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函数的极值:当函数f(x)在点x0处连续时,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.(提示:可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,即f′(x0)=0是可导函数f(x)在x=x0处取得极值的必要不充分条件.例如函数y=x3在x=0处有y′=0,但x=0不是极值点.)
函数的极值是每年高考的必考内容,题型既有选择题、填空题,也有解答题,难度适中,为中高档题. 归纳起来常见的命题角度有:(1)知图判断函数极值;(2)已知函数求极值;(3)已知极值求参数.
类型一:知图判断函数极值
1.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)
B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)
C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)
D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)
类型二:已知函数求极值
2.设f(x)=x3+ax2+bx+1的导数
满足
=2a,
=-b,其中常数a,b∈R.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)设g(x)=
e-x,求g(x)的极值.
(2)由(1)知
,则
,
令
得x=0或x=3,于是函数g(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,3)上单调递增,
在(3,+∞)上单调递减.所以函数g(x)在x=0处取得极小值g(0)=-3,在x=3处取得极
大值g(3)=
.[来源:学§科§网]
类型三:已知极值求参数
3.已知函数f(x)=x.
,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=-ln x-+
(1)求a的值; (2)求函数f(x)的单调区间和极值.
解析 (1)对f(x)求导得
=,--
由f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=
x知=-.
-a=-2,解得a=
(2)由(1)知f(x)=
,则-ln x-+=
,令=0,解得x=-1或x=5.
因x=-1不在f(x)的定义域(0,+∞)内,故舍去.
当x∈(0,5)时,
<0,故f(x)在(0,5)内为减函数;
当