第0216課時導數在函式中的應用——極值和最值
【基礎再現】
1. 已知函式f(x)=4x3-x4在x=x0處取極值,則x0
答案:3
意圖:求函式的極值點
2. 函式y=的極大值點為
答案:令,當時,;當時,,,在定義域內只有乙個極值點為x=e.
意圖:求函式的極大值點
3.函式y=x-4x+3在區間[-2,3]上的最小值為
答案:得而端點的函式值,得
意圖:複習求最值的基本方法.
4.函式y=x+2cosx在區間[0,]上的最大值是
答案:意圖:考察有關三角函式極值和最值的問題.
5. 若函式y=x3+ax2+bx+30在x=-1和x=3處有極值,則a+2b
答案:-15
意圖:已知極值求變數的值
【典型例題】
例1.求函式f(x)=x-x+1在區間[-3,]上的極值和最值.
答案:極大值f(0)=1,極小值f(1)=
最大值1,最小值f(-3)=-12.5
意圖:複習列表求函式的極值和最值
例2.函式f(x)=x+ax2+bx+a在x=1時有極值10,那麼a,b的值分別為________.
解:當時,不是極值點
意圖:知道極值求引數,應注意,「導數等於0」只是「此點為極值點」的必要條件,故需檢驗所求的結果.
例3.若函式f(x)=ax-bx+4,當x=2時,函式f(x)有極值-,
(1)求函式的解析式;
(2)若函式f(x)=k有3個解,求實數k的取值範圍.
解:,(1)由題意:,解得.
所求解析式為
(2)由(1)可得:
令,得或
當變化時,、的變化情況如下表:
因此,當時,有極大值;
當時,有極小值;
函式的圖象大致如圖y=k
由圖可知:
設計意圖:(1)極大值,極小值是否就是最大值,最小值,要與區間兩端點的函式值進行比較,才能下結論.(2)在已知函式f(x)是增函式(或減函式)求引數的取值範圍時,應令恆成立,解出引數的取值範圍,然後檢驗引數的取值能否使f』(x)恆等於0,若能恆等於0,則引數的這個值應捨去,若f』(x)不恒為0,則由,x恆成立解出的引數的取值範圍確定.
變式:已知函式f(x)=x-ax2+bx+c的圖象為曲線e.
(ⅰ) 若曲線e上存在點p,使曲線e在p點處的切線與x軸平行,求a,b的關係;
(ⅱ) 說明函式f(x)可以在x=-1和x=3時取得極值,並求此時a,b的值;
(ⅲ) 在滿足(ⅱ)的條件下,f(x)<2c在x∈[-2,6]恆成立,求c的取值範圍.
解:(1),設切點為,則曲線在點p的切線的斜率,由題意知有解,
∴即. (2)若函式可以在和時取得極值,
則有兩個解和,且滿足.
易得.(3)由(2),得.
根據題意, ()恆成立.
∵函式()在時有極大值(用求導的方法),
且在端點處的值為.
∴函式()的最大值為.
所以.【課後強化】
1.函式f(x)=x3-3x的極小值為
2. 若函式f(x)=x(x-c)在x=2處有極大值,則常數c的值為
3. 設f(x)=x-x-2x+5,當x∈[-1,2]時,f(x)<m恆成立,則實數m的取值範圍為
4. 已知函式f(x)的導數f ′(x)=a(x+1)(x-a),若f(x)在x=a處取到極大值,則a的取值範圍是
5. 函式f(x)=x3-3x+a在閉區間[-3,0]上的最大值3,則a的值是
6. 若f(x)=x+3ax+3(a+2)x+1有極大值和極小值,則a的取值範圍是
7. 右圖是函式y=f(x)的導函式y=f ′(x)的圖象,給出下列命題:
①—3是函式y=f(x)的極值點;
②—1是函式y=f(x)的最小值點;
③y=f(x)在x=0處切線的斜率小於零;
④y=f(x)在區間(—3,1)上單調遞增.
則正確命題的序號是
8.已知函式y=f(x)在定義域(-,3)上可導,其影象如圖,記y=f(x)的導函式y=f ′(x),則不等式xf ′(x)≤0的解集是________.
9. 求下列函式的值域:
(1) f(x)=2x3-6x2+3,x∈[-2,2]
(2)f(x)=2ln(1+x) -x2,x∈[0,2].
10. 已知函式y=ax+bx,當x=1時,有極大值3;
(1)求a,b的值;(2)求函式y的極小值.
11. 已知函式f(x)=ax+bx-3x(a,b∈r)
在點(1,f(1))處的切線方程為y+2=0..
(1)求函式f(x)的解析式;
(2)若對於區間[-2,2]上任意兩個自變數的值x,x,都有|f(x)-f(x)|≤c,求實數c的最小值。
參***:1. 1個
2. 3.
4. (0,+)
5. 1
6. a>2或a<-1
7. ①④
8. 9. (1)[-37,3]
(2)[2ln2-,2ln3-2]
10.解:(1)當時,,
即(2),令,得
11. 解:⑴.
根據題意,得即解得
所以.⑵令,即.得.
因為,,
所以當時,,.
則對於區間上任意兩個自變數的值,都有
,所以.
教案 導數在研究函式中的應用
三維目標 1 了解導數的物理意義 幾何意義,了解函式的單調性和導數的關係。2 會求不超過三次的多項式函式的單調區間 極值 最值。3 通過相應題型的講練掌握導數應用的題型,總結歸納解題方法。教學重點 難點 導數應用求解函式的單調區間,極值最值和恆成立問題。教學方法 在掌握導數求導的前提下,熟悉並掌握導...
導數在研究函式中的應用教案
第二章函式與導數第12課時導數在研究函式中的應用 對應學生用書 文 理 30 32頁 1.選修22p28例1改編 函式f x x3 15x2 33x 6的單調減區間為 答案 1,11 解析 f x 3x2 30x 33 3 x 11 x 1 由 x 11 x 1 0,得單調減區間為 1,11 亦可填...
關於多元函式的極值和最值計算
一 可微函式的無條件極值 如果在區域上存在二階連續偏導數,我們可以用下面的方法求出極值。首先,通過解方程得到駐點。其次,對每個駐點求出二階偏導數 最後利用課本定理7.8進行判斷。函式在此點取極小值 函式在此點取極大值 函式在此點不取極值 不能確定。二 如何求多元函式的最值 如果函式在有界閉域上連續,...