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导数与函数的极值

导数与函数的极值
导数与函数的极值

3.3.2函数的极值与导数

课时目标 1.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件.2.会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次).

1.若函数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__________.类似地,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附近的左侧__________,右侧__________.我们把点a叫做函数y=f(x)的____________,f(a)叫做函数y=f(x)的__________;点b叫做函数y=f(x)的________________,f(b)叫做函数y=f(x)的__________.极小值点、极大值点统称为__________,极大值和极小值统称为________.极值反映了函数在____________________的大小情况,刻画的是函数的________性质.

2.函数的极值点是______________的点,导数为零的点__________(填“一定”或“不一定”)是函数的极值点.3.一般地,求可导函数f(x)的极值的方法是:

解方程f′(x)=0.当f′(x0)=0时:

(1)如果在x0附近的左侧__________,右侧__________,那么f(x0)是__________;

(2)如果在x0附近的左侧__________,右侧__________,那么f(x0)是__________;

(3)如果f′(x)在点x0的左右两侧符号不变,则f(x0)____________.

一、选择题

1. 函数f (x )的定义域为R ,导函数f ′(x )的图象如图,则函数f (x )( )

A .无极大值点,有四个极小值点

B .有三个极大值点,两个极小值点

C .有两个极大值点,两个极小值点

D .有四个极大值点,无极小值点

2.已知函数f (x ),x ∈R ,且在x =1处,f (x )存在极小值,则( )

A .当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0

B .当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0

C .当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0

D .当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0

3.函数f (x )=x +1

x 在x >0时有( ) A .极小值 B .极大值

C .既有极大值又有极小值

D .极值不存在

4.函数f (x )的定义域为(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有极小值点( )

A .1个

B .2个

C .3个

D .4个 5.函数f (x )=x 3-3bx +3b 在(0,1)内有且只有一个极小值,则( )

A .0

B .b <1

C .b >0

D .b <1

2

6.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a 的取值范围为()

A.-1

C.a<-1或a>2 D.a<-3或a>6

二、填空题

7.若函数f(x)=x2+a

x+1

在x=1处取极值,则a=______.

8.函数f(x)=ax3+bx在x=1处有极值-2,则a、b的值分别为________、________.

9.函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是________.

三、解答题

10.求下列函数的极值.

(1)f(x)=x3-12x;(2)f(x)=x e-x.

10.解(1)函数f(x)的定义域为R.

f′(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2).

令f′(x)=0,得x=-2或x=2.

f(-2)=(-2)3-12×(-2)=16;

当x=2时,函数f(x)有极小值,

且f(2)=23-12×2=-16.

11.设函数f(x)=x3-9

2x

2+6x-a.

(1)对于任意实数x,f′(x)≥m恒成立,求m的最大值;

(2)若方程f(x)=0有且仅有一个实根,求a的取值范围.

11.设函数f(x)=x3-9

2x

2+6x-a.

(1)对于任意实数x,f′(x)≥m恒成立,求m的最大值;

(2)若方程f(x)=0有且仅有一个实根,求a的取值范围.

解 (1)f ′(x )=3x 2-9x +6.

因为x ∈(-∞,+∞),f ′(x )≥m , 即3x 2-9x +(6-m )≥0恒成立,

所以Δ=81-12(6-m )≤0,解得m ≤-3

4

即m 的最大值为-3

4

.

(2)因为当x <1时,f ′(x )>0; 当12时,f ′(x )>0.

所以当x =1时,f (x )取极大值f (1)=5

2

-a ;

当x =2时,f (x )取极小值f (2)=2-a ,

故当f (2)>0或f (1)<0时,f (x )=0仅有一个实根.

解得a <2或a >5

2.

能力提升

12.已知函数f (x )=(x -a )2(x -b )(a ,b ∈R ,a

(1)当a =1,b =2时,求曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;

(2)设x 1,x 2是f (x )的两个极值点,x 3是f (x )的一个零点,且x 3≠x 1,x 3≠x 2.

证明:存在实数x 4,使得x 1,x 2,x 3,x 4按某种顺序排列后构成等差数列,并求x 4.

12.已知函数f (x )=(x -a )2(x -b )(a ,b ∈R ,a

(1)当a =1,b =2时,求曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;

(2)设x 1,x 2是f (x )的两个极值点,x 3是f (x )的一个零点,且x 3≠x 1,x 3≠x 2.

证明:存在实数x 4,使得x 1,x 2,x 3,x 4按某种顺序排列后构成等差数列,并求x 4.

当a =1,b =2时,f (x )=(x -1)2(x -2), 因为f ′(x )=(x -1)(3x -5), 故f ′(2)=1,又f (2)=0,

所以f (x )在点(2,0)处的切线方程为y =x -2.

(2)证明 因为f ′(x )=3(x -a )(x -a +2b

3

),

由于a

3

所以f (x )的两个极值点为x =a ,x =a +2b

3

.

不妨设x 1=a ,x 2=a +2b

3

因为x 3≠x 1,x 3≠x 2,且x 3是f (x )的零点, 故x 3=b .

又因为a +2b 3-a =2(b -a +2b

3),

x 4=1

2(a +a +2b 3)=2a +b 3

此时a ,2a +b 3,a +2b

3

,b 依次成等差数列,

所以存在实数x 4满足题意,且x 4=2a +b

3.

