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高中数学《6.2.2 导数与函数的极值、最值》微课精讲+知识点+教案课件+习题

全册精讲+→ 班班通教学系统 2023-02-12

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知识点:

1.函数的极值
 (1)函数的极小值
  函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其它点的函数值都小,f\'(a)=0,而且在点x=a附近的左侧f\'(x)<0,右侧f\'(x)>0,则点a叫做函数y=f(x)y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
 (2)函数的极大值
  函数y=f(x)在点x=b的函数值f(a)比它在点x=b附近其它点的函数值都大,f\'(b)=0,而且在点c=b附近的左侧f\'(x)>0,右侧f\'(x)<0,则点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.
  极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.

2.求函数 的极值的方法:
  解方程f\'(x)=0,当f\'(x0)=0时
 (1)如果在x0附近的左侧f\'(x)>0,右侧f\'(x)<0,那么f(x0)是极大值;
 (2)如果在x0附近的左侧f\'(x)<0,右侧f\'(x)>0,那么f(x0)是极小值.

3.求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤:
 (1)求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;
 (2)将函数的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)相比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.


视频教学:

练习:

1.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是(  )


A.(-∞,2)   B.(0,3)

C.(1,4)   D.(2,+∞)

解析:选D.f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,令f′(x)>0,解得x>2,故选D.


2.函数y=eq (1,2)x2-ln x的单调递减区间为 (  )


A.(0,1)   B.(0,1)和(-∞,-1)

C.(0,1)∪(1,+∞)   D.(0,+∞)

解析:选A.y=eq (1,2)x2-ln x的定义域为(0,+∞),由y′=x-eq (1,x)=eq (x2-1,x)<0,∴0<x<1.所以选A.


3.(2012·梁平检测)设f(x)、g(x)是定义域为R的恒大于零的可导函数,且f′(x)g(x)-f(x)g′(x)<0,则当a<x<b时,有(  )

A.f(x)g(x)>f(b)g(b)

B.f(x)g(a)>f(a)g(x)

C.f(x)g(b)>f(b)g(x)

D.f(x)g (x)>f(a)g(a)

解析:选C.令F(x)=eq (f(x),g(x)),则F′(x)=eq (f′(x)·g(x)-f(x)g′(x),g2(x))<0.

∵f(x)、g(x)是定义域为R的恒大于零的可导函数,

∴F(x)在R上为递减函数,当x∈(a,b)时,eq (f(x),g(x))>eq (f(b),g(b)).

∴f(x)g(b)>f(b)g(x).


4.已知函数y=f(x)在定义域[-4,6]内可导,其图象如图,记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为(  )

A.[-4/3,1]∪[11/3,6]

B.[-3,0]∪[7/3,5]

C.[-4,-4/3]∪[1,7/3]

D.[-4,-3]∪[0,1]∪[5,6]

解析:选A.由不等式f′(x)≤0的解集即为原函数f(x)的单调递减区间所对应的x的取值范围,知选A.


5.设f(x),g(x)在(a,b)上可导,且f′(x)>g′(x),则当a<x<b时有(  )

A.f(x)>g(x)

B.f(x)<g(x)

C.f(x)+g(a)>g(x)+f(a)

D.f(x)+g(b)>g(x)+f(b)

解析:选C.利用函数的单调性判断.令φ(x)=f(x)-g(x),则φ′(x)=f′(x)-g′(x),

∵f′(x)>g′(x),∴φ′(x)>0,即函数φ(x)为定义域上的增函数.又a<x<b,∴φ(a)<φ(x),即f(a)-g(a)<f(x)-g(x),从而得f(x)+g(a)>g(x)+f(a).

课件:


教案:

一、教学目标:

知识与技能:借助函数图象,理解函数极值极值点的概念掌握函数在某一点取得极值的条件以及求函数极值的方法。

过程与方法结合实例,借助函数图象直观感知,并探索函数的极值与导数的关系。

情感态度与价值观:感受导数在研究函数性质中一般性和效性,通过学习让学生体会极值是函数的局部性质,增强学生数形结合的思维意识。

二、教学重点:利用导数求函数的极值

    教学难点:函数在某点取得极值的条件

三、教学方法:启发式、探讨式、讲练结合

四、教学准备:多媒体课件

、教学过程

)、创设情景,导入新课

1.通过上节课的学习,导数和函数单调性有怎样的关系

2.自己阅读教材93页

)、讲授新知

1.观察图1所表示的y=f(x)的图象,回答以下问题:


1).函数y=f(x)a,b点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?

(2).a,b点附近, y=f(x)的导数的符号有怎样的变化规律?

3).函数y=f(x)ab点的导数值是多少?

2.极值点、极值的定义:

我们把点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值;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。

极大值点与极小值点称为极值点, 极大值与极小值称为极值.

3.思考:(图2)

1).函数y=f(x)在定义域内的极大(小)值点是唯 一的吗?

2).极大值一定大于极小值吗?

3).导数值为0的点一定是函数的极值点吗?

4.引导学生观察图回答问题:

图3-1                                 图3-2


1).如图3-1是函数y=f(x)图象,试找出函数y=f(x)的极值点,并指出哪些是极大值点,哪些是极小值点.

2).如果把函数图象改为导函数y=的图象3-2,你能找出函数 y=f(x)极值点吗?

(三)典例精讲

例4.求函数的极值.

解:∵=x2-4=(x-2)(x+2)

=0,解得x=2,或x=-2.

下面分两种情况讨论:

(1)>0,x>2,x<-2;

(2)<0,-2<x<2.

x变化时,f(x)的变化情况如下表:

x

(-∞,-2)

-2

(-2,2)

2

(2,+∞)

+

0

-

0

+

f(x)

单调递增

单调递减

单调递增

因此,当x=-2时,f(x)有极大值,且极大值为f(-2);当x=2,f(x)有极小值,且极小值为f(2)


小结:求函数极值的步骤:

(1).求定义域,并求导;(2).令导函数为0,解方程;(3).列表;(4).求极值.


(四)、反馈诊断:求下列函数的极值点和极值.




反思:求函数极值的步骤.

(五)、课堂小结:

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.

(六)作业布置:

1.已知函数f(x)=ax3+bx2-2xx=-2,x=1处取得极值,求函数fx)的解析式及单调区间。

2.若函数f(x)=x3-3ax+3a在(0,1)内有极小值,求实数a的范围。



板书设计

3.3.2 函数的极值与导数

1.极值点:                    例4:

                            


2.极值:                     反馈诊断1、2



六.教学反思:


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