高中数学第三章导数应用函数的极值教案北师大版选修
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高中数学教案——函数的极值和导数一、教学目标:1. 理解导数的概念,掌握基本初等函数的导数公式。
2. 学会利用导数判断函数的单调性,理解函数的极值概念。
3. 能够运用导数解决实际问题,提高解决函数问题的能力。
二、教学内容:1. 导数的定义及几何意义2. 基本初等函数的导数公式3. 导数的计算法则4. 利用导数判断函数的单调性5. 函数的极值及其判定三、教学重点与难点:1. 重点:导数的定义、基本初等函数的导数公式、导数的计算法则、利用导数判断函数的单调性、函数的极值及其判定。
2. 难点:导数的应用,如何利用导数解决实际问题。
四、教学方法:1. 采用启发式教学,引导学生主动探究导数的定义及应用。
2. 利用多媒体课件,直观展示函数的导数与单调性、极值之间的关系。
3. 结合实际例子,让学生感受导数在解决实际问题中的重要性。
4. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
五、教学过程:1. 导入:回顾初中阶段学习的函数图像,引导学生思考如何判断函数的单调性、2. 讲解导数的定义:通过几何直观,解释导数的含义,引导学生理解导数表示函数在某点的瞬时变化率。
3. 学习基本初等函数的导数公式:讲解幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的导数公式。
4. 导数的计算法则:讲解导数的四则运算法则,举例说明。
5. 利用导数判断函数的单调性:引导学生利用导数符号判断函数的单调性,讲解“增函数”和“减函数”的概念。
6. 函数的极值及其判定:讲解极值的概念,举例说明如何利用导数判断函数的极值。
7. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
8. 总结:回顾本节课所学内容,强调导数在研究函数单调性、极值方面的应用。
9. 拓展:引导学生思考导数在其他领域的应用,如物理、经济学等。
10. 课后作业:布置课后作业,巩固所学知识,提高解题能力。
六、教学评价:1. 课后作业:通过布置相关的习题,检验学生对导数概念、基本初等函数的导数公式、导数计算法则、单调性和极值的理解和应用能力。
3.3.3 函数的最大(小)值与导数如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,则该函数在[a,b]上一定能够取得最大值和最小值,并且函数的最值必在极值点或区间端点取得.思考:若函数f(x)在区间[a,b]上只有一个极大值点x0,则f(x0)是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值吗?[提示]根据极大值和最大值的定义知,f(x0)是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值.2.求函数y=f(x)在[a,b]上的最值的步骤(1)求函数y=f(x)在(a,b)内的极值.(2)将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)进行比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.1.下列说法正确的是( )A.函数的极大值就是函数的最大值B.函数的极小值就是函数的最小值C.函数的最值一定是极值D.在闭区间上的连续函数一定存在最值D[极值有可能是最值,但最值未必是极值,故选D.]2.函数y =x -sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π的最大值是()A .π-1B .π2-1C .πD .π+1C[y ′=1-cos x >0,故函数y =x -sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π是增函数,因此当x =π时,函数有最大值,且y max =π-sin π=π.]3.函数f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是( ) A .-2 B .0 C .2D .4C [f ′(x )=3x 2-6x ,令f ′(x )=0得x =0或x =2. 由f (-1)=-2,f (0)=2,f (1)=0得f (x )max =f (0)=2.]