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第 21 讲 利用导数研究函数的极值和最值
1、函数的极值
(1)函数的极小值:
函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a
附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点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的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b
附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点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.
极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.
2、函数的最值
(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.
(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]
上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.
3、常用结论
1.若函数f(x)的图象连续不断,则f(x)在[a,b]上一定有最值.
2.若函数f(x)在[a,b]上是单调函数,则f(x)一定在区间端点处取得最值.
3.若函数f(x)在区间(a,b)内只有一个极值点,则相应的极值点一定是函数的最值点.
b
1、【2022年全国甲卷】当x=1时,函数f(x)=alnx+ 取得最大值−2,则f' (2)=( )
x
1 1
A.−1 B.− C. D.1
2 2
2、【2022年新高考1卷】(多选)已知函数f(x)=x3−x+1,则( )
A.f(x)有两个极值点 B.f(x)有三个零点
C.点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心 D.直线y=2x是曲线y=f(x)的切线
3、【2022年全国乙卷】已知x=x 和x=x 分别是函数f(x)=2ax−ex2(a>0且a≠1)的极小值点和极大
1 2
值点.若x