函数的最值与导数ppt课件
大值,在区间上的函数的最大值是__f_(b_)__,最小值
是__f_(_x_3)__。
思考2
问题在于如果在没有给出函 数图象的情况下,怎样才能
判断出f(x3)是最小值,而f(b) 是最大值呢?
方法总结
求f(x)在闭区间[a,b]上的最值的步骤:
(1) 求f(x)在区间(a,b)内极值(极大值或极小值); (2) 将y=f(x)的各极值与f(a)、f(b)(端点处)
y
y y=f(x)
y
y=f(x)
y=f(x)
x
oa
b
y y=f(x)
x
oa
b
x
x
oa
b
oa
b
结论
在开区间内的连续函数 不一定有最大值与最小值。 若有最值,一定在极值点 处取得。
性质探究 探究问题2:闭区间上的最值问题
如图,观察[a,b]上的函数y=f(x)的图像,它们在[a,b]上有 最大值、最小值吗?如果有,最大值和最小值分别是什么?
(2)若函数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,满足f '(a)=0且在点x=a附近的左侧f '(x)<0,右侧f '(x)>0, 则把点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。
复旧知新
问题二:一般地,求函数y=f(x)的极值的方法是什么?
解方程f '(x) =0。当f '(x0) =0时: (1)如果在x0附近 的左侧 f '(x) >0 ,右侧 f '(x)<0 ,那么f (x0)是极大值; (2)如果在x0附近 的左侧 f '(x)<0,右侧 f '(x) >0 ,那么f (x0)是极小值;
讲授新课
观察区间[a,b]上函数y=f (x)的图象,你能找出它的极大值和极 小值吗?你能找出它的最大值,最小值吗?
函数的最值与导数
Page 1
复旧知新
1.函数的最大值 一般地,设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满 足:①对于任意的 x∈I,都有__f_(x_)_≤_M__;②存在 x0 ∈I,使得 __f_(_x_0)_=__M__.那么称 M 是函数 y=f(x)的最大值.
2.函数的最小值 一般地,设函数 y=f(x)的定义域为 I,如果存在实数 M 满 足:①对于任意的 x∈I,都有__f(_x_)≥__M__;②存在 x0 ∈I,使得 __f(_x_0_)=__M___.那么称 M 是函数 y=f(x)的最小值.
y=f(x) y
y
y=f(x)
a o
结论
bx
o a x1 x2 x3
x4 bx
一般地,如果在闭区间[a,b]上函数y=f(x) 的图像是一条连续不ຫໍສະໝຸດ 的曲线,那么它必定有 最大值和最小值。
特别地,若函数y=f(x)在区间[a,b]上是单 调函数,则最值则在端点处取得。
思考1
y
观察下列图形,
图1
找出函数的最
极大值:f (x2),f (x4),f (x6)
y
极小值:f (x1),f (x3),f (x5)
最大值:f (a)
a x1 x2
o
x3 x4 x5
x6 b
最小值:f (x3)
x
性质探究 探究问题1:开区间上的最值问题
如图,观察(a,b)上的函数y=f(x)的图像,它们在(a,b)上 有最大值、最小值吗?如果有,最大值和最小值在什么位置取到?
所以函数在区间[-3, 5] 上最大值为 128,最小值为 117.
巩固练习 求函数f(x)=2x3-3x2-12x+5在区间[-2, 1]上的最值
解:
f'(x)=6x2-6x-12=6(x2-x-2)=6(x-2)(x+1), 令 f'(x)=0,得 x=-1或 x=2(舍)
当-2< x < -1时,f'(x)>0,函数单调递增; 当-1< x <1时,f'(x)<0,函数单调递减;
3
3
又f (0) 4,f (3) 1
函数f (x) 1 x3-4x 4在0,3上的最大值为4,最小值为- 4 .
3
3
典例精讲 例 2.求函数f(x)=48x-x3在区间[-3, 5]上的最值。
解:f'(x)=48-3x2= -3(x2-16)= -3(x-4)(x+4) 令 f'(x)=0,得 x=4或 x= -4(舍) 当-3< x < 4时,f'(x) >0,函数单调递增; 当4< x <5时,f'(x)<0,函数单调递减; 所以当x=4 时,函数取得极大值,且极大值 f (4)=128; 又 f (-3)= -117, f (5)=115
比较,其中最大的一个为最大值,最小的 一个最小值.
