《2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 第2章 函数、导数及其应用 第11节 第2课时 导数与函数的极值、最值学案 理 北师大版 - 副本.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科): 第2章 函数、导数及其应用 第11节 第2课时 导数与函数的极值、最值学案 理 北师大版 - 副本.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第2课时导数与函数的极值、最值(对应学生用书第38页)利用导数解决函数的极值问题角度1根据函数图像判断函数极值的情况设函数f(x)在R上可导,其导函数为f(x),且函数y(1x)f(x)的图像如图2113所示,则下列结论中一定成立的是()图2113A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)D由题图可知,当x2时,f(x)0;当2x1时,f(x)0;当1x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0.由此可以得到函数f(x)在x2处取得极大值,在x2处取得极小值
2、角度2求已知函数的极值(2017全国卷)若x2是函数f(x)(x2ax1)ex1的极值点,则f(x)的极小值为()A1B2e3C5e3D1A函数f(x)(x2ax1)ex1,则f(x)(2xa)ex1(x2ax1)ex1ex1x2(a2)xa1由x2是函数f(x)的极值点得f(2)e3(42a4a1)(a1)e30,所以a1.所以f(x)(x2x1)ex1,f(x)ex1(x2x2)由ex10恒成立,得x2或x1时,f(x)0,且x0;2x1时,f(x)1时,f(x)0.所以x1是函数f(x)的极小值点所以函数f(x)的极小值为f(1)1.故选A角度3已知函数极值求参数的值或范围(1)已知f(
3、x)x33ax2bxa2在x1时有极值0,则ab_.(2)(2018湖北调考)已知函数f(x)x24x3ln x在(t,t1)上存在极值点,则实数t的取值范围为_(1)7(2)(0,1)(2,3)(1)由题意得f(x)3x26axb,则解得或经检验当a1,b3时,函数f(x)在x1处无法取得极值,而a2,b9满足题意,故ab7.(2)由题意得f(x)x4(x0)由f(x)0得x1或x3,所以要使函数f(x)在(t,t1)上存在极值点,则t1t1或t3t1,即0t1或2t3,所以实数t的取值范围为(0,1)(2,3)规律方法1.利用导数研究函数极值问题的一般流程2已知函数极值点和极值求参数的两个
4、要领(1)列式:根据极值点处导数为0和极值列方程组,利用待定系数法求解(2)验证:因为一点处的导数值等于零不是此点为极值点的充要条件,所以利用待定系数法求解后必须验证根的合理性跟踪训练(1)已知函数f(x)x3ax2bxa27a在x1处取得极大值10,则的值为()【导学号:79140081】AB2C2或D不存在(2)函数y2x的极大值是_(1)C(2)3(1)f(x)x3ax2bxa27a,f(x)3x22axb,由题意知f(1)32ab0,b32a,又f(1)1aba27a10,将代入整理得a28a120,解得a2或a6.当a2时,b1;当a6时,b9.2或,故选C(2)y2,令y0,得x1
5、.当x1时,y0;当1x0时,y0;当x0时,y0,所以当x1时,y取极大值3.利用导数解决函数的最值问题(2017北京高考)已知函数f(x)excos xx.(1)求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值解(1)因为f(x)excos xx,所以f(x)ex(cos xsin x)1,f(0)0.又因为f(0)1,所以曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y1.(2)设h(x)ex(cos xsin x)1,则h(x)ex(cos xsin xsin xcos x)2exsin x.当x时,h(x)0,所以h(x)在区间上单调递减所
6、以对任意x有h(x)h(0)0,即f(x)0.所以函数f(x)在区间上单调递减因此f(x)在区间上的最大值为f(0)1,最小值为f.规律方法求函数f(x)在a,b上的最大值、最小值的步骤(1)求函数在(a,b)内的极值.(2)求函数在区间端点的函数值f(a),f(b).(3)将函数f(x)的极值与f(a),f(b)比较,其中最大的为最大值,最小的为最小值.跟踪训练设函数f(x)aln xbx2(x0),若函数f(x)在x1处与直线y相切(1)求实数a,b的值;(2)求函数f(x)在上的最大值解(1)f(x)2bx,因为函数f(x)在x1处与直线y相切,所以解得(2)由(1)知,f(x)ln x
7、x2,f(x)x,因为当xe时,令f(x)0,得x1;令f(x)0,得1xe,所以f(x)在上单调递增,在(1,e上单调递减,所以f(x)maxf(1).函数极值与最值的综合问题已知常数a0,f(x)aln x2x.(1)当a4时,求f(x)的极值;(2)当f(x)的最小值不小于a时,求实数a的取值范围. 【导学号:79140082】解(1)由已知得f(x)的定义域为(0,),f(x)2.当a4时,f(x).所以当0x2时,f(x)0,即f(x)单调递减;当x2时,f(x)0,即f(x)单调递增所以f(x)只有极小值,且在x2时,f(x)取得极小值f(2)44ln 2.所以当a4时,f(x)只
8、有极小值44ln 2.(2)因为f(x),所以当a0,x(0,)时,f(x)0,即f(x)在x(0,)上单调递增,没有最小值;当a0时,由f(x)0得,x,所以f(x)在上单调递增;由f(x)0得,x,所以f(x)在上单调递减所以当a0时,f(x)的最小值为faln2.根据题意得faln2a,即aln(a)ln 20.因为a0,所以ln(a)ln 20,解得a2,所以实数a的取值范围是2,0)规律方法解决函数极值、最值问题的策略(1)求极值、最值时,要求步骤规范,含参数时,要讨论参数的大小.(2)求函数最值时,不可想当然地认为极值就是最值,要通过比较才能下结论,即函数在给定闭区间上存在极值,一
9、般要将极值与端点值进行比较才能确定最值.跟踪训练已知函数f(x)(1)求f(x)在区间(,1)上的极小值和极大值点;(2)求f(x)在区间1,e(e为自然对数的底数)上的最大值解(1)当x1时,f(x)3x22xx(3x2),令f(x)0,解得x0或x,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,0)0f(x)00f(x)极小值极大值所以当x0时,函数f(x)取得极小值f(0)0,函数f(x)的极大值点为x.(2)当1x1时,由(1)知,函数f(x)在1,0)和上单调递减,在上单调递增因为f(1)2,f,f(0)0,所以f(x)在1,1)上的最大值为2.当1xe时,f(x)aln x,当a0时,f(x)0;当a0时,f(x)在1,e上单调递增所以f(x)在1,e上的最大值为f(e)a.所以当a2时,f(x)在1,e上的最大值为a;当a2时,f(x)在1,e上的最大值为2.