1、函数的极值与导数 已知函数 f(x)=2x3-6x2+7(1)求f(x)的单调区间,并画出其图象;【复习与思考】(2)函数f(x)在x=0和x=2处的函数值与这两点附近的函数值有什么关系?知识回顾利用函数的导数 讨论函数的单调性32()267f xxx解:xxxf126)(2 令,解得或,2x01262xx0 x当时,是增函数;)0,(x)(xf因此,当时,是增函数;),2(x)(xf再令,解得,20 x01262xx当时,是减函数;)2,0(x)(xf因此,分析函数在附近的函数值分别与的关系.32()267f xxx2,0 xx)2(),0(ff 设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义,
2、(1)如果在x=x0处的函数值比它附近所有各点的函数值都大,即f(x)f(x0),则称 f(x0)是函数 y=f(x)的一个极小值.记作:y极小值=f(x0)极大值与极小值统称为极值,x0叫做函数的极值点.yabx1x2x3x4)(1xf)(4xfOx)(2xf)(3xf观察上述图象,试指出该函数的极值点与极值,并说出哪些是极大值点,哪些是极小值点.(1)极值是一个局部概念,反映了函数在某一点附近的大小情况;(2)极值点是自变量的值,极值指的是函数值;(3)函数的极大(小)值可能不止一个,而且函数的极大值未必大于极小值;【关于极值概念的几点说明】(4)函数的极值点一定在区间的内部,区间的端点不
3、能成为极值点。而函数的最值既可能在区间的内部取得,也可能在区间的端点取得。【问题探究】函数y=f(x)在极值点的导数值为多少?在极值点附近的导数符号有什么规律?yabx1x2x3x4)(1xf)(4xfOx)(2xf)(3xf一般地,当函数在点处连续时,判断是极大(小)值的方法是:f(x0)=00 x)(xf)(0 xf(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值0 x0)(0 xf0)(0 xf)(0 xf(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值0 x0)(0 xf0)(0 xf)(0 xf注:导数为0的点不一定是极值点。xf,x不是极值则两侧的符号相同如果在)()3(00观察与思考:极值与
4、导数有何关系?对于可导函数,若x0是极值点,则 f(x0)=0;反之,若f(x0)=0,则x0不一定是极值点.函数y=f(x)在一点的导数为0是函数在这点取极值的必要条件,而非充分条件。函数y=f(x)在x0取极值的充分条件是:(1)f(x0)=0(2)在x0附近的左侧 f(x0)0(0),右侧f(x0)0)(1)求导数f/(x);(2)解方程 f/(x)=0(3)通过列表检查f/(x)在方程f/(x)=0的根的左右两侧的符号,进而确定函数的极值点与极值.【求函数极值的步骤】例、求函数 的极值4431)(3xxxf例题讲解解:)2)(2(42xxxy当x变化时,的变化情况如下表:yy,+00+
5、极大值y2(-2,2)-2xy)2,(),2(32834极小值令,解得2,221xx0y当时,y有极大值,并且2x328极大值y当时,y有极小值,并且2x34极小值y例、求函数 的极值1)1()(32 xxf解:22)1(6xxy当x变化时,的变化情况如下表:yy,无极值极小值0无极值y+0+001(0,1)0(-1,0)-1xy)1,(),1(令,解得1,0,1321xxx0y当时,y有极小值,并且0 x0极小值y注意:函数极值是在某一点附近的小区间内定义的,是局部性质。因此一个函数在其整个定义区间上可能有多个极大值或极小值,并对同一个函数来说,在某一点的极大值也可能小于另一点的极小值。练习
6、1.判断下面4个命题,其中是真命题序号为。可导函数必有极值;可导函数在极值点的导数一定等于零;函数的极小值一定小于极大值(设极小值、极大值都存在);函数的极小值(或极大值)不会多于一个。3xy 如2、函数y=f(x)的导数y/与函数值和极值之间的关系为()A、导数y/由负变正,则函数y由减变为增,且有极大值B、导数y/由负变正,则函数y由增变为减,且有极大值C、导数y/由正变负,则函数y由增变为减,且有极小值D、导数y/由正变负,则函数y由增变为减,且有极大值D练习:函数 在 时有极值10,则a,b的值为()A、或 B、或 C、D、以上都不对223)(abxaxxxf1x3,3ba11,4ba
7、1,4ba11,4ba11,4baC,解:由题设条件得:0)1(10)1(/ff0231012baaba解之得11433baba或通过验证,都合要求,故应选择A。注意:f/(x0)=0是函数取得极值的必要不充分条件注意代入检验3.32()f xaxbxcx4.(2006年北京卷)已知函数在点 处取得极大值5,其导函数的图像(如图)过点(1,0),(2,0),求:(1)的值;(2)a,b,c的值;0 x()yfx0 x2,9,12abc.10 x)0(23(2/acbxaxxf )或23332acab5)1(cbaf0412)2(023)1(/cbafcbaf略解:(1)由图像可知:(2)注意:数形结合以及函数与方程思想的应用