3 1 2函数的极值 第一课时 教案zhan

发布 2023-11-12 23:20:03 阅读 3810

§3.1.2函数的极值。

一、学习目标。

知识与技能:理解极大值、极小值的概念; 能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值; 掌握求可导函数的极值的步骤;

过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;

情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。

二、学习重点与难点。

教学重点:极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤。

教学难点:对极大、极小值概念的理解及求可导函数的极值的步骤。

三、学习过程:

一)复习提问。

利用导数判断函数单调性的法则:

解不等式》0得f(x)的单调递增区间;

解不等式<0得f(x)的单调递减区间。

二)创设情景,引入新课。

三)分组学习。

1、有关概念:什么是极大值? 什么是极大值点?什么是极小值? 什么是极小值点?什么是极值。

极大值: 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),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点。

极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0).就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。

极值:极大值与极小值统称为极值。

2、函数的极值是不是唯一的?请举例说明。

函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个。

3、极大值与极小值之间有无确定的大小关系?请举例说明。

极大值与极小值之间无确定的大小关系。即一个函数的极大值未必大于极小值,如上图所示, 是极大值点,是极小值点,而》

4、极大值一定比极小值大吗?请举例说明。

极大值不一定比极小值大,极大值与极小值没有必然的大小关系。

5、点是极值点是在该点的导数为0的什么条件?请举例说明。

可导函数f(x),点是极值点是在该点的导数为0的充分不必要条件。 例:y=x3

6、极值一定是最大值或最小值吗?请举例说明。

极值不一定是最大值或最小值。

四)典例分析。

例1、求函数的极值。

解: =3(x+3)(x-3),令解得。

当x 变化时,、的变化情况如下表:

因此,当x=-3时有极大值,并且, y极大值=54;

当x=3时有极小值,并且, y极小值=-54.

例2、已知函数。

1)求函数的极值,并画出函数的大致图象;

2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值。

解:(1)令,解得x1=-2,x2=2.

当x变化时,、的变化情况如下表:

因此,当x=-2时有极大值,并且,y极大值=28/3;

当x=2时有极小值,并且,y极小值=- 4/3.

例3、已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,求a、b的值。

解: =3x2+2ax+b=0有一个根x=1,故3+2a+b=0.①

又f(1)=10,故1+a+b+a2=10.②

由①、②解得或。

当a=-3,b=3时, ,此时f(x)在x=1处无极值,不合题意。

当a=4,b=-11时,

11/31时, ,此时x=1是极值点。

从而所求的解为a=4,b=-11.

例3、已知函数f(x)=-x3+ax2+b.若函数f(x)在x=0,x=4处取得极值,且极小值为-1,求a、b的值。

解:(1)由得x=0或x=2a/3.故2a/3=4,a=6.

由于当x<0时,当x>0时,故当x=0时,f(x)达到极小值f(0)=b,所以b=-1.

五.回顾总结。

求函数极值的一般步骤:

1)求导数。

2)解方程=0,利用方程的根x0,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成**。

3)由在方程=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’(x)在x0两侧的符号“左正右负”,则x0 为极大值点;

若f’(x)在x0两侧的符号“左负右正”,则x0 为极小值点;

若f’(x)在x0两侧的符号相同,则x0 不是极值点。

1) 导数为零的点不一定是极值点!

2)函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的,在函数的整个定义域可能有多个极大值或极小值, 不唯一!

3) 极大值不一定比极小值大!

4)函数的不可导点也可能是极值点;

5)可导函数的极值点一定是使导函数为0的点。

六 .作业。

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