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专题六 《导数》讲义
6.3导数与函数的极值、最值
知识梳理 . 极值与最值
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.
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.
题型一 . 极值、最值的概念
1.函数y=xsinx+cosx的一个极小值点为( )
π π 3π
A.x=− B.x= C.x= D.x=
2 2 2
π
2.(2017·全国2)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1的极值点,则f(x)的极小
值为( )
A.﹣1 B.﹣2e﹣3 C.5e﹣3 D.1
3.(2013·全国2)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( )
A. x R,f(x )=0
0 0
B.函∃ 数∈y=f(x)的图象是中心对称图形
C.若x 是f(x)的极小值点,则f(x )在区间(﹣∞,x )上单调递减
0 0
D.若x 是f(x)的极值点,则f′(x )=0
0 0
4.已知函数f(x)=x3+ax2﹣4x+5在x=﹣2处取极值(a R).
(1)求f(x)的解析式; ∈(2)求函数f(x)在[﹣3,3]上的最大值.
题型二 . 已知极值、最值求参
考点 1 . 利用二次函数根的分布
1.若函数f(x)=x3﹣3bx+b在区间(0,1)内有极小值,则b的取值范围是( )
A.(﹣∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D.(﹣1,0)
1 1 1
2.已知函数f(x)= x3− ax2+x在区间( ,3)上既有极大值又有极小值,则实数a的
3 2 2
取值范围是( )
5 10
A.(2,+∞) B.[2,+∞) C.(2, ) D.(2, )
2 3
考点 2 . 参变分离
x3 a 1
3.若函数f(x)= − x2+x+1在区间( ,3)上有极值点,则实数a的取值范围是(
3 2 2
)
5 5 10 10
A.(2, ) B.[2, ) C.(2, ) D.[2, )
2 2 3 3
4.已知函数 ex ,若x=2是函数f(x)的唯一极值点,则实数k的取值
f(x)= +2klnx−kx
x2
范围是( )
e2 e
A.(−∞, ] B.(−∞, ] C.(0,2] D.[2,+∞)
4 2
考点 3 . 分类讨论
1
5.已知函数f(x)=ax− −(a+1)lnx+1在(0,1]上的最大值为3,则实数a= .
x
1 1 3
6.已知函数f(x)=( x2−ax)lnx− x2+ ax.
2 2 2
(1)讨论函数f(x)的极值点;
(2)若f(x)极大值大于1,求a的取值范围.a
7.已知函数f(x)=lnx− (a R)
x
∈
(1)求函数f(x)的单调增区间;
3
(2)若函数f(x)在[1,e]上的最小值为 ,求a的值.
2考点 4 . 初探隐零点——设而不求,虚设零点
8.(2013·湖北)已知a为常数,函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点x ,x (x <x )
1 2 1 2
( )
1 1
A.f(x )>0,f(x )>− B.f(x )<0,f(x )<−
1 2 2 1 2 2
1 1
C.f(x )>0,f(x )<− D.f(x )<0,f(x )>−
1 2 2 1 2 2
1
9.已知f(x)=(x﹣1)2+alnx在( ,+∞)上恰有两个极值点x ,x ,且x <x ,则
1 2 1 2
4
f(x )的取值范围为( )
1
x
2
1 1
A.(−3, −ln2) B.( −ln2,1)
2 2
1 1 3
C.(−∞, −ln2) D.( −ln2, −ln2)
2 2 4
10.(2017·全国2)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.
(1)求a;
(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x ,且e﹣2<f(x )<2﹣2.
0 0课后作业 . 极值、最值
1.若函数f(x)=(x2+ax+3)ex在(0,+∞)内有且仅有一个极值点,则实数a的取
值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣∞,﹣2] C.(﹣∞,﹣3) D.(﹣∞,﹣3]
1 1
2.已知函数f(x)=xex− ax3− ax2有三个极值点,则a的取值范围是( )
3 2
1 1
A.(0,e) B.(0, ) C.(e,+∞) D.( ,+∞)
e e
3.已知f(x)=ex,g(x)=lnx,若f(t)=g(s),则当s﹣t取得最小值时,f(t)所
在区间是( )
1 1 1 1 1
A.(ln2,1) B.( ,ln2) C.( , ) D.( , )
2 3 e e 2
4.已知函数f(x)=lnx+x2﹣ax+a(a>0)有两个极值点x 、x (x <x ),则f(x )+f
1 2 1 2 1
(x )的最大值为( )
2
A.﹣1﹣ln2 B.1﹣ln2 C.2﹣ln2 D.3﹣ln2
1
5.已知函数f(x)=lnx+ ax2+x,a R.
2
∈
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)是否存在实数a,使得函数f(x)的极值大于0?若存在,求a的取值范围;若不
存在,请说明理由.