1.求函数的极值问题要考虑极值取到的条件,极值点两侧的导数值异号.

2.极值问题的综合应用主要涉及到极值的正用和逆用,以及与单调性问题的综合,利用极值可以解决一些函数解析式以及求字母范围的问题.

3.3.2 函数的极值与导数

答案

知识梳理

1.f ′(x )<0 f ′(x )>0 f ′(x )>0 f ′(x )<0 极小值点 极小值 极大值点 极大值 极值点 极值 某一点附近 局部

2.导数为零 不一定

3.(1)f ′(x )>0 f ′(x )<0 极大值 (2)f ′(x )<0 f ′(x )>0 极小值 (3)不是极值

作业设计 1.C

2.C [∵f (x )在x =1处存在极小值, ∴x <1时,f ′(x )<0,x >1时,f ′(x )>0.]

3.A [∵f ′(x )=1-1

x

2,由f ′(x )>0,

得x >1或x <-1,又∵x >0,∴x >1. 由?

????

f ′(x )<0,x >0.得00,

∴f (x )在(0,+∞)上有极小值.]

4.A [f (x )的极小值点左边有f ′(x )<0,极小值点右边有f ′(x )>0,因此由f ′(x )的图象知只有1个极小值点.]

5.A [f ′(x )=3x 2-3b ,要使f (x )在(0,1)内有极小值,则????? f ′(0)<0f ′(1)>0,即?????

-3b <03-3b >0

解得0

6.D [∵f ′(x )=3x 2+2ax +a +6,

∴f ′(x )的图象是开口向上的抛物线,只有当Δ=4a 2-12(a +6)>0时,图象与x 轴的左交点两侧f ′(x )的值分别大于零、小于零,右交点左右两侧f ′(x )的值分别小于零、大于零.所以才会有极大值和极小值.

∴4a 2-12(a +6)>0得a >6或a <-3.] 7.3

解析 f ′(x )=2x (x +1)-(x 2+a )(x +1)2=x 2+2x -a

(x +1)2.

∵f ′(1)=0,∴1+2-a

4

=0,∴a =3.

8.1 -3

解析 因为f ′(x )=3ax 2+b , 所以f ′(1)=3a +b =0. ①

又x =1时有极值-2,所以a +b =-2. ②

由①②解得a =1,b =-3. 9.? ??

??22,+∞ 解析 ∵f ′(x )=3x 2-3a 2(a >0),∴f ′(x )>0时得:x >a 或x <-a ,f ′(x )<0时,得-a

∴当x =a 时,f (x )有极小值,x =-a 时,f (x )有极大值.

由题意得:?????

a 3-3a 3+a <0,-a 3+3a 3

+a >0.a >0

解得a >22

.

10.解 (1)函数f (x )的定义域为R.

f ′(x )=3x 2-12=3(x +2)(x -2). 令f ′(x )=0,得x =-2或x =2.

f(-2)=(-2)3-12×(-2)=16;

当x=2时,函数f(x)有极小值,

且f(2)=23-12×2=-16.

(2)f′(x)=(1-x)e-x.令f′(x)=0,解得x=1.

当x

函数f(x)在x=1处取得极大值f(1),且f(1)=

1

e.

11.解(1)f′(x)=3x2-9x+6.

因为x∈(-∞,+∞),f′(x)≥m,

即3x2-9x+(6-m)≥0恒成立,

所以Δ=81-12(6-m)≤0,解得m≤-

3

4,

即m的最大值为-

3

4.

(2)因为当x<1时,f′(x)>0;

当1

当x>2时,f′(x)>0.

所以当x=1时,f(x)取极大值f(1)=

5

2-a;

当x=2时,f(x)取极小值f(2)=2-a,

故当f(2)>0或f(1)<0时,f(x)=0仅有一个实根.

解得a<2或a>

5

2.

12.(1)解当a=1,b=2时,f(x)=(x-1)2(x-2),

因为f′(x)=(x-1)(3x-5),

故f′(2)=1,又f(2)=0,

所以f(x)在点(2,0)处的切线方程为y=x-2.

(2)证明 因为f ′(x )=3(x -a )(x -a +2b

3

),

由于a

3

所以f (x )的两个极值点为x =a ,x =a +2b

3

.

不妨设x 1=a ,x 2=a +2b

3

因为x 3≠x 1,x 3≠x 2,且x 3是f (x )的零点, 故x 3=b .

又因为a +2b 3-a =2(b -a +2b

3),

x 4=1

2(a +a +2b 3)=2a +b 3

此时a ,2a +b 3,a +2b

3

,b 依次成等差数列,

所以存在实数x 4满足题意,且x 4=2a +b

3.

