1 sin 3x 在
x 处具有极值,求3a的值
3
分析:f(x)在 x 处有极值,根据一点是极值点的
必要条件可知,
f
3
'(
)
可求出a的值.
0
3
解: f '(x) (a sin x 1 sin 3x) ' a cos x cos 3x
忆一忆
基本求导公式:
(1)(kx b) k,特殊的:C 0(C为常数)
(2)(x )' x1(为常数)
(3)(ax )' axlna(a 0,且a 1)
(4)(log ax)'
1 xlna
(a
0,且a
1)
(5)(ex )' ex
(6)(lnx) ' 1
(7)(sinx )' cosx
因此当x=2k
4
k
Z
时,
y极大值
2
2k
e
4
,
2
当x=2k
3
4
k
Z
时,
y极小值
2
2k
e
3
4
.
2
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
一吐为快篇(小结)
本节课主要学习了哪些内容?
1、极值的判定方法
2、极值的求法 注意点:
请想一想?
1、f /(x0)=0是函数取得极值的必要不充分条件
2、数形结合以及函数与方程思想的应用
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
的单调性;
(之I和I)大若于f l(nx)存e 在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值
(Ⅰ)f
(x)
2
x
1
a
2x,依题意有
f
(1)
0
,故a
3 2
f (x) 2x2 3x 1 (2x 1)(x 1)
x 3
x 3
2
2
;
f
( x)的定义域为
0,当
x
2,
2 2
U
2 2
,
∞
时,
f (x) 0,所以 f (x)无极值.
若a
2,x (
2,∞),f (x) (
2x 1)2 0
f (x)也无极值.
x 2
3.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
函数的极大值与极小值
知识回顾: 导数与函数的单调性的关系
一般地, 设函数y=f(x),
1)如果在某区间上f′(x)>0,那么f(x) 为该区间上的增函数,
2)如果在某区间上f′(x)<0,那么f(x) 为该区间上的减函数。
y
y=f(x)
y
y=f(x)
oa
bx
课题:导数的应用--极值点
oa
bx
我行 我能 我要成功 我能成功
的单调性; (之I和I)大若于f l(nx)存e 在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值
2
若 0,即a 2 或 a 2
则2x2 2ax 1 0有两个不同的实根
x1
a
a2 2 2
,x2
a
a2 2 2
当a 2时,x1 a,x2 a
从而 f (x)的定义域内没有零点,故 f (x)无极值.
4b
1
0
a b
2 3 1 6
例7.求y ex cos x 的极值.
解 : y ex cos x sin x,令y 0,
即cos x sin x 0得,x k k Z ,
4
当x
2k
4
,
2k
5
4
k
Z
时,y
0,
f
x
为减函数,
当x
2k
3
4
, 2k
4
k
Z
时,y
0,
f
x 为增函数,
3.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
3 2
,
∞
.,当
3 2
x
1时,f
(x)
0
当 1 x 1 时,f (x) 0;当 x 1 时,f (x) 0
2
2
从而,f
( x)分别在区间
32,1,
1, 2
∞
单调增加,在区间
1,
1 2
单调递减.
3.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2
(I)若当x 1时,f (x)取得极值,求a的值,并讨论 f (x)
(8)(cosx)
'
x
sinx
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
函数极值的定义
一般地,设函数f(x)在点x0附近有定 义,如果对x0附近的所有的点,都有 f(x)﹤f (x0),我们就说f (x0)是函数f(x)的 一个极大值,记作y极大值= f (x0);
如果对x0附近的所有的点,都有f(x)﹥f (x0), 我们就说f (x0)是函数f(x)的一个极小值,记 作y极小值=f (x0).
的单调性;
(之I和I)大若于f l(nx)存e 在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值
(Ⅱ)f
(
2
x)的定义域为(a,
∞),f
(
x)
2x2
2ax
1
xa
方程2x2 2ax 1 0的判别式 4a2 8
若a 2,x ( 2,∞) ,f (x) ( 2x 1)2
.
x 2
当 x
2 2
时,f
(x)
∵
f '( ) 0
3 ,
3
∴
a cos
cos(3 ) 0 1 a 1 0
3
3
2
∴a=2.
例:y=alnx+bx2+x在x=1和x=2处
有极值,求a、b的值
解: y ' (a ln x bx2 x) ' a 2bx 1 x
因为在x=1和x=2处,导数为0
∴
a 2b 1 0
a 2
3、要想知道 x0是极大值点还是极小值点就必
须判断 f(x0)=0左右侧导数的符号.
课题:导数的应用--极值点
我行 我能 我要成功 我能成功
回味无穷篇(作业)
1、课本P34习题1.3:3
2、思考题极值和最值的区别与联系
2020/5/10
11
.(2007年宁夏卷)设函数 f (x) ln(x a) x2