条件极值题型多种解法策略

条件极值题型多种解法策略
条件极值题型多种解法策略

极值点偏移的典型例题(含答案)

极值点偏移的问题(含答案) 2 1212()ln ,(1()11 21()()3(),,f x x ax a f x x x a a f m f m f x x x x x e =-==?1.已知为常数) ()若函数在处的切线与轴平行,求的值;()当时,试比较与的大小; ()有两个零点证明:> 21212()ln (),,. f x x ax f x x x x x e =-?变式:已知函数,a 为常数。(1)讨论的单调性; (2)若有两个零点,试证明:>

2012120()+sin ,(0,1);2 ()()()()(),2. x f x x ax x f x a a f x f x f x f x x x x π=+∈=+2.已知(1)若在定义域内单调递增,求的取值范围; (2)当=-2时,记取得极小值为若求证> ( )2121212121 ()ln -,() 2 (1=()()()(1)()1 ,,0,2 f x x ax x a R f f x g x f x ax g x a x x f x f x x x x x =+∈-++=+≥ 3.已知(1)若)0,求函数的最大值; (2)令=-,求函数的单调区间; (3)若=-2,正实数满足()证明: 2 12122(1)1 (1)1,,x x x x x e -+>>4.设a>0,函数f(x)=lnx-ax,g(x)=lnx-证明:当时,g(x)>0恒成立; (2)若函数f(x)无零点,求实数a 的取值范围;(3)若函数f(x)有两个相异零点x 求证:x

12123 12()2ln ,1()2(),8f x x a a x a R f x f x x x x x a x x a =--∈

求极值的若干方法

求极值的若干方法 1 序言 一般来说函数的极值可以分为无条件极值和条件极值两类.无条件极值问题即是函数中的自变 量只受定义域约束的极值问题;而条件极值问题即是函数中的自变量除受定义域约束外还受其它条件限制的极值问题.下面我们给出极值的定义 定义1) 136](1[P 设函数f 在点0P 的某邻域0()U P 内有定义,若对于任何点 0()P U P ∈,成立不等式 0()()f P f P ≤(或0()()f P f P ≥), 则称函数f 在点0P 取得极大(或极小)值,点0P 称为f 的极大(或极小)值点.极大值、极小值统称为极值.极大值点、极小值点统称为极值点. 2 求解一元函数无条件极值的常用方法 2.1 导数法 定理1 ) 142](2[P 设f 在点0x 连续,在某邻域0(;)o U x δ内可导. (i)若当00(,)x x x δ∈-时()0f x '≤,当00(,)x x x δ∈+时()0f x '≥,则f 在点0x 取得极小值. (ii)若当00(,)x x x δ∈-时()0f x '≥,当00(,)x x x δ∈+时()0f x '≤,则f 在点0x 取得极大值. 由此我们可以推出当0(;)o x U x δ∈时,若()f x '的符号保持不变,则()f x 在0x 不取极值. 定理2 ) 142](2[P 设f 在0x 的某邻域0(;)U x δ内一阶可导, 在0x x =处二阶可导,且()0f x '=,()0f x ''≠. (i)若0()0f x ''<,则f 在0x 取得极大值. (ii)若0()0f x ''>,则f 在0x 取得极小值. 对于一般的函数我们既可以利用定理1,也可以利用定理2,但对于有不可导点的函数只能用定理1. 例1 求函数2 ()(1)f x x x =-的极值.

导数题型总结(12种题型)

导数题型总结 1.导数的几何意义 2.导数四则运算构造新函数 3.利用导数研究函数单调性 4.利用导数研究函数极值和最值 5.①知零点个数求参数范围②含参数讨论零点个数 6.函数极值点偏移问题 7.导函数零点不可求问题 8.双变量的处理策略 9.不等式恒成立求参数范围 10.不等式证明策略 11.双量词的处理策略 12.绝对值与导数结合问题 导数专题一导数几何意义 一.知识点睛 导数的几何意义:函数y=f(x)在点x=x0 处的导数f’(x0)的几何意义是曲线在点x=x0 处切线的斜率。 二.方法点拨: 1.求切线 ①若点是切点:(1)切点横坐标x0 代入曲线方程求出y0(2)求出导数f′(x),把x0代入导