函数极值与导数解析

函数的极值与导数练习 基础篇 1.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),其导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图1-3-10所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极大值点有() 图1-3-10 A.1个B.2个 C.3个D.4个 【答案】B[依题意,记函数y=f′(x)的图象与x轴的交点的横坐标自左向右依次为x1,x2,x3,x4,当a<x<x1时,f′(x)>0;当x1<x<x2时,f′(x)<0;当x2<x<x4时,f′(x)≥0;当x4<x<b时,f′(x)<0.因此,函数f(x)分别在x=x1,x=x4处取得极大值,选B.] 2.函数y=x3-3x2-9x(-2<x<2)有() A.极大值5,极小值-27 B.极大值5,极小值-11 C.极大值5,无极小值 D.极小值-27,无极大值 【答案】C[由y′=3x2-6x-9=0,得x=-1或x=3. 当x<-1或x>3时,y′>0;由-1<x<3时,y′<0. ∴当x=-1时,函数有极大值5;3?(-2,2),故无极小值.] 3.已知a是函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a=() A.-4 B.-2 C.4 D.2

【答案】D [∵f (x )=x 3-12x ,∴f ′(x )=3x 2-12,令f ′(x )=0,则x 1=-2,x 2=2. 当x ∈(-∞,-2),(2,+∞)时,f ′(x )>0,则f (x )单调递增; 当x ∈(-2,2)时,f ′(x )<0,则f (x )单调递减,∴f (x )的极小值点为a =2.] 4.当x =1时,三次函数有极大值4,当x =3时有极小值0,且函数过原点,则此函数是( ) 过(1,4)f ′(1)=0 过(3,0)f ′(3)=0 A .y =x 3+6x 2+9x B .y =x 3-6x 2+9x C .y =x 3-6x 2-9x D .y =x 3+6x 2-9x 【答案】B [∵三次函数过原点,故可设为 y =a x 3+bx 2+cx , ∴y ′=3x 2+2bx +c . 又x =1,3是y ′=0的两个根, ∴????? 1+3=-2b 31×3=c 3 ,即????? b =-6, c =9 ∴y =x 3-6x 2+9x , 又y ′=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3) ∴当x =1时,f (x )极大值=4 , 当x =3时,f (x )极小值=0,满足条件,故选B.] 5.函数f (x )=x 3-3bx +3b 在(0,1) ) A .00 D .b <1 2 【答案】A [f ′(x )=3x 2 -3b ,要使f (x )在(0,1)内有极小值,则? ?? ?? f ′(0)<0, f ′(1)>0,

高中数学选修2-2精品教案 3.2 函数的极值与导数

§1.3.2函数的极值与导数(1课时) 【学情分析】: 在高一就学习了函数的最大(小)值,这与本小节所要研究的对象——函数极值有着本质区别的,学生容易产生混淆,易把极大值当做最大值,极小值当做最小值。在认识理解导数大小与函数单调性的关系后,结合函数图像直观地引入函数极值的概念,强化极值是描述函数局部特征的概念,使得学生对极值与最值的概念区分开来,也为下节“函数的最值与导数”做好铺垫。 【教学目标】: (1)理解极大值、极小值的概念. (2)能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值. (3)掌握求可导函数的极值的步骤 【教学重点】: 极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 【教学难点】: 极大、极小值概念的理解,熟悉求可导函数的极值的步骤 教学 环节 教学活动设计意图 创设情景 观察图3.3-8,我们发现,t a =时,高台跳水运动员距水面高度最大.那么,函数() h t在此点的导数是多少呢?此点附近的图像有什么特点?相应地,导数的符号有什么变化规律? 放大t a =附近函数() h t的图像,如图3.3-9.可以看出() h a ';在t a =,当t a <时,函数() h t单调递增,()0 h t'>;当t a >时,函数() h t单调递减,()0 h t'<;这就说明,在t a =附近,函数值先增(t a <,()0 h t'>)后减(t a >,()0 h t'<).这样,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,于是有()0 h a '=. 对于一般的函数() y f x =,是否也有这样的性质呢? 附:对极大、极小值概念的理解,可以结合图象进行说明.并且要说明函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的. 从图象观察得出,判别极大、极小值的方法.判断极值点的关键是这点两侧的导数异号

6函数的极值与导数讲义

函数的极值与导数讲义 :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:点b 叫做函数y =f (x )的极大值点,f (b )叫做函数y x 0)=0时: (1)如果在x 0附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是. f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,那么f (x 0)是. 一点附近的大小情况. (2)由函数极值的定义知道,函数在一个区间的端点处一定不可能取得极值,即端点一定不是函数的极值点. (3)极大值不一定比极小值大,极小值也不一定比极大(1)可导函数的极值点一定是导数为0的点,但导数为0的点不一定是函数的极值点. 如y =x 3,y ′(0)=0,x =0不是极值点. 问题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? 思考函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有________个极小值点. 【例1】求下列函数的极值. (1)f (x )=3x +3ln x ; (2)f (x )=2x x 2+1 -2. 【例2】已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx (a ≠0)在x =±1处取得极值,且f (1)=-1. (1)求常数a ,b ,c 的值;(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. 【变式】已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且知当x =-1时取得极大值7,当x =3时取得极小值,试求函数f (x )的极小值,并求a 、b 、c 的值. 【例3】 (12分)设a 为实数,函数f (x ) =-x 3+3x +a .(1)求f (x )的极值;(2)是否存在实数a ,使得方程f (x )=0恰好有两个实数根?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.

