内容正文:
第8讲 函数与导数中的极值与最值问题
考向一:极值的概念
一般地,设函数
在点
及其附近有定义,
(1)若对于
附近的所有点,都有
,则
是函数
的一个极大值,记作
;
(2)若对
附近的所有点,都有
,则
是函数
的一个极小值,记作
.
在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值.
例题:(2022·江苏)下列关于函数
的结论中,正确结论的个数是( )
A.
是极大值,
是极小值;
B.
没有最大值,也没有最小值;
C.
有最大值,没有最小值;
D.
有最小值,没有最大值.
【答案】C
【思路分析】
【详解】由
,得
,令
,则
,解得
或
,当
或
时,
,当
时,
,所以
是极小值,
是极大值,所以A错误;因为
是极小值,且当
时,
恒成立,而
是极大值,也是最大值,所以
有最大值,没有最小值,所以C正确,BD错误.故选:C
考向二:极值的求解步骤
①确定函数的定义域;
②求导数
;
③求方程
的根;
④检查
在方程根左右的值的符号,如果左正右负,则f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,则f(x)在这个根处取得极小值.(最好通过列表法)
例题:(2021·贵州遵义一中高三月考(理))已知函数
在
处取得极值,则函数
的极小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【思路分析】
【详解】因为
,该函数的定义域为
,所以,
,
由已知条件可得
,解得
,
所以,
,则
,
列表如下:
增
极大值
减
极小值
增
所以,函数
的极小值为
.故选:B.
例题:(2021·河南高三月考(文))函数
的极大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【思路分析】
【详解】由
可得
,由
可得:
或
,由
可得
,所以
在
单调递增,在
单调递减,在
单调递增,所以
时,
取得极大值为
,故选:B.
考向三:函数的最大值与最小值
若函数
在闭区间
上连续,则
在
上必有最大值和最小值;在开区间
内连续的函数
不一定有最大值与最小值.如
.
①函数的最值点必在函数的极值点或者区间的端点处取得。
②函数的极值可以有多个,但最值只有一个。
例题:(2021·山西迎泽·太原五中高三月考(理))若函数
,则
在
上的最大值与最小值之和为( )
A.
B.