求函数的最值(1)f (x )=2x 3-3x 2-12x +5,x ∈[-2,1]; (2)f (x )=e x (3-x 2),x ∈[2,5].[解] (1)f ′(x )=6x 2-6x -12,令f ′(x )=0得x =-1或x =2,又x ∈[-2,1],故x =-1,且f (-1)=12. 又因为f (-2)=1,f (1)=-8,所以,当x =-1时,f (x )取最大值12; 当x =1时,f (x )取最小值-8. (2)∵f (x )=3e x-e x x 2,∴f ′(x )=3e x -(e x x 2+2e xx ) =-e x (x 2+2x -3) =-e x(x +3)(x -1).∵在区间[2,5]上,f ′(x )=-e x(x +3)(x -1)<0, 即函数f (x )在区间[2,5]上单调递减,∴x =2时,函数f (x )取得最大值f (2)=-e 2;x =5时,函数f (x )取得最小值f (5)=-22e 5.求函数在闭区间上最值的步骤 1求f ′x ,解方程f ′x =0;2确定在闭区间上方程f ′x =0的根; 3求极值、端点值,确定最值.[跟进训练]1.求函数f (x )=12x +sin x ,x ∈[0,2π]上的最大值和最小值.[解] f ′(x )=12+cos x ,令f ′(x )=0,且x ∈[0,2π],解得x =2π3或x =4π3.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:x 0 ⎝⎛⎭⎫0,2π32π3 ⎝⎛⎭⎫2π3,4π3 4π3 ⎝⎛⎭⎫4π3,2π 2π f ′(x ) + 0 - 0 + f (x )↗极大值↘极小值↗ππ3+322π3-32∴当x=0时,f(x)有最小值,为f(0)=0;当x=2π时,f(x)有最大值,为f(2π)=π.由函数的最值求参数值为3,最小值为-29,求a,b的值.[解] 由题设知a≠0,否则f(x)=b为常函数,与题设矛盾.求导得f′(x)=3ax2-12ax=3ax(x-4),令f′(x)=0,得x1=0,x2=4(舍去).(1)当a>0时,且x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:x -1(-1,0)0(0,2)2f′(x)+0-f(x)-7a+b ↗ b ↘-16a+b[-1,2]上的最大值,∴f(0)=b=3.又f(-1)=-7a+3,f(2)=-16a+3<f(-1),∴f(2)=-16a+3=-29,解得a=2.(2)当a<0时,同理可得,当x=0时,f(x)取得极小值b,也就是函数在[-1,2]上的最小值,∴f(0)=b=-29.又f(-1)=-7a-29,f(2)=-16a-29>f(-1),∴f (2)=-16a -29=3,解得a =-2. 综上可得,a =2,b =3或a =-2,b =-29. 已知函数最值求参数值范围的思路已知函数在某区间上的最值求参数的值范围是求函数最值的逆向思维,一般先求导数,利用导数研究函数的单调性及极值点,用参数表示出最值后求参数的值或范围.[跟进训练]2.设23<a <1,函数f (x )=x 3-32ax 2+b (-1≤x ≤1)的最大值为1,最小值为-62,求a ,b 的值.[解] 令f ′(x )=3x 2-3ax =0,得x 1=0,x 2=a . 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:x -1 (-1,0) 0 (0,a ) a (a,1) 1 f ′(x )+-0 +f (x )-1-32a +b ↗b↘-a 32 +b↗1-32a +b由表可知,f (x )的极大值为f (0)=b ,极小值为f (a )=b -a 32,而f (0)>f (a ),f (1)>f (-1),故需比较f (0)与f (1)及f (-1)与f (a )的大小.因为f (0)-f (1)=32a -1>0,所以f (x )的最大值为f (0)=b =1.又f (-1)-f (a )=12(a +1)2(a -2)<0,所以f (x )的最小值为f (-1)=-1-32a +b =-32a ,所以-32a =-62,a =63.所以a =63,b =1.与最值有关的恒成立问题1.对于函数y =f (x ),x ∈[a ,b ],若f (x )≥c 或f (x )≤c 恒成立,则c 满足的条件是什么?提示:c ≤f (x )min 或c ≥f (x )max .2.对于函数y =f (x ),x ∈[a ,b ],若存在x 0∈[a ,b ],使得f (x )≥c 或f (x )≤c 成立,则c 满足的条件是什么?