函数的极值与导数教学设计一等奖

函数的极值与导数 作者单位:宁夏西吉中学作者姓名:蒙彦强联系电话: 一.教材分析 本节课选自高中数学人教A版选修2-2教材函数的极值与导数,就本册教材而言本节既是前面所学导数的概念、导数的几何意义、导数的计算、函数的单调性与导数等内容的延续和深化,又为下节课最值的学习奠定了知识与方法的基础,起着承上启下的作用.就整个高中教学而言,函数是高中数学主要研究的内容之一,而导数又是研究函数的主要工具,同时导数在化学、物理中都有所涉及可见它的重要性. 二.教学目标 1. 了解极大值、极小值的概念,体会极值是函数的局部性质; 2. 了解函数在某点取得极值的必要条件与充分条件; 3. 会用导数求函数的极值; 4. 培养学生观察、分析、探究、推理得出数学概念和规律的学习能力; 5. 感受导数在研究函数性质中的一般性和有效性,体会导数的工具作用.三.重点与难点 重点是会用导数求函数的极值. 难点是导函数的零点是函数极值点的必要不充分条件的理解. 四.学情分析 基于本班学生基础较差,思维水平参差不齐,所以备课上既要考虑到薄弱同学的理解与接受,又要考虑到其他同学视野的拓展,因此在本节课中我设置了许多的问题,来引导学生怎样学,以问答的方式来激发学生的学习兴趣,同时让更多的学生参与到教学中来.学生已经学习了函数的单调性与导数的关系,学生已经初步具备了运用导数研究函数的能力,为了进一步培养学生的这种能力,体会导数的工具作用,本节进一步研究函数的极值与导数. 五.教具教法 多媒体、展台,问题引导、归纳、类比、合作探究发现式教学 六.学法分析 借助多媒体辅助教学,通过观察函数图像分析极值的特征后,得出极值的定义;通过函数图像上极值点及两侧附近导数符号规律的探究,归纳出极值与导数的关系;通过求极值的问题归纳用导数求函数极值的方法与步骤. 七.教学过程 1.引入 让学生观察庐山连绵起伏的图片思考“山势有什么特点”并结合诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,由此联想庐山的连绵起伏形成好多的“峰点”与“谷点”,这就是数学上研究的函数的极值引出课题. 【设计意图】从庐山美景出发并结合学生熟悉的诗句来激发学生学习兴趣,让学生在愉快中知道学什么.

(完整版)专题05导数与函数的极值、最值—三年高考(2015-2017)数学(文)真题汇编.doc

1. 【 2016 高考四川文科】已知函数的极小值点,则=( ) (A)-4 (B) -2 (C)4 (D)2 【答案】 D 考点:函数导数与极值. 【名师点睛】本题考查函数的极值.在可导函数中函数的极值点是方程但是极大值点还是极小值点,需要通过这点两边的导数的正负性来判断,在 的解,附近,如 果时,,时,则是极小值点,如果时,,时,,则是极大值点, 2. 【 2015 高考福建,文A.充分而不必要条 件12】“对任意 B.必要而不充分条件 ,”是“ C .充分必要条件 D ”的() .既不充分也不必 要条件 【答案】 B 【解析】当时,,构造函数,则 .故在单调递增,故,则;当时,不等式等价于,构造函数 ,则,故在递增,故 ”是“,则.综上 ”的必要不充分条件,选 所述,“ 对任 意B. ,

【考点定位】导数的应用. 【名师点睛】 本题以充分条件和必要条件为载体考查三角函数和导数在单调性上的应用, 根 据已知条件构造函数,进而研究其图象与性质,是函数思想的体现,属于难题. 3. (2014 课标全国Ⅰ,文 12) 已知函数 f ( x ) = ax 3 - 3 2 + 1,若 f ( ) 存在唯一的零点 x 0 ,且 x x x 0>0,则 a 的取值范围是 ( ) . A . (2 ,+∞ ) B . (1 ,+∞) C . ( -∞,- 2) D .( -∞,- 1) 答案: C 解析:当 a = 0 时, f ( x ) =- 3x 2+ 1 存在两个零点,不合题意; 当 a >0 时, f ′(x ) = 3ax 2- 6x = , 令 ′( ) = 0,得 x 1 = 0, , fx 所以 f ( x ) 在 x =0 处取得极大值 f (0) = 1,在 处取得极小值 , 要使 f ( x ) 有唯一的零点,需 ,但这时零点 x 0 一定小于 0,不合题意; 当 a <0 时, f ′(x ) = 3ax 2- 6x = , 令 f ′(x ) = 0,得 x 1=0, ,这时 f ( x ) 在 x =0 处取得极大值 f (0) = 1,在 处取得极小值 , 要使 f ( x ) 有唯一零点,应满足 ,解得 a <- 2( a > 2 舍去 ) ,且这时 零点 x 0 一定大于 0,满足题意,故 a 的取值范围是 ( -∞,- 2) . 名师点睛:本题考查导数法求函数的单调性与极值,函数的零点,考查分析转化能力,分类讨论思想, 较难题 . 注意区别函数的零点与极值点 . 4. 【 2014 辽宁文 12】当 时,不等式 恒成立,则实数 a 的取 值范围是()

(完整版)导数与函数的极值、最值问题(解析版)

【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一 利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步 求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18 D .17或18 【答案】C 【解析】

试题分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当???-==11 4b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解析】 试题分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= , 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为

