内容正文:
第二课时
导数与函数的极值、最值
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课前 自主、全面地落实基础
课堂 精细、多维地研习考法题点
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Ⅰ.主干知识的再认再现
1.函数的极值与导数
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
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续表
2.函数的最值与导数
(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件
如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条 的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤
①求函数y=f(x)在(a,b)内的 ;
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____的一个是最大值, 的一个是最小值.
连续不断
极值
最大
最小
Ⅱ.基础小题的即时强化
一、教材经典小题的回顾拓展
1.(湘教版选择性必修②P41·T3改编)(多选)如果函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则以下关于函数y=f(x)的判断正确的是( )
A.在区间(2,4)内单调递减 B.在区间(2,3)内单调递增
C.x=-3是极小值点 D.x=4是极大值点
答案:BD
答案:B
3.(苏教版选择性必修①P215·T5改编)设x1,x2是函数f(x)=x3-2ax2+a2x的两个极值点,若x1<2<x2,则实数a的取值范围是________.
解析:由题意得f′(x)=3x2-4ax+a2的两个零点x1,x2满足x1<2<x2,所以f′(2)=12-8a+a2<0,解得2<a<6.
答案:(2,6)
解析:f′(x)=x2-4,x∈[0,3],当x∈[0,2)时,f′(x)<0,当x∈(2,3)时,f′(x)>0,所以f(x)在[0,2)上单调递减,在(2,3]上单调递增,又f(0)=m,f(3)=-3+m.所以在[0,3]上,f(x)max=f(0)=4,所以m=4.
答案:4
2.(求最值时忽略端点值)已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m=________.
解析:令f′(x)=3x2-12=0,解得x=±2.
计算f(-3)=17,f(-2)=24,f(2)=-8,
f(3)=-1,所以M=24,m=-8,故M-m=32.
答案:32
Ⅲ.微点知能的优化拓展
1.解题时灵活应用转化以下几个关键点
(1)极值点不是点,若函数f(x)在x1处取得极大值,则x1为极大值点,极大值为f(x1).
(2)极大值与极小值没有必然关系,极小值可能比极大值还大.
(3)有极值的函数一定不是单调函数.
(4)f′(x0)=0是x0为可导函数f(x)的极值点的必要不充分条件.例如,f(x)=x3,f′(0)=0,但x=0不是极值点.
(5)对于一般函数而言,函数的最值必在下列各点中取得:导数为零的点、导数不存在的点、端点.
2.理清函数极值与最值的区别与联系
极值 最值
区别 (1)极值是个“局部”概念,只能在定义域内部取得;
(2)在指定区间上极值可能不止一个,也可能一个都没有 (1)最值是个“整体”概念,可以在区间的端点处取得;(2)最值最多有一个
联系 (1)极值有可能成为最值,最值只要不在区间端点处取得,必定是极值;
(2)在区间[a,b]上图象是一条连续曲线的函数f(x)若有唯一的极值,则这个极值就是最值
[方法技巧]
求函数的极值或极值点的步骤
(1)求导数f′(x),不要忘记函数f(x)的定义域.
(2)求方程f′(x)=0的根.
(3)检查在方程的根的左右两侧f′(x)的符号,确定极值点或函数的极值.
角度2 由极值求参数
[例2] (1)已知函数f(x)=x3+3mx2+nx+m2在x=-1处取得极值0,则m+n= ( )
A.4 B.11 C.4或11 D.3或9
(2)若函数f(x)=x2-aln(2x-1)+b(a∈R)在(1,2)内不存在极值点,则a的取值范围是________.
[答案] (1)B (2)(-∞,1]∪[6,+∞)
[方法技巧] 已知函数极值点或极值求参数的两个关键
列式 根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解
验证 因为导数值等于零不是此点为极值点的充要条件,所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性
[针对训练]
1.(多选)已知函数y=f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,
则下列判断正确的是 ( )
A.f(x)在x=-4时取极小值
B.f(x)在x=-2时取极大值
C.x=1.5是f(x)的极小值点
D.x=3是f(x)的极小