1、1高中数学 选修1-1 1)如果在某区间上f(x)0,那么f(x)为该区间上的增函数,2)如果在某区间上f(x)0,那么f(x)为该区间上的减函数 一般地,设函数yf(x),aby=f(x)xoyy=f(x)xoyab导数与函数的单调性的关系知识回顾:(2)求导数f(x)(1)求yf(x)的定义域D(4)与定义域求交集 利用导数讨论函数单调的步骤:(5)写出单调区间(3)解不等式f(x)0;或解不等式f(x)0.基本求导公式:忆一忆(1)(kxb)k(k,b为常数),特殊的:C 0(C为常数)(2)(x)x1(为常数)(3)(ax)axlna(a0,且a1)(4)(logax)logae(a0
2、,且a1)1x1lnxa(5)(ex)ex(6)(lnx)1x(7)(sinx)cosx(8)(cosx)sinx(问题情境)观察下图中P点附近图象从左到右的变化趋势、P点的函数值以及点P位置的特点oax1x2x3 x4bxyP(x1,f(x1)y=f(x)Q(x2,f(x2)函数图象在P点附近从左侧到右侧由“上升”变为“下降”(函数由单调递增变为单调递减),在P点附近,P点的位置最高,函数值最大函数极值的定义一般地,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),我们就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0);如果对x0附近的所有的
3、点,都有f(x)f(x0),我们就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0).极大值与极小值同称为极值.数学建构(1)极值是某一点附近的小区间而言的,是函数的局部性质,不是整体的最值;(2)函数的极值不一定惟一,在整个定义区间内可能有多个极大值和极小值;(3)极大值与极小值没有必然关系,极大值可能比极小值还小.学生活动oa x1x2x3 x4bxyP(x1,f(x1)y=f(x)Q(x2,f(x2)(1)极值是函数的最值吗?(2)函数的极值只有一个吗?(3)极大值一定比极小值还大吗?xx0左侧 x0 x0右侧 f(x)f(x)观察图象并类比于函数的单调性与导数关系的研究方
4、法,看极值与导数之间有什么关系?oax0b xyoax0bxyxx0左侧 x0 x0右侧 f(x)f(x)增f(x)0f(x)=0f(x)0极大值减f(x)0数学建构请问如何判断f(x0)是极大值或是极小值?左正右负为极大,右正左负为极小函数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学生活动例1 求f(x)x2x2的极值.解:x)(xf)(xf21)21,(),21(0)21(
5、f极小值因此,当x时,f(x)有极小值f()212194f(x)2x1,令f(x)0,解得x列表:213112 433f(x)xx例数求函的极值小试牛刀篇(数学运用)f(x)f(x)x 当x2时,y极小值5;当x2时,y极大值 .(-,-2)2(2,2)2(2,)+0 0-+极大值极小值5173173解:f(x)x24,由f(x)0解得 x12,x22.当x变化时,f(x)、f(x)的变化情况如下表:小吃篇 求下列函数的极值xxy 11)(16128223xxxy)(探索:x 0是否为函数f(x)x3的极值点?渐入佳境篇x yOf(x)x3 若寻找可导函数极值点,可否只由f(x)=0求得即可?
6、f(x)=3x2,当f(x)=0时,x0,而x0不是该函数的极值点.f(x0)=0 x0 是可导函数f(x)的极值点x0左右侧导数异号x0 是函数f(x)的极值点f(x0)0 注意:f/(x0)0是函数取得极值的必要不充分条件请思考求可导函数的极值的步骤:检查在方程0的根的左右两侧的符号,确定极值点(最好通过列表法)确定函数的定义域;求导数)(xf 求方程)(xf=0的根,这些根也称为可能极值点;)(xf)(xf 一览众山小 强调:要想知道 x0是极大值点还是极小值点就必须判断 f(x0)0左右侧导数的符号.一吐为快篇(小结)本节课主要学习了哪些内容?请想一想?1极值的判定方法2极值的求法注意点:1f/(x0)0是函数取得极值的必要不充分条件2数形结合以及函数与方程思想的应用3要想知道 x0是极大值点还是极小值点就必须判断 f(x0)0左右侧导数的符号.