函数的极值与导数ppt课件

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高中数学选修1课件1-3.3.2函数的极值与导数

高中数学选修1课件1-3.3.2函数的极值与导数

4 e2
单调递减
因此,x=0 是函数 f(x)的极小值点,极小值为 f(0)=0;x=2
是函数 f(x)的极大值点,极大值为 f(2)=e42.
状元随笔
(1)求函数极值时要遵循定义域优先的原则,如第(1)小题,若 忽略了定义域,则列表时易将区间(0,e)错写成区间(-∞,e).(2) 求函数的极值时,先确定导数值为零的点,然后根据极值的定义求 解.
f′(x)

0

0

f(x) 单调递增 16 单调递减 -16 单调递增
从表中可以看出,当 x=-2 时,函数有极大值 f(-2)=16.
当 x=2 时,函数有极小值 f(2)=-16.
(2)函数 f(x)的定义域为 R,
f′(x)=2x2x+2+11-24x2=-2x-x21+1x+2 1.
令 f′(x)=0,得 x=-1 或 x=1.
因为 y=ln x 在(0,+∞)内单调递增,y=1x在(0,+∞)内单调 递减,所以 f′(x)单调递增.
又 f′(1)=-1<0,f′(2)=ln 2-12=ln 42-1>0, 故存在唯一 x0∈(1,2),使得 f′(x0)=0. 又当 x<x0 时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当 x>x0 时,f′(x)>0,f(x)单调递增. 因此,f(x)存在唯一的极值点.
A.1,-3 B.1,3 C.-1,3 D.-1,-3
解析:∵f′(x)=3ax2+b,∴f′(1)=3a+b=0.① 又当 x=1 时有极值-2,∴a+b=-2.② 联立①②解得ab= =1-,3. 答案:A
4.函数 y=3x3-9x+5 的极大值为________.

《函数的极值和导数》课件

《函数的极值和导数》课件

Part
05
导数的计算方法
导数的四则运算规则
01
加法法则
$(uv)' = u'v + uv'$
02
减法法则
$(u-v)' = u'-v'$
03
乘法法则
$(uv)' = u'v + uv'$
04
除法法则
$left(frac{u}{v}right)' = frac{u'v-uv'}{v^2}$
复合函数的导数计算
最小成本问题
总结词
利用极值理论寻找最小成本
详细描述
在生产和经营活动中,也常常需要寻求最小成本。通过建立数学模型,利用函数的极值和 导数,可以找到使得成本最小的生产量、原材料采购量等决策变量。
实例
某公司需要采购原材料,每次采购的成本包括固定成本5万元和变动成本与采购量的比例 系数0.1万元/单位。求该公司的最小总成本。通过建立函数并求导,可以找到使得总成本 最小的采购量。
Part
03
极值在实际问题中的应用
最大利润问题
01
总结词
利用极值理论寻找最大利润
02 03
详细描述
在生产和经营活动中,常常需要寻求最大利润。通过建立数学模型,利 用函数的极值和导数,可以找到使得利润最大的生产量、价格等决策变 量。
实例
某公司生产一种产品,其固定成本为100万元,每生产一个单位的产品 ,成本为2万元,售价为5万元。求该公司的最大利润。通过建立函数并 求导,可以找到使得利润最大的产量。
Part
04
导数的几何意义
导数在平面上的表示
切线斜率

导数与函数的极值、最值课件-2025届高三数学一轮复习

导数与函数的极值、最值课件-2025届高三数学一轮复习

处的切线方程为y= x+b(其中a,b∈R,e是自然对数的底数),则
3
27e
f(x)在区间[-3,3]上的最大值为
,最小值为 0
解析:由 f(x)=


得 f′(x)=
- -

( )
=

依题可得f′(1)= = ,所以a=3.
故 f(x)=


.
考点二
利用导数解决函数的最值问题
[例4] (2024·江苏苏州模拟)已知函数f(x)=xln x-a(x-1),求函
数f(x)在区间[1,e]上的最小值.
解:f(x)=xln x-a(x-1),则f′(x)=ln x+1-a,
①当ea-1≤1,即a≤1时,x∈[1,e],
则f′(x)≥0,f(x)在[1,e]上单调递增,
所以Δ=(-2a)2-4×3×2>0,
解得 a> 或 a<- .
提升·关键能力
类分考点,落实四翼
考点一
利用导数解决函数的极值问题
角度一
根据函数图象判断函数极值
[例1] (多选题)(2024·重庆检测)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)
的图象如图所示,则(
)
A.-3是函数y=f(x)的极值点
可知-3是函数y=f(x)的极值点,所以A正确;
因为函数y=f(x)在(-3,1)上单调递增,
可知-1不是函数y=f(x)的极小值点,-2也不是函数y=f(x)的极大值
点,所以B错误,C正确,D错误.故选AC.
由图象判断函数y=f(x)的极值,要抓住两点
(1)由y=f′(x)的图象与x轴的交点的横坐标,可得函数y=f(x)的可

