第三章 第三节 导数与函数的极值最值-备战2022年(新高考)数学一轮复习考点讲解+习题练习学案
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第三节 导数与函数的极值最值知识回顾1.函数的极值与导数条件f′(x0)=0x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0图象极值f (x0)为极大值f (x0)为极小值极值点x0为极大值点x0为极小值点 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.课前检测1.函数f (x)=2x-xln x的极值是( )2.若函数在区间,上有最小值,则实数的取值范围是( )A.
B.
C.,
D.3.(多选)函数y=f (x)的导函数f′(x)的图象如图所示,以下命题错误的是( )A.-3是函数y=f (x)的极值点B.-1是函数y=f (x)的最小值点C.y=f (x)在区间(-3,1)上单调递增D.y=f (x)在x=0处切线的斜率小于零 4.已知函数 在 处取得极值 ,则 ________ . 5.已知函数f (x)=x3+x2-2ax+1,若函数f (x)在(1,2)上有极值,则实数a的取值范围为________.课中讲解考点一.利用导数研究函数的极值 函数图像判断极值例1.如下图,直线 与曲线 交于 、 两点,其中 是切点,记 ,,则下列判断正确的是( ) A. 只有一个极值点
B. 有两个极值点,且极小值点小于极大值点
C. 的极小值点小于极大值点,且极小值为
D. 的极小值点大于极大值点,且极大值为 变式1.函数 的导函数 的图象如图所示,则( )
A. 是最小值点
B. 是极小值点
C. 是极小值点
D.函数 在 上单调递增 已知函数求极值例2.【2020年陕西西安西安市第八十三中学高二上学期期末考试数学试卷(理)】若 是函数 的极值点,则 的极小值为( )A. B.
C. D. 变式2.设函数 ,求函数 的极值. 变式3.设函数f(x)=ln(x+1)+a(x2-x),其中a∈R.讨论函数f(x)极值点的个数,并说明理由. 已知极值点求参数的范围例3.【2021年江西南昌东湖区南昌市第二中学高二上学期期末考试数学试卷(文)】设函数 ,若 是 的极大值点,则 的取值范围为________ . 变式4.【2020年湖北武汉高二下学期期中考试数学试卷(五校联考)】已知函数 的极大值为 ,若函数 在 上的极小值不大于 ,则实数 的取值范围是( )A.
B.
C.
D.例4.已知函数 ,若 有极小值且极小值为 ,求 的值. 变式5.若函数 存在极值,且这些极值的和不小于 ,则 的取值范围为( ) A.
B.
C.
D.考点二.利用导数研究函数的最值例1 已知函数f (x)=+kln x,k<,求函数f (x)在上的最大值和最小值. 变式1.已知函数 .(1) 当 时,求函数 的单调区间;(2) 若函数 在 上的最小值是 ,求 的值. 例2.已知函数,若,求函数在区间上的最大值. 变式2.已知函数f(x)=ln x+ax2+bx(其中a,b为常数且a≠0)在x=1处取得极值.(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,e]上的最大值为1,求a的值. 考点三.利用导数研究函数极值与最值的综合问题例1.已知函数f(x)=ln x+x2-ax+a(a∈R).(1)若函数f(x)在(0,+∞)上为单调递增函数,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)在x=x1和x=x2处取得极值,且x2≥ x1(e为自然对数的底数),求f(x2)-f(x1)的最大值. 变式1.已知函数f(x)=(a>0)的导函数f′(x)的两个零点为-3和0.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)的极小值为-e3,求f(x)在区间[-5,+∞)上的最大值. 课后习题一.单选题1.已知函数 ,在 时极值为 ,则 为( )A.
B.
C. 或
D.不存在 2.若函数 存在唯一的极值点,且此极值小于 ,则实数 的取值范围为( )A.
B.
C.
D.3.函数f (x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f (x)( )A.无极大值点、有四个极小值点B.有三个极大值点、一个极小值点C.有两个极大值点、两个极小值点D.有四个极大值点、无极小值点4. 已知直线y=a分别与函数y=ex+1和y=交于A,B两点,则A,B之间的最短距离是( )A. B.C. D.5.(2020·苏锡常镇调研)f (x)=ex-x在区间[-1,1]上的最大值是( )A.1+ B.1C.e+1 D.e-16.若函数f (x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1]总有f (x)≥0成立,则实数a的取值范围为( )A.[2,+∞) B.[4,+∞)C.{4} D.[2,4]二.多选题7.(多选)对于函数f (x)=,下列说法正确的有( )A.f (x)在x=e处取得极大值B.f (x)有两个不同的零点C.f (2)<f (π)<f (3)D.若f (x)<k-在(0,+∞)上恒成立,则k>18.(多选)关于函数f (x)=x2(ln x-a)+a,以下4个结论中正确的是( )A.∃a>0,∀x>0,f (x)≥0B.∃a>0,∃x>0,f (x)≤0C.∀a>0,∀x>0,f (x)≥0D.∀a>0,∃x>0,f (x)≤0 三.填空题9.已知有极大值又有极小值,则的取值范围是________.
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