内容正文:
专题03 利用导数研究函数的极值、最值
知识梳理
1.函数的极值
一般地,设函数f(x)在x0处可导,且f′(x0)=0.
(1)如果对于x0左侧附近的任意x,都有f′(x)>0;对于x0右侧附近的任意x,都有f′(x)<0,那么此时x0是f(x)的极大值点.
(2)如果对于x0左侧附近的任意x,都有f′(x)<0;对于x0右侧附近的任意x,都有f′(x)>0,那么此时x0是f(x)的极小值点.
(3)如果f′(x)在x0的左侧附近与右侧附近均为正号(或均为负号),则x0一定不是y=f(x)的极值点.
(4)极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.
2.函数的最大(小)值
(1)函数f(x)在[a,b]上的最值
如果函数y=f(x)的定义域为[a,b]且存在最值,函数y=f(x)在(a,b)内可导,那么函数的最值点要么是区间端点a或b,要么是极值点.
(2)求y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值的步骤:
①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的极值;
②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
1.求最值时,应注意极值点和所给区间的关系,关系不确定时,需要分类讨论,不可想当然认为极值就是最值.
2.函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之间没有必然的大小关系.
题型一:利用导数求函数的极值
1.已知函数的导函数则的极值点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.函数的极大值为( )
A.-2 B.2 C. D.不存在
3.函数在[ 0,3 ]上的最大值为( )
A.-2 B. C.-1 D.1
4.已知是函数的导函数,函数的图象如图所示,则的极大值点为( )
A. B. C. D.
5.函数的极小值点是( )
A.2 B.(2, ) C.-2 D.(-2,)
6.已知函数,则的极大值为( )
A. B. C. D.
7.如图是函数的导函数的图象,则函数的极小值点的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知为函数的极大值点,则( )
A.3 B. C. D.
9.已知函数,若在上有且仅有一个极值点,则整数的最大值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
10.已知函数有3个不同的零点,则满足条件的实数的最小整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型二:利用导数求函数的最值
1.函数的最小值为( )
A. B. C.0 D.3
2.在区间上的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.函数在闭区间上的最大值、最小值分别是 ( )
A. B.
C. D.
4.函数f(x)=x3-3x(|x|<1)( )
A.有最大值,但无最小值
B.有最大值,也有最小值
C.无最大值,但有最小值
D.既无最大值,也无最小值
5.函数在(0,e]上的最大值为( )
A.-1 B.1 C.0 D.e
6.已知函数,,则函数的最大值为( )
A.0 B.
C. D.
7.关于函数说法正确的是( )
A.没有最小值,有最大值 B.有最小值,没有最大值
C.有最小值,有最大值 D.没有最小值,也没有最大值
8.函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.是函数的极大值点
B.在区间上单调递增
C.是函数的最小值点
D.在处切线的斜率小于零
9.当时,函数取得最大值,则 ( )
A.1 B. C. D.
10.若函数有最小值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型三:导数的综合应用
1.已知函数存在减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.若,则( )
A. B.
C. D.
3.在“全面脱贫”行动中,某银行向某贫困地区的贫困户提供10万元以内的免息贷款,贫困户小李准备向银行贷款x万元全部用于农产品土特产的加工与销售,据测算每年利润y(单位:万元)与贷款x满足关系式,要使年利润最大,小李应向银行贷款( )
A.3万元 B.4万元 C.5万元 D.6万元
4.函数,若恒有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数在上可导且满足,则下列不等式一定成立的为( )
A. B.
C. D.
6.设函数,,若曲线上存在一点,使得点关于原点的对称点在曲线上,则( )
A.有最小值 B.有最小值
C.有最大值 D.有最大值
7.已知函数,则( )
A.是偶函数
B.曲线在点处切线的斜率为
C.在上单调递增
D.有一个零点
8.已知函数,.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若对任意,不等式恒成立,