高中数学选修2-2函数的极值与导数课件

高中数学选修2-2函数的极值与导数课件

B. y=cos2x
C. y=tanx-x
课堂练习
2.曲线y=x4-2x3+3x在点P(-1,0)处的切线的斜率为( B )
A. –5
B. –6
C. –7
D. –8
课堂练习 3. 下列说法正确的是 ( C )
A. 函数在闭区间上的极大值一定比极小值大 B. 函数在闭区间上的最大值一定是极大值 C. 对于f(x)=x3+px2+2x+1,若|p|<√6,则f(x)无极值 D. 函数f(x)在区间(a,b)上一定存在最值
一般地,求函数y=f(x)的极值的方法是:解方程 f ' x 0 .当 f ' x0 0 时:
x (1)如果在 0 附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么
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.
f x0
是极大值;
口诀:左负右正为极小,左正右负为极大.
例题讲解
求函数y=(x2-1)3+1的极值. 解:定义域为R,y ’=6x(x2-1)2.由y ’=0可得x1=-1,x2=0,x3=1 当x变化时,y ’ ,y的变化情况如下表:
当x=0时,y有极小值,并且y极小值=0.
课堂练习
1 . 下列函数中,x=0是极值点的函数是( B )
A. y=-x3 D. y=1/x
人教版高中数学选修2-2
第1章 导数及其应用
函数的极值与导数
课前导入
一般地,函数的单调性与导数的关系: 在某个区间a, b内, 如果f ' x > 0, 那么 函数y = f x在这个区间内单调递增; 如果 f ' x < 0,那么函数 y = f x在这个区间内

函数的极值与导数 课件

函数的极值与导数 课件
互动 1 满足 f′(x0)=0 的点 x0 是函数 f(x)的极值点吗? 【解析】 不一定,必须再加上 x0 左右导数的符号相反,才能 断定函数在 x0 处取得极值.
互动 2 函数 y=f(x)在给定区间(a,b)内一定有极值点吗? 【解析】 不一定.若函数 y=f(x)在区间(a,b)内是单调函数, 就没有极值点.
例 2 求下列函数的极值: (1)f(x)=x3-12x; (2)f(x)=sinx(1+cosx)(0<x<2π);
(3)f(x)= 2x -2. x2+1
【思路分析】
求f(x)的定义域 → 求f′(x) →
解方程f′(x)=0 → 列表分析 → 结论
【解析】 (1)函数 f(x)的定义域为 R;
思考题 2 求下列函数的极值: (1)f(x)=x3-3x2-9x+5; (2)f(x)=lnxx.
【解析】 (1)f′(x)=3x2-6x-9.
解方程 3x2-6x-9=0,得 x=-1 或 x=3.
当 x 变化时,f′(x)与 f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,-1) -1 (-1,3)
3
【解析】 (1)∵f(x)=2x2-ekxx+k, ∴f′(x)=-2x2+(ke+x 4)x-2k. ∵f(x)无极值,∴f′(x)≥0 或 f′(x)≤0 恒成立. ∵ex>0,∴f′(x)与 g(x)=-2x2+(k+4)x-2k 同号. ∵g(x)的二次项系数为-2, ∴g(x)≤0 恒成立,令 Δ=(k+4)2-16k=(k-4)2≤0,则 k= 4. ∴当 k=4 时,f(x)无极值.
【解析】 以 d、e 两点为例,y=f(x)在点 x=d 处的函数值 f(d)比它在点 x=d 附近其他点的函数值都小,f′(d)=0;在 x=d 的附近的左侧 f′(x)<0,右侧 f′(x)>0.类似地函数 y=f(x)在点 x =e 的函数值 f(e)比它在 x=e 附近其他点的函数值都大,f′(e) =0;在 x=e 附近的左侧 f′(x)>0,右侧 f′(x)<0.