数求得函数y =f(x)在点x=x 0处的导数f ′(x 0)(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). ②点(x 0,y 0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(x 1,y 1); (2)根据切点写出切线方程y -y 1=f ′(x 1)(x -x 1) (3)利用点(x 0,y 0)在切线上求出(x 1,y 1); (4)把(x 1,y 1)代入切线方程求得切线。 2.求参数,需要根据切线斜率,切线方程,切点的关系列方程:①切线斜率k=f ′(x 0) ②切点在曲线上③切点在切线上 三.常考题型:(1)求切线(2)求切点(3)求参数⑷求曲线上的点到直线的最大距离或最小距离(5)利用切线放缩法证不等式 四.跟踪练习 1.(2016全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x <0时,f(x)=f (-x )+3x ,则曲线y=f (x )在点(1,-3)处的切线方程是 2.(2014新课标全国Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= A. 0 B.1 C.2 D.3 3.(2016全国卷Ⅱ)若直线y=kx+b 是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b= 4.(2014江西)若曲线y=e -x 上点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是 5.(2014江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=ax 2 + x b (a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b= 6.(2012新课标全国)设点P 在曲线y=2 1e x 上,点Q 在曲线y=ln (2x )上,则▕PQ ▏的最小值为 A.1-ln2 B. 2(1-ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2) 7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x 3 和y=ax 2 + 4 15 x-9都相切,则a 等于 8.抛物线y=x 2 上的点到直线x-y-2=0的最短距离为 A. 2 B.8 27 C. 2 2 D. 1

极值点偏移问题的两种常见解法之比较

极值点偏移问题的两种常见解法之比较 浅谈部分导数压轴题的解法 在高考导数压轴题中,不断出现极值点偏移问题,那么,什么是极值点偏移问题?参考陈宽宏、邢友宝、赖淑明等老师的文章,极值点偏移问题的表述是:已知函数()y f x =是连续函数,在区间12(,)x x 内有且只有一个极值点0x ,且 12()()f x f x =,若极值点左右的“增减速度”相同,常常有极值点12 02 x x x += ,我们称这种状态为极值点不偏移;若极值点左右的“增减速度”不同,函数的图象不具有对称性,常常有极值点12 02 x x x +≠的情况,我们称这种状态为“极值点偏移”. 极值点偏移问题常用两种方法证明:一是函数的单调性,若函数()f x 在区间(,)a b 内单调递增,则对区间(,)a b 内的任意两个变量12x x 、, 1212()()f x f x x x . 二是利用“对数平均不等式”证明,什么是“对数平均”?什么又是“对数平均不等式”? 两个正数a 和b 的对数平均数定义:,,(,)ln ln ,, a b a b L a b a b a a b -?≠? =-??=? 对数平均数与算术平均数、 (,)2 a b L a b +≤≤,(此式记为对数平均不等式) 下面给出对数平均不等式的证明: i )当0a b =>时,显然等号成立 ii )当0a b ≠>时,不妨设0a b >>, ln ln a b a b --, ln ln a b a b -<-, 只须证:ln a b < 1x =>,只须证:1 2ln ,1x x x x ≤-> 设1 ()2ln ,1f x x x x x =-+>,则222 21(1)()10x f x x x x -'=--=- <,所以()f x