(完整word版)函数的极值与导数导学案

§1.3.2函数的极值与导数 教学目标: 1.理解极大值、极小值的概念; 2.能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值; 3.掌握求可导函数的极值的步骤; 教学重点:极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 教学难点:对极大、极小值概念的理解及求可导函数的极值的步骤. 教学过程: 一.复习与思考 已知函数 3 2 ()267f x x x =-+ (1)求f(x)的单调区间,并画出其图象; (2)函数f(x)在x=0和x=2处的函数值与这两点附近的函数值有什么关系? 二.新课讲授 1、极值点与极值 (1)极小值点与极小值: 若函数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 )= ,而且在点x =a 附近的左侧 ,右侧 ,就把 叫做函数y =f (x )的极小值点, 叫做函数y =f (x )的极小值. (2)极大值点与极大值: 若函数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 )= , 而且在点x =b 附近的左侧 ,右侧 ,就把 叫做函数y =f (x )的极大值点, 叫做函数y =f (x )的极大值. (3)极大值点、极小值点统称为 ;极大值、极小值统称为 2.关于极值概念的几点说明 (1)极值是一个局部概念,反映了函数在某一点附近的大小情况; (2)极值点是自变量的值,极值指的是函数值 (3)函数的极大(小)值可能不止一个,而且函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定在区间的内部,区间的端点不能成为极值点。 (5)函数y=f(x)在一点的导数为0是函数在这点取极值的 条件。 3.函数的极值与单调性有什么联系? 【提示】 极值点两侧单调性必须相反,欲研究函数的极值,需先研究函数的单调性. 函数极值的求法 解方程f ′(x )=0,当f ′(x 0)=0时: (1)如果在x 0附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是极大值. (2)如果在x 0附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,那么f (x 0)是极小值. 求下列函数的极值. (1)3 1()443 f x x x =-+

(整理)函数的极值与导数

1.3.2函数的极值与导数 安徽省桐城中学王思思 教学分析 本节内容是利用导数研究函数性质的继续深入,在教材中起到了承上启下的作用,是本章的重要知识点,也是导数应用的关键知识点。通过对函数极值的判定,使学生加深对函数单调性与其导数关系的理解;掌握函数极值的判别法,为学生下一节学习函数最大、最小值与导数内容铺平了道路。 三维目标 1 知识与技能 〈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 2过程与方法 结合实例,借助函数图形直观感知,探索函数的极值与导数的关系。 3情感,态度与价值观 感受导数在研究函数性质中一般性和有效性,通过学习让学生体会极值是函数的 局部性质,增强学生数形结合的思维意识。 重点难点 教学重点:正确理解函数极值的概念,学会用导数判别函数极值的方法。 教学难点:函数在某点取得极值的必要条件和充分条件。 教学手段:多媒体辅助教学 教学流程: 二、教学基本流程

教学过程 一 情境导入 大家观看过高台跳水吗?是否被运动员在空中用身躯画出的完美曲线而折服?请同学们分析一下运动员从起跳到落水的运动状态的变化。 把以上实际生活问题抽象成数学模型,观察图表示高台跳水运动员的高度h 随时间t 变化的函数()h t =-4.9t 2+6.5t+10的图象。 (设计意图:数学来源于生活,激发学生兴趣。) 二 知识探究 问题 1、在点b a ,附近,函数)(x f y = 2、函数)(x f 在点b a ,的导数值为多少? (通过几何画板进行动画演示) 3、函数)(x f y =在点a 的函数值与这点附近的函数值的大小关系? (师生活动:教师引导学生应用上节课函数的单调性与导数的关系回答上面问题。以a,b 两点为例,我们可以发现,函数()x f y =在点a x =的函数值()a f 比它在点a x =附近其他点的函数值都小,()a f '=0;而且在点a x =附近的左侧()x f '<0, a o h t

导数与函数的极值专题

导数与函数的极值专题 1.函数的极值 (1)函数的极小值: 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 ;,f ' (a )= ;而且在点x=a 附近的左侧 ,右侧 ,则 叫作函数y=f (x )的极小值点, 叫作函数y=f (x )的极小值. (2)函数的极大值: 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 ;,f ' (a )= ;而且在点x=a 附近的左侧 ,右侧 ,则 叫作函数y=f (x )的极大值点, 叫作函数y=f (x )的极大值. 极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值. 2、利用导数求函数极值的一般步骤: (1) 求导函数f /(x); (2) 求解方程f /(x)=0; (3)检查f /(x)在方程f /(x)=0的根的左右的符号,并根据符号确定极大值与极小值 题型1:极值与导数的关系: 1、已知定义在R 的函数f(x),则“0x 是函数 f(x)的极值点”是“0)(0='x f ”的( ) A. 充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.以上都不对 2、已知定义在R 的可导函数f(x),则“0x 是函数 f(x)的极值点”是“0)(0='x f ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.以上都不对 3、已知函数f (x )=2e f '(e)ln x e x -(e 是自然对数的底数),则f (x )的极大值为( ) A .2e -1 B .e 1- C .1 D .2ln 2 4、设f (x )=12x 2-x+cos(1-x ),则函数f (x ) ( ) A .有且仅有一个极小值 B .有且仅有一个极大值 C .有无数个极值 D .没有极值