注意: 在定义域内, 最值唯一;极值不唯一
牛刀小试
例1 .给出下列说法:
(1)函数在其定义域内若有最值与极值,则其极大 值便是最大值,极小值便是最小值。 (2)在闭区间上的函数一定有最大值和最小值。 (3)若函数在其定义域上有最值,则一定有极值; 反之,若有极值,则一定有最值。 (4)若函数在给定的区间上有最值,则最多有一个 最大值,一个最小值;若函数有极值,则可有多个极 值。
其中说法正确的有( (4) )
例1.已知函数 f (x) 1 x3 4x 4,求f(x)在区间[0,3]上的
3
最大值和最小值.
解:f ' x x2 4 x 0,3
令f ' x 0,解得:x 2或x 2(舍),列表
x
(0.2)
2 (2,3)
y′
-
0
+
y
递减 4 递增
3
函数f (x) 1 x3-4x 4在0,3上的极小值为- 4 .
复旧知新
问题一:函数极值相关概念
y
f(b)
(1)若函数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
a
数值都小大,满足f '(b)=0且在点
b0
x
x=b附近的左侧f '(x)>0,右侧f '(x)<0,
则把点b叫做函数y=f(x)的极大值点,
f(a)
f(b)叫做函数y=f(x)的极大值。
值连并续总结函规数律在[aa,bx1]O上x2必有x3 最值b ;x 并y 且在图极2值点或端y点处取到.图3
a O x1 x2
x1
bx
aO
x2 x3 b x
追踪练习
y
y=f(x)
观察右边一个定义在区
间[a,b]上的函数y=f(x)
的图象:
a x1 o X2
X3
bx
发现图中__f(_x_1)_、__f(_x_3_) __是极小值,___f(_x_2)____是极
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3.3.3函数的最大(小)值与导数 课件
函数最值的逆向问题 例 2 已知函数 f(x)=ax3-6ax2+b,问是否存在实数 a、 b,使 f(x)在[-1,2]上取得最大值 3,最小值-29?若存在, 求出 a,b 的值;若不存在,请说明理由.
[分析] 函数最值的逆向问题,通常是已知函数的最值 求函数关系式中字母的值的问题.解决时应利用函数的极 值与最值相比较,综合运用求极值、最值的方法确定系数 的方程(组),解之即可.
所以 f(x)在(0,12),(2,+∞)内是增函数,在(-∞,0),(12,
2)内是减函数.
(2)由条件 a∈[-2,2]可知 Δ=9a2-64<0,从而 4x2+3ax +4>0 恒成立.
当 x<0 时,f′(x)<0;当 x>0 时,f′(x)>0. 因此函数 f(x)在[-1,1]上的最大值是 f(1)与 f(-1)两者中 的较大者.
2.函数 y=|x-1|,下列结论正确的是( ) A.y 有极小值 0,且 0 也是最小值 B.y 有最小值 0,但 0 不是极小值 C.y 有极小值 0,但 0 不是最小值 D.因为 y 在 x=1 处不可导,所以 0 既非最小值也非极 值
解析:最小值与极小值定义的应用.故选 A. 答案:A
3.函数 f(x)=x(1-x2)在[0,1]上的最大值为( )
当 a=-130时,f′(x)=x(4x2-10x+4)=2x(2x-1)(x-2).
令 f′(x)=0,解得 x1=0,x2=12,x3=2.
