СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Практическая работа по теме "Исследование функций с помощью производной"

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Данный урок проводится на этапе итогового повторения при подготовке к ЕГЭ. В работе приведена краткая теоретическая справка по теме с подробным описанием и разбором некоторых примеров. Самостоятельная работа содержит 2 задания и составлена на 20 вариантов.

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа по теме "Исследование функций с помощью производной"»

Урок алгебры и начал анализа в 11 классе

Практическая работа

Тема: «Исследование функций с помощью производной»

Цели: научиться проводить исследование функции с помощью производной и строить графики функций; закрепить признаки возрастания (убывания ) функции, условия существования точек экстремума; проводить исследование функции по графику производной на примерах заданий ЕГЭ; отработать навыки нахождения наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке.

Краткая теоретическая справка


1. Находим область определения D(f)  функции y = f(x).

2. Проверяем функцию на четность.

Если f(-x) = f(x), то функция четная, график функции симметричен относительно оси OY.

Если f(-x) = - f(x), то функция нечетная, график нечетной функции симметричен относительно начала координат.

В противном случае функция является ни четной, ни нечетной.

3. Если функция периодическая, то находим период функции.

4. Находим точки пересечения графика с осями координат.

Находим нули функции - это точки пересечения графика функции  с осью абсцисс (Ox).

Для этого мы решаем уравнение f(x) = 0.

Находим точку пересечения графика функции  с осью ординат (Oy). Для этого ищем значение функции при x=0.

5. Находим промежутки знакопостоянства функции, то есть промежутки, на которых функция  сохраняет знак. Это нам потребуется для контроля правильности построения графика.

Чтобы найти промежутки знакопостоянства функции, нам нужно решить неравенства    f(x) 0 и f(x)   .

6. Исследуем функцию с помощью производной: находим промежутки возрастания и убывания функции, а также точки максимума и минимума.

Для этого мы следуем привычному алгоритму.

а) Находим производную 

б) Приравниваем производную к нулю и находим корни уравнения 

 - это стационарные точки.

в) Находим промежутки знакопостоянства производной. Промежутки, на которых производная положительна, являются промежутками возрастания функции.

Промежутки, на которых производная отрицательна, являются промежутками убывания функции.

Точки, в которых производная меняет знак с плюса на минус, являются точками максимума.

Точки, в которых производная меняет знак с минуса на плюс, являются точками минимума.

7. Найти значения функции в точках экстремума.

8. По данным исследования построить график функции.

Пример 1. Исследовать функцию и по результатам исследования построить график.

Решение.

1) D(f): R

2) Проверим функцию на чётность/нечётность:

, значит, данная функция не является чётной или нечётной.

3) Функция непериодическая.

4) Нули функции.

С осью Оy:

Чтобы найти точки пересечения с осью Ox (нули функции) требуется решить уравнение f(x) = 0:

5) Таким образом, на интервалах   график расположен ниже оси абсцисс f(x), а на интервалах   – выше данной оси f(x) 0.

6) Возрастание, убывание.

Найдём критические точки:

Отложим их на числовой прямой и определим знаки производной:
1
Следовательно, функция возрастает на  и убывает на 
7). Экстремумы функции

   точка максимума, так как при переходе через нее производная меняет знак с «+» на «-» 

.  точка минимума, так как при переходе через нее производная меняет знак с «-» на «+».

8).  

.

9) Строим график функции.

Пример 2. На рисунке изображен график производной функции  , определенной на интервале  . В какой точке отрезка     принимает наибольшее значение.

Решение. На отрезке [-7;-3] график производной расположен ниже оси Ох, это означает, что  , то есть сама функция на данном отрезке монотонно убывает. Таким образом, убывающая функция принимает наибольшего значения на левом конце промежутка, то есть в точке x=-7.

Ответ. -7.

Алгоритм нахождения наибольшего или наименьшего значения функции на отрезке:

  • Найти производную функции.

  • Определить критические точки (те точки, в которых производная функции обращается в ноль или не существует).

  • Выбрать из найденных точек те, которые принадлежат данному отрезку.

  • Вычислить значения функции (не производной!) в этих точках и на концах отрезка.

  • Среди полученных значений выбрать наибольшее или наименьшее, оно и будет искомым.

Пример 3. Найдите наименьшее значение функции y = x3 – 18x2 + 81x + 23 на отрезке [8; 13].

Решение: действуем по алгоритму нахождения наименьшего значения функции на отрезке:

  1. y’ = 3x2 – 36x + 81.

  2.  y’ = 3x2 – 36x + 81 = 0

 x2 – 12x + 27 = 0,

 x = 3 и x = 9

  1. x = 9  [8; 13].

  2. y = x3 – 18x2 + 81x + 23 = x(x-9)2+23:

    •  y(8) = 8 · (8-9)2+23 = 31;

    • y(9) = 9 · (9-9)2+23 = 23;

    • y(13) = 13 · (13-9)2+23 = 231.

Ответ.  ; 







Порядок выполнения работы.

  1. Внимательно изучите теоретическую справку по теме.

  2. Решите следующие задания по учебнику №9.40А(2в, 2г), №9.41Б(1в) , № 9.44А(2), №9.43А(6)

Выполните разбор примеров 3-7.

Пример 4. На рисунке изображен график производной функции  , определенной на интервале  . Найдите промежутки возрастания функции  . В ответе укажите длину наибольшего из них.

Пример 5. На рисунке изображен график производной функции  , определенной на интервале  . Найдите количество точек экстремума функции   на отрезке  .

Пример 6. На рисунке изображен график производной функции  , определенной на интервале  . Найдите промежутки возрастания функции  . В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.

Пример 7. На рисунке изображен график функции  , определенной на интервале  . Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна.

Пример 8. На рисунке изображен график производной функции  , определенной на интервале  . Найдите количество точек максимума функции   на отрезке  .

Пример 9. На рисунке изображен график функции  , определенной на интервале  . Определите количество целых точек, в которых производная функции   положительна.





Задание на дом:

9.40А(2а,2б), №9.44А(1) №9.41Б(1а,1б) , № 9.44А(2)

9.43А(1-5), №9.44А(3) №9.45А(1-4) №9.44А(9)

  1. Выполните самостоятельно по вариантам.













Самостоятельная работа.

Задание №1. Исследуйте функцию с помощью производной и постройте ее график


1

11

2

12

3

13

4

14

5

15

6

16

7

17

8

18

9

19

10

20

Задание №2. Найдите наибольшее и наименьшее значение функции на отрезке

1

,

11

,

2

,

12

,

3

,

13

,

4

,

14

,

5

,

15

,

6

,

16

,

7

,

17

,

8

,

18

,

9

,

19

,

10

,

20

,






Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!