《函数的极值与导数》课件

《函数的极值与导数》课件
极大值和极小值是极值的 两种分类,取决于导数的 变化情况。
应用示例
求函数的极值
通过求导和分析导数的变化,可以确定函数的极值 点和对应的极值。
求解实际问题
将实际问题转化为数学模型,并通过求导求解极值 来得到最优解。
端点的极值
函数定义域的端点如果存在极值,则称为端点描述函数在某一点处 的变化率,即函数曲线在 该点的切线斜率。
2 导数的意义
导数可以帮助我们分析函 数的变化趋势和特征,以 及确定函数的极值。
3 导数的符号表示
通常用f'(x)、dy/dx或y'来 表示函数f(x)的导数。
2
得到一些常见函数的导数表达式。
利用导数的性质,可以对复杂函数进行
四则运算的求导。
3
导数的链式法则
对复合函数求导时,可以使用链式法则 进行求导。
极值的判定
1 极值的必要条件
函数在极值点处的导数为 零或不存在。
2 极值的充分条件
当函数在极值点的导数发 生变号时,即可判断该点 为极值的充分条件。
3 极值的分类
导数与函数的关系
导数刻画函数的变化 趋势
导数的正负性可以描述函数的 单调性和变化趋势。
导数判断函数的单调 性
函数在导数大于零的区间上单 调递增,在导数小于零的区间 上单调递减。
极值与导数的关系
极值出现的地方,导数为零或 不存在。
导数的计算
1
基本导数公式
根据函数的基本性质和求导法则,可以
导数的四则运算
《函数的极值与导数》 PPT课件
欢迎来到《函数的极值与导数》PPT课件!本课程将带你深入了解函数的极值 和导数的概念,以及它们之间的关系。准备好迎接这趟知识之旅了吗?让我 们开始吧!

1.3.2函数的极值与导数课件人教新课标

1.3.2函数的极值与导数课件人教新课标

重难聚焦
(6)若f(x)在区间(a,b)内有极值,则f(x)在(a,b)内一定不是单调函数, 即在某区间内单调的函数没有极值.
(7)如果函数f(x)在[a,b]上有极值,那么它的极值点的散布是有规 律的.相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样,相邻两个极 小值点之间必有一个极大值点.一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且 有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]上的极大值点、极小值点是交 替出现的.
错因分析:函数在一点处的导数值为0是函数在这点取得极值的 必要条件,而非充分条件.错解中忽略了对得出的两组解进行检验 而出错.一般地,根据极值条件求参数值的问题时,在得到参数的两 组解后,应按照函数在这一点处取得极值所对应的条件进行检验, 考察每一组解所对应的函数在该点处是否能取得极值,从而进行取 舍.
知识梳理
【做一做 2-2】 函数 y=2-x2-x3 的极值情况是( )
A.有极大值,没有极小值
B.有极小值,没有极大值
C.既无极大值也无极小值
D.既有极大值也有极小值
解析:y'=-2x-3x2,令 y'=0,

x1=−
2 3
,
x2
=
0.
当x<−
2 3
时,y'<0;


2 3
<
x
<
0
时,y'>0;当
重难聚焦
(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系.在某一点的极小值 也可能大于另一点的极大值,即极大值不一定比极小值大,极小值也 不一定比极大值小.如图所示.
(4)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.

