极值点的定义:
观察右图可以看出,函数在x=0的函数值比它附近所有
各点的函数值都大,我们说f (0)是函数的一个极大值;函数在x=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,我们说f (2)是函数的一个极小值。
一般地,设函数在及其附近有定义,如果的值比附近所有各点的函数值都大,我们说f ()是函数的一个极大值;如果的值比附近所有各点的函数值都小,我们说f ()是函数的一个极小值。极大值与极小值统称极值。
取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值。
请注意以下几点:(让同学讨论)
(ⅰ)极值是一个局部概念。由定义可知极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小。并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小。
(ⅱ)函数的极值不是唯一的。即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个。
(ⅲ)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,如下图所示,是极大值点,是极小值点,而>。
(ⅳ)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。而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。
极值点与导数的关系:
复习可导函数在定义域上的单调性与导函数值的相互关系,引导学生寻找函数极值点与导数之间的关系.
由上图可以看出,在函数取得极值处,如果曲线有切线的话,则切线是水平的,从而有。但反过来不一定。若寻找函数极值点,可否只由=0求得即可?
探索:x=0是否是函数=x的极值点?(展示此函数的图形)
在处,曲线的切线是水平的,即=0,但这点的函数值既不比它附近的点的函数值大,也不比它附近的点的函数值小,故不是极值点。如果使,那么在什么情况下是的极值点呢?
观察下左图所示,若是的极大值点,则两侧附近点的函数值必须小于。因此,的左侧附近只能是增函数,即,的右侧附近只能是减函数,即,同理,如下右图所示,若是极小值点,则在的左侧附近只能是减函数,即,在的右侧附近只能是增函数,即,