函数极值的几种求法

函数极值的几种求法 ──针对高中生所学知识 摘要:函数是数学教学中一个重要的组成部分,从小学六年级的一元一次方程继而延伸到初中的一次函数,二次函数的初步介绍,再到高中的函数的单调性、周期性、最值、极值,以及指数函数、对数函数、三角函数的学习,这些足以说明函数在数学教学中的地位。极值作为函数的一个重要性质,无论是在历年高考试题中,还是在实际生活运用中都占有不可或缺的地位。本文主要阐述了初高中常见的几种函数,通过函数极值的相关理论给出每种函数极值的求解方法。 关键词:函数;单调性;导数;图像;极值 Abstract: Function is an important part of mathematics teaching. First the learning of linear equation in six grade, secondly the preliminary introduction of linear functions and quadratic functions in junior high school, then the monotonicity, the periodicity, the most value and the extreme value of function, finally the learning of the logarithmic function, exponential function and trigonometric function in high school. These are enough to show the important statue of the function in mathematics teaching. As an important properties of function, extreme value has an indispensable status whether in the calendar year test, or in daily life. This article will mainly expound the methods of solving the extreme value of sever functions in middle school. Key words: function; monotonicity; derivative; image; extreme value “函数”一词最先是由德国的数学家莱布尼茨在17世纪采用的,当时莱布尼茨用“函数”这一词来表示变量x的幂,也就是x的平方x的立方。之后莱布尼茨又将“函数”这一词用来表示曲线上的横坐标、纵坐标、切线的长度、垂线的长度等与曲线上的点有关的变量[]1。就这样“函数”这词逐渐盛行。在中国,清代著名数学家、天文学家、翻译家和教育家,近代科学的先驱者善兰给出的定义是:

导数与函数的极值、最值考点与题型归纳

导数与函数的极值、最值考点与题型归纳 考点一 利用导数研究函数的极值 考法(一) 已知函数的解析式求函数的极值点个数或极值 [例1] 已知函数f (x )=x -1+a e x (a ∈R ,e 为自然对数的底数),求函数 f (x )的极值. [解] 由f (x )=x -1+a e x ,得f ′(x )=1-a e x . ①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0, 得e x =a ,即x =ln a , 当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0; 当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0, 所以函数f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故函数f (x )在x =ln a 处取得极小值且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值. 综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值; 当a >0时,函数f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值. [例2] 设函数f (x )=ln(x +1)+a (x 2-x ),其中a ∈R.讨论函数f (x )极值点的个数,并说明理由. [解] f ′(x )=1 x +1+a (2x -1)=2ax 2+ax -a +1x +1(x >-1). 令g (x )=2ax 2+ax -a +1,x ∈(-1,+∞). ①当a =0时,g (x )=1,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,+∞)上单调递增,无极值点. ②当 a >0时,Δ=a 2-8a (1-a )=a (9a -8). 当0<a ≤8 9时,Δ≤0,g (x )≥0,f ′(x )≥0, 函数f (x )在(-1,+∞)上单调递增,无极值点. 当a >8 9 时,Δ>0, 设方程2ax 2+ax -a +1=0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),

高考数学极值点问题

1. 已知函数2 ()(1)x f x x e ax =-+ 有两个零点. (1)当a =1时,求()f x 的最小值; (2)求a 的取值范围; (3)设12,x x 是()f x 的两个零点,证明12+0x x <. 【(1)(,0)-∞ 减(0,)+∞ 增(2)0a > ;说明零点存在,用不等式放缩,半a 与-1的较量;极值点偏移】

2. 【★★】已知函数2 ()ln 2()f x x x x ax a R =+-+∈ 有两个不同的零点12,x x . (1)求实数a 的取值范围. (2)求证:12+2x x >. (3)求证:121x x ?>. 【(1)3a > 】

3. 已知函数2()ln f x x x ax =- ,a R ∈ . (1)当12 a = 时,求函数()f x 的单调区间; (2)若函数()f x 有两个极值点12,x x ,且12x x < ,求1()f x 的取值范围.

4. (2016全国一:21)已知函数2)1(2)(-+-=x a e x x f x )(有两个零点. (I)求a 的取值范围; (II)设12x x ,是的两个零点,证明:12 2.x x +<

5. 已知函数ln ()=x f x x . (1)求函数()f x 的极值; (2)当0x e << 时,求证:()()f e x f e x +>- ; (3)设函数()f x 图像与直线y m = 的两交点分别为11(,())A x f x ,11(,())B x f x ,AB 中点横坐标为0x ,证明:0'()0f x < .

