内容正文:
学生版
导数专题
引子:
我们总是对现有的东西不忍放弃,包括认知方式、学习模式以及那些习以为常的思维逻辑。
大脑也喜欢偷懒,面对问题的第一反应是搜索曾经的习惯,让你无法自拔。
如果要有所长进,就必须与过去的自己一刀两段。
只有被逼到了悬崖的边缘,才能放弃幻想,去追求另一片蓝天。
道理我都懂,可再多的道理也无济于事。
道理从来就不是拿来懂的,而是拿来悟的。
有人悟成了诗,有人悟成了歌,有人演绎成了故事,也有人活成了无可奈何……
第四讲 导数与函数的极值、最值
思维导图-----知识梳理
1.函数的极值
函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极大值,记作.如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极小值,记作.极大值与极小值统称为极值,称为极值点.
求可导函数极值的一般步骤
(1)先确定函数的定义域;
(2)求导数;
(3)求方程的根;
(4)检验在方程的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右侧附近为正,那么函数在这个根处取得极小值.
注①可导函数在点处取得极值的充要条件是:是导函数的变号零点,即,且在左侧与右侧,的符号导号.
②是为极值点的既不充分也不必要条件,如,,但不是极值点.另外,极值点也可以是不可导的,如函数,在极小值点是不可导的,于是有如下结论:为可导函数的极值点;但为的极值点.
条件
f′(x0)=0
x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0
x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0
图象
极值
f (x0)为极大值
f (x0)为极小值
极值点
x0为极大值点
x0为极小值点
2、函数的最大(小)值
一般地,如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值与最小值.
设函数在上连续,在内可导,求在上的最大值与最小值的步骤为:
(1)求在内的极值;
(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
3、函数的最值与极值的关系
(1)极值是对某一点附近(即局部)而言,最值是对函数的定义区间的整体而言;
(2)在函数的定义区间内,极大(小)值可能有多个(或者没有),但最大(小)值只有一个(或者没有);
(3)函数的极值点不能是区间的端点,而最值点可以是区间的端点;
(4)对于可导函数,函数的最大(小)值必在极大(小)值点或区间端点处取得.
脑洞(常见考法):浮光掠影,抑或醍醐灌顶
思维导图-----典型题型讲练
题型一 函数图象与极值(点)的关系
思维导图-----方法梳理
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.两者结合可得极值点
(3)导函数图像与原函数图像:
①导函数看“正负”。
②原函数看“增减”
③极值点是导函数的“穿越根”
④注意“相切根”只是增减速度发生了改变,不对应极值点。此处举例,可以用及其导函数图像来类比学习
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高二开学考试)已知函数的导函数的图像如图所示,则下列结论正确的是( )
A.当时,函数取得极小值 B.函数在区间上是单调递增的
C.当时,函数取得极大值 D.函数在区间上是单调递增的
例2.设f ′(x)是函数f(x)的导函数,y=f ′(x)的图像如图所示,则y=f(x)的图像最有可能是( )
A.B.C. D.
例3.(2022·全国·高三专题练习)设函数的导函数为,函数的图像如图所示则( )
A.的极大值为,极小值为 B.的极大值为,极小值为
C.的极大值为,极小值为 D.的极大值为,极小值为
例4.(2022·宁夏·银川二中高二期末(文))已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论正确的是( ).
A.函数在上是增函数 B.
C. D.是函数的极小值点
例5.(2022·全国·高二)如图是函数的大致图象,则( )
A. B. C. D.
1.(2021•西安模拟)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f'(x)且函数y=(1﹣x)f'(x)的图象如图所示,则下列结