导数与函数的极值、最值

导数与函数的极值、最值 【题型突破】 利用导数解决函数的极值问题 ?考法1根据函数图象判断函数极值的情况 【例1】设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是() A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1) B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1) C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2) D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2) D ?考法2求已知函数的极值 【例2】已知函数f(x)=(x-2)(e x-ax),当a>0时,讨论f(x)的极值情况.[解]∵f′(x)=(e x-ax)+(x-2)(e x-a) =(x-1)(e x-2a), ∵a>0,由f′(x)=0得x=1或x=ln 2a. ①当a=e 2时,f′(x)=(x-1)(e x-e)≥0,∴f(x)单调递增,故f(x)无极值. ②当0<a<e 2时,ln 2a<1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,ln 2a)ln 2a (ln 2a,1)1(1,+∞) f′(x)+0-0+ f(x)极大值极小值 ③当a>e 2时,ln 2a>1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,1)1(1,ln 2a)ln 2a (ln 2a,+∞) f′(x)+0-0+ f(x)极大值极小值

综上,当0<a <e 2时,f (x )有极大值-a (ln 2a -2)2,极小值a -e ; 当a =e 2 时,f (x )无极值; 当a >e 2时,f (x )有极大值a -e ,极小值-a (ln 2a -2)2. ?考法3 已知函数极值求参数的值或范围 【例3】 (1)已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1时有极值0,则a -b =________. (2)若函数f (x )=e x -a ln x +2ax -1在(0,+∞)上恰有两个极值点,则a 的取值范围为( ) A .(-e 2,-e) B .? ? ???-∞,-e 2 C .? ? ???-∞,-12 D .(-∞,-e) (1)-7 (2)D [方法总结] 1.利用导数研究函数极值问题的一般流程 2.已知函数极值点和极值求参数的两个要领 (1)列式:根据极值点处导数为0和极值列方程组,利用待定系数法求解. (2)验证:因为一点处的导数值等于零不是此点为极值点的充要条件,所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性. A .2或6 B .2 C .23 D .6 (2)(2019·广东五校联考)已知函数f (x )=x (ln x -ax )有极值,则实数a 的取值范围 是( )

导数与函数的极值、最值问题(解析版)

【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一 利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步 求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18

D .17或18 【答案】C 【解析】 试题分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当? ??-==114b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值.

《函数的极值与导数》教学设计

3.3.2 函数的极值与导数教学设计 一、教学目标 1 知识与技能 〈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 2过程与方法 结合实例,借助函数图形直观感知,并探索函数的极值与导数的关系。 3情感与价值 感受导数在研究函数性质中一般性和有效性,通过学习让学生体会极值是函数的局部性质,增强学生数形结合的思维意识。 二、重点:利用导数求函数的极值 难点:函数在某点取得极值的必要条件与充分条件 三、教学基本流程 四、教学过程 〈一〉、创设情景,导入新课 1、通过上节课的学习,导数和函数单 调性的关系是什么? (提问学生回答)

2.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 =-4.9t 2+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 <a 时,函数()h t 单调递增, ()'h t >0;当t >a 时,函数()h t 单调递减, ()'h 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. 3、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? a o h t

导数与函数的极值、最值

导数与函数的极值、最值 最新考纲了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数不超过三次). 知识梳理 1.函数的极值与导数 (1)判断f(x0)是极值的方法 一般地,当函数f(x)在点x0处连续且f′(x0)=0, ①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; ②如果在x0附近的左侧f′(x)≤0,右侧f′(x)≥0,那么f(x0)是极小值. (2)求可导函数极值的步骤: ①求f′(x); ②求方程f′(x)=0的根; ③检查f′(x)在方程f′(x)=0的根的左右两侧的符号.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. 2.函数的最值与导数 (1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件 如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.

(2)设函数f(x)在[a,b]上连续且在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下: ①求f(x)在(a,b)内的极值; ②将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值. 诊断自测 1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) 精彩PPT展示 (1)函数在某区间上或定义域内极大值是唯一的.(×) (2)函数的极大值不一定比极小值大.(√) (3)对可导函数f(x),f′(x0)=0是x0点为极值点的充要条件.(×) (4)函数的最大值不一定是极大值,函数的最小值也不一定是极小值.(√) 2.函数f(x)=-x3+3x+1有() A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3 C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值3 解析因为f(x)=-x3+3x+1,故有y′=-3x2+3,令y′=-3x2+3=0,解得x =±1,于是,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

导数与函数的极值与最值

y=xf '(x) -1 11 -1 o y x 导数与函数的单调性 题型1.导数与函数图象(,0)(>'x f 函数单调递增;,0)(<'x f 函数单调递减;即导数看正负,函数看增减。 1. 设函数()x f 在定义域内可导,()x f y =的图象如图2所示,则导函数()x f '可能为D 2. 设)(x f '是函数)(x f 的导函数,)(x f y '=的图象如图所示,则)(x f y =的图象最有可能的是C 3. )(x f '是)(x f 的导函数,)(x f '的图象如图所示,则)(x f 的图象只可能是D A B C D 4.已知函数)(x f x y '=的图像如右图所示,下面四个图象中)(x f y =的图象大致是(C ) 31 -2 1-122-2o y x 1-2 1 -122o y x 4 2 1 -2 o y x 42 2 -2 o y x 5. 设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是D x y O A x y O B x y O C y O D x x y O o y x -33 y x O y x O y x O y x O A . B . C . D . 6题图

