内容正文:
第3讲 导数与函数的极值、最值
第三章 导数及其应用
1
基础知识整合
PART ONE
1.导数与函数的极值
(1)函数的极小值与极小值点
都小
f′(x)<0
f′(x)>0
基础知识整合
核心考向突破
课时作业
(2)函数的极大值与极大值点
都大
f′(x)>0
f′(x)<0
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核心考向突破
课时作业
求导数f′(x)
求方程f′(x)=0的根
根左右的值
极大值
极小值
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课时作业
2.导数与函数的最值
(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件
连续不断
极值
端点处的函数值f(a),f(b)
最大
最小
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1.对于可导函数f(x),f′(x0)=0是函数f(x)在x=x0处有极值的必要不充分条件.例如:f(x)=x3,f′(0)=0,但x=0不是极值点.
2.若函数f(x)在开区间(a,b)内只有一个极值点,则相应的极值点一定是函数的最值点.
3.极值有可能是最值,但最值只要不在区间端点处取得,其必定是极值.
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A.x=1 B.x=-2
C.x=-2和x=1 D.x=1和x=2
答案
解析
解析 f′(x)=4x2-12x+8=4(x-2)(x-1),则结合列表可得函数f(x)的极值点为x=1和x=2.故选D.
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核心考向突破
课时作业
2.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内极小值点的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案
解析
解析 导函数f′(x)的图象与x轴的交点中,左侧图象在x轴下方,右侧图象在x轴上方的只有一个,所以f(x)在区间(a,b)内有一个极小值点.
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核心考向突破
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3.(2023·陕西商洛模拟)已知函数f(x)=x2-8x+6ln x+1,则f(x)的极大值为( )
A.10 B.-6
C.-7 D.0
答案
解析
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4.函数f(x)=aex-sinx在x=0处有极值,则a的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.e
答案
解析
解析 f′(x)=aex-cosx,∵函数f(x)=aex-sinx在x=0处有极值,∴f′(0)=a-1=0,解得a=1,经检验,a=1符合题意.故选C.
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5.若f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为________.
答案
解析
答案 6
解析 f′(x)=3x2-4cx+c2,∵f(x)在x=2处有极大值,∴f′(2)=c2-8c+12=0,解得c=2或c=6.经检验,当c=2时,函数f(x)在x=2处取得极小值,不符合题意,应舍去.当c=6时,符合题意,故c=6.
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6.函数f(x)=|2x-1|-2ln x的最小值为________.
答案
解析
答案 1
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2
核心考向突破
PART TWO
角度 知图判断函数极值情况
例1 (2023·陕西西安八校联考)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,则下列结论中一定成立的是( )
A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)
B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)
C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)
D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)
答案
考向一 导数与函数的极值
精准设计考向,多角度探究突破
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核心考向突破
课时作业
解析
解析 由题图可知,当x<-2时,f′(x)>0;当-2<x<1时,f′(x)<0;当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.由此可以得到函数f(x)在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.故选D.
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课时作业
角度 已知函数解析式求极值
例2 已知函数f(x)=ax3-bx+2的极大值和极小值分别为M,m,则M+m=( )
A.0 B.1
C.2 D.4
答案
解析
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课时作业
角度 已知函数的极值求参数的值或取值范围
例3 (1)已知f(x)=x3+3ax2+bx+a2在x=-1处有极值0,则a-b=________.
答案
解析
答案 -7
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课时作业
答案
解析
答案 (-1,+∞)
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课时作业
(3)(2023·陕西宝鸡渭滨区模