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第 11 讲 导数与函数的极值、最值
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、知识梳理
1.函数的极值
一般地,设函数f(x)在x 处可导,且f′(x )=0.
0 0
(1)如果对于x 左侧附近的任意 x,都有 f ′( x )>0 ;对于x 右侧附近的任意 x,都
0 0
有 f ′( x )<0 ,那么此时x 是f(x)的极大值点.
0
(2)如果对于x 左侧附近的任意 x,都有 f ′( x )<0 ;对于x 右侧附近的任意 x,都
0 0
有 f ′( x )>0 ,那么此时x 是f(x)的极小值点.
0
(3)如果f′(x)在x 的左侧附近与右侧附近均为正号(或均为负号),则x 一定不是y
0 0
=f(x)的极值点.
(4)极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.
2.函数的最大(小)值
(1)函数f(x)在[a,b]上的最值
如果函数y=f(x)的定义域为[a,b]且存在最值,函数y=f(x)在(a,b)内可导,那
么函数的最值点要么是区间端点a或b,要么是极值点.
(2)求y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值的步骤:
①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的极值;
②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值 f ( a ) , f ( b ) 比较,其中最大的一个是
最大值,最小的一个是最小值.
1.求最值时,应注意极值点和所给区间的关系,关系不确定时,需要分类讨论,
不可想当然认为极值就是最值.
2.函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之
间没有必然的大小关系.
二、考点和典型例题
1、利用导数求函数的极值
【典例1-1】(2022·全国·高三专题练习)函数 的定义域为开区间 ,导函数
在 内的图像如图所示,则函数 在开区间 内有极小值点( )A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【典例1-2】(2022·陕西商洛·一模(文))已知函数 ,则 的
极大值为( )
A. B. C. D.
【典例1-3】(2022·新疆·三模(文))若函数 在 处有极值
10,则 ( )
A.6 B. C. 或15 D.6或
【训练1-1】(2022·河南新乡·二模(文))已知 ,函数 的极小值为
,则 ( )
A. B.1 C. D.
【训练1-2】(2022·安徽·蒙城第一中学高三阶段练习(文))已知 为常数,函数
有两个极值点,其中一个极值点 满足 ,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【训练1-3】(2021·四川省叙永第一中学校高三阶段练习(文))已知函数
在 与 时,都取得极值.
(1)求 , 的值;(2)若 ,求 的单调增区间和极值.
【训练1-4】(2021·福建·莆田第二十五中学高三阶段练习)已知函数
在 与 处都取得极值.
(1)求 , 的值;
(2)若对任意 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
2、利用导数求函数的最值
【典例2-1】(2022·河南·模拟预测(文))当 时,函数 取
得最小值,则 ( )
A. B.1 C. D.2
【典例2-2】(2022·北京通州·高二期中)设函数 ,若函数 无最
小值,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【典例2-3】(2022·上海交大附中高二期中)函数 的定义域为 ,解析式
.则下列结论中正确的是( )
A.函数 既有最小值也有最大值 B.函数 有最小值但没有最大值
C.函数 恰有一个极小值点 D.函数 恰有两个极大值点
【训练2-1】(2022·浙江省杭州第二中学高二期中)已知 ,函数
的最小值为 ,则 的最小值为( )A. B. C. D.
【训练2-2】(2022·四川·模拟预测(理))对任意 ,存在 ,使得
,则 的最小值为( )
A. B. C.1 D.e
【训练2-3】(2022·北京市第三十五中学高二期中)已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)求 在区间 上的最大值和最小值;
(3)画出 的草图(要求尽量精确).
【训练2-4】(2022·黑龙江·齐齐哈尔市第八中学校高二期中)已知函数
.
(1)求 的单调区间;
(2)求 在区间 上的最大值和最小值.
3、综合应用
【典例3-1】(2021·陕西咸阳·高三开学考试(文))已知函数
在 处取得极值.
(1)求 在 上的最小值;
(2)若函数 有且只有一个零点,求b的取值范围.
【典例3-2】(2021·天津市第一0二中学高三期中)设函数 .
(1)求 在 处的切线方程;(2)求 的极大值点与极小值点;
(3)求 在区间 上的最大值与最小值.
【训练3-1】(2021·河南·高三阶段练习(理))已知函数 是定义在 上的奇函
数,当 时, .
(1)求 的值及 在 上的解析式;
(2)若 在区间 上有极值,求 的取值范围.