内容正文:
5.3.2习题课
函数的极值
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学习目标
1理解函数极值,能进行函数极值存在性的讨论
2.能利用导数求三次函数的零点问题
3.能解决极值的综合应用问题」
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1
函数极值存在性的讨论
月
2
三次函数的零点问题
3
极值的综合应用
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函数极值存在性的讨论
题型一
函数极值存在性的讨论
例1已知函数f)=x3+2bx+cx-2的图象在与x轴交点处的切线方程是
y=5x-10.
(1)求函数fx)的解析式;
【解析】(1)由题意知,
函数fx)的图象与x轴的交点为(2,0),
故有f(2)=0,即4b+c+3=0,①
f'(x)=3x2+4bx+c,
由已知,得f'(2)=12+8b+c=5,即8b+c+7=0,②
联立①②,解得c=1,b=-1,
故fx)=x3-2x2+x-2.
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(2)设函数gc)=f)+3mx,若gx)有极值,求实数m的取值范围及函数gx)
取得极值时对应的自变量x的值
【解析】(2g)=x3-2x2+x-2+mx,g()=3x2-4+1+
若函数gx)有极值,则g'x)在(一∞,十∞)上有两个不同的零点,
即方程3x-4+1+号=0有两个不同的实根
即4=16-4X3×+=401-m0,得1
合g')=0.可解得x1-32-V1-m).2=32+V1-m)
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当m<1时,随着x的变化,g'w),gx)的变化情况如下表:
x
(-o,x1)
XI
(x1,x2)
X2
(x2,+oo)
g'(x)
+
0
0
+
g(x)
极大值
极小值
故当m∈(一∞,1)时,函数g(x)有极值,
且当x=2-V1一m时,g的有极大值:
当x=2+V1-m时,g)有极小值.
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反思感悟1
给定三次函数fx)=axr3+bx2+cx+d(a≠0),求导得f'(x)=3ar2+2bx
+c.用4表示方程f'x)=0的根的判别式,有以下结论:
(1)当4=4(b2-3ac)>0时,fx)有两个极值点;
当=4(b2-3aC)≤0时,fx)无极值点.
(2)若函数fx)的图象存在水平切线,则f'(x)=0有实数解,从而4=
4b2-3ac)≥0.
(3)若函数fx)在R上单调递增,则a>0且4=4(b2-3ac)≤0.
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2x2-kx+k
思考题1已知函数f(x)=
er
(k∈R).
(1)k为何值时,函数f(x)无极值;
【解析】
0=2ar的e-+2
e
:fx)无极值,·f'w)≥0或f'x)≤0恒成立.
“e>0,·f'x)与gx)=-2x2+(k+4)x-2k同号
:gx)的二次项系数为一2,
·gx)≤0恒成立,则4=(k+4)2-16k=(化-4)≤0,则k=4.
·当k=4时,f6x)无极值.
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(2)试确定k的值,使fx)的极小值为0.
【解析】(2)由(1)知k≠4,令f'()=0即2x2-(k+4x+2k=0,即x
-2X2-=0.得x1=2.=专
①当2,即k4时,当x变化时,∫.f)的变化情况如下表:
k
(2,+o)
2
2
f'(x)
0
+
0
f(x)
极小值
极大值
合5=0得2使-+=0,:k=0.满足4
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