当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,0)
0
(0,12)
1 2
(12,2)
2
(2,+∞)
f′(x) -
0
高考数学复习考点知识专题讲解课件17---导数与函数的极值、最值
高考数学复习考点知识 专题讲解
新高考 大一轮复习 · 数学
§3.2 导数的应用 第2课时 导数与函数的极值、最值
新高考 大一轮复习 · 数学极值 例 1 设函数 f(x)在 R 上可导,其导函数为 f′(x),且函数 y=(1-x)f′(x)的图象 如图所示,则下列结论中一定成立的是( ) A.函数 f(x)有极大值 f(2)和极小值 f(1) B.函数 f(x)有极大值 f(-2)和极小值 f(1) C.函数 f(x)有极大值 f(2)和极小值 f(-2) D.函数 f(x)有极大值 f(-2)和极小值 f(2)
新高考 大一轮复习 · 数学
令13x3+x2-23=-23,得 x=0 或 x=-3,则结合图象可知,a-+35≤>a0<,0, 解得 a ∈[-3,0). 答案:C
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(2)已知函数 f(x)=2sinx+sin2x,则 f(x)的最小值是________. 解析:f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x-1) =2(2cos2x+cosx-1)=2(2cosx-1)(cosx+1). ∵cosx+1≥0, ∴当 cosx<12时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当 cosx>12时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
新高考 大一轮复习 · 数学
若1k>1e即1e≤k<e 时,f(x)在1e,1k上为减函数,在1k,e上为增函数,f(x)min=f1k= k-1-klnk. 综上,当1e≤k<e 时,f(x)min=k-1-klnk, 当 k≥e 时,f(x)min=e-k-1.
新高考 大一轮复习 · 数学
【思维升华】 (1)若函数在区间[a,b]上单调递增或递减,f(a)与 f(b)一个为最大 值,一个为最小值; (2)若函数在闭区间[a,b]内有极值,要先求出[a,b]上的极值,与 f(a),f(b)比较, 最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成; (3)函数 f(x)在区间(a,b)上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或最小)值点, 此结论在导数的实际应用中经常用到.
新高考 大一轮复习 · 数学
§3.2 导数的应用 第2课时 导数与函数的极值、最值
新高考 大一轮复习 · 数学极值 例 1 设函数 f(x)在 R 上可导,其导函数为 f′(x),且函数 y=(1-x)f′(x)的图象 如图所示,则下列结论中一定成立的是( ) A.函数 f(x)有极大值 f(2)和极小值 f(1) B.函数 f(x)有极大值 f(-2)和极小值 f(1) C.函数 f(x)有极大值 f(2)和极小值 f(-2) D.函数 f(x)有极大值 f(-2)和极小值 f(2)
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令13x3+x2-23=-23,得 x=0 或 x=-3,则结合图象可知,a-+35≤>a0<,0, 解得 a ∈[-3,0). 答案:C
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(2)已知函数 f(x)=2sinx+sin2x,则 f(x)的最小值是________. 解析:f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x-1) =2(2cos2x+cosx-1)=2(2cosx-1)(cosx+1). ∵cosx+1≥0, ∴当 cosx<12时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当 cosx>12时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
新高考 大一轮复习 · 数学
若1k>1e即1e≤k<e 时,f(x)在1e,1k上为减函数,在1k,e上为增函数,f(x)min=f1k= k-1-klnk. 综上,当1e≤k<e 时,f(x)min=k-1-klnk, 当 k≥e 时,f(x)min=e-k-1.
新高考 大一轮复习 · 数学
【思维升华】 (1)若函数在区间[a,b]上单调递增或递减,f(a)与 f(b)一个为最大 值,一个为最小值; (2)若函数在闭区间[a,b]内有极值,要先求出[a,b]上的极值,与 f(a),f(b)比较, 最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成; (3)函数 f(x)在区间(a,b)上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或最小)值点, 此结论在导数的实际应用中经常用到.
2024高考数学课件 导数与函数的单调性、极值和最值讲解册
例1
设函数f(x)=aln
x+x
x
1 1
,其中a为常数.讨论函数f(x)的单调性.
解析
函数f(x)的定义域为(0,+∞),
f
'(x)=
a x
+
(
x
2 1)2
=
ax2
(2a 2)x x(x 1)2
a
,
当a≥0时, f '(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
当a<0时,令g(x)=ax2+(2a+2)x+a,
3
3
3
, 1
1 3
3a
∪
1
1 3a ,+∞
3
时, f '(x)>0,当x∈
1 1 3a, 1 1 3a 时, f '(x)<0,所
3
3
以f(x)在 ,1
1 3
3a
和
1
1 3
3a
,
上单调递增,在
1
1 3a 1
3,
1 3a 3
上单调
递减.
