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1、新课标人教版课件系列,高中数学选修1-1,3.3.2导数在研究函数中的应用-极值,教学目标,(1)知识目标:能探索并应用函数的极值与导数的关系求函数极值,能由导数信息判断函数极值的情况。(2)能力目标:培养学生的观察能力、归纳能力,增强数形结合的思维意识。(3)情感目标:通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结,引导学生养成自主学习的良好习惯。教学重点:探索并应用函数极值与导数的关系求函数极值。教学难点:利用导数信息判断函数极值的情况。教学方法:发现式、启发式,(3.3.2)函数的极值与导数,设函数y=f(x)在某个区间内有导数,如果在这个区间内y0,那么y=f(x)为这个区间内的
2、增函数;如果在这个区间内y0,那么y=f(x)为这个区间内的减函数.,判断函数单调性的常用方法:(1)定义法(2)导数法,y0,增函数,y0,减函数,用导数法确定函数的单调性时的步骤是:(1)求函数的定义域(2)求出函数的导函数(3)求解不等式f(x)0,求得其解集,再根据解集写出单调递增区间 求解不等式f(x)0,求得其解集,再根据解集写出单调递减区间,注、单调区间不 以“并集”出现。,一般地,设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义,如果f(x0)的值比x0附近所有各点的函数值都大,我们就说f(x0)是函数的一个极大值,如果f(x0)的值比x0附近所有各点的函数值都小,我们就说f(x0)
3、是函数的一个极小值。极大值与极小值统称为极值.,函数极值的定义,如果x0是f(x)=0的一个根,并且在x0的左侧附近f(x)0,那么是f(x0)函数f(x)的一个极小值.,导数的应用二、求函数的极值,如果x0是f(x)=0的一个根,并且在x0的左侧附近f(x)0,在x0右侧附近f(x)0,那么f(x0)是函数f(x)的一个极大值,(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.,口诀:左负右正为极小,左正右负为极大。,用导数法求解函数极值的步骤:,例1、求函数y=x3/3-4x+4极值.,练:(1)y=x
4、2-7x+6(2)y=-2x2+5x(3)y=x3-27x(4)y=3x2-x3,表格法,注、极值点是导数值为0的点,导数的应用之三、求函数最值.,在某些问题中,往往关心的是函数在整个定义域区间上,哪个值最大或最小的问题,这就是我们通常所说的最值问题.,(2)将y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个最小值,求f(x)在闭区间a,b上的最值的步骤:,(1)求f(x)在区间(a,b)内极值(极大值或极小值),表格法,一是利用函数性质二是利用不等式三是利用导数,注:,求函数最值的一般方法:,例1、求函数f(x)=x2-4x+6在区间1,5内 的最大值和最小值
5、,法一、将二次函数f(x)=x2-4x+6配方,利用二次函数单调性处理,例1、求函数f(x)=x2-4x+6在区间1,5内 的极值与最值,故函数f(x)在区间1,5内的极小值为3,最大值为11,最小值为2,法二、,解、f(x)=2x-4,令f(x)=0,即2x-4=0,,得x=2,-,+,3,11,2,思考、已知函数f(x)=x2-2(m-1)x+4在区间1,5内的最小值为2,求m的值,导数,导数的定义,求导公式与法则,导数的应用,导数的几何意义,多项式函数的导数,函数单调性,函数的极值,函数的最值,基本练习,1、曲线y=x4-2x3+3x在点P(-1,0)处的切线的斜率为()(A)5(B)6
6、(C)7(D)8,2、函数y=x100+2x50+4x25的导数为()y=100(x99+x49+x24)(B)y=100 x99(C)y=100 x99+50 x49+25x24(D)y=100 x99+2x49,3、已知过曲线y=x3/3上点P的切线方程为12x-3y=16,则点P的坐标为.,4、函数f(x)=x3-3x+1的减区间为()(A)(-1,1)(B)(1,2)(C)(-,-1)(D)(-,-1),(1,+),5、若函数y=a(x3-x)的递减区间为(),则a的取值范围为()(A)a0(B)11(D)0a1,6、当x(-2,1)时,f(x)=2x3+3x2-12x+1是()单调递
7、增函数(B)单调递减函数(C)部份单调增,部分单调减(D)单调性不能确定,7、如果质点M的运动规律为S=2t2-1,则在一小段时间2,2+t中相应的平均速度等于()(A)8+2t(B)4+2t(C)7+2t(D)8+2t,8、如果质点A按规律S=2t3运动,则在t=3秒时的瞬时速度为()(A)6(B)18(C)54(D)81,9、已知y=f(x)=2x3-3x2+a的极大值为6,那么a等于()(A)6(B)0(C)5(D)1,10、函数y=x3-3x的极大值为()(A)0(B)2(C)+3(D)1,例1、若两曲线y=3x2+ax与y=x2-ax+1在点x=1处的切线互相平行,求a的值.,分析
8、原题意等价于函数y=3x2+ax与 y=x2-ax+1在x=1的导数相等,即:6+a=2-a,例2、已知抛物线y=ax2+bx+c通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a、b、c的值.,分析 由条件知:y=ax2+bx+c在点Q(2,-1)处的导数为1,于是 4a+b=1,又点P(1,1)、Q(2,-1)在曲线y=ax2+bx+c上,从而 a+b+c=1且4a+2b+c=-1,例3 已知P为抛物线y=x2上任意一点,则当点P到直线x+y+2=0的距离最小时,求点P到抛物线准线的距离,分析 点P到直线的距离最小时,抛物线在点P处的切线斜率为-1,即函数在点P处的导
9、数为-1,令P(a,b),于是有:2a=-1.,例4 设f(x)=ax3+x恰有三个单调区间,试确定实数a的取值范围,并求出这三个单调区间.,思考、已知函数y=x2-2(m-1)x+2在区间2,6内单调递增,求m的取值范围。,(1)若曲线y=x3在点处的切线的斜率等于,则点的坐标为()(2,8)(B)(-2,-8)(C)(-1,-1)或(1,1)(D)(-1/2,-1/8)(2)若曲线y=x5/5上一点处的切线与直线y=3-x垂直,则此切线方程为()5x+5y-4=0(B)5x-5y-4=0(C)5x-5y+4=0(D)以上皆非(3)曲线y=x3/3-x2+5在点处的切线的倾角为3/4,则的坐标为.,再见,