导数与函数的极值
1、结合函数图象,了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件 2、理解函数极值的概念,会用导数求函数的极大值与极小值
一、导数与函数的极值:
1.观察图1.3.8 表示高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数
h(t)=-4.9t2+6.5t+10的图象,回答以下问题
(1)当t=a时,高台跳水运动员距水面的高度最大,那么函数h?t?在t=a处的导数是多少呢?
(2)在点t=a附近的图象有什么特点?
(3)点t=a附近的导数符号有什么变化规律?
共同归纳: 函数h(t)在a点处h/
(a)=0,在t=a的附近,当t<ah时,函数h?t?单调递增, h'?t?>0;当t>a时,函数h?t?单调递减o,
ah'?t?<0,即当t在a的附近从小到大经过a时, h'?t?先正后负,且
h'?t?连续变化,于是h/(a)=0.
t3、对于这一事例是这样,对其他的连续函数是不是也有这种性质呢? <二>、探索研讨
1、观察1.3.9图所表示的y=f(x)的图象,回答以下问题:
(1)函数y=f(x)在a.b点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系? (2) 函数y=f(x)在a.b.点的导数值是多少?
(3)在a.b点附近, y=f(x)的导数的符号分别是什么,并且有什么关系呢? 2、极值的定义:
我们把点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; 点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极大值。 极大值点与极小值点称为极值点, 极大值与极小值称为极值.
类型一:函数的单调性与导数:
1
例1、求函数f?x??13x?4x?4的极值 3
练习:
1.求下列函数的极值.
23
(1)y=x-7x+6 (2)y=x-27x 类型二 求含字母参数的函数的极值
例2.(06安徽卷)设函数f?x??x?bx?cx(x?R),已知g(x)?f(x)?f?(x)是奇函数。
32(Ⅰ)求b、c的值。
(Ⅱ)求g(x)的单调区间与极值。
举一反三:(2005年全国高考题)设a为实数,函数(Ⅰ)求f(x)的极值.
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线y?f(x)与x轴仅有一个交点.
考点二 求函数的最值
例3.已知a为实数,f(x)?(x?4)(x?a)
2
2f(x)?x3?x2?x?a.
(1)若f?(?1)?0,求f(x)在[-2,2] 上的最大值和最小值;
(2)若f(x)在(—∞,—2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围.
举一反三:1.(06浙江卷)f(x)?x?3x?2在区间??1,1?上的最大值是
32A.-2
B.0 C.2 D.4
2. (06全国卷Ⅱ)已知a≥ 0 ,函数f(x)=(x-2ax)e
(1) 当x为何值时,f(x)取得最小值?证明你的结论;(2)设f(x)在[-1,1]上是单调函数,求a的
取值范围.
考点三 利用导数解决函数的综合问题
例4.(06年深圳市模拟)已知函数f(x)?x?b的图象与函数g(x)?x?3x?2的图象相切,记
22xF(x)?f(x)g(x).
(Ⅰ)求实数b的值及函数F(x)的极值;
(Ⅱ)若关于x的方程F(x)?k恰有三个不等的实数根,求实数k的取值范围.
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