Điểm x o được gọi là điểm tới hạn của hàm số nếu tại đó f 'x không xác định hoặc bằng 0.. Nhaän xeùt gì veàdaáu cuûa f’x treân a, b?[r]
Trang 1CMQ - Trang 36 - NTL
Chöông II ÖÙNG DÚNG CỤA ÑÁO HAØM
Tieât21: SÖÏ ÑOĂNG BIEÂN, NGHÒCH BIEÂN CỤA HAØM SOÂ
Ngaøy dạy :
I Múc tieđu baøi dáy.
1 Kieân thöùc : Hö ôùng daên hs phaùt hieôn vaø naĩm vö õng:
- Noôi dung cụa ñònh lí Lagrane, yù nghóa hình hóc cụa ñònh lí
- Daâu hieôu ñụ veă tính ñoăng bieân vaø nghòch bieân cụa haøm soâ
- Caùc ñieơm tôùi hán
2 Kó naíng : Reøn luyeôn cho hóc sinh kyõ naíng tìm caùc khoạng ñôn ñieôu cụa haøm soâ.
3 Giaùo dúc : Giaùo dúc hóc sinh tính caơn thaôn, coù suy luaôn, khạ naíng tính toaùn.
4 Tróng tađm : Caùc ñònh lí veă ñieău kieôn caăn vaø ñụ cụa tính ñôn ñieôu.
II Chuaên bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
- Giaùo vieđn: Soán baøi, dúng cú giạng dáy, phaân maøu
- Hóc sinh: Soán baøi, laøm baøi taôp ôû nha ø, dúng cú hóc taôp
III Tieân trình baøi dáy.
Hoát ñoông 1 Nhaĩc lái ñònh nghóa sö ï bieân
thieđn cụa haøm soâ
<H> Nhaĩc lái ñònh nghóa sö ï bieân thieđn cụa
haøm soâ?
<H> Neđu moôt ñieău kieôn ñụ ñeơ haøm soâ
taíng tređn khoạng (a, b) ?
<H> Neâu thay x2 baỉng x, x1 baỉng x0 ta coù
ñieău gì ?
Tö ông tö ï cho haøm soâ giạm tređn klhoạng
(a, b) ?
Hoát ñoông 2 Hö ôùng daên hs naĩm vö õng
ñònh lyù Lagrange vaø yù nghóa cụa noù
Xeùt haøm soâ y = x2 tređn [0, 1]
<H> Neđu tính lieđn túc vaø coù ñáo haøm cụa
* Haøm soâ gói laø taíng tređn khoạng (a, b) neâu x1, x2 (a, b), x1 < x2 f x1) <
f(x2)
* Ñieău kieôn ñụ ñeơ haøm soâ taíng tređn khoạng (a, b) laø: x1, x2 (a, b), x1≠ x2
ta coù:
1 2
1
2) ( ) (
x x
x f x f
> 0
* f (x) đồng biến trên (a,b) 0
x y
* f (x) nghịch biến trên (a,b)
x
* Haøm soâ lieđn túc tređn [0,1] vaø coù ñáo haøm tređn (0,1)
1.Nhắc lại định nghĩa hàm số đồng biê ún, nghịch biến
f (x) đồng biến trên (a,b) 0
x
y trên (a,b)
f (x) nghịch biến trên (a,b) 0
x
y trên (a,b)
2 Điều kiện đủ của tính đơn điệu
a ĐịnhLý Lagrăng (Lagrange)
Nếu hàm số y = f(x) liên tục trên [a,b] và có đạo hàm trên (a; b) thì tồn tại một điểm c (a; b) sao cho:
f(b) - f(a) = f '(c) (b - a) hay
f '(c) =
a b
a f b f
) (
Ý nghĩa hình học của định lý Lagrăng:
Xét cung AB của đồ thị hàm số y = f(x) trong đó A (a, f(a)) , B
Trang 2CMQ - Trang 37 - NTL
haøm soâ naøy tređn [0, 1]?
<H> Toăn tái hay khođng soâ c (0, 1) sao
cho f’(c) =
0 1
) 0 ( ) 1 (
f
Ñònh lyù naøy cuõng ñuùng trong trö ôøng hôïp
toơng quaùt
<H> Haõy phaùt bieơu ñònh lyù naøy trong
trö ôøng hôïp toơng quaùt?
