6.2 函数的极值 [学习目标] 1.理解函数极值的概念,会利用导数求函数的极值.2.能利用导数求简单的含参函数的极值问题.3.能根据极值求参数的值或取值范围. 一、函数极值的概念 问题 已知y=f(x),y=g(x)的图象. (1)观察y=f(x)的图象,在区间(a,b)上,函数值f(x0)有何特点? (2)函数值f(x0)在定义域内还是最大吗? (3)对于f(x)在(a,x0),(x0,b)上,其单调性与导函数的符号有何特点? (4)函数y=g(x)在(a,b)上,结论如何? 知识梳理 1.函数极值的概念 (1)极大值:在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在 处的函数值都 点x0处的函数值,称点x0为函数y=f(x)的极大值点,其函数值f(x0)为函数的极大值. (2)极小值:在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在 处的函数值都 点x0处的函数值,称点x0为函数y=f(x)的极小值点,其函数值f(x0)为函数的极小值. (3)极值:极大值与极小值统称为 ,极大值点与极小值点统称为 . 2.函数的单调性与极值 (1)若函数y=f(x)在区间(a,x0)上 ,在区间(x0,b)上 ,则x0是极大值点,f(x0)是极大值. (2)若函数y=f(x)在区间(a,x0)上 ,在区间(x0,b)上 ,则x0是极小值点,f(x0)是极小值. 例1 (多选)函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列判断,正确的是 ( ) A.函数y=f(x)在区间(3,5)上单调递增 B.函数y=f(x)在区间(-2,2)上单调递增 C.当x=-时,函数y=f(x)取极大值 D.当x=2时,函数y=f(x)取极大值 反思感悟 解答此类问题要先搞清楚所给的图象是原函数的还是导函数的,对于导函数的图象,重点考查在哪个区间上为正,哪个区间上为负,在哪个点处与x轴相交,在该点附近的导数值是如何变化的,若是由正值变为负值,则在该点处取得极大值;若是由负值变为正值,则在该点处取得极小值. 跟踪训练1 已知函数y=f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)在区间(a,b)上的极小值点的个数为 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 二、求函数的极值 角度1 求不含参函数的极值 例2 求函数f(x)=x3-3x2-9x+5的极值. 反思感悟 求函数极值的步骤 (1)确定函数的定义域; (2)求方程f'(x)=0的根; (3)用方程f'(x)=0的根顺次将函数的定义域分成若干个小开区间,并列成表格; (4)由f'(x)在方程f'(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况. 角度2 求含参函数的极值 例3 已知函数f(x)=ln(1+x)-mx,求函数f(x)的极值. 反思感悟 一般地,遇到题目中含有参数的问题时,常常结合参数的意义及对结果的影响进行分类讨论,此种题目为含参型,应全面分析参数变化引起结论的变化情况,参数有几何意义时还要考虑适当地运用数形结合思想,分类讨论时做到分类标准明确,不重不漏. 跟踪训练2 求下列函数的极值: (1)f(x)=sin x-cos x+x+1(0
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