提示:c ≤f (x )max 或c ≥f (x )min .【例3】 设函数f (x )=tx 2+2t 2x +t -1(x ∈R ,t >0). (1)求f (x )的最小值h (t );(2)若h (t )<-2t +m 对t ∈(0,2)恒成立,求实数m 的取值范围. [思路点拨] (1)利用配方法,即可求出二次函数f (x )的最小值h (t );(2)构造函数g (t )=h (t )-(-2t +m ),只需使g (t )在(0,2)上的最大值小于零即可求得m 的取值范围.[解] (1)∵f(x)=t(x+t)2-t3+t-1(x∈R,t>0),∴当x=-t时,f(x)取最小值f(-t)=-t3+t-1,即h(t)=-t3+t-1.(2)令g(t)=h(t)-(-2t+m)=-t3+3t-1-m,由g′(t)=-3t2+3=0,得t=1或t=-1(不合题意,舍去).当t变化时,g′(t),g(t)的变化情况如下表:∴g(t)在(0,2))<-2t+m在(0,2)内恒成立等价于g(t)<0在(0,2)内恒成立,即等价于1-m<0.∴m的取值范围为(1,+∞).(变条件)若将本例(2)的条件改为“存在t∈[0,2],使h(t)<-2t+m成立”,则实数m的取值范围如何求解?[解] 令g(t)=h(t)-(-2t+m)=-t3+3t-1-m,由g′(t)=-3t2+3=0,得t=1或t=-1(不合题意,舍去).当t变化时,g′(t),g(t)的变化情况如下表:∴g存在t∈[0,2],使h(t)<-2t+m成立,等价于g (t )的最小值g (2)<0.∴-3-m <0, ∴m >-3,所以实数m 的取值范围为(-3,+∞). 分离参数求解不等式恒成立问题1.求函数在闭区间上的最值,只需比较极值和端点处的函数值即可;若函数在一个开区间内只有一个极值,则这个极值就是最值.2.已知最值求参数时,可先确定参数的值,用参数表示最值时,应分类讨论.3.“恒成立”问题可转化为函数最值问题. 1.判断正误(1)函数的最大值一定是函数的极大值.( )(2)开区间上的单调连续函数无最值.( )(3)函数f (x )在区间[a ,b ]上的最大值和最小值一定在两个端点处取得.( )[答案] (1)× (2)√ (3)× 2.函数y =ln x x的最大值为( )A .e -1B .eC .e 2D .103A [函数y =ln xx的定义域为(0,+∞).y ′=1-ln x x 2,由1-ln x x2=0得x =e , 当0<x <e 时,y ′>0, 当x >e 时,y ′<0.因此当x =e 时,函数y =ln x x 有最大值,且y max =1e =e -1.]3.若函数f (x )=x 3-3x -a 在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为M ,N ,则M -N 的值为( )A .2B .4C .18D .20D [f ′(x )=3x 2-3, 令f ′(x )=0得x =±1. 当0≤x <1时,f ′(x )<0; 当1<x ≤3时,f ′(x )>0.则f (1)最小,又f (0)=-a ,f (3)=18-a ,f (3)>f (0),所以最大值为f (3),即M =f (3), N =f (1),所以M -N =f (3)-f (1)=(18-a )-(-2-a )=20.]4.设函数f (x )=12x 2e x,x ∈[-2,2],若f (x )>m 恒成立,求实数m 的取值范围.[解] f′(x)=x e x+12x2e x=e x2x(x+2),由f′(x)=0得x=-2或x=0.当x∈[-2,2]时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:当x=0时,min要使f(x)>m对x∈[-2,2]恒成立,只需m<f(x)min,∴m<0,即实数m的取值范围为(-∞,0).。
函数的极值与导数(教案)第一章:极值的概念教学目标:1. 理解极值的概念;2. 能够找出函数的极值点;3. 能够判断函数的极值类型。
教学内容:1. 引入极值的概念;2. 讲解极值的判断方法;3. 举例讲解如何找出函数的极值点;4. 讲解极大值和极小值的概念;5. 举例讲解如何判断函数的极大值和极小值。
教学活动:1. 引入极值的概念,引导学生思考什么是极值;2. 通过示例讲解如何找出函数的极值点,引导学生动手尝试;3. 讲解极大值和极小值的概念,引导学生理解极大值和极小值的区别;4. 通过示例讲解如何判断函数的极大值和极小值,引导学生进行判断。
作业布置:1. 练习找出给定函数的极值点;2. 练习判断给定函数的极大值和极小值。
