内容正文:
第3节
导数与函数的极值、最值
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限时规范训练
重点强化练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
1.借助函数图象,了解函数在某点取得极值的必要和充分条件. 2.会用导数求函数的极大值、极小值. 3.会求闭区间上函数的最大值、最小值.
课程标准解读
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[知识梳理]
1.函数的极值
(1)极大值:在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都小于点x0处的函数值,称点x0为函数y=f(x)的_____________,其函数值_____________为函数的极大值.
(2)极小值:在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都_____________点x0处的函数值,称点_____________为函数y=f(x)的极小值点,其函数值f(x0)为函数的极小值.
(3) ____________________统称为极值,极大值点与极小值点统称为___________.
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(1)在函数的整个定义域内,极值不一定是唯一的,有可能有多个极大值或极小值.
(2)极大值与极小值之间无确定的大小关系.
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2.函数的最值
(1)函数的最值
①取得最值的条件:在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条_____________的曲线.
②结论:函数y=f(x)必有最大值和最小值,函数的最值在_____________或_____________取得.
③最值:函数的_____________________统称为最值.
(2)求函数y=f(x)在闭区间[a,b]上最值的步骤
①求函数y=f(x)在(a,b)内的_____________.
②将函数y=f(x)的_____________与端点处的函数值_____________进行比较,其中最大的一个是_____________,最小的一个是_____________.
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极值只能在定义域内部取得,而最值却可以在区间的端点处取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值.
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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.
2.若函数f(x)在开区间(a,b)内只有一个极值点,则该极值点一定是函数的最值点.
3.若函数f(x)在[a,b]上是单调函数,则f(x)一定在区间端点处取得最值.
常用结论
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[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)函数的极大值不一定比极小值大.( )
(2)对可导函数f(x),f′(x0)=0是x0点为极值点的充要条件.( )
(3)函数的极大值一定是函数的最大值.( )
(4)开区间上的单调连续函数无最值.( )
√
×
×
√
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2.(教材改编)如图所示的是f(x)的导函数f′(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:A 由题意知在x=-1处f′(-1)=0,且其两侧导数符号为左负右正.
A
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C
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4.(易错自纠)若函数f(x)=x3+ax2+bx+a2,在x=1处取得极值10,则a+b=_____,f(2)=_______.
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当a=-3,b=3时,f′(x)=3(x-1)2≥0
此时f(x)在R上单调递增,不合题意,舍去.
∴a=4,b=-11,则a+b=-7
故f(x)=x3+4x2-11x+16,
∴f(2)=18.
答案:-7 18
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B
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考点一 利用导数求函数的极值(基础性)
[角度1] 根据函数图象判断极值
(多选题)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则( )
A