3.3.2 函数的极值与导数
第三章 § 3.3 导数在研究函数中的应用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.
学习
目标栏目
索引
知识梳理 自主学习
题型探究 重点突破
当堂检测 自查自纠 知识梳理 自主学
习
知识点一 极值点与极值的概念
(1)极小值点与极小值
如图,函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近
其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧
,右侧 ,则把点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数
y=f(x)的极小值.
(2)极大值点与极大值
如(1)中图,函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值
都大,f′(b)=0;而且在点x=b的左侧 ,右侧 ,则把点b叫做函
数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值. 、 统称为
极值点, 和 统称为极值.
答案
f′(x)<0 f′(x)>0
f′(x)>0 f′(x)<0
极大值点 极小值点
极大值 极小值思考 极大值一定大于极小值吗?
答案 不一定.
答案知识点二 求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时:
(1)如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是 .
(2)如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是 .
极大值
极小值
答案 返回 题型探究 重点突破
解析答案
题型一 求函数的极值
反思与感悟解 函数的定义域为R.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,-1) -1 (-1,1) 1 (1,+∞)
f′(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ -3 ↗ -1 ↘
由上表可以看出:
当x=-1时,函数有极小值,且极小值为f(-1)=-3;
当x=1时,函数有极大值,且极大值为f(1)=-1.
令f′(x)=0,得x=-1,或x=1.
反思与感悟反思与感悟
求可导函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义域,求导数f′(x);
(2)求方程f′(x)=0的根;
(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义域分成若干个小开区间,
并列成表格.检测f′(x)在方程根左右两侧的值的符号,如果左正右负,那
么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得
极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值.解析答案
令f′(x)=0,得x=1.
当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:
x (0,1) 1 (1,+∞)
f′(x) - 0 +
f(x) ↘ 3 ↗
因此当x=1时,f(x)有极小值f(1)=3.解析答案
题型二 利用函数极值确定参数的值
例2 已知函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1处取得极值,且f(1)=-1.
(1)求常数a,b,c的值;
解 f′(x)=3ax2+2bx+c.
∵x=±1是函数f(x)的极值点,
∴x=±1是方程f′(x)=3ax2+2bx+c=0的两根,
又f(1)=-1,∴a+b+c=-1. ③解析答案
(2)判断x=±1是函数的极大值点还是极小值点,试说明理由,并求出极值.
当x1时,f′(x)>0,
当-1