内容正文:
函数的极值
2024年11月
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先成人 再成才 有理想 敢担当
内容分析
函数的极值
若当 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.
函数的极值第一充分条件
先成人 再成才 有理想 敢担当
例题精讲
【例1】若函数f(x)=x3-ax2-bx+a2在x=1处有极值10,则a-b=( )
A.6 B.-15 C.-6或15 D.6或-15
先成人 再成才 有理想 敢担当
内容分析
若当 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;
函数的极值第一充分条件
f´(x0) = 0
单调递增
f´(x) > 0
单调递减
f´(x) < 0
f´(x0) = 0
单调递增
f´(x) > 0
单调递减
f´(x) < 0
(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.
y= f (x) 的图象上凸
f (x) 是凸函数
f ′′ (x) <0
y= f (x) 的图象下凸
f (x) 是凹函数
f ′′ (x) >0
f ′′ (x0) <0
f ′′ (x0) >0
f ´´(x) < 0
x0
f ´´(x) > 0
x0
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内容分析
函数的极值第二充分条件
已知函数y=f (x)在x0处二阶可导.若存在 x0∈[a,b],使得f ′(x0)=0,且f ′′(x0)≠0,则
若f ′′(x0) < 0,则y=f (x) 在 x0处取得极大值
若f ′′(x0) > 0,则y=f (x) 在 x0处取得极小值
注:f ′′(x0)=0时,函数y=f (x)在 x0处的极值应用第一充分条件处理或者高阶导数处理。
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内容分析
函数的极值第三充分条件
已知函数y=f (x)在x0处存在n阶导数.若存在 x0∈[a,b],使得f ′(x0)=f ′′(x0)=f ′′′(x0)=……=f (n-1)(x0)=0,且f (n)(x0)≠0,则
如果n为奇数,x0不是极值点
如果n为偶数,x0是极值点。且当f (n)(x0) < 0,则y=f (x) 在 x0处取得极大值,当f (n)(x0) > 0,则y=f (x) 在 x0处取得极小值
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例题精讲
【例2】(2021年全国乙卷)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x-a)2(x-b)的极大值点,则( )
A.a<b B.a<b C.ab<a2 D.ab>a2
分析1:函数y=f(x)是三次函数,由解析式的构造联想到穿跟法作图,故用穿根法画出图象
b<a<0,所以ab>a2
0<a<b,所以ab>a2
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例题精讲
【例2】(2021年全国乙卷)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x-a)2(x-b)的极大值点,则( )
A.a<b B.a<b C.ab<a2 D.ab>a2
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例题精讲
【例2】(2021年全国乙卷)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x-a)2(x-b)的极大值点,则( )
A.a<b B.a<b C.ab<a2 D.ab>a2
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例题精讲
【练习】(2017年全国Ⅲ理科)函数f(x)=x-1-alnx.若f(x)≥0,求a
分析:因为f(x)≥0,可知f(x)min=0,猜根可知f(1)=0,所以f(1)为函数f(x)的极小值也为最小值,所以该问题转化为已知 x=1为函数的极小值,求a
解:
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例题精讲
【例3】(2023年全国新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=cosax-ln(1-x2),若 x=0是 f(x)的极大值点,求a的取值范围.
由1-x2>0,得-1<x<1,所以函数的定义域为(-1,1)
解:
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达标训练
先成人 再成才 有理想 敢担当
本课知识
利用极值第二充分条件解决极值问题
第一步:求出一阶导数f ′(x)和二阶导数f ′′(x)
第二步:利用第二充分条件,一阶导数为f ′(x0)=0,二阶导数为f ′′(x0) > 0,x0为极小值点,二阶导数f ′′(x0) < 0,x0为极大值点.
继往开来
分层教学
及时补缺
独立创新思维
创新融合
夯实基础
精益求精
课标引领
深化应用
构建高效学习
延迟符
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