(完整版)专题05导数与函数的极值、最值—三年高考(2015-2017)数学(文)真题汇编.doc

1. 【 2016 高考四川文科】已知函数的极小值点,则=( ) (A)-4 (B) -2 (C)4 (D)2 【答案】 D 考点:函数导数与极值. 【名师点睛】本题考查函数的极值.在可导函数中函数的极值点是方程但是极大值点还是极小值点,需要通过这点两边的导数的正负性来判断,在 的解,附近,如 果时,,时,则是极小值点,如果时,,时,,则是极大值点, 2. 【 2015 高考福建,文A.充分而不必要条 件12】“对任意 B.必要而不充分条件 ,”是“ C .充分必要条件 D ”的() .既不充分也不必 要条件 【答案】 B 【解析】当时,,构造函数,则 .故在单调递增,故,则;当时,不等式等价于,构造函数 ,则,故在递增,故 ”是“,则.综上 ”的必要不充分条件,选 所述,“ 对任 意B. ,

【考点定位】导数的应用. 【名师点睛】 本题以充分条件和必要条件为载体考查三角函数和导数在单调性上的应用, 根 据已知条件构造函数,进而研究其图象与性质,是函数思想的体现,属于难题. 3. (2014 课标全国Ⅰ,文 12) 已知函数 f ( x ) = ax 3 - 3 2 + 1,若 f ( ) 存在唯一的零点 x 0 ,且 x x x 0>0,则 a 的取值范围是 ( ) . A . (2 ,+∞ ) B . (1 ,+∞) C . ( -∞,- 2) D .( -∞,- 1) 答案: C 解析:当 a = 0 时, f ( x ) =- 3x 2+ 1 存在两个零点,不合题意; 当 a >0 时, f ′(x ) = 3ax 2- 6x = , 令 ′( ) = 0,得 x 1 = 0, , fx 所以 f ( x ) 在 x =0 处取得极大值 f (0) = 1,在 处取得极小值 , 要使 f ( x ) 有唯一的零点,需 ,但这时零点 x 0 一定小于 0,不合题意; 当 a <0 时, f ′(x ) = 3ax 2- 6x = , 令 f ′(x ) = 0,得 x 1=0, ,这时 f ( x ) 在 x =0 处取得极大值 f (0) = 1,在 处取得极小值 , 要使 f ( x ) 有唯一零点,应满足 ,解得 a <- 2( a > 2 舍去 ) ,且这时 零点 x 0 一定大于 0,满足题意,故 a 的取值范围是 ( -∞,- 2) . 名师点睛:本题考查导数法求函数的单调性与极值,函数的零点,考查分析转化能力,分类讨论思想, 较难题 . 注意区别函数的零点与极值点 . 4. 【 2014 辽宁文 12】当 时,不等式 恒成立,则实数 a 的取 值范围是()

极值点偏移的问题(含答案)

极值点偏移的问题(含答案) 2 1212()ln ,(1()11 21()()3(),,f x x ax a f x x x a a f m f m f x x x x x e =-==?1.已知为常数) ()若函数在处的切线与轴平行,求的值;()当时,试比较与的大小; ()有两个零点证明:> 21212()ln (),,. f x x ax f x x x x x e =-?变式:已知函数,a 为常数。(1)讨论的单调性; (2)若有两个零点,试证明:> 2012120()+sin ,(0,1); 2 ()()()()(),2. x f x x ax x f x a a f x f x f x f x x x x π=+∈=+2.已知(1)若在定义域内单调递增,求的取值范围; (2)当=-2时,记取得极小值为若求证>

( )2121212121 ()ln -,() 2 (1=()()()(1)(),,0,f x x ax x a R f f x g x f x ax g x a x x f x f x x x x x =+∈-++=+≥ 3.已知(1)若)0,求函数的最大值; (2)令=-,求函数的单调区间; (3)若=-2,正实数满足()证明: 2 12122(1)1 (1)1,,x x x x x e -+>>4.设a>0,函数f(x)=lnx-ax,g(x)=lnx-证明:当时,g(x)>0恒成立; (2)若函数f(x)无零点,求实数a 的取值范围;(3)若函数f(x)有两个相异零点x 求证:x 12123 12()2ln ,1()2(),8f x x a a x a R f x f x x x x x a x x a =--∈