6.如图为函数32()f x ax bx cx d =+++的图象,'()f x 为函数()f x 的导函数,则不等式 '()0x f x ?<的解集为__()() 3,03,?∞-__. 7.已知()f x 在R 上是可导函数,则 ()f x 的图象如图所示,则不 等 式 ()()2 230 x x f x '-->的解集为 ____________ 题型2.利用导数求单调区间(1.定义域2.求导3.令,0)(>'x f 求增区间;令,0)(<'x f 求减区间) 1. 函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为 D A.),2(+∞ B.)2,(-∞ C.)0,(-∞ D.(0,2) 2. 函数x x x f ln 3)(+=的单调递增区间是C A.)1,0(e B.),(+∞e C.),1(+∞e D.(e 1 ,e ) 3. 函数x x y ln 82-=在区间)1,2 1 ()41,0(和内分别为 A A.单调递减,单调递增 B.单调递增,单调递增 C.单调递增,单调递减 D.单调递减,单调递减 题型3.由单调区间求参数取值范围(函数在区间(),a b 上增,,0)(≥'x f 恒成立; 函数在区间(),a b 上减,,0)(≤'x f 恒成立;) 1. 已知()321 233 y x bx b x =++++是R 上的单调增函数,则b 的范围D A.1b <-或2b > B.1b ≤-或2b ≥ C.21b -<< D.12b -≤≤ 2. 若m mx x x x f +++-=23)((m 为常数)在(-1,1)上是增函数,则m 的取值范围是D A.[)∞+,1 B.[]3,1 C.[]5,1 D. [)∞+,5 练2.【2014·全国卷Ⅱ(文11)】若函数()ln f x kx x =-在区间(1,+∞)单调递增,则k 的取值范围是( ) (A )(],2-∞- (B )(],1-∞- (C )[)2,+∞ (D )[)1,+∞ 【答案】D 练3.)(3 24)(3 2R x x ax x x f ∈-+=在区间[-1, 1]上是增函数。则a 的范围是____}{11/≤≤-a a 3.(江西理科19)设.22 1 31)(23ax x x x f ++-= 若)(x f 在),3 2 (+∞上存在单调递增区间,求a 的取值范围; 解:已知()ax x x x f 221 3123++-=,()a x x x f 22++-='∴,函数()x f 在),3 2(+∞上存在单调递 增区间,即导函数在),3 2 (+∞上存在函数值大于零的部分,

导数与函数的极值、最值练习含答案

第2课时 导数与函数的极值、最值 一、选择题 1.下列函数中,既是奇函数又存在极值的是 ( ) A .y =x 3 B .y =ln(-x ) C .y =x e -x D .y =x +2 x 解析 由题可知,B ,C 选项中的函数不是奇函数,A 选项中,函数y =x 3单调递增(无极值),D 选项中的函数既为奇函数又存在极值. 答案 D 2.(2017·石家庄质检)若a >0,b >0,且函数f (x )=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,若t =ab ,则t 的最大值为 ( ) A .2 B .3 C .6 D .9 解析 f ′(x )=12x 2-2ax -2b ,则f ′(1)=12-2a -2b =0,则a +b =6, 又a >0,b >0,则t =ab ≤? ????a +b 22 =9,当且仅当a =b =3时取等号. 答案 D 3.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax ? ???? a >12,当x ∈(-2,0)时, f (x )的最小值为1,则a 的值等于 ( ) A.14 B.13 C.1 2 D .1 解析 由题意知,当x ∈(0,2)时,f (x )的最大值为-1. 令f ′(x )=1x -a =0,得x =1 a , 当00;当x >1 a 时,f ′(x )<0.

∴f (x )max =f ? ???? 1a =-ln a -1=-1,解得a =1. 答案 D 4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(-1,2) B .(-∞,-3)∪(6,+∞) C .(-3,6) D .(-∞,-1)∪(2,+∞) 解析 ∵f ′(x )=3x 2+2ax +(a +6), 由已知可得f ′(x )=0有两个不相等的实根, ∴Δ=4a 2-4×3×(a +6)>0,即a 2-3a -18>0, ∴a >6或a <-3. 答案 B 5.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,则下列图像不可能为y =f (x )图像的是 ( ) 解析 因为[f (x )e x ]′=f ′(x )e x +f (x )(e x )′=[f (x )+f ′(x )]e x ,且x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,所以f (-1)+f ′(-1)=0;选项D 中,f (-1)>0,f ′(-1)>0,不满足f ′(-1)+f (-1)=0. 答案 D 二、填空题 6.(2017·咸阳模拟)已知函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,若x =-3是函数f (x )的一个极值点,则实数a =________.

1.3.2 函数的极值与导数(教案)

1.3.2 函数的极值与导数(教案) 一、教学目标 1 知识与技能 〈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 2过程与方法 结合实例,借助函数图形直观感知,并探索函数的极值与导数的关系。 3情感与价值 感受导数在研究函数性质中一般性和有效性,通过学习让学生体会极值是函数的局部性质,增强学生数形结合的思维意识。 二、重点:利用导数求函数的极值 难点:函数在某点取得极值的必要条件与充分条件 三、教学基本流程 四、教学过程 〈一〉、创设情景,导入新课 1、通过上节课的学习,导数和函数单调性的关系是什么?