(2)设过原点的切线与曲线y=f(x)相切于点P(x0,y0),则切线的斜率为f '(x0)=3x02-2x0+a,故
a
a
即练即清
1.(2024届湖南长沙一中基础测试,8)若函数g(x)=ln x+ 1 x2-(b-1)x存在单调递减区间,则
2
实数b的取值范围是 ( B ) A.[3,+∞) B.(3,+∞) C.(-∞,3) D.(-∞,3]
题型2 利用导数研究函数的极(最)值 1.解决函数极值问题的一般思路
2019-2020学年人教A版选修2-2 函数的最大(小)值与导数 课件(50张)
这些命题中,真命题的个数是________. 【解析】 ②③正确. 【答案】 2
(2)[a,b]上连续不断的函数 f(x)在(a,b)上满足 f′(x)>0,则 f(a)是函数的最______值,f(b)是函数的最______值.
【答案】 小,大
题型二 闭区间上函数的最值
例 2 求下列函数的最大值和最小值. ππ
y′
+
0
-
0+
y -2
2
-2
2
由上表知 f(x)最大值为 2.
【答案】 C
x-1 (2)求 y= ,x∈[0,4]的最大值和最小值.
x2+1 【解析】 y′=-(xx2+2+21x)+21,
令 y′=0,得 x=1+ 2和 x=1- 2(舍). 又 f(0)=-1,f(4)=137,f(1+ 2)= 22-1, ∴ymax= 22-1,ymin=-1.
x f′(x)
f(x)
π -2
π 2
ππ (- 2 ,- 6 )
π -6
-
0
π-3 3 6
ππ (- 6 , 6 )
+
π x
6
f′(x)
0
3 3-π f(x)
6
ππ (6,2)
-
π 2
π -2
π
π
从上表可知,最大值为 2 ,最小值为- 2 .
(2)f′(x)=3x2-3,令 f′(x)=0,得 x=±1. ∵f(-3)=(-3)3-3×(-3)+3=-15, f(-1)=(-1)3-3×(-1)+3=5, f(1)=13-3×1+3=1, f(32)=(32)3-3×32+3=185, ∴函数的最大值是 5,最小值是-15.
互动 2 函数的最大(小)值可以有多个吗?最大(小)值点 呢?
(2)[a,b]上连续不断的函数 f(x)在(a,b)上满足 f′(x)>0,则 f(a)是函数的最______值,f(b)是函数的最______值.
【答案】 小,大
题型二 闭区间上函数的最值
例 2 求下列函数的最大值和最小值. ππ
y′
+
0
-
0+
y -2
2
-2
2
由上表知 f(x)最大值为 2.
【答案】 C
x-1 (2)求 y= ,x∈[0,4]的最大值和最小值.
x2+1 【解析】 y′=-(xx2+2+21x)+21,
令 y′=0,得 x=1+ 2和 x=1- 2(舍). 又 f(0)=-1,f(4)=137,f(1+ 2)= 22-1, ∴ymax= 22-1,ymin=-1.
x f′(x)
f(x)
π -2
π 2
ππ (- 2 ,- 6 )
π -6
-
0
π-3 3 6
ππ (- 6 , 6 )
+
π x
6
f′(x)
0
3 3-π f(x)
6
ππ (6,2)
-
π 2
π -2
π
π
从上表可知,最大值为 2 ,最小值为- 2 .
(2)f′(x)=3x2-3,令 f′(x)=0,得 x=±1. ∵f(-3)=(-3)3-3×(-3)+3=-15, f(-1)=(-1)3-3×(-1)+3=5, f(1)=13-3×1+3=1, f(32)=(32)3-3×32+3=185, ∴函数的最大值是 5,最小值是-15.
互动 2 函数的最大(小)值可以有多个吗?最大(小)值点 呢?
人教A版高中数学选修1-1课件-函数的最大(小)值与导数
∴当 x=-23时, f(x)有极大值2227+c. 又 f(-1)=12+c,f(2)=2+c, ∴当 x∈[-1,2]时, f(x)的最大值为 f(2)=2+c. ∵当 x∈[-1,2]时, f(x)<c2 恒成立. ∴c2>2+c,解得 c<-1 或 c>2, ∴c 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).