求极值与最值的方法

求极值与最值的方法 1 引言 在当前的数学教育中,求初等函数的极值与最值占有比较重要的位置,由于其解法灵活,综合性强,能力要求高,故而解决这类问题,要掌握各数学分支知识,能综合运用各种数学技能,灵活选择合理的解题方法。下面我们将要介绍多种求初等函数的极值和最值的方法。 2 求函数极值的方法 极值定义:设函数()f x 在0x 的某邻域内有定义,且对此邻域内任一点 x 0()x x ≠,均有0()()f x f x <,则称0()f x 是函数错误!未找到引用源。的一个极大值;同样如果对此邻域内任一点x 0()x x ≠,均有错误!未找到引用源。,则称0()f x 是函数错误!未找到引用源。的一个极小值。函数的极大值与极小值统称为函数的极值。使函数取得极值的点0x ,称为极值点。 2.1 求导法 判别方法一: 设()f x 在点0x 连续,在点错误!未找到引用源。的某一空心邻域内可导。当 x 由小增大经过错误!未找到引用源。时,如果: (1)'()f x 由正变负,那么0x 是极大值点; (2)错误!未找到引用源。由负变正,那么0x 是极小值点; (3)错误!未找到引用源。不变号,那么0x 不是极值点。 判别方法二: 设()f x 在点0x 处具有二阶导数,且'()0f x =,''()0f x =。 (1)如果''()0f x <,则()f x 在点0x 取得极大值; (2)如果''()0f x >,则()f x 在点0x 取得极小值。

判别方法三: 设()f x 在点0x 有n 阶导数,且0)()()(0)1(00===''='-x f x f x f n 0)(0)(≠x f n ,则: (1)当为偶数时,)(x f 在0x 取极值,有0)(0)(x f n 时,)(x f 在0x 取极小值。 (2)当为奇数时,)(x f 在0x 不取极值。 求极值方法: (1)求一阶导数,找出导数值为0的点(驻点),导数值不存在的点,及端点; (2)判断上述各点是否极值点 例 1 求函数32()69f x x x x =-+的极值。 解法一 : 因为32()69f x x x x =-+的定义域为错误!未找到引用源。, 且'2()31293(1)(3)f x x x x x =-+=--, 令'()0f x =,得驻点11x =, 23x =; 在错误!未找到引用源。内,错误!未找到引用源。,在错误!未找到引用源。内,'()0f x <,(1)4f =为函数()f x 的极大值。 解法二: 因为错误!未找到引用源。的定义域为错误!未找到引用源。, 且错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。。 令错误!未找到引用源。,得驻点错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。。又因为错误!未找到引用源。,所以,错误!未找到引用源。为)(x f 极大值。 错误!未找到引用源。,所以错误!未找到引用源。为)(x f 极小值.

(完整版)导数与函数的极值、最值问题(解析版)

【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一 利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步 求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18 D .17或18 【答案】C 【解析】

试题分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当???-==11 4b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解析】 试题分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= , 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为