(新课标)高中数学《3.3.2-函数的极值与导数》课件-新人教A版选修1-1

(新课标)高中数学《3.3.2-函数的极值与导数》课件-新人教A版选修1-1
第17页,共29页。
规律方法 已知函数极值情况,逆向应用确定函数的解析式, 进而研究函数性质时注意两点: (1)常根据极值点处导数为 0 和极值两个条件列方程组,利用待 定系数法求解. (2)因为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.
第18页,共29页。
第22页,共29页。
如图(1),此时曲线 f(x)与 x 轴恰有两个交点,即方程 f(x)=0 恰 好有两个实数根,所以 a+2=0,a=-2.(10 分) 如图(2),当极小值等于 0 时,有极大值大于 0,此时曲线 f(x) 与 x 轴恰有两个交点,即方程 f(x)=0 恰好有两个实数根,所以 a-2=0,a=2.综上,当 a=2,或 a=-2 时方程恰有两个实数 根.(12 分)
第8页,共29页。
2.极值点与导数的关系 (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. (2)导数为 0 的点可能是函数的极值点,如 y=x2,y′(0)=0,x =0 是极小值.导数为 0 的点也可能不是函数的极值点,如 y =x3,y′(0)=0,x=0 不是极值点.
第23页,共29页。
【题后反思】 用求导的方法确定方程根的个数是一种很有效的 方法,它是通过函数的变化情况,运用数形结合的思想来确定 函数的图象与 x 轴的交点个数.
第24页,共29页。
【变式 3】 设函数 f(x)=x3-6x+5,x∈R. (1)求函数 f(x)的单调区间和极值; (2)若关于 x 的方程 f(x)=a 有三个不同的实数根,求实数 a 的取 值范围. 解 (1)f′(x)=3x2-6,令 f′(x)=0, 解得 x=- 2或 x= 2. 因为当 x> 2或 x<- 2时,f′(x)>0; 当- 2<x< 2时,f′(x)<0, 所以 f(x)的单调递增区间为(-∞,- 2),( 2,+∞); 单调递减区间为(- 2, 2).
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9
练习:
下图是导函数 y f (x) 的图象, 试找出函数 y f (x)
的极值点, 并指出哪些是极大值点, 哪些是极小值点.
y
y f (x)
x2 x3
a x1 O
x4 x5
x
x6
b
探究4:导数值为0的点一定是函数的极值点吗?
10
归纳
二 函数在某点取得极值的必要条件和充分 条件分别是什么?
5
观察函数y=f(x)的图像
y
y fx
o Cd e f
g
h
x
探究 1、图中有哪些极值点?极值点唯一吗?
2、极大值一定比极小值大么?
6
函数极值是在某一点附近的小区间内 定义的,是局部性质说,在某一点的极 大值也可能小于另一点的极小值。
解析:令f′(x)=3x2-3=0, 得x=±1, 可求得f(x)的极大值为f(-1)=2, 极小值为f(1)=-2, 如图所示,-2<a<2时,恰有三个不同公共点.
答案:(-2,2 )
19
1
• 1.理解极值的有关概念. • 2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分
条件. • 3.会用导数求函数的极大值和极小值.
2
重点难点
重点:利用导数知识求函数的极值 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
3
观察图象中,点a和点b处的函数值与它们附 近点的函数值有什么的大小关系?
y y fx
a ob x
4
一 极值的定义
• 点a叫做函数y=f(x)的极小值点,函数值f(a)称 为函数y=f(x)的极小值,
• 点b叫做函数y=f(x)的极大值点,函数值f(b)称 为函数y=f(x)的极大值 。
• 极大值点极小值点统称为极值点,极大值和极小 值统称为极值
注:极值点指的是自变量的值,极值指的是函数值。
7
探究3:函数y=f(x)在极值点的导数值为多少? 在极值点两侧的导数符号有什么规律?
y
y fx
o Cd e f g h
结论:极值点处导数值为0
x
演示
8
探究:极值点两侧导数符号有何规律?
y yf(x)
极大值点两侧
f (x)>0
f (x)<0
f (x)<0
f (x)>0
Oa
x1
x2
极小值点两侧
bx
4、 已知f(x)=2x3-3x2+a的极大值为6,那么a等于( )
(A) 6 (B) 0 (C) 5 (D) 1
16
归纳小结
1、极值的定义。 2、判定极值的方法。 3、求极值的步骤。
思想方法总结: 观察、转化、数形结合。
17
18
直线y=a与函数f(x)=x3-3x的图象有相异的三 个公共点,则a的取值范围是________.
14
检测提升
1.函数y=1+3x-x3有( )
A.极小值-2,极大值2 B.极小值-2,极大值3 C.极小值-1,极大值1 D.极小值-1,极大值3
2
求函f (x) x 1 的极值 x
15
3.已知关于 x 的函数 f(x)=-13x3+bx2+cx+bc,如果 函数 f(x)在 x=1 处取极值-43,则 b=________,c=________.
11
三.求函数极值的步骤
例1 求函数 f (x) 1 x3 4x 4的极值. 3
如何列表,列表中的基本元素有哪些?区间分配 依据是什么? 各区间对应导数的符号如何判定
图像
12
求解函数极值的一般步骤
• (1)确定函数的定义域,求导数 f (x) • (2)求方程 f (x)=0的根 • (3)用方程 f (x)=0的根,顺次将函数的定义域
分成若干小开区间,并列成表格. • (4)检查 f (x) 在方程根左右的值的符号,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。
13
例 2.已知 f(x)=x3+ax2+bx+c 在 x=1 与 x=-23时都 取得极值.
(1)求 a,b 的值; (2)若 f(-1)=32,求 f(x)的单调区间和极值.
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