1、基础梳理1极值的概念如果函数yf(x)在点xa的函数值f(a)比它在点xa附近其他点的函数值都小,f(a)0,而且在点xa附近的左侧f(x)0,右侧f(x)0,则把点a叫做yf(x)的极小值点,f(a)叫做函数yf(x)的极小值;如果函数yf(x)在点xb的函数值f(b)比它在点xb附近其他点的函数值都大,f(b)0,而且在点xb附近的左侧f(x)0,右侧f(x)0,则把点b叫做yf(x)的极大值点,f(b)叫做函数yf(x)的极大值2求函数yf(x)的极值的一般方法解方程f(x)0.当f(x)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
2、附近的左侧f(x)0,右侧f(x)0,那么f(x0)是极小值,自测自评1下面说法正确的是(B)A可导函数必有极值B函数在极值点一定有定义C函数的极小值不会超过极大值 D函数在极值点处导数一定存在2函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内极小值有(A)A1个B2个C3个D4个3函数y13xx3有极小值_,极大值_解析:y13xx3,y33x2,令y0,得x1,且y在区间(,1),(1,1),(1,)上的正负性依次为,.当x1时,y1是极小值;当x1时,y3是极大值答案:131函数y2x3x2的极大值为(A)A0 B9C0
3、, D.解析:y6x22x,令y0,解得x0,x,令y0,解得0x,当x0时,取得极大值0,故选A.2若函数yx32mx2m2x, 当x时, 函数取得极大值, 则m的值为(C)A.或1B.C1 D都不对3若函数yx3x2ax在R上没有极值点,则实数a的取值范围是_解析:f(x)x22xa,f(x)在R上没有极值点,44a0,a1.答案:a14求函数f(x)x(x2)2的极值解析:函数f(x)的定义域为R.f(x)x(x24x4)x34x24x,f(x)3x28x4(x2)(3x2),令f(x)0得x或x2.列表:从表中可以看出,当x时,函数有极小值,且f.当x2时,函数有极大值,且f(2)2(
4、22)20.5已知函数f(x)x3ax2bxc在x与x1时都取得极值求a、b的值与函数f(x)的单调区间解析:因为f(x)x3ax2bxc,则f(x)3x22axb.依题意得,解得即f(x)3x2x2(3x2)(x1)函数f(x),f(x)的变化情况见下表:所以函数f(x)的递增区间是与(1,),递减区间是.1f(x0)0是函数yf(x)在xx0处有极值点的(C)A充分不必要条件 B充要条件C必要不充分条件 D即不充分也不必要条件解析:yf(x)在xx0处有极值点时不仅要f(x0)0,而且还要x0左右的增减性相异故f(x0)0是yf(x)在xx0处有极值的必要不充分条件2已知函数yf(x)(x
5、R)有唯一的极值,并且当x1时,f(x)存在极小值,则(C)A当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0B当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0C当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0D当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0解析:考查函数极小值的概念,只不过换成了符号语言,抓住极小值的定义即可得出答案C.3函数y13xx3(D)A极小值1,极大值1 B极小值2,极大值3C极小值2,极大值2 D极小值1,极大值3解析:y33x2,令y0,得x1,易判断当x1时,有极大值y3,当x1时,有极小值y1.故选D.4已知函数y2x3ax236x
6、24在x2处有极值,则该函数的一个递增区间是(B)A(2,3) B(3,)C(2,) D(,3)解析:y6x22ax36,x2为极值点,当x2时,y642a2360,解得a15,y6x230x36,令y0,得x2,x3,y0时,x2或x3,故选B.5函数f(x)x33bx3b在区间(0,1)内有极小值,则(A)A0b1 Bb1Cb0 Db解析:问题等价于方程f(x)3x23b0在区间(0,1)内有解,并且其较大的解必须在区间(0,1)内于是得到01,即0b1.故选A.6设函数f(x)x3mx2nx的图象与x轴切于点(1,0),则f(x)的极值为(A)A极大值为,极小值为0B极大值为0,极小值为
7、C极大值为0,极小值为D极大值为,极小值0解析:根据导数的几何意义,得到f(1)0,且f(1)0,即解得m2,n1,此时f(x)3x24x1(3x1)(x1),再依据求极值的方法,可以得到极大值为f,极小值为f(1)0.故选A.7若函数f(x)在x1处取极值,则a_解析:本题考查对极值定义的理解依题意有f(x),f(1)0,解得a3.答案:38已知三次函数f(x)的图象经过原点,并且当x1时有极大值4,当x3时有极小值0,则函数f(x)的解析式为_解析:依题意,可设f(x)ax3bx2cx(a0),则f(x)3ax22bxc,于是解得f(x)x36x29x.答案:f(x)x36x29x点评:典
8、型的待定系数法解题,本题的条件有多余,所以要注意验根9若函数f(x)x(xc)2在x2处有极大值,则常数c的值为_解析:f(x)x32cx2c2xf(x)3x24cxc2,f(2)c28c120,c2或c6.当c2,f(x)3x28x4(3x2)(x2),当x2,f(x)0,当x2,f(x)0,当x2时有极小值当c6时,f(x)3x224x363(x2)(x6),当2x6时,f(x)0,当x2时,f(x)0,当x2时有极大值c6符合题意答案:610(2013惠州三模)已知函数f(x)x33ax(aR)(1)当a1时,求f(x)的极小值;(2)若直线xym0对任意的mR都不是曲线yf(x)的切线
9、,求a的取值范围解析:(1)当a1时,f(x)3x23,令f(x)0,得x1或x1.当x(1,1)时,f(x)0.当x(,11,)时,f(x)0.f(x)在(1,1)上单调递减,在(,1和1,)上单调递增f(x)的极小值是f(1)2.(2)f(x)3x23a,直线xym0,即yxm,依题意得,切线斜率kf(x)3x23a1,即3x23a10无解043(3a1)0,a.11(2013惠州一模)已知f(x)ln x,g(x)x3x2mxn,直线与函数f(x)、g(x)的图象都相切于点(1,0)(1)求直线的方程及g(x)的解析式;(2)若h(x)f(x)g(x)其中g(x)是g(x)的导函数,求函
10、数h(x)的极大值解析:(1)直线是函数f(x)ln x在点(1,0)处的切线,其斜率kf(1)1.直线的方程yx1.又直线与g(x)的图象相切,且切于点(1,0),g(x)x3x2mxn在点(1,0)的导函数值为1.g(x)x3x2x.(2)h(x)f(x)g(x)ln xx2x1(x0)h(x)2x1.令h(x)0,得x或x1(舍去)当0x0,h(x)单调递增;当x时,h(x)0.所以f(x)在(,0),(2,)上单调递减,在(0,2)上单调递增故当x0时,f(x)取得极小值,极小值为f(0)0;当x2时,f(x)取得极大值,极大值为f(2)4e2.(2)设切点为(t,f(t),则l的方程为yf(t)(xt)f(t)所以l在x轴上的截距为m(t)ttt23.由已知和式得t(,0)(2,)令h(x)x(x0),则当x(0,)时,h(x)的取值范围为2,);当x(,2)时,h(x)的取值范围是(,3)所以当t(,0)(2,)时,m(t)的取值范围是(,0) 23,)综上,l在x轴的截距的取值范围是(,0) 23,).