极值点偏移的判定方法

极值点偏移的判定方法和运用策略 一、判定方法 1、极值点偏移的定义 对于函数)(x f y =在区间),(b a 内只有一个极值点0x ,方程0)(=x f 的解分别为21x x 、,且b x x a <<<21,(1)若02 12 x x x ≠+,则称函数)(x f y =在区间),(21x x 上极值点0x 偏移;(2) 若 02 12 x x x >+,则函数)(x f y =在区间),(21x x 上极值点0x 左偏,简称极值点0x 左偏; (3)若02 1 2 x x x <+,则函数)(x f y =在区间),(21x x 上极值点0x 右偏,简称极值点0x 右偏。 2、极值点偏移的判定定理 判定定理1 对于可导函数)(x f y =,在区间),(b a 上只有一个极大(小)值点0x ,方程0)(=x f 的解分别为21x x 、,且b x x a <<<21,(1)若0)2 ( '2 1>+x x f ,则02 1)(2 x x x ><+,即函数)(x f y =在区间),(21x x 上极大(小)值点0x 右(左)偏;(2)0若0)2('21<+x x f ,则021)(2 x x x <>+,即函数)(x f y =在区间),(21x x 上极大(小)值点0x 左(右)偏。 证明:(1)因为可导函数)(x f y =,在区间),(b a 上只有一个极大(小)值点0x ,则函数)(x f y =的单调递增(减)区间为),(0x a ,单调递减(增)区间为),(0b x ,又 b x x a <<<21,有 ),(221b a x x ∈+由于0)2('21>+x x f ,故),(2 021x a x x ∈+,所以02 1)(2 x x x ><+,即函数极大(小)值点0x 右(左)偏。 结论(2)证明略。 判定定理2 对于可导函数)(x f y =,在区间),(b a 上只有一个极大(小)值点0x ,方程0)(=x f 的解分别为21x x 、,且b x x a <<<21,(1)若)2()(201x x f x f -<,则 02 1)(2x x x ><+, 即函数)(x f y =在区间),(21x x 上极大(小)值点0x 右(左)偏;(2)若)2()(201x x f x f ->,则 02 1)(2x x x <>+, 即函数)(x f y =在区间),(21x x 上极大(小)值

(完整word版)高考导数题型归纳

高考压轴题:导数题型及解题方法 (自己总结供参考) 一.切线问题 题型1 求曲线)(x f y =在0x x =处的切线方程。 方法:)(0x f '为在0x x =处的切线的斜率。 题型2 过点),(b a 的直线与曲线)(x f y =的相切问题。 方法:设曲线)(x f y =的切点))(,(00x f x ,由b x f x f a x -='-)()()(000求出0x ,进而解决相关问题。 注意:曲线在某点处的切线若有则只有一,曲线过某点的切线往往不止一条。 例 已知函数f (x )=x 3﹣3x . (1)求曲线y=f (x )在点x=2处的切线方程;(答案:0169=--y x ) (2)若过点A )2)(,1(-≠m m A 可作曲线)(x f y =的三条切线,求实数m 的取值范围、 (提示:设曲线)(x f y =上的切点()(,00x f x );建立)(,00x f x 的等式关系。将问题转化为关于m x ,0的方程有三个不同实数根问题。(答案:m 的范围是()2,3--) 练习 1. 已知曲线x x y 33 -= (1)求过点(1,-3)与曲线x x y 33-=相切的直线方程。答案:(03=+y x 或027415=--y x ) (2)证明:过点(-2,5)与曲线x x y 33-=相切的直线有三条。 2.若直线0122=--+e y x e 与曲线x ae y -=1相切,求a 的值. (答案:1) 题型3 求两个曲线)(x f y =、)(x g y =的公切线。 方法:设曲线)(x f y =、)(x g y =的切点分别为()(,11x f x )。()(,22x f x );

极值点偏移 专题

一、极值点偏移的含义 众所周知,函数)(x f 满足定义域内任意自变量x 都有)2()(x m f x f -=,则函数)(x f 关于直线m x =对称;可以理解为函数)(x f 在对称轴两侧,函数值变化快慢相同,且若)(x f 为单峰函数,则m x =必为)(x f 的极值点. 如二次函数)(x f 的顶点就是极值点0x ,若c x f =)(的两根的中点为 221x x +,则刚好有02 12 x x x =+,即极值点在两根的正中间,也就是极值点没有偏移. 若相等变为不等,则为极值点偏移:若单峰函数)(x f 的极值点为m ,且函数)(x f 满足定义域内m x =左侧的任意自变量x 都有)2()(x m f x f ->或 )2()(x m f x f -<,则函数)(x f 极值点m 左右侧变化快慢不同. 故单峰函数) (x f 定义域内任意不同的实数21,x x 满足)()(21x f x f =,则2 2 1x x +与极值点m 必有确定的大小关系: 若221x x m +< ,则称为极值点左偏;若22 1x x m +>,则称为极值点右偏. 如函数x e x x g =)(的极值点10=x 刚好在方程c x g =)(的两根中点2 21x x +的左边, 我们称之为极值点左偏.

