高中数学-函数的极值与最值
狮子林图片-
函数的极值与最值
[
题型分析
·
高考展望
]
本部分内容为导数在研究函数中的一个重要应用,在高考中也是重点
考查的内容,多在解答题中的某一问中考查,要求熟练掌握函数极值与极值点的概念及判断
方法,极值和最值的关系
.
常考题型精析
题型一
利用导数求函数的极值
例
1
(
p>
江西
)
已知函数
f
(
x
)
=
p>
(
x
2
+
bx
+
b
)·
1
-
2
x
(
b
∈
R
< br>).
(1)
当
b
=
4
时,求
f
(
x
)
的极值;
1
(2)
若
f
(
x
)
在区间
(0
,
)
上单调递增,求
b
的取值范围
.
3
点评
(1
)
导函数的零点并不一定就是函数的极值点,
所以在求出导函数
的零点后一定要注意
分析这个零点是不是函数的极值点
.
p>
(2)
若函数
y
=
f
(
x
)
p>
在区间
(
a
,
p>
b
)
内有极值,那么
y
=
f
(
x
)
在
(
a
p>
,
b
)
内一定不是
单调函数,即在某
区间上的单调函数没有极值
.
ax
变式训练
1
(
安徽
)
已知函数
p>
f
(
x
)
=
(
a
>0
,
r
>0).
x
+
r
2
(1)
求
f
(
x
)
的定义域,并讨论
f
(
x
)
p>
的单调性;
a
(
2)
若
=
400
,求
f
(
x
)
在
(0
,+∞
)
内的极值
.
r
题型二
利用导数求函数最值
例
2
已知函
数
f
(
x
)<
/p>
=
x
3
+
ax
2
+
bx
+
c
,曲线
y
=
f
(
x
)
在点
x
=
1
处的切线为
l
:
3
x
-
y
+
1
=
0
< br>,若
2
x
=
时,
y
=
f
(
x
)
有极值
.
3
(1)
求
a
,
b
,
c
的值;
(2)
求
y
=
f
(
x
)
在
[<
/p>
-
3,
1
]
p>
上的最大值和最小值
.
点评
(1
)
求解函数的最值时,要先求函数
y
=
f
(
x
)
p>
在
[
a
,
b
]
内所有使
f
′
(
x
)
=
0
的点,再计算函
数<
/p>
y
=
f
(
x
)
在区间内所有使
f
′
(
x
)<
/p>
=
0
的点和区间端点处的函数值,最后比
较即得
.
(2)
可以利用列表法研究
函数在一个区间上的变化情况
.
变式训练
2
(
安徽
)
设函数
f
(
x
)
=
x
2
-
ax<
/p>
+
b
.
π
p>
π
-
,
内的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值;
(1)
讨论函数
f
(sin
p>
x
)
在
2
2
π
π
-
,
< br>
上的最大值
D
;
(2)
记
f
0
(
x
)
< br>=
x
2
-
a
0
x
+
b
0
,求函数
|
f
(sin
x
)
-
f
0
(sin
x
)|
在
< br>
2
2
a
2
(3)
在
(2)
中,取
a
0
< br>=
b
0
=
0
,求
z
=
b
-
满足
D
≤
1
时的最大值
.
4
高考题型精练
1.(
深圳模拟
)
设
a
∈
R
,若函数
y
=
e
x
+
ax
,
x
∈
< br>R
有大于零的极值点,则
(
)
A.
a
<
-
1
1
C.
a<
/p>
>
-
e
B.
a<
/p>
>
-
1
1
p>
D.
a
<
-
e
2.
已知函数<
/p>
y
=
x
3
-
3
x
+
c
的图象与
x
轴恰有两个
公共点,则
c
等于
(
< br>
)
A.
< br>-
2
或
2
C.
-<
/p>
1
或
1
B.
-
9<
/p>
或
3
D.
-<
/p>
3
或
1
3.<
/p>
已知
e
为自然对数的底数,设函数
f
(
x
)
=
(e
x
-
1)(
x
-
1)
k
(
k
=
1,2)
,则
(
)
A.
当
k
=
1
时,<
/p>
f
(
x
)
在
x
=
1
处取到极小值
B.
当<
/p>
k
=
1
时,
p>
f
(
x
)
在
x
=
1
处取到极大值
C.
当
p>
k
=
2
时,
f
(
x
)
在
x
=
1
处取到极小值
D.
当
k
=
2
时,
f
(
x
)
在
x
=
1
< br>处取到极大值
x
1
-
x
-
kx
2
,
< br>x
≤
0
,
4.(
烟台模拟
)
若函数
f
(
x
)
=
ln
x
,
x
>0
有且
只有两个不同的零点,则实数
k
的取值范围是
< br>(
)
A.(
-
4,0)
C.(
-
4,0]
B.(
-
∞,
0]
D.(
-
∞,
0)
< br>5.
已知
a
为常数,函数
f
(
x
)
=
x
(ln
x
-
ax
)
有两个极值点
x
1
,
x
p>
2
(
x
1
<
x
2
)
,则
(
)
1
A.
f
(
x
1
)>0
,
f
(
x
p>
2
)>
-
2
1
B.
f
(
x
1
)<0
,
f
(
x
2
)<
-
2
1
C.
f
< br>(
x
1
)>0
< br>,
f
(
x
2
)<
-
2
1
D.
f
(
x
1
)<0
,
f
(
x
2
p>
)>
-
2
6.
已知函数
f
(<
/p>
x
)
=
x
3
+
2
bx
2
+
cx
+
1
有两个极值点
x
1
p>
,
x
2
,且
x
1
∈
[
-
2
,
-
1
]
,
x
2
∈
[
1
,
2
]
,则
f
(
-
1)<
/p>
的取值范围是
(
)
3
A.
[
-
,
3]
2
C.
[3
,
12
]
3
B.[
,
6]
2
3
D
.[
-
,
12]
2
7.
函数
f
(
x
)
=
x
3
-
3
ax
-
a
在
(0,
1)
内有最小值,则
a
的取值范围是<
/p>
________.
8.
已知函数
p>
f
(
x
)
=
x
3
+
3
ax
2
+
3
[(
a
+
< br>2
)
x
+
1
]
既有极大值又有极小值,
则
p>
a
的取值范围是
________.
p>
9.
若函数
f
(<
/p>
x
)
=
(1
p>
-
x
2
)(
x
2
+
ax
+
b
)
的图象关于直线
x
=
-
2
p>
对称,则
f
(
x<
/p>
)
的最大值是
________.
p>
1
10.
已知函数
f
(
x
)
=<
/p>
+
ln
x
,求
函数
f
(
x
)
的极值和单调区间
.
x
11.(
安徽
)
设函数
f
(
x
)
=
1
+
(1
+
a
)<
/p>
x
-
x
2
-
x
3
,其中
a
>0.
(1)
讨
论
f
(
x
)<
/p>
在其定义域上的单调性;
(2)
当
x
∈
[0,
1
]
时,求
f
(
x
)
取得最大值和
最小值时的
x
的值
.
p>
12.(
课标全国
Ⅱ
)
设函数
f
(
x
)
=
e
m
x
+
x
2
-<
/p>
mx
.
(1)
证明:
f
(
x
)
在
(
-
∞,
0)
单调递减,在
(0
,+∞
)
单调递增;
(2)
若对于任意
x
1
,
x
2
∈<
/p>
[
-
1
,
1
]
,都有
|
f
(
x
1
)
-
f
(
x
2
)|
≤
< br>e
-
1
,求
m
的取值范围
.