第二章:导数的基本概念教学目标:1. 理解导数的概念;2. 能够计算常见函数的导数;3. 能够利用导数判断函数的单调性。
教学内容:1. 引入导数的概念;2. 讲解导数的计算方法;3. 举例讲解如何利用导数判断函数的单调性;4. 讲解导数的应用。
教学活动:1. 引入导数的概念,引导学生思考什么是导数;2. 通过示例讲解如何计算常见函数的导数,引导学生动手尝试;3. 讲解导数的应用,引导学生理解导数在实际问题中的应用;4. 通过示例讲解如何利用导数判断函数的单调性,引导学生进行判断。
作业布置:1. 练习计算给定函数的导数;2. 练习利用导数判断给定函数的单调性。
第三章:函数的单调性教学目标:1. 理解函数单调性的概念;2. 能够利用导数判断函数的单调性;3. 能够找出函数的单调区间。
教学内容:1. 引入函数单调性的概念;2. 讲解如何利用导数判断函数的单调性;3. 举例讲解如何找出函数的单调区间;4. 讲解函数单调性的应用。
教学活动:1. 引入函数单调性的概念,引导学生思考什么是函数单调性;2. 通过示例讲解如何利用导数判断函数的单调性,引导学生动手尝试;3. 讲解如何找出函数的单调区间,引导学生理解单调区间的概念;4. 通过示例讲解如何找出给定函数的单调区间,引导学生进行判断。
《函数的极值与导数》教案完美版第一章:极值的概念与性质1.1 极值的定义引入极值的概念,解释函数在某一点的局部性质。
通过图形和实例直观展示极值的存在。
1.2 极值的判定条件介绍函数的导数与极值的关系,讲解导数为零的必要性和充分性。
分析导数为正和导数为负时函数的单调性,得出极值的判定条件。
1.3 极值的判定定理介绍罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理在极值判定中的应用。
证明极值的判定定理,并通过实例进行验证。
第二章:导数与函数的单调性2.1 导数的定义与计算引入导数的概念,解释导数表示函数在某一点的瞬时变化率。
讲解导数的计算规则,包括常数函数、幂函数、指数函数和三角函数的导数。
2.2 导数与函数的单调性分析导数正负与函数单调性的关系,得出单调递增和单调递减的定义。
通过实例和图形展示导数与函数单调性的联系。
2.3 单调性的应用讲解利用单调性解决函数极值问题的方法。
分析函数的单调区间和极值点,得出函数的单调性对极值的影响。
第三章:函数的极值点与导数3.1 极值点的定义与判定引入极值点的概念,解释极值点是函数导数为零或不存在的点。
讲解极值点的判定方法,包括导数为零和导数不存在的条件。
3.2 极值点的求解方法介绍求解极值点的方法,包括解析法和数值法。
讲解如何利用导数和图形求解函数的极值点。
3.3 极值点的应用分析极值点在实际问题中的应用,如最优化问题。
举例说明如何利用极值点解决实际问题。
第四章:函数的拐点与导数4.1 拐点的定义与判定引入拐点的概念,解释拐点是函数导数由正变负或由负变正的点。
讲解拐点的判定方法,包括导数的正负变化和二阶导数的符号。
4.2 拐点的求解方法介绍求解拐点的方法,包括解析法和数值法。
讲解如何利用导数和图形求解函数的拐点。
4.3 拐点的应用分析拐点在实际问题中的应用,如曲线拟合和物体的运动。
举例说明如何利用拐点解决实际问题。
第五章:函数的极值与图像5.1 极值与函数图像的关系分析极值点在函数图像中的位置和特征。
数学教案-导数复习函数的极值与最值,导数的综合运用教案章节:一、函数的极值概念与判定1. 学习目标:理解函数极值的概念,掌握函数极值的判定方法。
2. 教学内容:介绍函数极值的定义,分析函数极值的判定条件,举例说明函数极值的判定方法。
3. 教学过程:(1) 引入函数极值的概念,解释函数在某一点取得最大值或最小值的意义。
(2) 讲解函数极值的判定条件,如导数为零或不存在,以及函数在该点附近的单调性变化。
(3) 举例说明函数极值的判定方法,如通过导数的正负变化来判断函数的增减性。
二、函数的最值问题1. 学习目标:理解函数最值的概念,掌握函数最值的求解方法。
2. 教学内容:介绍函数最值的概念,分析函数最值的求解方法,举例说明函数最值的求解过程。
3. 教学过程:(1) 引入函数最值的概念,解释函数在整个定义域内取得最大值或最小值的意义。
(2) 讲解函数最值的求解方法,如通过导数的研究来确定函数的极值点,进而求得最值。
(3) 举例说明函数最值的求解过程,如给定一个函数,求其在定义域内的最大值和最小值。
三、导数的综合运用1. 学习目标:掌握导数的综合运用方法,能够运用导数解决实际问题。
2. 教学内容:介绍导数的综合运用方法,分析导数在实际问题中的应用,举例说明导数的综合运用过程。
