内容正文:
专题5.2 利用导数研究函数的极值与最值
【考点1:求已知函数的极值】 1
【考点2:由函数的极值点或极值求参】 4
【考点3:利用导数求已知函数的最值】 5
【考点4:已知函数的最值求参】 7
【考点1:求已知函数的极值】
【知识点:求已知函数的极值】
1.函数的极小值
函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近的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,则点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.函数的极大值
函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近的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,则点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.函数的极值
极小值点和极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.
[方法技巧] 利用导数求函数极值的步骤
1.(2024上·陕西榆林·高二统考期末)已知函数的极小值为( )
A. B. C. D.
2.(2023上·江苏·高三泰州中学校联考阶段练习)函数的极大值是 .
3.(2023上·河南·高三南阳中学校联考阶段练习)若函数,则函数的极小值为 .
4.(多选)(2024上·云南曲靖·高二曲靖一中校考期末)关于函数,下列语句正确的是( )
A.的极大值等于 B.的极小值等于
C.的单调递减区间是 D.的单调递增区间是
5.(多选)(2023上·山西大同·高三统考期末)已知函数,记的极小值点为,极大值点为,则( )
A. B.
C. D.
6.(2024上·广东深圳·高二校考期末)已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的极值.
7.(2024·河南·统考模拟预测)已知函数在点处的切线与直线垂直.
(1)求;
(2)求的单调区间和极值.
8.(2023上·江苏·高二专题练习)已知函数在处有极值.
(1)求、的值;
(2)求出的单调区间,并求极值.
【考点2:由函数的极值点或极值求参】
【知识点:由函数的极值点或极值求参】
[方法技巧]
已知函数极值点或极值求参数的两个要领
(1)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.
(2)验证:因为某点处的导数值等于0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.
1.(2024上·广东潮州·高三统考期末)若函数在上有极值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2023上·黑龙江齐齐哈尔·高三统考期末)若为函数的极值点,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2024·全国·模拟预测)已知三次函数的极小值点为,极大值点为,则等于( )
A. B.
C. D.
4.(2024·全国·模拟预测)已知函数的导函数,若是函数的极大值点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.(多选)(2023上·河北衡水·高三校考阶段练习)若函数既有极大值也有极小值,则( )
A. B.
C. D.
6.(2024上·吉林长春·高二长春吉大附中实验学校校考期末)若函数存在极值点,则实数a的取值范围为 .
7.(2023·上海嘉定·统考一模)对于函数,在处取极值,且该函数为奇函数,求a-b=
8.(2023上·河北邢台·高二校联考阶段练习)若函数在区间内只有极小值,无极大值,则实数的取值范围是 .
【考点3:利用导数求已知函数的最值】
【知识点:利用导数求已知函数的最值】
函数的最值与导数
(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值,函数的最大值和最小值一定产生在极值点或闭区间的端点处.
(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.
(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:
[方法技巧]
利用导数求函数在某区间上最值的规律
(1)若函数在区间[a,b]上单调递增或递减,f(a)与f(b)一个为最大值,一个为最小值.
(2)若函数在闭区间[a,b]上有极值,要先求出[a,b]上的极值,与f(a),f(b)比较,最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成.
(3)函数f(x)在区间(a,b)上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或小)值点,此结论在导数的实际应用中经常用到