GV ñö a ra noôi dung ñònh lyù
* GV hö ôùng daên hs phaùt hieôn yù nghóa hình
hóc cụa ñònh lyù naøy
Hoát ñoông 2 Hö ôùng daên hs naĩm vö õng
ñònh lyù ñieău kieôn ñụ ñeơ haøm soâ ñôn ñieôu
tređn khoạng (a, b)
Cho hàm số y = f (x) có đạo hàm (a,b)
x1x2 (a, b) , x1 < x2
<H> Áp dụng định lý Lagrăng cho hàm
số y = f(x) trên [x1, x2] ta có điều gì ?
<H> Nếu f '(x) > 0 trên (a; b) thì f '( c ) >
0, nhận xét gì về hàm số trong trường
hợp này ?
<H> Nếu f '(x) < 0 trên (a; b) thì sao ?
* Ngö ôøi ta coøn chö ùng minh ñö ôïc raỉng khi
Nếu f '(x) 0 (hoặc f '(x) 0), và đẳng
thức chỉ xảy ra tại 1 số hữu hạn điểm
trên (a,b) thì hàm số đồng biến (nghịch
biến) trên khoảng đo.ï
Hoát ñoông 3 Hö ôùng daên hs phaùt hieôn vaø
naĩm vö õng khaùi nieôm ñieơm tôùi hán cụa
haøm soâ tređn khoạng (a, b)
* Ta coù f’(x) = 2x,
0 1
) 0 ( ) 1 (
f
f’(x) =
0 1
) 0 ( ) 1 (
f
2
1
Hay f’(
2
1 ) =
0 1
) 0 ( ) 1 (
f
* Nếu hàm số y = f(x) liên tục trên [a,b] và có đạo hàm trên (a; b ) thì tồn tại một điểm c (a; b) sao cho:
f(b) - f(a) = f '(c) (b - a) hay
f '(c) =
a b
a f b f
) (
* c (x1, x2): (x2) - f (x1) = f '(c) (x2
-x1)
* x2- x1 > 0 f(x2) - f(x1) > 0 hay f(x2)
> f(x1)0
vậy y = f(x) đồng biến trên (a, b)
* y = f(x) nghịch biến trên (a, b)
(b, f(b)) Hệ số góc của các tuyến AB là
a b
a f b f
) (
Vì f '(c) =
a b
a f b f
) ( nên nếu giả thiết của ĐL được thoả
mãn thì trên đồ thị hs y = f(x) t ồn tại ít nhất một điểm C thuộc cung AB sao cho tiếp tuyến tại đó song song với dây AB.
b Định Lý 2:
Cho hàm số y = f (x) có đạo hàm (a,b)
f '(x) > 0,x (a,b) f(x) đồng biến trên (a,b)
f '(x) < 0,x(a,b)f(x) nghịch biến trên(a,b)
C/m:
x1x2 (a, b) , x1 < x2 Áp dụng định lý Lagrăng cho hàm số y
= f(x) trên [x1, x2] khi đó c (x1, x2):
f (x2) - f (x1) = f '(c) (x2- x1) a) Nếu f '(x) > 0 trên (a; b) thì f '(c ) > 0, mặt khác x2- x1 > 0
f(x2) - f(x1) > 0 hay f(x2) > f(x1)0
vậy y = f(x) đồng biến trên (a, b)
b) Nếu f '(x) < 0 ta C/m tương tự
c Định Lý 3: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên (a, b).
Nếu f '(x) 0 (hoặc f '(x) 0), và đẳng thức chỉ xảy ra tại 1 số hữu hạn điểm trên (a,b) thì hàm số đồng biến (nghịch biến) trên khoảng đo.ï
Ví dụ 1: Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số y =
x2- 2x + 3 Giải: TXĐ: D = R
y ' = 2x - 2
Chiều biến thiên của hàm số được cho trong bảng sau đây, gọi là
bảng biến thiên của hàm số:
Trang 3CMQ - Trang 38 - NTL
Xeùt haøm soâ y = 3x +
x
3 + 5
<H> Tììm y ' ?
<H> Tìm những điểm thuộc tập xác định
của hàm số và y’ triệt tiêu hoặc không
xác định ?