3. 教学过程:(1) 讲解导数的综合运用方法,如通过导数研究函数的单调性、极值、最值等。
(2) 分析导数在实际问题中的应用,如优化问题、速度与加速度的关系等。
(3) 举例说明导数的综合运用过程,如给定一个实际问题,运用导数来解决问题。
四、实例分析与练习1. 学习目标:通过实例分析与练习,巩固函数极值与最值的求解方法,提高导数的综合运用能力。
2. 教学内容:分析实例问题,运用函数极值与最值的求解方法,进行导数的综合运用练习。
3. 教学过程:(1) 分析实例问题,引导学生运用函数极值与最值的求解方法来解决问题。
(2) 进行导数的综合运用练习,让学生通过实际问题来运用导数,巩固所学知识。
第三章 导数及其应用备课人 周志英3.1 导数的概念教学目的1.了解导数形成的背景、思想和方法;正确理解导数的定义、几何意义;2.使学生在了解瞬时速度的基础上抽象出变化率,建立导数的概念;掌握用导数的定义求导数的一般方法3.在教师指导下,让学生积极主动地探索导数概念的形成过程,锻炼运用分析、抽象、归纳、总结形成数学概念的能力,体会数学知识在现实生活中的广泛应用。
教学重点和难点导数的概念是本节的重点和难点 教学过程一、前置检测(导数定义的引入)1.什么叫瞬时速度?(非匀速直线运动的物体在某一时刻t0的速度) 2.怎样求非匀速直线运动在某一时刻t0的速度?在高台跳水运动中,如果我们知道运动员相对于水面的高度h (单位:m )与起跳后的时间t (单位:s )存在关系()105.69.42++-=t t t h ,那么我们就会计算任意一段的平均速度v ,通过平均速度v 来描述其运动状态,但用平均速度不一定能反映运动员在某一时刻的瞬时速度,那么如何求运动员的瞬时速度呢?问题:2秒时的瞬时速度是多少?我们现在会算任意一段的平均速度,先来观察一下2秒附近的情况。
先计算2秒之前的t ∆时间段内的平均速度v ,请同学们完成表格1左边部分,(事先准备好的),再完成表格的右边部分〉表格1 格 20<∆t 时,在[]2,2t ∆+这段时间内0>∆t 时,在[]t ∆+2,2这段时间内()()()1.139.41.139.422222-∆-=∆-∆+∆=∆+-∆+-=t tt t t t h h v ()()()1.139.41.139.422222-∆-=∆∆-∆-=-∆+-∆+=t tt t t h t h v 当-=∆t 0.01时,-=v 13.051; 当=∆t 0.01时,-=v 13.149; 当-=∆t 0.001时,-=v 13.095 1; 当=∆t 0.001时,-=v 13.104 9; 当-=∆t 0.000 1时,-=v 13.099 51;当=∆t 0.000 1时,-=v 13.100 49;当-=∆t 0.000 01时,-=v 1 3.099 951;当=∆t 0.000 01时,-=v 13.100 049; 当-=∆t 0.000 001时,-=v 13.099 995 1;当=∆t 0.000 001时,-=v 13.100 004 9;。
《函数的极值与导数》教案完美版第一章:极值的概念与定义1.1 极值的概念引入极值的概念,让学生了解函数在某一点取得局部最值的含义。
通过图像和实际例子来说明极值的存在和重要性。
1.2 极值的定义介绍极值的定义,包括局部极值和全局极值。
解释极值的必要条件和充分条件。
第二章:导数与极值的关系2.1 导数的定义与性质复习导数的定义和基本性质,包括导数的符号变化与函数单调性的关系。
2.2 导数与极值的关系引入导数与极值的关系,讲解导数为零的点可能是极值点的原理。
通过实例来说明导数在判断极值中的作用。
第三章:一元函数的极值判定3.1 判定极值的存在性介绍判定极值存在性的方法,包括罗尔定理和拉格朗日中值定理。
3.2 判定极值的具体方法讲解利用导数符号变化判断极值的方法,包括导数单调性和零点存在性定理。
第四章:多元函数的极值4.1 多元函数极值的概念引入多元函数极值的概念,让学生了解多元函数在不同维度上的极值问题。
4.2 多元函数极值的判定讲解多元函数极值的判定方法,包括拉格朗日乘数法和海森矩阵。
第五章:实际应用中的极值问题5.1 应用背景介绍通过实际例子介绍极值在各个领域中的应用,如优化问题、物理学、经济学等。
5.2 实际应用案例分析分析具体案例,让学生了解如何运用极值理论和方法解决问题。
第六章:利用极值解决实际问题6.1 优化问题概述介绍优化问题的概念,解释最小值和最大值在优化问题中的作用。
举例说明优化问题在工程、经济等领域的应用。
6.2 利用极值解决优化问题讲解如何利用函数的极值解决优化问题,包括确定最优解的方法和步骤。