二、极值点偏移问题的一般题设形式: 1. 若函数)(x f 存在两个零点21,x x 且21x x ≠,求证:0212x x x >+(0x 为函数) (x f 的极值点); 2. 若函数)(x f 中存在21,x x 且21x x ≠满足)()(21x f x f =,求证:0212x x x >+(0x 为函数)(x f 的极值点); 3. 若函数)(x f 存在两个零点21,x x 且21x x ≠,令2 2 10x x x += ,求证:0)('0>x f ; 4. 若函数)(x f 中存在21,x x 且21x x ≠满足)()(21x f x f =,令22 10x x x +=,求证: 0)('0>x f . 三、问题初现,形神合聚 ★函数x ae x x x f ++-=12)(2有两极值点21,x x ,且21x x <. 证明:421>+x x .

求函数极值的几种方法

求解函数极值的几种方法 1.1函数极值的定义法 说明:函数极值的定义,适用于任何函数极值的求解,但是在用起来时却比较的烦琐. 1.2导数方法 定理(充分条件)设函数()f x 在0x 处可导且0()0f x '=,如果x 取0x 的左侧的值时,()0f x '>,x 取0x 的右侧的值时,()0f x '<,那么()f x 在0x 处取得极大值,类似的我们可以给出取极小值的充分条件. 例1 求函数23()(1)f x x x =-的单调区间和极值 解 23()(1)f x x x =- ()x -∞<<+∞, 3222()2(1)3(1)(1)(52)f x x x x x x x x '=-+-=--. 令 ()0f x '=,得到驻点为10x =,22 5 x = ,31x =.列表讨论如下: 表一:23()(1)f x x x =-单调性列表 说明:导数方法适用于函数()f x 在某处是可导的,但是如果函数()f x 在某处不可导,则就不能用这样的方法来求函数的极值了.用导数方法求极值的条件是:函数()f x 在某点0x 可导. 1.3 Lagrange 乘法数方法 对于问题: Min (,)z f x y = s.t (,)0x y =

如果**(,)x y 是该问题的极小值点,则存在一个数λ,使得 ****(,)(,)0x x f x y g x y λ+= ****(,)(,)0y y f x y g x y λ+= 利用这一性质求极值的方法称为Lagrange 乘法数 例2 在曲线3 1(0)y x x = >上求与原点距离最近的点. 解 我们将约束等式的左端乘以一个常数加到目标函数中作为新的目标函 数2231 ()w x y y x λ=++- 然后,令此函数对x 的导数和对y 的导数分别为零,再与原等式约束合并得 43 320201x x y y x λλ?+=?? +=???=? 解得 x y ?=? ?= ?? 这是唯一可能取得最值的点 因此 x y ==为原问题的最小值点. 说明:Lagrange 乘法数方法对于秋多元函数是比较方便的,方法也是比较简单的 :如果**(,)x y 是该问题的极小值点则存在一个数λ,使得 ****(,)(,)0x x f x y g x y λ+= ****(,)(,)0y y f x y g x y λ+= 这相当于一个代换数,主要是要求偏导注意,这是高等代数的内容. 1.4多元函数的极值问题 由极值存在条件的必要条件和充分条件可知,在定义域内求n 元函数()f p 的极值可按下述步骤进行:①求出驻点,即满足grad 0()0f p =的点0p ;②在0 p

导数与函数极值、最值问题(解析版)

【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试卷难度考查较大. 【方法点评】 类型一利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18 D .17或18 【答案】C 【解读】

试卷分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当???-==11 4b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞ 【答案】B 【解读】 考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解读】 试卷分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= , 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为

