Bài giảng môn Đại số lớp 12 - Tiết 3 - Tuần 1 - Bài 2: Cực trị của hàm số

Tiết 3_Tuần 1 NS: 8/8/2009 ND: 15/8/2009 §2. CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ I_ Mục tiêu: 1. Kiến thức: Biết các khái niệm cực đại, cực tiểu; biết phân biệt các khấi niệm lớn nhất, nhỏ nhất. Biết các điều kiện đủ để hàm số có cực trị. 2. Kỹ năng: Sử dụng thành thạo các điều kiện đủ để tìm cực trị của hàm số. 3. Giáo dục: Hiểu mối quan hệ giữa sự tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm. Cẩn thận, chính xác; Tích cực hoạt động; rèn luyện tư duy trực quan, tương tự II_ Chuẩn bị: GV HS Giáo án, sgk, phấn màu, thước. Bảng phụ h8; Bảng phụ củng cố. Ôn tập lại kn đb_nb của hs. Soạn bài trước ở nhà. III_ Hoạt động dạy_học: KTBC: (5’) Xét sự đồng biến, nghịch bến của hàm số: Tg Nội dung HĐ của GV HĐ của HS 10' Hoạt động 1: hình thành kn CĐ, CT Đồ thị của hs _Treo bảng phụ (H8 tr 13 SGK) và giới thiệu đây là đồ thị của hàm số trên. _hãy chỉ ra các điểm tại đó hàm số có giá trị lớn nhất trên khoảng ? _hãy chỉ ra các điểm tại đó hàm số có giá trị nhỏ nhất trên khoảng ? _GV chính xác hoá câu trả lời và giới thiệu điểm đó là cực đại (cực tiểu). _Quan sát đồ thị và trả lời câu hỏi của GV _là điểm x=1 _là điểm x=3 _biết thế nào là điểm cực đại và cực tiểu I. Khái niệm cực đại, cực tiểu Định nghĩa (SGK) Chú ý: _hs đạt CĐ (CT) tại x0 thì x0 đgl điểm cực đại (cực tiểu) của hs; y0=f(x0) đgl giá trị CĐ (giá trị CT); điểm M0(x0;y0) đgl điểm CĐ (CT) của đồ thị hs _Điểm CĐ,CT gọi chung là điểm cực trị của hs; giá trị CĐ,CT gọi chung là giá trị cực trị của hs _hs đạt cực trị tại x0 thì _Cho học sinh phát biểu nội dung định nghĩa ở SGK, đồng thời GV giới thiệu chú ý 1và 2. _Từ H8, GV kẻ tiếp tuyến tại các điểm cực trị và dẫn dắt đến chú ý 3 và nhấn mạnh: nếu thì không phải là điểm cực trị. _phát biểu đn và đọc chú ý trong SGk 10' Hoạt động 2: dẫn đến đk đủ để hs có cực trị II. Điều kiện đủ để hàm số có cực trị Định lí 1 (SGK) Tóm lại: đh đổi dấu khi qua điểm x0 thì x0 là điểm cực trị của hs _Yêu cầu HS xem lại đồ thị ở bảng phụ và bảng biến thiên ở phần KTBC nhận xét mối liên hệ giữa tồn tại cực trị và dấu của đạo hàm? _Mối liên hệ đó là gì? _GV chính xác hoá kiến thức, từ đó dẫn dắt đến nội dung định lí 1 SGK. _quan sát và phát biểu (biết được mối liện hệ giữa dấu đh và tồn tại cực trị của hs) _đh đổi dấu khi qua điểm cực trị _ko cần ghi ĐL mà chỉ cần ghi tóm tắt của GV 15’ Hoạt động 3: củng cố thông qua vd2, vd3 sgk Vd2 ,vd3 sgk trang 15,16 _Hướng dẫn hs thực hiện _hd hs sử dụng máy tính để tìm các giá trị cực trị _tham khảo sgk lên trình bày, giải thích câu hỏi do hs khác đặt ra IV. Củng cố: (4’) + Số điểm cực trị của hàm số: là: A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 + Khẳng định lại vấn đề quan trọng: khi nào thì điểm x0 nào đó là điểm cực trị của hs? Điểm x0 chính là gì của đh cấp 1 của hs V. Dặn dò:(1’) + Nắm vững đk đủ để hs có cực trị. + Giải bài tập 6 sgk trang 18; tìm hiểu