【2019最新】高中数学第三章导数及其应用33导数的应用332
利用导数研究函数的极值课堂导学案利用导数研究函数的极值
课堂导学三点剖析一、求函数极值
【例1】确定函数fxx在区间[22]上的单调性并求fx在区间[22]上的x21
极大值、极小值、最大值和最小值
解析:由已知得f′xxx21xx211x2令f′x0解得x1或x1
x212
x212
列出下表:
x
2
21
1
11
1
12
2
f′x
0
0
fx
极小值
极大值
由表可知:fx的极小值是
f1
1121
12
极大值是
f1
12
又f22f22
5
5
∴fx在区间[22]上的最大值是1,最小值是1
2
2
温馨提示
即函数
fx
x
x2
1
的定义域为
R又∵
lim
x
x
x21
0
∴fx在R上的最大值与最小值还分别为1和122
又f00
∴函数fxx在R上的值域为[11]
x21
22
二、极值的应用
【例2】已知函数fxx33ax22bx在点x1处有极小值1试确定a、b的值,并求出fx
的极值
思路分析:先利用极值点是导函数对应方程的根,以及极值点的两个坐标满足函数关系式列
出方程组,即可求出a、b的值,再求函数fx的单调区间
解:由已知,得f113a2b1又f′x3x26ax2b①
∴f′136a2b0②
由①②得a1b132
故函数的解析式为fxx3x2x
14
f由此得f′x3x22x1由二次函数的性质,当x1或x1时,f′x0;当1x1时,
3
3
f′x0因此,在区间∞1和1∞上,函数fx为增函数;在区间1,1内,
3
3
函数fx为减函数因此fxmaxf15fxmi
f11327
温馨提示
此类问题根据极值点为导函数的根构造方程组利用待定系数法求解
三、利用导数极值求函数的解析式
【例3】已知函数fxx33ax22bx在x1处有极小值1,试确定a、b的值,并求fx
的单调区间
解:由
ff
113a2b1解得136a2b0
ab
1312
∴fxx3x2x
∴f′x3x22x1
由f′x0得x1或x1由f′x0得1x1
3
3
∴函数fx的单调递增区间是∞1和1∞单调递减区间是11
3
3
各个击破
类题演练1
求函数yx42x21的极值解:y′4x34x令y′0得x11x20x31将x、y及在相应区间上y′的符号关系列表如下:
x
∞1
1
10
0
01
1
1∞
y′
0
0
0
y
极小值2
极大值1
极小值2
所以当x1时,函数有极小值2;当x0时,函数有极大值1;当x1时函数有极小
值2
变式提升1
求函数y3r