(提高学生回答) 2.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 =-4.9t 2 +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 <a 时,函数()h t 单调递增, ()'h t >0;当t >a 时,函数()h t 单调递减, ()'h 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. 3、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: a o h t

函数极值与导数的说课稿

函数极值与导数的说课稿 各位老师大家好! 今天我要为大家说课的课题是:函数的极值与导数 首先我对本节教材进行一些分析: 一、教材分析:教材的背景、地位及作用 《函数极值>>是高中数学人教A版选修2-2第一章第三节导数应用中的第二节(第一节是利用导数知识判断函数的单调性),在此之前我们已经学习了导数,学生们已经了解了导数的一些用途,思想中已有了一点运用导数的基本思想去分析和解决实际问题的意识,本节课将继续加强这方面的意识和能力的培养——利用导数知识求可导函数的极值。其后还有利用导数求函数的最值问题、曲线的切线问题,利用导数研究不等式恒成立、方程根的讨论、函数图像交点等问题,因此本节课还要起到承上启下的作用。从高考角度分析,以中高档题为主,所以导数是非常重要的知识点。这为我们学习这一节起着铺垫作用。 二、学情分析 在前面的学习中,学生已经有了一定的知识准备。不过鉴于我校学生的水平普遍偏低,理解和应用知识的能力稍显不足,所以在教学中,有必要从基础入手,指导学生先做到对解题方法和步骤的机械模仿,在此基础上,努力提升认识水平,力争让尽可能多的学生达到知识的融会贯通。

新课程理念的显著特征和核心任务就是从根本上转变教学方式和学习方式。因此要让学生在自主学习和合作探究的过程中,真正成为知识的发现者和知识的应用者。 三、目标定位 根据本课教学内容的特点以及新课标对本节课的教学要求,考虑 学生已有的认知结构与心理特征,我制定以下教学目标: (一)知识技能: 1.掌握函数极值的定义,会从几何图形直观理解函数的极值与其导数的关系,增强学生的数形结合意识,提升思维水平; 2.掌握利用导数求可导函数的极值的一般方法及步骤; 3.了解可导函数极值点0x 与)(0x f '=0的逻辑关系; 4.培养学生运用导数的基本思想去分析和解决实际问题的能力. (二)过程与方法: 培养学生观察 分析 探究 归纳得出数学概念和规律的学习能力。 (三)情感态度与价值观: 培养学生层层深入、一丝不苟研究事物的科学精神;体会数学中的局部与整体的辨证关系. (四)教学重、难点 本着新课程标准的教学理念和考试大纲的要求,针对教学内容的特点,我确立了如下的教学重点、难点: 教学重点:掌握求可导函数的极值的一般方法. 教学难点:1、 0x 为函数极值点与)(0x f '=0的逻辑关系 2、将知识和方法内化为技能。 四、教法、学法分析 (一)教法分析 根据本节课的特点,为了提高教学效率,让学生在轻松的环境下获得直观的感受,使数学的课堂富有趣味性,采用师生互动探究式教学,遵循“教师为主导、学生为主体”的原则,结合高中学生的求知

导数与函数的极值、最值

导数与函数的极值、最值 一、选择题 1.下列函数中,既是奇函数又存在极值的是( ) A.y =x 3 B.y =ln(-x ) C.y =x e -x D.y =x +2 x 解析 由题可知,B ,C 选项中的函数不是奇函数,A 选项中,函数y =x 3单调递增(无极值),D 选项中的函数既为奇函数又存在极值. 答案 D 2.(2017·石家庄质检)若a >0,b >0,且函数f (x )=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,若t =ab ,则t 的最大值为( ) A.2 B.3 C.6 D.9 解析 f ′(x )=12x 2-2ax -2b ,则f ′(1)=12-2a -2b =0,则a +b =6, 又a >0,b >0,则t =ab ≤? ???? a + b 22 =9,当且仅当a =b =3时取等号. 答案 D 3.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax ? ???? a >12,当x ∈(- 2,0)时,f (x )的最小值为1,则a 的值等于( ) A.14 B.13 C.12 D.1 解析 由题意知,当x ∈(0,2)时,f (x )的最大值为-1. 令f ′(x )=1x -a =0,得x =1 a , 当00;当x >1 a 时,f ′(x )<0. ∴f (x )max =f ? ???? 1a =-ln a -1=-1,解得a =1. 答案 D

4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( ) A.(-1,2) B.(-∞,-3)∪(6,+∞) C.(-3,6) D.(-∞,-1)∪(2,+∞) 解析 ∵f ′(x )=3x 2+2ax +(a +6), 由已知可得f ′(x )=0有两个不相等的实根, ∴Δ=4a 2-4×3×(a +6)>0,即a 2-3a -18>0, ∴a >6或a <-3. 答案 B 5.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R),若x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,则下列图象不可能为y =f (x )图象的是( ) 解析 因为[f (x )e x ]′=f ′(x )e x +f (x )(e x )′=[f (x )+f ′(x )]e x ,且x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,所以f (-1)+f ′(-1)=0;选项D 中, f (-1)>0,f ′(-1)>0,不满足f ′(-1)+f (-1)=0. 答案 D 二、填空题 6.(2017·肇庆模拟)已知函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,若x =-3是函数f (x )的一个极值点,则实数a =________. 解析 f ′(x )=3x 2+2ax +3. 依题意知,-3是方程f ′(x )=0的根 所以3×(-3)2+2a ×(-3)+3=0,解得a =5. 经检验,a =5时,f (x )在x =-3处取得极值. 答案 5 7.(2016·北京卷改编)设函数f (x )=???x 3 -3x ,x ≤0, -2x ,x >0,则f (x )的最大值为 ________. 解析 当x >0时,f (x )=-2x <0;