1.3.2 利用导数研究函数的极值(一)
明目标、知重点 1.了解函数极值的概念,会从几何方面直观理解函数的极值与导数的关系,并会灵活应用.2.掌握函数极值的判定及求法.3.掌握函数在某一点取得极值的条件.
1.极值点与极值
已知函数y=f(x),设x0是定义域(a,b)内任一点,如果对x0附近的所有点x,都有f(x)
极大值与极小值统称为极值.极大值点与极小值点统称为极值点.
2.求函数f(x)极值的方法
第1步 求导数f′(x);
第2步 求方程f′(x)=0的所有实数根;
第3步 考察在每个根x0附近,从左到右,导函数f′(x)的符号如何变化.如果f′(x)的符号由正变负,则f(x0)是极大值;如果由负变正,则f(x0)是极小值.
[情境导学]
在必修1中,我们研究了函数在定义域内的最大值与最小值问题.但函数在定义域内某一点附近,也存在着哪一点的函数值大,哪一点的函数值小的问题,如何利用导数的知识来判断函数在某点附近函数值的大小问题?又如何求出这些值?这就是本节我们要研究的主要内容.
探究点一 函数的极值与导数的关系
思考1 如图观察,函数y=f(x)在d、e、f、g、h、i等点处的函数值与这些点附近的函数值有什么关系?y=f(x)在这些点处的导数值是多少?在这些点附近,y=f(x)的导数的符号有什么规律?
答 以d、e两点为例,函数y=f(x)在点x=d处的函数值f(d)比它在点x=d附近其他点的函数值都小,f′(d)=0;在x=d的附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0.类似地,函数y=f(x