内容正文:
选择性必修第二册 导数专题 06 利用导数研究函数的最值
导数专题---
06 利用导数研究函数的最值
学习目标
1.理解函数最值的概念,了解其与函数极值的区别与联系.
2.会求某闭区间上和开区间上函数的最值.
3.理解极值与最值的关系,并能利用其求参数的范围.
4.能利用导数解决一些简单的恒成立问题
必备知识
1.函数最值的定义
(1)一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
2.求函数最值的步骤:
一般地,求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;
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.
3.类型应用:
(1)闭区间上函数的最值
(2)开区间的最值问题
(3)已知最值求参数
关键能力分层练
(一)闭区间上函数的最值
1.求函数,的最大值和最小值.
2.设函数,若对任意的有恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知曲线在点处的切线的斜率为3,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的极值和最小值.
(2) 开区间的最值问题
1.函数f(x)=xlnx﹣a(x﹣1)(a∈R),已知x=e是函数f(x)的一个极小值点.
(1)求实数a的值;
(2)求函数f(x)在区间[1,3]上的最值.(其中e为自然对数的底数)
2.已知函数,,且.求:
(1)a的值及曲线在点处的切线方程;
(2)函数在区间上的最大值.
3.已知函数的图像在处的切线过坐标原点,则函数的最小值为______.
4.函数f(x)=(x+1)ex的最小值是________.
(三)已知最值求参数
1.已知函数f(x)=ax+ln x,其中a为常数.
(1)当a=-1时,求f(x)的最大值;
(2)若f(x)在区间上的最大值为-3,求a的值.
(三)与最值有关的恒成立与存在性问题
1.已知函数f(x)=ln x-ax,其中x∈,若不等式f(x)≤0恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.函数有两个零点,则的取值范围是_______.
3.已知函数(,常数).
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
4.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,证明:.
5.已知函数.
(1)若在上恒成立,求的取值范围;
(2)在(1)的条件下证明:对任意,都有;
(3)设,讨论函数的零点个数.
6.已知函数,当时,函数有极小值0.
(1)求函数的解析式;
(2)若存在,使不等式成立,求实数的取值范围.
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$选择性必修第二册 导数专题 06 利用导数研究函数的最值
导数专题---
06 利用导数研究函数的最值
学习目标
1.理解函数最值的概念,了解其与函数极值的区别与联系.
2.会求某闭区间上和开区间上函数的最值.
3.理解极值与最值的关系,并能利用其求参数的范围.
4.能利用导数解决一些简单的恒成立问题
必备知识
1.函数最值的定义
(1)一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
2.求函数最值的步骤:
一般地,求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;
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.
3.类型应用:
(1)闭区间上函数的最值
(2)开区间的最值问题
(3)已知最值求参数
关键能力分层练
(一)闭区间上函数的最值
1.求函数,的最大值和最小值.
【答案】最大值为56,最小值为-268.
【分析】利用导数研究的单调性,结合已知闭区间求最值、极值,进而确定最值即可.
【详解】由题设,,令,解得,.
当x变化时,与的变化情况如下表:
x
-1
3
+
0
-
0
+
递增
7
递减
-25
递增
又的定义域为闭区间,,,
所以函数的最大值为56,最小值为-268.
2.设函数,若对任意的有恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先不等式恒成立转化为,然后利用导数求函数的最大值,即可求解.
【详解】,令,得或.当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增.
因为,,所以
因为对任意的有恒成立,所以,即.
故选:C
3.已知曲线在点处的切线的斜率为