<H> Tö ông tö ï cho haøm soâXét hàm số:
y = x ?
Ñ* Ñieơm x = 1 nhö tređn vôùi ñieơm x = 0
gói laø ñieơm tôùi hán cụa haøm soâ
Cho hàm số y = f(x) xác định trên
(a,b) và x0 (a,b) Điểm xo được gọi là
điểm tới hạn của hàm số nếu tại đó f '(x)
không xác định hoặc bằng 0
Xeùt haøm soâ y = f(x) coù ñáo haøm lieđn túc
tređn khoạng (a, b) F(x) coù hai ñieơm tôùi
hán lieđn tieâp x1, x2
<H> Nhaôn xeùt gì veă daâu cụa f’(x) tređn
(a, b) ? Vì sao ?
Vì vaôy ñeơ xeùt sö ï bieân thieđn cụa haøm soâ
tređn khoạng (a, b) ta laøm theo caùc bö ôùc:
1 Tìm các điểm tới hạn.
2 Xác định dấu của f '(x) trong các
khoảng xác định bởi các điểm tới hạn
3 Từ đó suy ra chiều biến thiên của
f(x) trong mỗi khoảng
Cụng coâ :
Học thuộc dấu hiệu của tính đơn
điệu
Nắm vững PP tìm các khoảng
đơn điệu thông qua BBT
* y ' =
x
x
2
2 ) 1 (
3 , y’ = 0 x = 1.
* y’ triệt tiêu khi x = 1 và không xác định tại x = 0
* TXÑ D = [0, +)
y' = y ' =
x
2
1 không xác định tại x =
0 D
* F’(x) luođn giö õ nguyeđn moôt daâu tređn khoạng (a, b) Thaôt vaôy giạ sö û f(x1) > 0, f(x2) < 0.Vì f’(x) lieđn túc tređn [x1, x2]
neđn toøn tái c [x1, x2] sao cho f’(c) = 0
Vaôy c laø moôt ñieơm tôùi hán cụa haøm soâ f(x) ñieău naøy laø vođ lyù
Do đó để tìm khoảng đơn điệu thông qua BBT ta làm như sau:
* Phương pháp tìm các khoảng đơn điệu
1 Tìm các điểm tới hạn.
2 Xác định dấu của f '(x) trong các
khoảng xác định bởi các điểm tới hạn
3 Từ đó suy ra chiều biến thiên của f(x)
trong mỗi khoảng
y
2
Ví dụ 2: Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số y =
3x +
x
3+ 5
3 Điểm tới hạn
a Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a,b) và
x0 (a,b) Điểm xo được gọi là điểm tới hạn của hàm số nếu tại đó f '(x) không xác định hoặc bằng 0
Ví dụ: Xét hàm số: y = 3x +
x
3 + 5
TXĐ: D = R\ {0}
y ' =
x
x
2
2 ) 1 (
3 triệt tiêu khi x =
1 và không xác định tại x = 0.Nhưng điểm 0 không thuộc tập xác định của hàm số Vậy hàm số chỉ có 2 điểm tới hạn là x = 1
Ví dụ 2: Xét hàm số: y = x
TXĐ: D = [0, +)
y ' =
x
2
1 không xác định tại x = 0 D
x = 0 là điểm tới hạn
Chú ý: Đối với các hàm số f(x) thường gặp, f '(x) là liên tục
trên khoảng xác định của nó Khi đó giữa 2 điểm tới hạn kề nhau
x1,x2 thì f '(x) giữ nguyên một dấu
Ví dụ: Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số:
y = 3 x2( x 5 )
Trang 4CMQ - Trang 39 - NTL
Tieât 22: BAØI TAÔP SÖÏ ÑOĂNG BIEÂN, NGHÒCH BIEÂN C ỤA HAØM SOÂ
Ngaøy dạy :
I Múc tieđu baøi dáy.
* Hö ôùng daên hs vaôn dúng ñieău kieôn ñụ ñeơ haøm soâ coù giôùi hán tìm ñieơm tôùi hán cụa haăm soâ
* Reøn luyeôn vaø phaùt trieơn kó naíng tính toaùn, tö duy trö øu tö ôïng cho hs
II Chuaên bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
- Giaùo vieđn: Soán baøi, dúng cú giạng dáy, phaân maøu
- Hóc sinh: Soán baøi, laøm baøi taôp ôû nhaø, dúng cú hóc taôp
III Tieân trình baøi dáy.
Hoát ñoông 1 Hö ôùng daên hs laøm baøi taôp
1 sgk
Gói hs giại baøi taôp 1
<H> Neđu ñieău kieôn ñụ ñeơ haøm soâ ñôn
ñieôu tređn khoạng (a, b) ?
<H> Neđu quy taĩc xeùt sö ï bieân thieđn cụa
haøm soâ ?
GV nhaôn xeùt, ñaùnh giaù, ghi ñieơm cho hs
Hoát ñoông 2 Hö ôùng daên hs laøm baøi taôp
2 sgk
<H> Nêu tập xác định của hàm số y =
1
1
3
x
x ?
<H> y ' = ?nhận xét gì về y’ ?
Suy ra sự biến thiên của hàm số này
?
Tương tự cho hàm số y =
1
2 2
x
x
* Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên (a, b)
Nếu f '(x) 0 (hoặc f '(x) 0), và đẳng thức chỉ xảy ra tại 1 số hữu hạn điểm trên (a,b) thì hàm số đồng biến (nghịch biến) trên khoảng đo.ï
*1 Tìm các điểm tới hạn.
2 Xác định dấu của f '(x) trong
các khoảng xác định bởi các điểm tới hạn
3 Từ đó suy ra chiều biến thiên
của f(x) trong mỗi khoảng
* TXĐ: D = R\ {1}.
) 1 (
4
2
hàm số đồng biến trên (- ,1) và (1, + )
* y =
1
2 2
x
x x
Bài 1: c y =
3
1x3- 3x2+ 8x - 2
TXĐ: D = R
y ' = x2- 6x + 8; y ' = 0 x = 2 , x = 4
x - 2 4 +
y ' + 0 - 0 + y
Vậy hàm số đồng biến (- , 2) và (4, + ) Hàm số nghịch biến (2, 4)
d y = x4- 2x2 + 5 TXĐ: D = R y' = 4x3- 4x = 4x (x2- 1) y' = 0 x = 0; x = 1
x - -1 0 1 +
y ' - 0 + 0 - 0 + y
Hàm số nghịch biến trên (-, -1) và (0, 1)
hàm số đồng biến trên ( -1; 0) và (1; +)
Bài 2:
Trang 5CMQ - Trang 40 - NTL
<H> Xét sự biến thiên của hàm số y =
xlnx và hàm số y = x + sinx ?
Cụng coâ :
Học thuộc dấu hiệu của tính
đơn điệu
Nắm vững PP tìm các khoảng
đơn điệu thông qua BBT
Bài tập 1, 2, 3, 4 trang 52, 53
Baøi taôp laøm theđm:
Cho haøm soây = f(x) = x3 - 3(m -1)x2+
6(m - 2)x + m2- 2m + 1
a) Xaùc ñònh m ñeơ haøm soâ taíng tređn R ?
b) Xaùc ñònh m ñeơ haøm soâ taíng tređn (0,
1)
c) Xaùc ñònh m ñeơ haøm soâ giạm tređ ( -2,
3) ?
d) Xaùc ñònh m ñeơ haøm soâ giạm tređn (1,
2) ?
e) Xaùc ñònh m ñeơ haøm soâ taíng tređn (1,
+)
f) Xaùc ñònh m ñeơ haøm soâ giạm tređn moôt
khoạng coù ñoô daøi baỉng 1
TXĐ: D = R \{1}.
y ' =
) 1 (
) 2 ( ) 1 )(
2 2 (
2 2
x
x x x
x
y ' =
x x
x x
x x
, 0 ) 1 (
1 ) 1 ( ) 1 (
2 2
2 2
2
2
1
Hàm số đồng biến trên (-, 1) và (1, +)
a y =
1
1 3
x x
TXĐ: D = R\ {1}.
