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文档简介
导数与函数的极值、最值基础梳理极值的概念极大值x0为函数y=f(x)定义域内一点,如果对x0附近所有的x都有___________,那么f(x)在x0处取得极大值f(x0),称x=x0为函数f(x)的一个极大值点基础点一函数的极值f(x)<f(x0)极值的概念极小值x0为函数y=f(x)定义域内一点,如果对x0附近所有的x都有__________,那么f(x)在x0处取得极小值f(x0),称x=x0为函数f(x)的一个极小值点f(x)>f(x0)导数与极值极大值
函数y=f(x)在点x0处连续且f′(x0)=0,若在点
x0附近左侧________,右侧________,则x=
x0为函数的极大值点极小值
函数y=f(x)在点x0处连续且f′(x0)=0,若在点
x0附近左侧________,右侧_________,则x
=x0为函数的极小值点f′(x)>0f′(x)<0f′(x)<0f′(x)>0对于可导函数f(x),“f′(x0)=0”是“函数f(x)在x=x0处有极值”的必要不充分条件.如函数y=x3在x=0处导数为零,但x=0不是函数y=x3的极值点.易错提醒
C基础小测2.(2020届山东曲阜二中高三月考)已知a为函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a=(
)A.-4 B.-2C.4 D.2D1.在[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.2.若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则________为函数的最小值,________为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则________为函数的最大值,________为函数的最小值.f(a)f(b)f(a)f(b)基础点二函数的最值
A基础小测2.(2020届山东济宁一中高三月考)已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m∈[-1,1],则f(m)的最小值是________.-4考点突破[例1](2020届湖南师大附中高三月考)已知函数f(x)的定义域为(a,b),导函数f′(x)在(a,b)上的图象如图所示,则函数f(x)在(a,b)上的极大值点的个数为(
)A.1B.2C.3D.4B考点一利用导数研究函数的极值(高考热度:★★★)考向1利用函数图象判断函数的极值[例2](多选题)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图2,则下列叙述正确的是(
)A.函数f(x)在(-∞,-4)上单调递减B.函数f(x)在x=2处取得极大值C.函数f(x)在x=-4处取得极值D.函数f(x)只有一个极值点BD由图象判断函数y=f(x)的极值,要抓住两点:(1)由y=f′(x)的图象与x轴的交点,可得函数y=f(x)的可能极值点;(2)由导函数y=f′(x)的图象可以看出y=f′(x)的值的正负,从而可得函数y=f(x)的单调性.结合(1)(2)可得极值点.方法总结考向2求函数的极值
(2)求函数f(x)的极值.(1)先求函数f(x)的定义域,再求函数f(x)的导函数f′(x);(2)求f′(x)=0的根;(3)判断在f′(x)=0的根的左、右两侧f′(x)的符号,确定极值点;(4)求出具体极值.求函数极值的一般步骤1.若x=-2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex的极值点,则a=________,f(x)的极小值为________.-1-e考点微练2.设函数f(x)=(x-t1)(x-t2)(x-t3),其中t1,t2,t3∈R,且t1,t2,t3是公差为d的等差数列.(1)若t2=0,d=1,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若d=3,求f(x)的极值.考向3已知函数极值求参数[例4]设函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]ex.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.1.列式
根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解.2.验证
因为某点处的导数值等于0不是此点为极值点的充要条件,所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性.解题通法
A考点微练1
考点二利用导数求函数的最值(高考热度:★★)[例5]已知函数f(x)=ax+lnx,其中a为常数.(1)当a=-1时,求f(x)的最大值;(2)若f(x)在区间(0,e]上的最大值为-3,求a的值.1.利用导数求函数f(x)在[a,b]上的最值的一般步骤:(1)求函数在(a,b)内的极值;(2)求函数在区间端点处的函数值f(a),f(b);(3)将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.解题通法2.求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性和极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.解题通法考点微练
同源变式考点三导数与生活中的优化问题(高考热度:★★★)[例6](2020届天津和平区一中上学期10月月考)用边长为18cm的正方形铁皮做一个无盖的铁盒,在铁皮的四角各截去一个面积相等的小正方形,然后把四边折起,就能焊成铁盒,当铁盒的容积最大时,截去的小正方形的边长为(
)A.1cmB.2cmC.3cmD.4cmC1.利用导数解决生活中优化问题的一般步骤:(1)设自变量、因变量,建立函数关系式y=f(x),并确定其定义域;(2)求函数的导数f′(x),解方程f′(x
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