第三章 §3.4 导数与函数的极值.docx
§3.4导数与函数的极值
课标要求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.会利用极值点(极值)求参数.
1.函数的极小值
函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点处的函数值都小,f(a)=0;而且在点x=a附近的左侧,右侧,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处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点处的函数值都大,f(b)=0;而且在点x=b附近的左侧,右侧,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,极小值和极大值统称为.?
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)函数的极值可能不止一个,也可能没有.()
(2)函数的极小值一定小于函数的极大值.()
(3)单调函数没有极值.()
(4)极值点出现在区间的内部,端点不能是极值点.()
2.如图是f(x)的导函数f(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数为()
A.1 B.2
C.3 D.4
3.函数f(x)=x3-12x2-14x的极小值点为,极大值为.
4.若函数f(x)=x3-ax2+2x-1有两个极值点,则实数a的取值范围是___________________________.
解题时灵活应用以下几个关键点
(1)极值点不是点,若函数f(x)在x=x1处取得极大值,则x1为极大值点,极大值为f(x1).
(2)极值是个“局部”概念,只能在定义域内部取得.
(3)有极值的函数一定不是单调函数.
(4)f(x0)=0是x0为可导函数f(x)的极值点的必要不充分条件.例如,f(x)=x3,f(0)=0,但0不是极值点.
题型一根据函数图象判断极值
例1(多选)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f(x),且函数g(x)=xf(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是()
A.f(x)有两个极值点
B.f(0)为f(x)的极大值
C.f(x)有两个极小值点
D.f(-1)为f(x)的极小值
思维升华由图象判断函数y=f(x)的极值,要抓住两点:(1)由y=f(x)的图象与x轴的交点,可得函数y=f(x)的可能极值点;(2)由导函数y=f(x)的图象可以看出y=f(x)的值的正负,从而可得函数y=f(x)的单调性.两者结合可得极值点.
跟踪训练1已知定义在(0,3]上的函数f(x)的图象如图,则不等式f(x)0的解集为()
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.0,1
题型二求已知函数的极值点、极值
例2已知函数f(x)=ln(1+x)-mx,求函数f(x)的极值.
思维升华运用导数求函数f(x)极值的一般步骤
(1)确定函数f(x)的定义域.
(2)求导函数f(x).
(3)解方程f(x)=0,求出导函数在定义域内的所有零点.
(4)判断f(x)的正负,求f(x)的单调区间.
(5)求出极值.
跟踪训练2(1)函数f(x)=x3(3x-4)的极值点是()
A.0 B.1
C.1或0 D.(1,-1)
(2)(2025·惠州模拟)已知函数f(x)=eax+1x(a≥0).设g(x)=f(x)·x2,求函数g(x)的极大值
题型三已知极值(点)求参数
例3(1)(2025·肇庆模拟)若函数f(x)=x(x-c)2在x=-2处取极小值,则c等于()
A.-6 B.-2
C.-6或-2 D.-4
(2)(2024·苏州质检)已知函数f(x)=x(lnx-ax)在(0,+∞)上有两个极值,则实数a的取值范围为.?
思维升华根据函数的极值(点)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:求解后验证根的合理性.
跟踪训练3(1)已知函数f(x)=aex+bx在x=0处取得极小值1,则f(2)等于()
A.e2-2 B.2-e2
C.e2-1 D.e2
(2)(2024·北京模拟)若函数f(x)=2+axlnx存在极大值,则实数a的取值范围是()
A.a0 B.a0
C.a≤0 D.a≥0
三次函数的性质
三次函数是一类重要的函数,其规律性强,内容相对独立,且有一些独有的结论和技巧.如果能得当运用三次函数的有关结论,可以大大简化解题过程.
典例(多选)已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),则下列选项正确的是()
A.三