) 1 (
4
2
hàm số đồng biến trên (- ,1) và (1, + )
b y =
1
2 2
x
x x
TXĐ: D = R \{1}.
y ' =
) 1 (
) 2 ( ) 1 )(
2 2 (
2 2
x
x x x
x
x x
x x
x
) 1 (
1 ) 1 ( ) 1 (
2 2
2 2
2
2
1
Hàm số đồng biến trên (-, 1) và (1, +)
e y = xlnx
TXĐ: D = (0, + )
y ' = lnx +1; y ' = 0 x =
e
1
y' > 0 x >
e
1 ; y' < 0 0 < x <
e
1
h y = x + sinx TXĐ: D = R y ' = 1 + cosx;
do -1cosx 1 nên 01cosx 2 hay y '0 dấu bằng xảy
ra tại hữu hạn điểm nên hàm số đồng biến trên R
Trang 6CMQ - Trang 41 - NTL
Tieât23: CÖÏC ÑÁI VAØ CÖÏC TIEƠU
Ngaøy dạy :
I Múc tieđu baøi dáy.
1 Kieân thöùc : Hö ôùng daên hs phaùt hieôn vaø naĩm vö õng:
- Khaùi nieôm cö ïc ñái, cö ïc tieău
- Noôi dung cụa ñònh lí Fermat, yù nghóa hình hóc cụa ñònh lyù naøy
- Daâu hieôu ñụñeơ haøm soâ ñát cö ïc ñái, cö ïc tieơu
2 Kó naíng : Reøn luyeôn cho hóc sinh kyõ naíng cö ïc ñái, cö ïc tieơu cụa haøm soâ.
3 Giaùo dúc : Giaùo dúc hóc sinh tính caơn thaôn, coù suy luaôn, khạ naíng tính toaùn.
4 Tróng tađm : Caùc ñònh lí veă ñieău kieôn caăn vaø ñụ ñeơ haøm soâ ñát cö ïc ñái, cö ïc tieơu.
II Chuaên bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
- Giaùo vieđn: Soán baøi, dúng cú giạng dáy, phaân maøu
- Hóc sinh: Soán baøi, laøm baøi taôp ôû nhaø, dúng cú hóc taôp
III Tieân trình baøi dáy.
Hoát ñoông 1 Hö ôùng daên hs phaùt hieôn
vaø naĩm vö õng khaùi nieôm cö ïc ñái, cö ïc
tieơu cụa haøm soâ
- GV ñö a ra khaùi nieôm lađn caôn cụa moôt
ñieơm
- Giaùo vieđn ñaịt vaân ñeă ñeơ hóc sinh hieơu
ñö ôïc khaùi nieôm ñieơm cö ïc ñái, cö ïc tieơu
cụa haøm soâ
Hoát ñoông 2 Hö ôùng daên hs phaùt hieôn
ñònh lyù Fermat
Giả sử hàm số đạt cực đại tại xo
Giả sử: x > 0 ,
* Với x > 0 , ta có:
0 ) ( )
x
x f x x f x y
f'(xo+)= lim 0
0
y
x
hay f’(x0)
0
1 Định nghĩa
Cho hàm số y = f(x) liên tục trên khoảng (a,b), và xo(a,b)
a) Khoảng (xo- , xo + ) ký hiệu V( ) , trong đó > 0 được gọi là một lân cận của xo
b Điểm xo được gọi là điểm cực đại của
hsố y= f(x) nếu với mọi x thuộc một lâ n cận V( )(a, b) của xo, ta có:
f (x) < f (x0) (x xo) Khi đó ta nói hàm số đạt cực đại tại điểm xo; f(xo) được gọi là giá trị cực đại của hàm số, ký hiệu
fCĐ= f (xo) Mo(xo,f(xo)) điểm cực đại của đồ thị hsô.ú
c Điểm xo được gọi là điểm cực tiểu của h/s y= f(x) nếu với mọi x
thuộc một lân cận V( )(a, b) của xo, ta có: f (x) > f (x0) (x xo) Khi đó ta nói hàm số đạt cực tiểu tại điểm xo; f(xo) được gọi là giá trị cực tiểu của hàm số, ký hiệu f CT= f (xo) Mo(xo, f(xo)) điểm cực tiểu
Trang 7CMQ - Trang 42 - NTL
<H> Nhận xét gì về y
x
? Suy ra dấu của f’(x0) ?
<H> Với x < 0 , thì sao ?
<H> Vậy ta có được điều gì ?
Ta có định lý sau gọi là định lý
Fermat
GV gọi hs phát biểu định lý Fermat
* Hướng dẫn hs phát hiện ý nghĩa hình
học của định lý Fermat
<H> Nhaôn xeùt gì veă heô soâ goùc cụa tieâp
tuyeân tái ñieơm M0(x, y0) thoạ maõn ñònh
lyù Fermat ?
<H> Nhaôn xeùt gì veă ñieơm tôùi hán cụa
haøm soâ vaø ñieơm cö ïc trò cụa haøm soâ ñoù?
<H> Ñieău ngö ôïc lái coù ñuùng khođng ?
Hoát ñoông 3 Hö ôùng daên hs phaùt hieôn
daâu hieôu 1 ñeơ haøm soâ coù cö ïc trò
* Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm
trên một lân cận của xo (có thể trừ tại
xo)
<H> Nếu f '(x) > 0 trên (xo- ,x0);
f '(x)< 0 trên khoảng (xo, x0 + ) thì
điểm xo có gì đặc biệt ? Tại sao ?
Tương tự khi hàm số f(x) có f '(x0)< 0
trên (xo- ,x0); f '(x)> 0 trên khoảng
(xo,x0+ )
Với x < 0 , ta có:
0 ) ( )
x
x f x x f x
f '(xo-)= lim 0
0
y
x
(2)
* f' (xo+) = f' (xo ) = 0
* Heô soâ goùc baỉng 0 neđn tieâp tuyeân song song hoaịc truøng vôùi trúc Ox
Mói ñieơm cö ïc trò cụa haøm soâ ñeău laø ñieơm tôùi hán cụa haøm soâ ñoù
* Ñieău ngö ôïc lái khođng ñuùng, vì xeùt haøm soâ y = x3, coù ñieơm tôùi hán
x = 0 ngö ng khođng phại laø ñieơm
cö ïc trò cụa haøm soâ naøy
* Nếu f '(x) > 0 trên (xo- ,x0);
f '(x) < 0 trên khoảng (xo, x0 + ) thì xo là điểm cực đại của hàm số f(x)
* Nếu f '(x0)< 0 trên (xo- ,x0); f '(x) > 0 trên khoảng (xo,x0+ ) thì
xolà điểm cực tiểu của hàm số f(x)
của đồ thị hs
d Các điểm cực đại, cực tiểu gọi chung là điểm cực trị Giá trị của
hàm số tại điểm cực trị gọi là cực trị của hàm số
2 Điều kiện để hàm số có cực trị
Ta luôn gthiết hàm số y = f (x) liên tục trên (a,b) , xo (a,b)
a Định lý Fecma
Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm tại xo và đạt cực trị tại xo thì f '(xo) = 0
C/m: Hướng dẫn học sinh chứng minh
a Giả sử hàm số đạt cực đại tại xo Khi đó với x 0 đủ nhỏ ta có:f (xo+ x) < f (x0)
* Với x > 0 , ta có:
0 ) ( )
x
x f x x f x
y
f'(xo+)= lim 0
0
y
x
(1)
* Với x < 0 , ta có:
0 ) ( )
x
x f x x f x
0
y
x
(2) (1), (2) f' (xo+) = f' (xo ) = 0
b Trường hợp f(x) đạt cực tiểu tại xo, C/m tương tự
b Ý nghĩa hình học của định lý Fecma:
Nếu hàm số f(x) có đạo hàm tại xo, đạt cực trị tại xo thì tiếp tuyến của đồ thị tại điểm Mo (x0, f(xo) song song Ox hoặc trùng với trục Ox
c Hệ quả: Mọi điểm cực trị của hàm số y = f (x) đều là điểm tới hạn
của hàm số đo.ï Chú ý: Điểm tới hạn của hàm số không nhất thiết là điê øm cực trị
3 Điều kiện đủ (dấu hiệu) để hàm số có cực trị
1) Dấu hiệu I Định lý 1:
Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm trên một lân cận của xo (có thể trừ tại xo)
a) Nếu f '(x) > 0 trên (xo- ,x0); f '(x)< 0 trên khoảng (xo, x0 + ) thì
Trang 8CMQ - Trang 43 - NTL
Hướng dẫn hs quy tắc 1 tìm điểm cực
trị của hàm số
<H> Tìm các điểm cực trị của hàm số
y = 2x3+ 3x2- 36x - 10 ?
