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课件网) 6.2 利用导数研究函数的性质 6.2.2 导数与函数的极值、最值 第1课时 利用导数研究函数的极值 探究点一 函数的极值(极值点)的判断和求解 探究点二 利用函数极值(极值点)求参数 探究点三 应用极值判断函数的零点问题 【学习目标】 1.利用图象直观感知极值的概念,明确极值点附近导数的符号特征; 2.感知极大值和极小值的差异,了解极值与单调区间的关系,会 求函数的极值; 3.体会导数在研究函数性质(单调性、极值和图象)中的工具性 作用. 知识点一 函数极值的定义 1.函数极值的定义 (1)一般地,设函数的定义域为,设 ,如果对于 附近的任意不同于的 ,都有 ①,则称为函数的一个_____,且在 处取极大值; ②,则称为函数的一个_____,且在 处取极小值. 极大值点 极小值点 (2)极大值点与极小值点都称为_____,极大值与极小值都称为 _____.显然,极大值点在其附近函数值最大,极小值点在其附近函 数值最小. 极值点 极值 2.可导函数的极值与导数之间的关系 (1)一般地,如果是的极值点,且在 处可导,则 必有_____. (2)一般地,设函数在处可导,且 . ①如果对于左侧附近的任意,都有_____,对于 右侧附近 的任意,都有_____,那么此时是 的极大值点. ②如果对于左侧附近的任意,都有_____,对于 右侧附近 的任意,都有_____,那么此时是 的极小值点. ③如果在 的左侧附近与右侧附近均为_____(或均为_____), 则一定不是 的极值点. 正号 负号 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数在极值点处的导数为0. ( ) × [解析] 例如函数,根据极小值的定义, 函数 在处取得极小值,但是 不存在. (2)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点. ( ) √ (3)若,则是函数 的极值点. ( ) × [解析] 例如函数,,则, 但当 和时均有,所以0不是函数 的极值点. (4)已知为可导函数的极值点,则 的图象在点 处的切线与 轴平行或重合. ( ) √ 知识点二 求函数极值的步骤 求可导函数 的极值的步骤如下: (1)在 的定义域内,求_____. (2)求方程 的根. (3)判断在根的左右两侧的符号.如果左____右____,那么 在这个根处取极大值;如果左负右正,那么 在这个根处取_____; 如果左右符号相同,那么这个根不是 的极值点. 导函数 正 负 极小值 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数的极大值一定比极小值大. ( ) × [解析] 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. (2)在某一区间内可导函数的极大值和极小值是唯一的. ( ) × [解析] 可导函数的图象如图所示, 由图可知, ,为极小值点,,,为极 大值点,故函数 在区间 内的极大值和极小值有多个. (3)若在某区间内有极值,那么 在该区间内不单调. ( ) √ 探究点一 函数的极值(极值点)的判断和求解 [提问] (1)如果,并且在附近的左侧 , 右侧,那么 是_____; (2)如果,并且在附近的左侧 ,右侧 ,那么 是_____. 极大值 极小值 考向一 求不含参数的函数的极值 例1 求函数 的极值. 解:,令,即 , 解得或.当变化时,, 的变化情况如下表: 3 0 - 0 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 因此,当时,函数有极大值,且极大值为 ; 当时,函数有极小值,且极小值为 . 变式 已知是定义域为的偶函数,当 时, ,则函数 的极小值是_____,极大值是__. [解析] 当 时, . 当时,; 当时, ,当且仅当 时取等号. 因此函数在上单调递减,在 上单调递增, 又是定义域为的偶函数, 所以函数在 上单调递减,在 上单调递增, 所以函数在,处取得极小值 ; 在处取得极大值 . 考向二 求含参数的函数的极值 例2 已知函数,其中, ... ...