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高中数学:用导数法求函数的极值,为何遗漏极值点?
太行森林
>《教育》
2020.09.16
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用导数法求函数的极值,是求极值基本方法,在解决这类问题时,如果对法则、定理一知半解或理解不透,很容易造成极值点的遗漏。可导函数
y=f(x)
在某一点
处取得极值的必要条件是这一点
的导数
。因此求可导函数
y=f(x)
的极值可以按照下列步骤进行:
①先求函数
y=f(x)
的导数
;
②令
求得根
;
③在
附近左右两侧判断
的符号,左正右负为极大值点,左负右正为极小值点。
例
1
求函数
的极值。
解
令
,得
。
列表:
所以
例
2
已知
,当
时,取得极大值
7
,当
x=3
时,取得极小值,求极小值及此时
a,b
的值。
解
因为
所以
由题意得
即
解得
所以
此时
值得注意的是上述求函数的极值的前提是函数
f(x)
是可导函数,即函数
f(x)
的导数
存在的情况下给出的。但是在
不存在处,函数
f(x)
有时也有极值,同学们很容易将这样的极值遗漏。
例
3
求函数
的极值。
解
当
x>0
时,
;
当
x<0
时,
;
当
x=0
时,
f(x)
的导数不存在。
显然
x=0
时,
f(x)
取得极小值
0
。
例
4
求函数
的极值。
解
因为
,显然当
x=0
时,
不存在,但当
x=0
时,
f(x)
存在。
列表:
由表中可以看出,当
x=0
时,
f(x)
有极小值且
。
因此,在求函数
y=f(x)
的极值时,除了要对方程
的各个根进行逐个检验,同时还必须对那些使得导数
不存在的点一一加以检验,这样才不致于把极值点遗漏。
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