qui tắc tìm điểm cực trị của hs Bổ sung: Tiết 4_Tuần 2 NS: 10/8/2009 ND: 17/8/2009 §2. CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ (tt) I_ Mục tiêu: 1. Kiến thức: Nắm vững định lí 1 và định lí 2 Phát biểu được các bước để tìm cực trị của hàm số (quy tắc I và quy tắc II) 2. Kỹ năng: Vận dụng được quy tắc I và quy tắc II để tìm cực trị của hàm số 3. Giáo dục: Áp dụng quy tắc I và II cho từng trường hợp Biết quy lạ về quen Tích cực học tập, chủ động tham gia các hoạt động II_ Chuẩn bị: GV HS Giáo án, sgk, phấn màu, thước. Bảng phụ tóm tắt 2 qui tắc Ôn tập lại cực trị của hs. Soạn bài trước ở nhà. III_ Hoạt động dạy_học: KTBC: (5’) Lập BBT và tìm các điểm cực trị của hàm số sau TG Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS 10’ Hoạt động 1: dẫn đến qui tắc tìm cực trị III.Quy tắc tìm cực trị: Quy tắc I: bảng phụ B1: Tìm TXĐ B2: Tính . Tìm các điểm mà tại đó =0 hoặc không XĐ B3: Lập bảng biến thiên B4: Từ bảng biến thiên suy ra các điểm cực trị Định lí 2: sgk/trang 16 Quy tắc II: bảng phụ B1: Tìm TXĐ B2: Tính . Tìm các nghiệm xi (i=1,2,..) của =0 B3: Tính và B4: Dựa vào dấu suy ra t/c cực trị của điểm xi _Yêu cầu HS nêu các bước tìm cực trị của hàm số từ định lí 1 _treo bảng phụ ghi quy tắc I _Yêu cầu HS tính thêm y”(-1), y”(1) ở phần KTBC _Phát vấn: Quan hệ giữa đạo hàm cấp hai với cực trị của hàm số? _GV thuyết trình và treo bảng phụ ghi định lí 2, quy tắc II _theo sự chuẩn bị trước ở nhà hs phát biểu qui tắc _Tính: y” = y”(-1) = -2 y”(1) = 2 _x0 là CĐ thì y”(x0)<0 _x0 là CT thì y”(x0)>0 10’ Hoạt động 2: củng cố, luyện tập sử dụng 2 qui tắc Ví dụ 1: Tìm các điểm cực trị của hàm số: f(x) = x4 – 2x2 + 1 Giải Tập xác định của hàm số: D = R f’(x) = 4x3 – 4x = 4x(x2 – 1) f’(x) = 0 ; x = 0 cách 1: dùng qui tắc I cách 2: dùng qui tắc II f”(x) = 12x2 - 4 f”(1) = 8 >0 x = -1 và x = 1 là hai điểm cực tiểu f”(0) = -4 < 0 x = 0 là điểm cực đại Kết luận: f(x) đạt cực tiểu tại  ;fCT = f(1)=0 f(x) đạt cực đại tại x = 0; fCĐ = f(0) = 1 _Yêu cầu HS vận dụng quy tắc I để tìm cực trị của hàm số _Yêu cầu HS vận dụng quy tắc II để tìm cực trị của hàm số _củng cố lại 2 qui tắc cho hs _HS xung phong lên bảng, hs khác làm vào tập và nhận xét _HS xung phong lên bảng, hs khác làm vào tập và nhận xét (2 dãy bàn làm theo 2 cách) 15’ Hoạt động 3: củng cố, rút kinh nghiêm khi nào dùng qui tắc II Ví dụ 2: Tìm các điểm cực trị của hàm số f(x) = x – sin2x Giải Tập xác định : D = R f’(x) = 1 – 2cos2x f’(x) = 0 cos2x = (k) f”(x) = 4sin2x f”() = 2 > 0 f”(- ) = -2 < 0 Kết luận: x = ( k) là các điểm cực tiểu của hàm số x = -( k) là các điểm cực đại của hàm số _Yêu cầu HS hoạt động nhóm. _khi nào ta dùng qui tắc II? _củng cố _HS thực hiện hoạt động nhóm _đại diện 1 nhóm trình bày, các nhóm còn lại nhận xét và bổ sung _ Đối với hàm số không có đạo hàm cấp 1 (và do đó không có đạo hàm cấp 2) thì không thể dùng quy tắc II. Riêng đối với hàm số lượng giác nên sử dụng quy tắc II để tìm các cực trị IV. Củng cố: (4’) Các mệnh đề sau đúng hay sai? 1/ Số điểm cực tr ị của hàm số y = 2x3 – 3x2 là 3 (sai) 2/ Hàm số y = - x4 + 2x2 đạt cực trị tại điểm x = 0 (đúng) V. Dặn dò:(1’) + Định lý 2 và các quy tắc I, II tìm cực trị của hàm số + Làm các bài tập còn lại ở trang 18 sgk Bổ sung: Tiết 5_Tuần 2 NS: ND: §2. BÀI TẬP I_ Mục tiêu: 1. Kiến thức: Khắc sâu khái niệm cực đại ,cực tiểu của hàm số và các quy tắc tìm cực trị của hàm số 2. Kỹ năng: Vận dụng thành thạo các quy tắc để tìm cực trị của hàm số Sử dụng thành thạo các điều kiện đủ và chý ý 3 để giải các bài toán liên quan đến cực trị của hàm số 3. Giáo dục: Biết chuyển hoá qua lại giữa kiến thức từ trực quan (hình vẽ) và kiến thức từ suy luận logic. Tích cực, chủ động tham gia hoạt động II_ Chuẩn bị: GV HS Giáo án, sgk, phấn màu, thước. Bảng phụ tóm tắt 2 qui tắc Ôn tập lại cực trị của hs. Làm bài trước ở nhà. III_ Hoạt động dạy_học: KTBC: (5’) Khi nào hs có cực trị? Nêu các quy tắc để tìm cực trị của hàm số ? TG Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động của HS 10’ Hoạt động 1: sửa bài tập 1 sgk trang 18 (áp dụng qui tắc I tìm cực trị của hs) a. y = 2x3+3x2-36x-10 hs đạt CĐ tại x= -3 và yCĐ = 71 hs đạt CT tại x= 2 và yCT = - 54 _yêu cầu hs phát biểu qui tắc _Gọi 3 hs lên bảng trình bày bài giải ở nhà _hs khác nhận xét, bổ sung d. y = x3(1-x)2 hs đạt CĐ tại x= và yCĐ = hs đạt CT tại x= 1 và yCT = 0 _hs 2 câu d e. hs đạt CĐ tại x= và yCĐ = _củng cố, khắc sâu kiến thức _hs 3 câu e 15’ Hoạt động 2: sửa bài tập 2 sgk trang 18 (áp dụng qui tắc II tìm cực trih của hs) a. y = x4 -2x2 +1 y’ = 4x3 – 4x. y’=0óx=0, x=1, x= -1 y’’ = 12x2-4 y’’(0)= -4<0. Hs đạt CĐ tại x=0, yCĐ=1 y’’(1)= 8>0. Hs đạt CT tại x=1, yCT = 0 _yêu cầu hs phát biểu qui tắc _1 hs lên bảng trình bày bài giải đã chuẩn bị ở nhà b. y = sin2x-x TXĐ D =R y’’= -4sin2x y’’() = -2<0,hàm số đạt cực đại tại x=,vàyCĐ= y’’() =8>0,hàm số đạt cực tiểu tại x=,vàyCT= _GV cụ thể các bước giải cho học sinh _cho hs xung phong làm đến bước đh, nghiệm của đh + Gọi HS nhận xét + Chính xác hoá và cho lời giải _Ghi nhận và làm theo sự hướng dẫn của GV _hs1: tìm TXĐ và cho kq y’, nghiệm của y’ _hs2; tính y” và giá trị của y” tạicác ngiệm của y’ _Nhận xét bài làm của bạn _ghi nhận 10’ Hoạt động 3: sửa bài tập 4 sgk trang 18 (cm hs có CĐ và CT) TXĐ: D =R. y’=3x2 -2mx –2 Ta có: = m2+6 > 0, R nên phương trình y’ =0 có hai nghiệm phân biệt Vậy: Hàm số đã cho luôn có 1 cực đại và 1 cực tiểu _ Gọi 1 Hs cho biết TXĐ và tính y’ _Gợi ý gọi HS xung phong nêu điều kiện cần và đủ để hàm số đã cho có 1 cực đại và 1 cực tiểu, từ đó cần chứng minh >0, R _TXĐ và cho kquả y’ _đh có 2 nghiệm pb IV. Củng cố: (4’) + Quy tắc I thường dùng tìm cực trị của các hàm số đa thức,hàm phân thức hữu tỉ. + Quy tắc II dùng tìm cực trị của các hàm số lượng giác và giải các bài toán liên đến cực trị V. Dặn dò:(1’) + Tương tự hoàn thành tiếp các bài còn lại + Soạn trước bài 3: chú ý qui tắc tìm GTLN, GTNN của hs trên khoảng_đoạn Bổ sung: