Геометрический смысл производной. Исследование на возрастание, убывание и экстремумы.

  • pptx
  • 03.01.2024
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Геом.см.Возр.убав.Экстр..pptx

Геометрический смысл производной . Возрастание, убывание функции. Экстремумы функции.

Х

У

0

касательная

α

k – угловой коэффициент прямой (касательной)

Геометрический смысл производной: если к графику функции y = f(x)
в точке с абсциссой можно провести касательную, непараллельную оси у,
то выражает угловой коэффициент касательной, т.е.

Поскольку , то верно равенство

Если α < 90°, то k > 0.

Если α > 90°, то k < 0.

Если α = 0°, то k = 0. Касательная параллельна оси ОХ.

0

1

0

1

4

2

Задание №1.

На рисунке изображён график функции y = f(x) и
касательная к этому графику, проведённая в точке с абсциссой -1. Найдите значение производной функции f(x) в точке х₀ = -1.

подсказка

4

8

Задание №2.

В 8

0

,

7

5

Ответ:

6

8

Задание №3.

На рисунке изображён график производной функции y = f (x), определённой на интервале (-5;6). Найдите количество точек, в которых касательная к графику функции y = f(x) параллельна прямой у = 2х – 5 или совпадает с ней.

подсказка

2

Ответ: 5

0

Задание №4

К графику функции y = f(x) провели касательные под углом 135°
к положительному направлению оси Ох. На рисунке изображён
график производной функции. Укажите количество точек
касания.

-1

Ответ: 5

Задание №5

0

1

1

3

К графику функции y = f(x)
проведена касательная в
точке с абсциссой х₀ = 3.
Определите градусную меру
угла наклона касательной,
если на рисунке изображён
график производной этой
функции.

Ответ:

В8

4

5

№6

В8

1

0

0

min

max

min

min

max

Возрастание и убывание функции. Экстремумы функции.

Задача 1. На рисунке изображен график функции y = f (x),
определенной на интервале (-8; 3). Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна.

Решим эту задачу, воспользовавшись следующим утверждением. Производная непрерывно дифференцируемой функции на промежутке убывания (возрастания) не положительна (не отрицательна). Значит необходимо выделить промежутки убывания функции и сосчитать количество целых чисел, принадлежащих этим промежуткам. Причем производная равна нулю на концах этих промежутков, значит, нужно брать только внутренние точки промежутков.

Решение.

Целые решения:
х=-7; х=-6; х=-2; х=-1.
Их количество равно 4.

Ответ: 4.

Теоретические сведения.

Задача 2. На рисунке изображен график функции y = f (x), определенной на интервале (—8; 5). Определите количество целых точек, в которых производная функции положительна.

Решение.

Целые решения при : х=-7; х=-6; х=-5; х=-4; х=2; х=3.
Их количество равно 6.

Ответ: 6.

Задача 3. На рисунке изображен график функции y = f (x),
определенной на интервале (a;b). Определите количество целых
точек, в которых производная функции положительна.

a)

б)

Решите самостоятельно!

Задача 4. На рисунке изображен график функции y = f (x),
определенной на интервале (a;b). Определите количество целых
точек, в которых производная функции отрицательна.

Решите самостоятельно!

a)

б)

Задача 5 На рисунке изображен график производной функции y = f (x), определенной на интервале (-11; 3). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.

В этой задаче необходимо сначала найти промежутки возрастания функции, т.е. промежутки на которых (x) > 0.

Решение.

В нашем случае их три: (-11; -10), (-7; -1) и (2; 3), наибольшую длину из них, очевидно, имеет промежуток (-7; -1), его длина равна:
-1-(-7) = 6.

Ответ: 6 .

-10

-7

-1

2

6

Задача 6. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (x1; x2). Найдите промежутки убывания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них.

1

Решение.

Ответ: 3 .

-10

-4

Решение аналогично: ищем промежутки на которых (x) < 0.

Наибольший из них имеет длину равную 3.

6

3

Задача 7. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (x1; x2). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите длину наименьшего из них.

2

Решение.

Решение.

Ответ: 1 .

Ответ: 2 .

Найдем промежутки возрастания функции, т.е. промежутки на которых (x) > 0.

Наименьшую длину из них имеет промежуток (-2; -1).

Решение аналогично: ищем промежутки на которых (x) > 0.

Наименьший из них имеет длину равную 2.

Задание №8

Укажите точку а) минимума функции y = f (x), заданной на отрезке [-6;4], если на рисунке изображён график её производной; б) максимума.

-6

4

-2

Ответ: а) -2; б)-5.

0

Задача 9.На рисунке изображен график производной функции f (x), определенной на интервале (—7; 5). Найдите точку экстремума функции f (x) на отрезке [-6; 4].

На этом отрезке производная функции один раз обращается в 0 (в точке -3) и при переходе через эту точку меняет знак, откуда ясно, что точка -3 и есть искомая точка экстремума функции на отрезке.

Решение.

Отметим на рисунке границы отрезка, о котором идет речь в условии задачи.

Ответ: -3.

-3

+

-

Задача 10 На рисунке изображен график производной функции f (x), определенной на интервале (a; b). Найдите точку экстремума функции f (x) .

Решите устно!

1

3

4

2

В точке минимума производная функции равна нулю либо не существует.
Видно, что таких точек на отрезке [-2; 7] три: —1,5; 4,5; 6,5. При этом в точке 4,5 производная слева отрицательна, а справа положительна, значит, это точка минимума. В точках -1,5 и 6,5 производная меняет знак с «+» на «—» это точки максимума.

Решение.

Ответ: 1 .

4,5

-

+

Задача 11. На рисунке изображен график производной функции y = f (x), определенной на интервале (-3; 8). Найдите количество точек минимума функции y = f (x) на отрезке [-2; 7].

Задача 12. На рисунке изображен график производной функции y = f (x), определенной на интервале (x1; x2). Найдите количество точек максимума функции y = f (x) на отрезке [a; b].

Ответ: 3 .

a

b

a

b

-

+

Решение.

Условие выполняется в точках: -1; 8; 13.

1

Решение аналогично.

2

Задача 13. На рисунке изображен график производной функции y = f (x), определенной на интервале (x1; x2). Найдите количество точек экстремума функции y = f (x) на отрезке [ -3; 10 ].

Ответ: 4 .

1

2

Задание №14.

Прямая проходит через начало координат и касается
графика функции y = f(x). Найдите производную
в точке х = 4. Укажите координаты точки касания,
т. min и т. max.



Ответ::::

Производная функции в точке
х = 4 – это производная в точке касания хо, а она равна угловому коэффициенту касательной.

Ну кто придумал эту математику !

У меня всё получилось!!!

Надо решить ещё пару примеров.

Посмотрите также