1、37函数的极值一、学习目标理解并掌握函数极值的概念;会求某些函数的极值;会用极值知识解决一些实际问题二、重点难点本节重点:可微函数的极值与最值极值定义:设函数y f(x)在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f(x)f(x 0),则称f(x 0)是函数y f(x)的一个极大值,记作y极大值f(x 0);如果对x 0附近的所有点,都有f(x)f(x 0),则称f(x 0)是函数y f(x)的一个极小值,记作y极小值f(x 0)极大值与极小值统称为极值判别方法:当函数y f(x)在点x0处连续时,判别f(x 0)是极大(小)值的方法是:如果在x 0附近的左侧f(x)0,右侧f(x)
2、0,那么f(x 0)是极大值如果在x 0附近的左侧f(x)0,右侧f(x 0)0,那么f(x 0)是极小值本节难点:对可导函数,f(x 0)0只是x 0点为极值点的必要条件例如,y x 3,在x 0时f(0)0,但x 0处非极值点;对某点不可导函数,该点也可能为极值点,例如:f(x)| x |,x 0是极小值,但x 0时,函数不可导三、典型例题1怎样用一阶导数求函数的极值:例1求下列函数的极值:(1)y x48 x 2 2(2)y x 2ex【解】(1)y4 x316 x,令y0,解得x10,x22,x32当x变化时,y,y的变化情况如下表:x(,2)2(2,0)0(0,2)2(2,)y000
3、y极小值14极大值2极小值14当x 0时,y有极大值,y极大值2;当x 2时,y有极小值,y极小值14(2)y2 xexx 2 exex(2 x x2)令y0,解得x10,x22 当x变化时,y,y的变化情况如下表:x(,0)0(0,2)2(2,)y00y极小值0极大值当x 0时,y有极小值,y极小值0;当x 2时,y有极大值,y极大值【点评】上述二例给出求极值的方法: 求导数 令导数为0,求导数为0的x的值 观察导数为0的点在其左、右导数变化情况,此步常用列表法 判断导数为0点是否为极值点,极大还是极小值2应用二阶导数判断函数极值的方法例2求函数的极值:y 2 e x ex【解一】y2 exex令y0 2exex 2 e2x1e2 x x ln 2在x ln2附近 y由负到正 y有极小值,y极小2【解二】y2 e x ex令y0 则x ln 2y2 e x ex由于:y(ln 2) 2 ee20说明y在x ln 2附近是增函数,即由负到正,所以y有极小值2【点评】解法二用了二阶导数判断极值的方法某点一阶导数为0,二阶导数大于0,说明一阶导数为增函数,即由负变正,判断为极小值;反之,某点一阶导数为0,二阶导数小于0,说明一阶导数为单调减函数,即由正变负,判断此点为极大值点