内容正文:
5.3.2.&5.3。3极大值与极小值 最大值与最小值
【考点梳理】
考点一:函数极值的定义
1.极小值点与极小值
若函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0,而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,就把a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
2.极大值点与极大值
若函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,就把b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
3.极大值点、极小值点统称为极值点;极大值、极小值统称为极值.
考点二:函数极值的求法与步骤
1.求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时,
(1)如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;
(2)如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.
2.求可导函数f(x)的极值的步骤
(1)确定函数的定义域,求导数f′(x);
(2)求方程f′(x)=0的根;
(3)列表;
(4)利用f′(x)与f(x)随x的变化情况表,根据极值点左右两侧单调性的变化情况求极值.
考点三: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.对于函数f(x),给定区间I,若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≥f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最小值;若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≤f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最大值.
考点四:求函数的最大值与最小值的步骤
函数f(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数f(x)在区间(a,b)上的极值;
(2)将函数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.
技巧训练总结:含参数的函数最值问题的两类情况
(1)能根据条件求出参数,从而化为不含参数的函数的最值问题.
(2)对于不能求出参数值的问题,则要对参数进行讨论,其实质是讨论导函数大于0、等于0、小于0三种情况.若导函数恒不等于0,则函数在已知区间上是单调函数,最值在端点处取得;若导函数可能等于0,则求出极值点后求极值,再与端点值比较后确定最值.
【题型归纳】
题型一:求函数的极值
1.(2022下·广东佛山·高二佛山市第四中学校考期末)设函数的导函数为,的部分图象如图所示,则( )
A.函数在上单调递增 B.函数在上单调递增
C.函数在处取得极小值 D.函数在处取得极大值
2.(2022·全国·高二专题练习)求下列函数的极值:
(1);(2);(3).
3.(2023上·高二课时练习)求下列函数的单调区间、极值点和极值:
(1);(2);(3);(4).
题型二:由极值求参数
4.(2023下·江西上饶·高二统考期末)若函数在处有极值10,则( )
A. B.0 C.7 D.0或7
5.(2023下·山东烟台·高二山东省烟台第一中学校考开学考试)已知函数的两个极值点分别为和2,若的极大值为1,则的值为( )
A. B.0 C.2 D.4
6.(2023上·浙江宁波·高二镇海中学校考期中)已知函数在处取到极小值.
(1)求的值;
(2)求曲线在点处的切线方程.
题型三:导数(导函数)图像与极值或极值点的关系
7.(2023下·广东梅州·高二统考期末)设是的导函数,的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.有两个极值点 B.
C.为的极小值 D.有一个极大值
8.(2023下·北京东城·高二北京二中校考期末)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.在区间上有个极值点 B.在处取得极小值
C.在区间上单调递减 D.在处取得极大值
9.(2023下·北京丰台·高二统考期中)已知函数,其导函数的部分图象如图,则对于函数的描述错误的是( )
A.在上单调递减B.在上单调递增C.为极值点D.为极值点
题型四:函数的最值与极值的关系
10.(2023·高二课时练习)下列有关函数的极值与最值的命题中,为真命题的是( ).
A.函数的最大值一定不是这个函数的极大值
B.函数的极大值可以小于这个函数的极小值
C.函数在某一闭区间上的极小值就是函数的最小值
D.函数在开区间上不存在极大值和最大值
11.(2023·全国·高