内容正文:
主题二 函数
第三章 导数及其应用
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(基础版)
第三章 导数及其应用
第16讲
导数与函数的极值、最值
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第三章 导数及其应用
链教材 · 夯基固本
C
BC
BD
18
≤
≥
>
<
<
>
求导数f′(x)
求方程f′(x)=0的根
极大值
极小值
[a,b]
(a,b)
研题型 · 融会贯通
2
6
D
C
B
B
A
C
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(基础版)
第三章 导数及其应用
激活思维
1. 函数y=lnx-x在x∈(0,e]上的最大值为( )
A. e
B. 1
C. -1
D. -e
【解析】 函数y=lnx-x的定义域为(0,+∞),y′=eq \f(1,x)-1=eq \f(1-x,x).当x∈(0,1)时,y′>0,函数单调递增;当x∈(1,e]时,y′<0,函数单调递减.所以当x=1时,函数取得最大值-1.
2. (多选)下列四个函数,在x=0处取得极值的函数是( )
A. y=x3
B. y=x2+1
C. y=|x|
D. y=2x
3. (多选)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,以下命题错误的是( )
(第3题)
A. -3是函数y=f(x)的极值点
B. -1是函数y=f(x)的最小值点
C. f(x)在区间(-3,1)上单调递增
D. f(x)在x=0处切线的斜率小于零
4. 已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处取得极值10,那么f(2)=____________.
【解析】 f′(x)=3x2+2ax+b,由题意得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(f1=10,,f′1=0,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a2+a+b+1=10,,2a+b+3=0,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=4,,b=-11))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=-3,,b=3.))经验证a=4,b=-11符合题意,此时f(x)=x3+4x2-11x+16,f(2)=18.
5. 若函数f(x)=2x2-ln x在其定义域内的子区间(k-1,k+1)内有极值,则实数k的取值范围是__________________.
【解析】 因为函数f(x)=2x2-ln x的定义域为(0,+∞),且f′(x)=4x-eq \f(1,x)(x>0).由f′(x)>0⇒x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞));由f′(x)<0⇒x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2))),则函数f(x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞))上是增函数,在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))上是减函数.因此要使函数f(x)=2x2-ln x在其定义域内的子区间(k-1,k+1)内有极值,必须且只需eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(k-1≥0,,k-1<\f(1,2)<k+1))⇒1≤k<eq \f(3,2).
eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2)))
知识聚焦
1. 函数的极值
(1) 设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)______f(x0),那么f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0);如果对x0附近的所有的点,都有f(x)______f(x0),那么f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0).极大值与极小值统称为极值.
(2) 当函数f(x)在x0处连续时,判别f(x0)是极大(小)值的方法:
如果x<x0有f′(x)_________0,x>x0有f′(x)_______0,那么f(x0)是极大值.
如果x<x0有f′(x)_________0,x>x0有f′(x)_______0,那么f(x0)是极小值.
2. 求可导函数f(x)极值的步骤