内容正文:
高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教A版选择性必修第一册)
第五章:一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用
5.3.2.1 函数的极值
【考点梳理】
知识点一 函数极值的定义
1.极小值点与极小值
若函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0,而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,就把a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
2.极大值点与极大值
若函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,就把b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
3.极大值点、极小值点统称为极值点;极大值、极小值统称为极值.
知识点二 函数极值的求法与步骤
1.求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时,
(1)如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;
(2)如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.
2.求可导函数f(x)的极值的步骤
(1)确定函数的定义域,求导数f′(x);
(2)求方程f′(x)=0的根;
(3)列表;
(4)利用f′(x)与f(x)随x的变化情况表,根据极值点左右两侧单调性的变化情况求极值.
【题型归纳】
题型一:求函数的极值
1.(2021·全国·高二课时练习)求下列函数的极值.
(1)
;(2)
;(3)
.
2.(2021·江苏·高二课时练习)已知函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1处取得极值,且f(1)=-1.
(1)求常数a,b,c的值;
(2)判断x=±1是函数的极大值点还是极小值点,试说明理由,并求出极值.
3.(2021·全国·高二专题练习)设函数
,
.
(1)求函数
的单调区间和极值;
(2)若函数
的图象与函数
的图象恰有三个不同的交点,求实数a的取值范围.
题型二:由极值求参数
4.(2021·江苏·高二课时练习)已知函数
既存在极大值,又存在极小值,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2021·安徽师范大学附属中学高二期中(文))函数
在
处有极值10,则a,b的值为( )
A.
,
,或
,
B.
,
,或
,
C.
,
D.
,
6.(2021·河南商丘·高二期末(理))若函数
没有极值,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
题型三:由极值点求参数的值或取值范围
7.(2021·全国·高二单元测试)函数
在
内存在极值点,则( )
A.
B.
C.
或
D.
或
8.(2021·安徽·六安一中高二月考(理))若
,
,且函数
在
处取得极值,则
的最大值为( )
A.9
B.6
C.3
D.2
9.(2021·福建省宁德市教师进修学院高二期末)设
,若
在
处取得极小值,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
题型四:导数(导函数)与极值或极值点的关系
10.(2021·北京丰台·高二期中)已知函数
的图象如图所示,那么下列结论正确的是( )
A.
B.
没有极大值
C.
时,
有极大值
D.
时,
有极小值
11.(2021·江苏·高二课时练习)函数f(x)的定义域为R,它的导函数
的部分图象如图所示,则下面结论错误的是( )
A.在(1,2)上函数f(x)为增函数
B.在(3,4)上函数f(x)为减函数
C.在(1,3)上函数f(x)有极大值
D.x=3是函数f(x)在区间[1,5]上的极小值点
12.(2021·全国·高二课时练习)函数f(x)的定义域为开区间(a,b),其导函数
在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极大值点有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
题型五:利用函数极值解决函数零点(方程根)问题
13.(2021·河北·藁城新冀明中学高二月考)已知函数
.
(1)求
的极值;
(2)若函数
有且只有一个零点,试求实数
的取值范围.
14.(2021·江苏·高二课时练习)设函数f(x)=x3-6x+5,x∈R.
(1)求f(x)的极值点;
(2)若关于x的方程f(x)=a有3个不同实根,求实数a的取值范围;
(3)已知当x∈(1,+∞)时,f(x)≥k(x-1)恒成立,求实数k的取值范围.
15.(2021·江苏·丰县宋楼中学高二期中)设
为实数,函数
(1)求函数
的极值与单调增区间;
(2)若曲线
与
轴仅有且只有一个交点,