Hoát ñoông 4 Hö ôùng daên hs phaùt hieôn
daâu hieôu 2 ñeơ haøm soâ coù cö ïc trò
Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm
liên tục tới cấp 2 tại xo và f '(xo) = 0, f
''(xo) 0
thì xo là 1 điểm cực trị của hàm số
Trong một lân cận của điểm x0,
Trong trường hợp f”(x) > 0:
<H> Nhận xét gì về dấu của f’(x) khi x
> x0 và khi x < x0?
<H> Từ đó ta có nhận xét gì ?
* Hướng dẫn hs phát hiện dấu hiệu II
để tìm cực đại, cực tiểu của hàm số
* Gọi hs làm ví dụ
<H> Tìm y’ ? y”?
<H> y’ = 0 ?
Xét dấu y '' ( k
6 ); y ''( k
Cụng coâ :
TXĐ: D = R
y ' = 6x2 + 6x -36
y ' = 0 x2 + x - 6 = 0 x = 2 và x = -3 Vì ý đổi dấu từ dương sang âm khi x đi qua -3 và từ âm sang dương khi x đi qua 2 nên điểm x = 2 là điểm cực tiểu của hàm số còn x = -3 là điểm cực đại của hàm số này
* Khi x > x0, f’(x) > f’(x0) = 0, còn khi x < x0 thì f’(x) < f’(x0) = 0
* Nhận xét f '' (xo) > 0 thì xo là điểm cực tiểu
f ''(xo) < 0 thì xo là điểm cực đại
* y ' = 0 cos2x =
2
1
2x = 2
3 k x = k
Ta có: y '' = - 4 sin2x
xo là điểm cực đại của hàm số f(x)
b) Nếu f '(x0)< 0 trên (xo- ,x0); f '(x)> 0 trên khoảng (xo,x0+ ) thì xo là điểm cực tiểu của hàm số f(x)
C/m: Hướng dẫn học sinh C/m:
Qui tắc I
Ví dụ 1:Tìm các điểm cực trị của hàm số y = 2x3+ 3x2- 36x - 10
TXĐ: D = R; y ' = 6x2 + 6x -36
y ' = 0 x2 + x - 6 = 0 x = 2 và x = -3
2 Dấu hiệu II
Định Lý 2: Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm liên tục tới cấp 2 tại xo
và f '(xo) = 0, f ''(xo) 0 thì xo là 1 điểm cực trị của hàm số
Hơn nữa:
f '' (xo) > 0 thì xo là điểm cực tiểu
f ''(xo) < 0 thì xo là điểm cực đại
C/m: Hướng dẫn học sinh C/m
Qui tắc II
1 Tính f '(x), giải ptrình f '(x) = 0 Gọi xi (i=1,2 … )làì các nghiệm
2 Tính f ''(x)
3 Từ dấu f ''(xi) tính chất cực trị của xI theo dấu hiệu II
Ví dụ: Tìm các điểm cực trị của hàm số: y = sin2x - x
TXĐ: D = R
y ' = 2cos2x - 1; y ' = 0 cos2x =
2
1 2x = 2
3 k
x = k
6 Ta có: y '' = - 4 sin2x
1) Tìm f '(x) 2) Tìm các điểm tới hạn 3) Xét dấu của đạo hàm 4) Từ BBT suy ra các điểm cực trị
Trang 9CMQ - Trang 44 - NTL
Học thuộc dấu hiệu tìm cực trị của
hàm số
Bài tập 1, 2, 3, 4 trang 52, 53
y '' ( k
6 ) < 0; y ''( k
6 ) > 0
x = k
6 là các điểm cực đại
x = - k
6 là các điểm cực tiểu
Tieât 24: BAØI TAÔP CÖÏC ÑÁI VAØ CÖÏC TIEƠU
I Múc tieđu baøi dáy.