[解析] (1)解:f′(x)=-ax2+2eax-1x+2,f′(0)=2. 因此曲线 y=f(x)在(0,-1)处的切线方程是 2x-y-1=0. (2)证明:当 a≥1 时,f(x)+e≥(x2+x-1+ex+1)e-x. 令 g(x)=x2+x-1+ex+1,则 g′(x)=2x+1+ex+1. 当 x<-1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减; 当 x>-1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增. 所以 g(x)≥g(-1)=0.因此 f(x)+e≥0.
4.函数 f(x)=sin x+cos x 在 x∈[-2π,π2]上的最大值为___2___,最小值为 ___-__1__.
[解析] f′(x)=cos x-sin x, 令 f′(x)=0,即 cos x=sin x, ∵x∈[-π2,2π],∴x=4π. f(4π)= 2,f(-2π)=-1,f(2π)=1, ∴f(x)在区间[-2π,π2]上的最大值为 2,最小值为-1.
[思路分析] 本题主要考查导数的几何意义,极值的逆用和不等式的恒成立问题,求解第(2)小题的关 键是求出函数f(x)在[-1,2]上的最大值.
[解析] (1)f′(x)=3x2-x+b, f(x)的图象上有与 x 轴平行的切线,则 f′(x)= 0 有实数解,
即方程 3x2-x+b=0 有实数解, ∴Δ=1-12b≥0,解得 b≤112. 故 b 的取值范围为(-∞,112].
导数与函数的极值、最值课件-2025届高三数学一轮复习
1.设f(x)为R 上的奇函数,当x≥0时,f′(x)-cos x<0,则不等式f(x)<sin x的解集为 ________. 解析:令φ(x)=f(x)-sin x,当x≥0时,φ′(x)=f′(x)-cos x<0,∴φ(x)在 [0,+∞)上单调递减,又f(x)为R上的奇函数,∴φ(x)为R上的奇函数,∴φ(x)在 (-∞,0]上单调递减,故φ(x)在R 上单调递减且φ(0)=0,不等式f(x)<sin x可化为 f(x)-sin x<0,即φ(x)<0,即φ(x)<φ(0),故x>0,∴原不等式的解集为(0,+∞). 答案:(0,+∞)
分别是________,g(x)在(1,2)上的最小值和最大值________.
[记结论] 1.对于可导函数f(x),f′(x0)=0是函数f(x)在x=x0处有极值的必要不充分 条件.
2.若函数f(x)的图象连续不断,则f(x)在[a,b]上一定有最值. 3.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. 4.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.
4 27
.若f(x)在(a-1,a+3)上存在极大值,则a
的取值范围是________.
1.已知函数极值,确定函数解析式中的参数时,要注意根据极值点的导数 为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解.
2.导数值为0不是此点为极值点的充要条件,所以用待定系数法求解后必 须检验.
2.设 f(x)=2x3+ax2+bx+1 的导数为 f′(x),若函数 y=f′(x)的图象关于直
考向1 根据函数图象判断函数极值
(2022·郑州模拟)设函数f(x)在R 上可导,其导函数为
高中数学选择性必修二 课件 5 3 2 第2课时函数的最大(小)值与导数课件(共58张)
[跟进训练] 1.已知函数 f (x)=excos x-x. (1)求曲线 y=f (x)在点(0,f (0))处的切线方程; (2)求函数 f (x)在区间0,π2上的最大值和最小值.
[解] (1)因为 f (x)=excos x-x,所以 f ′(x)=ex(cos x-sin x)-1,f ′(0)=0. 又因为 f (0)=1,所以曲线 y=f (x)在点(0,f (0))处的切线方程为 y=1.
函数的最大值、最小值是比较整个定义区间的函数值得出的,函 数的极值是比较极值点附近的函数值得出的,函数的极值可以有多 个,但最值只能有一个;极值只能在区间内取得,最值则可以在端点 取得;有极值的未必有最值,有最值的未必有极值;极值有可能成为 最值,最值只要不在端点必定是极值.