导数与函数的极值专题

导数与函数的极值专题 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 ;,f ' (a )= ;而且在点x=a 附近的左侧 ,右侧 ,则 叫作函数y=f (x )的极小值点, 叫作函数y=f (x )的极小值. (2)函数的极大值: 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 ;,f ' (a )= ;而且在点x=a 附近的左侧 ,右侧 ,则 叫作函数y=f (x )的极大值点, 叫作函数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、利用导数求函数极值的一般步骤: (1) 求导函数f /(x); (2) 求解方程f /(x)=0; (3)检查f /(x)在方程f /(x)=0的根的左右的符号,并根据符号确定极大值与极小值 题型1:极值与导数的关系: 1、已知定义在R 的函数f(x),则“0x 是函数 f(x)的极值点”是“0)(0='x f ”的( ) A. 充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.以上都不对 2、已知定义在R 的可导函数f(x),则“0x 是函数 f(x)的极值点”是“0)(0='x f ”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.以上都不对 3、已知函数f (x )=2e f '(e)ln x e x -(e 是自然对数的底数),则f (x )的极大值为( ) A .2e -1 B .e 1- C .1 D .2ln 2 4、设f (x )=12x 2-x+cos(1-x ),则函数f (x ) ( ) A .有且仅有一个极小值 B .有且仅有一个极大值 C .有无数个极值 D .没有极值

(完整word版)极值点偏移的好题

12.关于函数()2ln f x x x =+,下列说法错误..的是( ) A .2x =是()f x 的极小值点 B .函数()y f x x =-有且只有1个零点 C .存在正实数k ,使得()f x kx >恒成立 D .对任意两个正实数12,x x ,且21x x >,若()()12f x f x =,则124x x +> (21)(本小题满分12分) 已知函数2()(2)e (1)x f x x a x =-+-有两个零点. (I )求a 的取值范围; (II )设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明:122x x +<. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=211x x -+e x . (1)求f (x )的单调区间; (2)证明:当f (x 1)=f (x 2)(x 1≠x 2)时,x 1+x 2<0. (1)解:函数f (x )的定义域为(-∞,+∞). f ′(x )=211x x -??' ?+?? e x +211x x -+e x =2222211e 11x x x x x x ??---+??(+)+?? =222[12]e 1x x x x -(-)+(+) . 当x <0时,f ′(x )>0;当x >0时,f ′(x )<0. 所以f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为(0,+∞). (2)证明:当x <1时,由于 211x x -+>0,e x >0, 故f (x )>0; 同理,当x >1时,f (x )<0. 当f (x 1)=f (x 2)(x 1≠x 2)时,不妨设x 1<x 2, 由(1)知x 1∈(-∞,0),x 2∈(0,1). 下面证明:?x ∈(0,1),f (x )<f (-x ),即证 22 11e e 11x x x x x x --+<++. 此不等式等价于 (1-x )e x - 1e x x +<0. 令g (x )=(1-x )e x -1e x x +,则 g ′(x )=-x e -x (e 2x -1).

高中数学极值点偏移问题

极值点偏移问题 沈阳市第十一中学数学组:赵拥权 一:极值点偏移(俗称峰谷偏)问题的定义 对于可导函数在区间(a,b )上只有一个极大(小)值点,方程(f(x)=m)的解 分别为 且 <

2) 若函数f(x)满足 有下列之一成立: ①f(x)在 递增,在(a,2a)递减,且f(a-x)<(>)f(a+x)(f(x)<(>)f(2a-x)) ②f(x)在(0,a)递减,在(a,2a)递增,且f(a-x)>(<)f(x+a)(f(x)>(<)f(2a-x)) 则函数f(x)在(0,2a)的图象关于直线x=a 偏移(偏对称)(俗称峰谷偏函数)其中① 极大值左偏(或右偏)也称峰偏左(或右)②极小值偏左(或偏右)也称谷偏左(或右); 性质: 1) )(x f 的图象关于直线a x 对称若 则 <=> ,( =0, ); 2)已知函数是满足条件的极大值左偏(峰偏左)若 则则 ,及 极值点偏移解题步骤: ①求函数f(x)的极值点; ②构造函数F(x)=f(x+)-f( (F(x)=f()-f(, F(x)=f(x+)-f( , F(x)=f(x)-f( )确定F(x)单调性 ③结合F(0)=0(F(-)=0,F(判断F(x)符号从而确定f(x+),f(( f(x+)与f( f(x)与f(的大小关系; 答题模式: 已知函数y=f(x)满足 ,为函数y=f(x)的极值点,求证: ①求函数f(x)的极值点; ②构造函数F(x)=f(x+)-f( 确定F(x)单调性

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