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特殊点函数极值的判断与求法
安徽省五河一中 李明政
求函数在一点处的极值,是函数的导数的一个重要应用,根据函数极值的概念,函数在一般点的极值的判断与求法,对于学生来说并不难。但在一些特殊点上的极值的判断与求法,学生易于疏漏,也亦出现错误,下面针对不同的一些特殊点的极值的判断与求法,给出一定的说明。
一、导数为O的点并非都是极值点
对于导数为0的所有疑点,并非都是极值点,需要根据极值的定义或极值的判断方法进行判断,才能得出结论。
例1 求函数的极值
解:∵函数的定义域为:
且,由得
当变化时,与的变化情况如下:
-1
1
2
+
0
—
不存在
+
0
+
↗
极大值
↘
不存在
↗
非极值
↗
∴当时,有极大值
由上表知:由所得的即为非极值点,而是函数的极大值点。
二、定义域不存在点一定不是极值点
当某点不在函数的定义域中或使函数无意义点,到该点一定不是极值点,因为该点的函数值不存在,不满足极值的定义,如例1中,就不是极值点。
三、不可导点或导函数无意义点也可能是极值点
函数的不可导点或导函数无意义点有的是极值点,有的不是极值点,要列表进行判断,不能随意说其不是极值点,如例1中,时,导函数不存在,它不是极值点。
例2 判断是否存在极值点
解:∵时,
当时不存在,∴处不可导
又时,;时,
∴是函数的极大值点
例3 判断是否存在极值点
解:∵ ∴
显然函数在处不可导
又时,;时
∴处不是极值点,即函数不存在极值点
例4 判断的极值
解:∵ ∴
显然函数在处不可导
又时;时
∴函数在处取得最小值0
四、导函数(或)无极值
若函数在其定义中使导函数或成立,则函数在其定义域中不存在极值。
例5 判断函数的极值
解:∵ 由得
当时,; 时,
∴不是极值点,从而函数在定义域上无极值。
例6 判断的极值
解:∵
∴函数在上是单调递减的,即函数在上无极值。
五、不连续点可能是极值点
对于除个别点外均连续的函数,在不连续点处可能存在极值,也可能不存在极值,要根据极值的定义进行判断。
例7 求 的极值
解:由极值的定义知,在处函数有极小值-1
例8 判断函数 有无极值
解:由极值的定义知:
在处不存在极值
∴函数无极值
六、对于定义域中的离散的点函数不存在极值
若函数是定义域中的离散的点函数,那么函数不存在极值
例9
该函数是定义域中的离散的点函数,由极值的定义知,该函数无极值。
综上所述,判断和求函数在一些特殊点的极值,一定要根据极值的定义以及极值的判断方法相结合进行综合判断,才不致于出错,从而正确地判断,求出极值。
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