内容正文:
专题17 导数与函数的极值、最值(新高考专用)
目录
【知识梳理】 2
【真题自测】 2
【考点突破】 4
【考点1】根据函数图象判断极值 4
【考点2】求已知函数的极值 5
【考点3】由函数的极值求参数 6
【考点4】利用导数求函数的最值 7
【分层检测】 9
【基础篇】 9
【能力篇】 11
【培优篇】 11
考试要求:
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.
知识梳理
1.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)极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.
2.函数的最大(小)值
(1)函数f(x)在区间[a,b]上有最值的条件:
如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)求y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值的步骤:
①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的极值;
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,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
1.求最值时,应注意极值点和所给区间的关系,关系不确定时,需要分类讨论,不可想当然认为极值就是最值.
2.函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之间没有必然的大小关系.
真题自测
一、单选题
1.(2022·全国·高考真题)当时,函数取得最大值,则( )
A. B. C. D.1
2.(2022·全国·高考真题)已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为,且,则该正四棱锥体积的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2021·全国·高考真题)设,若为函数的极大值点,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
4.(2023·全国·高考真题)若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
5.(2023·全国·高考真题)已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C.是偶函数 D.为的极小值点
6.(2022·全国·高考真题)已知函数,则( )
A.有两个极值点 B.有三个零点
C.点是曲线的对称中心 D.直线是曲线的切线
三、填空题
7.(2022·全国·高考真题)已知和分别是函数(且)的极小值点和极大值点.若,则a的取值范围是 .
8.(2021·全国·高考真题)函数的最小值为 .
考点突破
【考点1】根据函数图象判断极值
一、单选题
1.(21-22高三·北京西城·开学考试)如图所示,已知直线与曲线相切于两点,函数,则对函数描述正确的是( )
A.有极小值点,没有极大值点 B.有极大值点,没有极小值点
C.至少有两个极小值点和一个极大值点 D.至少有一个极小值点和两个极大值点
2.(21-22高二下·北京西城·期末)设函数的极小值为-8,其导函数的图象过点(-2,0),如图所示,则=( )
A. B.
C. D.
二、多选题
3.(2022·山东临沂·模拟预测)设函数,其中R,则( )
A.当时,有2个极值点
B.当时有1个极值点
C.当时,有0个极值点.
D.若,成立,则
4.(2023·湖北武汉·模拟预测)已知函数和的图像都是上连续不断的曲线,如果,当且仅当时,那么下列情形可能出现的是( )
A.1是的极大值,也是的极大值 B.1是的极大值,也是的极小值
C.1是的极小值,也是的极小值 D.1是的极小值,也是的极大值
三、填空题
5.(2021·四川成都·模拟预测)已知函数的定义域为,其部分自变量与函数值的对应情况如表:
x
0
2
4
5
3
1
2.5
1
3
的导函数的图象如图所示.给出下列四个结论:
①在区间上单调递增;
②有2个极大值点;
③的值域为;
④如果时,的最小值是1,那么t的最大值为4.
其中,所有正确结论的序号是 .
6.(2023·陕西宝鸡·二模)若函数无极值点,则实数a的取值范围是 .
反思提升:
由图象判断函数y=f(x)的极值,要抓住两点:(1