1 Kieân thöùc : Hö ôùng daên hs vaôn dúng
- Khaùi nieôm cö ïc ñái, cö ïc tieău
- Noôi dung cụa ñònh lí Fermat, yù nghóa hình hóc cụa ñònh lyù naøy
- Daâu hieôu ñụ ñeơ haøm soâ ñát cö ïc ñái, cö ïc tieơu
Ñeơ giại caùc baøi taôp sgk
2 Kó naíng : Reøn luyeôn cho hóc sinh kyõ naíng tìm caùc ñieơm cö ïc trò cụa haøm soâ.
3 Giaùo dúc : Giaùo dúc hóc sinh tính caơn thaôn, coù suy luaôn, khạ naíng tính toaùn.
4 Tróng tađm : Caùc baøi taôp veă tìm ñieơm cö ïc trò cụa haøm soâ.
II Chuaên bò cụa giaùo vieđn vaø hóc sinh
- Giaùo vieđn: Soán baøi, dúng cú giạng dáy, phaân maøu
- Hóc sinh: Soán baøi, laøm baøi taôp ôû nhaø, dúng cú hóc taôp
III Tieân trình baøi dáy.
Hoát ñoông 1 Hö ôùng daên hs laøm baøi
taôp 1 sgk
Gói hs giại baøi taôp 1
<H> Neđu daâu hieôu I tìm ñieơm cö ïc trò
cụa haøm soâ
<H> Neđu TXÑ cụa haøm soâ
* 1) Tìm f '(x) 2) Tìm các điểm tới hạn 3) Xét dấu của đạo hàm 4) Từ BBT suy ra các điểm cực trị
* TXĐ: D = R \ {1}
Bà i 1:
d y =
1
3 2 2
x
x x
TXĐ: D = R \ {1}
y' =
) 1 (
) 3 2 ( ) 1 )(
2 2 (
2
2
x
x x x
) 1 (
1 2 2
2
x
x x
y' = 0 x = 1 + 2, x = 1 - 2
Trang 10CMQ - Trang 45 - NTL
y =
1
3 2
2
x
x
<H> Tìm y’ cụa haøm soâ naøy ? Giại Pt
y’ = 0
GV nhaôn xeùt, ñaùnh giaù, ghi ñieơm cho
hs
Tö ông tö ï cho caùc cađu coøn lái trong
baøi 1
Hoát ñoông 2 Hö ôùng daên hs laøm baøi
taôp 2 sgk
Gói hs giại baøi taôp 1
<H> Neđu daâu hieôu II tìm ñieơm cö ïc
trò cụa haøm soâ
<H> Neđu TXÑ cụa haøm soâ
y =
2
x
x
e
e ?
<H> Tìm y’ cụa haøm soâ naøy ? Giại Pt
y’ = 0 Tính y” và y”(0) ?
Suy ra điểm cực trị của hàm số này
GV nhaôn xeùt, ñaùnh giaù, ghi ñieơm cho
hs
Tö ông tö ï cho caùc cađu coøn lái trong
baøi 2
Hoát ñoông 3 Hö ôùng daên hs laøm baøi
taôp 4 sgk
<H> Hàm số này đạt cực đại tại x =
2 khi nào ?
<H> Giải bài này ntn ?
* y' =
) 1 (
) 3 2 ( ) 1 )(
2 2 (
2
2
x
x x x
x
=
) 1 (
1 2 2 2
x
x
y' = 0x = 1+ 2, x =1 - 2
* 1 Tính f '(x), giải ptrình f '(x)
= 0 Gọi xi (i=1,2 …) làì các nghiệm
2 Tính f ''(x)
3 Từ dấu f ''(xi) tính chất cực trị của xI theo dấu hiệu II
* Khi
0 ) 2 (
"
0 ) 2 ( '
y y
CT
x = 1 - 2 là điểm cực đại
x = 1 + 2là điểm cực tiểu
e y = xe- x y' = e- x - xe- x = e- x (1 - x) y' = 0 x = 1, e-x > 0 nên dấu y ' là dấu của
1 - x
x = 1 là điểm cực đại
Bà i tập 2 Xét hàm số y =
2
x x
e
e TXĐ D = R
y' =
2
x x
e
e , y’ = 0 x = 0
Ta có y” =
2
x x
e
e , y”(0) = 1 > 0 Vậy điểm x = 0 là điểm cực tiểu của hàm số
Bà i 4:
y =
m x
mx x
2
TXĐ: D = R \{-m}
) (
1 2
m x
m mx x
) (
1
m
x