通过实际案例分析,让学生掌握优化问题的解决技巧。
第七章:函数极值的存在性定理7.1 拉格朗日中值定理复习拉格朗日中值定理的内容,解释其在函数极值存在性判断中的应用。
利用拉格朗日中值定理证明函数极值的存在性。
7.2 罗尔定理与极值存在性讲解罗尔定理的内容及其在函数极值存在性判断中的应用。
结合罗尔定理和拉格朗日中值定理,证明函数极值的存在性。
导数应用之极值与最值教案导数的应用教案教学目的:1.通过函数图像直观理解导数的几何意义。
2.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;会求闭区间上函数的最大值、最小值。
重点难点:1.利用导数求函数的极值;2.利用导数求函数的单调区间;3.利用导数求函数的最值;4.利用导数证明函数的单调性;5.导数与函数、不等式方程根的分布等知识相融合的问题;6.导数与解析几何相综合的问题。
教学过程:一、准备知识1.导数的意义代数上,导数表示函数在某一点的变化率;几何上,导数表示函数图像在该点的切线斜率。
单调性与导数的关系:函数单调递增(递减)的区间内导数恒为正(负)。
2.光滑曲线:不会出现尖角,导数不会突变。
二、新课教授1.极值定义:设函数f(x)在点x附近有定义,如果对x附近的所有点都有f(x)<f(x),则f(x)是f(x)的一个极大值,点x叫做函数y=f(x)的极大值点;反之,若f(x)<f(x),则f(x)是f(x)的一个极小值,点x叫做函数y=f(x)的极小值点。
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。
下图是某函数在[a,b]上的函数图像,哪些是极值点,是极大值还是极小值。
这些极值点及极值点附近的导数有什么特点。
1) 如果b是f’(x)=0的一个根,并且在b左侧附近f’(x)>0,在b右侧附近f’(x)<0,那么f(b)是函数f(x)的一个极大值。
2) 如果a是f’(x)=0的一个根,并且在a的左侧附近f’(x)0,那么是f(a)函数f(x)的一个极小值。
问:(1) 极值点的导数一定是吗?要求是可导函数。
2) 导数为零的点一定是极值点吗?3) 极大值一定比极小值大吗?2.如何求极值和最值求解函数极值的一般步骤:1) 确定函数的定义域;2) 求方程f’(x)=0的根;3) 用方程f’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格;4) 由f’(x)在方程f’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况。
函数的极值
课标要求 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。
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,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。
教材分析
教材首先给出极值的定义,并指出极值是函数在一个适当区间内的局部性质,并通过例2,例3总结出求函数极值的步骤 学情分析
学生已经掌握了导数和函数单调性的关系 教学重难点
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 提炼的课题
函数极值的概念 教学手段运用
教学资源选择 专家伴读
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)
观察1.3.1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.
<三>、讲解例题 例2, 例3,见课本
例4 函数()31
443f x x x =-+的极值
归纳:求函数y=f(x)极值的方法是:
1求()'f x ,解方程()'f x =0,当()'f x =0时: (1) 如果在x 0附近的左边()'f x >0,右边()'f x <0,那么f(x 0)是极大值.
(2) 如果在x 0附近的左边()'f x <0,右边()'f x >0,那么f(x 0)是极小值 <四>、课堂练习
1、求函数f(x)=3xx 3的极值
2、思考:已知函数f (x )=ax 3bxx 在x=2,x=1处取得极值, 求函数f (x )的解析式及单调区间。
<五>、课堂小结:
1、 函数极值的定义
2、 函数极值求解步骤
3、 一个点为函数的极值点的充要条件。
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