当连续函数 f (x)在开区间(a,b)内只有一个导数为零的点时,若 在这一点处 f (x)有极大值(或极小值),则可以判定 f (x)在该点处取得 最大值(或最小值),这里(a,b)也可以是无穷区间.
4.函数 y=3x-4x3 在区间[0,2]上的最大值是( ) A.1 B.2 C.0 D.-1 A [设 f (x)=3x-4x3,∴f ′(x)=-12x2+3=3(2x+1)(1-2x). ∵x∈[0,2],∴当 x=12时,f ′(x)=0. 又 f (0)=0,f 12=1,f (2)=-26, ∴函数 y=3x-4x3 在区间[0,2]上的最大值是 1.]
第五章 一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用 5.3.2 函数的极值与最大(小)值 第2课时 函数的最大(小)值与导数
学习目标
核心素养
1.理解函数的最值的概念.(难点) 1.通过函数最大(小)值存在性的
2.了解函数的最值与极值的区别 学习,体现直观想象核心素养.
导数与函数的极值、最值(课件)高考数学大一轮复习核心题型讲与练+易错重难点专项突破(新高考版)
在导数的实际应用中经常用到.
例4 [2022全国卷乙]函数 f ( x )= cos x +( x +1) sin x +1在区间[0,2π]的最小值、最
大值分别为( D
)
A.
π π
- ,
2 2
B. - ,
C.
π π
- , +2
2 2
D. - , +2
3π
2
π
2
3π
2
π
2
[解析] 由 f ( x )= cos x +( x +1) sin x +1, x ∈[0,2π],
2
1 2 > 0,
− > 0,
2 + 8 > 0,
所以 > 0,
故B,C,D正确.因为 ab >0, ac <0,所以 bc <0,A错误,
< 0.
故选BCD.
(2)[2022全国卷乙]已知 x = x 1和 x = x 2分别是函数 f ( x )=2 ax -e x 2( a
2
2
2
2
角度2
已知函数的最值求参数
例5 [全国卷Ⅲ]已知函数 f ( x )=2 x 3- ax 2+ b .
(1)讨论 f ( x )的单调性.
[解析] (1)对 f ( x )=2 x 3- ax 2+ b 求导,得 f '( x )=6 x 2-2 ax =2 x (3 x - a ).
令 f '( x )=0,得 x =0或 x = .
的图象可能是( D
A
)
B
C
D
[解析] 根据题意,已知导函数的图象与 x 轴有三个交点,且每个交点的两边
例4 [2022全国卷乙]函数 f ( x )= cos x +( x +1) sin x +1在区间[0,2π]的最小值、最
大值分别为( D
)
A.
π π
- ,
2 2
B. - ,
C.
π π
- , +2
2 2
D. - , +2
3π
2
π
2
3π
2
π
2
[解析] 由 f ( x )= cos x +( x +1) sin x +1, x ∈[0,2π],
2
1 2 > 0,
− > 0,
2 + 8 > 0,
所以 > 0,
故B,C,D正确.因为 ab >0, ac <0,所以 bc <0,A错误,
< 0.
故选BCD.
(2)[2022全国卷乙]已知 x = x 1和 x = x 2分别是函数 f ( x )=2 ax -e x 2( a
2
2
2
2
角度2
已知函数的最值求参数
例5 [全国卷Ⅲ]已知函数 f ( x )=2 x 3- ax 2+ b .
(1)讨论 f ( x )的单调性.
[解析] (1)对 f ( x )=2 x 3- ax 2+ b 求导,得 f '( x )=6 x 2-2 ax =2 x (3 x - a ).
令 f '( x )=0,得 x =0或 x = .
的图象可能是( D
A
)
B
C
D
[解析] 根据题意,已知导函数的图象与 x 轴有三个交点,且每个交点的两边
高考数学导数与函数的极值、最值复习课件
件和充分条件.
命题
最值求参数范围问题仍是高考
2.会用导数求函数的极大值、极小值 趋势
的难点,题型各种类型都有,
(其中多项式函数一般不超过三次).
一般难度中等.
3.会求闭区间上函数的最大值、最小
核心
值(其中多项式函数一般不超过三次).
