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
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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高效性,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
五、教学过程
(一)、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。
(二)、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)在a,b点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?
(2).在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)在a,b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.引导学生观察下图回答问题:
(图3-1) (图3-2)
(1).如图3-1是函数y=f(x)的图象,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=
(三)、典例精讲
例4.求函数
解:∵
令
下面分两种情况讨论:
(1)当
(2)当
当x变化时,
x | -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)=
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+bx2-2x在x=-2,x=1处取得极值,求函数f(x)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。
(七)、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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