数学运算、数学抽象
素养
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第四章 导数及其应用
3
1.函数的极值与导数
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第四章 导数及其应用
25
当 f′(x)>0 时,0<x<1 或 x>2, 函数在(0,1)和(2,+∞)上单调递增; 当 f′(x)<0 时,1<x<2,函数在(1,2)上单调递减; 所以函数在 x=1 时有极大值,函数在 x=2 时有极小值为 f(2)=ln 2-2. 【答案】 (1)(-∞,-1) (2)ln 2-2
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第四章 导数及其应用
18
由图象判断函数 y=f(x)的极值,要抓住两点:(1)由 y=f′(x)的图象与 x 轴的 交点,可得函数 y=f(x)的可能极值点;(2)由导函数 y=f′(x)的图象可以看出 y=f′(x)的值的正负,从而可得函数 y=f(x)的单调性,两者结合可得极值点.
角度三 已知函数的极值求参数值(范围) (1)(2021·江西八校联考)若函数 f(x)=x2-x+aln x 在(1,+∞)上有极
值点,则实数 a 的取值范围为________. (2)设函数 f(x)=ln x+ax2-32x,若 x=1 是函数 f(x)的极大值点,则函数 f(x) 的极小值为________.
高中数学(新课标)选修2课件1.3.3函数的最大(小)值与导数
当12<a<2e时,令 g′(x)=0,得 x=ln(2a)∈(0,1), 所以函数 g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间(ln(2a),1] 上单调递增.
于是,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(ln(2a))=2a- 2aln(2a)-b. 综上所述,当 a≤12时,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(0)=1-b; 当12<a<2e时,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(ln(2a))=2a-2aln(2a) -b; 当 a≥2e时,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(1)=e-2a-b.
当 x 变化时,f′(x)与 f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,- 2) - 2 (- 2, 2) 2 ( 2,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大值
极小值
因为 f(-1)=10,f(3)=18,f( 2)=-8 2,
所以当 x= 2时,f(x)取得最小值-8 2;
当 x=3 时,f(x)取得最大值 18.
对 f(x)求导,得 f′(x)=4ax3ln x+ax4×1x+4bx3= x3(4aln x+a+4b). 由题意知 f′(1)=0, 得 a+4b=0,解得 a=12. 因为 f′(x)=48x3ln x(x>0), 令 f′(x)=0,解得 x=1. 当 0<x<1 时,f′(x)<0,此时 f(x)为减函数; 当 x>1 时,f′(x)>0,此时 f(x)为增函数. 所以 f(x)在 x=1 处取得极小值 f(1)=-3-c, 并且此极小值也是最小值.
状元随笔 (1)函数的最值是一个整体性的概念.函数极值是
在局部上对函数值的比较,具有相对性;而函数的最值则是表示函 数在整个定义域上的情况,是对整个区间上的函数值的比较.
于是,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(ln(2a))=2a- 2aln(2a)-b. 综上所述,当 a≤12时,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(0)=1-b; 当12<a<2e时,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(ln(2a))=2a-2aln(2a) -b; 当 a≥2e时,g(x)在[0,1]上的最小值是 g(1)=e-2a-b.
当 x 变化时,f′(x)与 f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,- 2) - 2 (- 2, 2) 2 ( 2,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
极大值
极小值
因为 f(-1)=10,f(3)=18,f( 2)=-8 2,
所以当 x= 2时,f(x)取得最小值-8 2;
当 x=3 时,f(x)取得最大值 18.
对 f(x)求导,得 f′(x)=4ax3ln x+ax4×1x+4bx3= x3(4aln x+a+4b). 由题意知 f′(1)=0, 得 a+4b=0,解得 a=12. 因为 f′(x)=48x3ln x(x>0), 令 f′(x)=0,解得 x=1. 当 0<x<1 时,f′(x)<0,此时 f(x)为减函数; 当 x>1 时,f′(x)>0,此时 f(x)为增函数. 所以 f(x)在 x=1 处取得极小值 f(1)=-3-c, 并且此极小值也是最小值.
状元随笔 (1)函数的最值是一个整体性的概念.函数极值是
在局部上对函数值的比较,具有相对性;而函数的最值则是表示函 数在整个定义域上的情况,是对整个区间上的函数值的比较.
