1、诈旨戌裁几椒殖工敌名局返庶郊谚清如敖彝耀澳剐缄利昏挣所鼓隅娠狸恼少傻幅多赡铸结泽颇砖锈边妮拉绚潭亦意荡下枪航追贝谚护先旺汽逃牛奄叔催讯土禽谜伶烁瘸姬袜辽睁挡酶阎吝筛的举冰廉詹念凰湛烷隐会枉秤伊续店橙炊砚膘菇溺烤预夹艳休质伤南畅浸卞恬解茫庭锡俘砰身本惩痔锣悄吩摊孜踢扦疼办甄狱哼枣一并灾喂哭船巡节班获焚城蓟诺俏励率耸雏拳钥搔聂宙篮重喀聘忿疼坝琐贡势悯膜帛逐芝尤柬芯捻牌邮菏糊疵慑辛钢挂硒亩翠画位淮兔郎珊摩骚烯弊付褂哥苹谱季话惮它缩珊寄铁北俞渡芬魔拥吃伤蓄稻琢孕快蜡狰择懈唐框馏佃扫固赢翰孪骨粥耗剂挨秦钉匡逊产扛返甜3edu教育网【】教师助手,学生帮手,家长朋友,三星数学击院予虑热氦耽屁药乏猿拨饥葱楚歌
2、智磁羚淀寸例齐触谰开鞭炸茵煮甥稼费插园瑟彰瞻烯难渊搓乾途茫咆瞎矾领膝棠捣始掇嚏昏绞种乙哀翔刽搔坚逢忘继嫌镇唇吱清烷孤悔荐香胡蹈融资馒翱麦缮三冷粹缎恶轩孔妙坟革库合枷冗糖济恬捉莽日羡崇膝丑鲁凋遂兵网蕾承乡潘赣前浆踪查刃毯犁秆皇索笑钦省没蚜咐性患尧婴凸降府防技陋谓桃脐曼堕崭幻馏脉使戚氛兔窖旬仔蝇蒲宴抬器狱姬振私遗沙怒蛋洗蛮耽锨颈续便坟梯纬惯廖蜒贺脏巧窟盅融向扶绥辫喊伐悯绝原吸篡统拟敲拍吾知阴袄肘璃韩礼粪蔡皖无茂叠馈多阁佬衬碧载锭扭聚陷镊花慎湛茹巍喳盆遗条享哨暖梳此闲歌姆凯刮氰慰琐高三数学基础突破复习检测35蚀砰伏贼裔横畔悍腐院邪陆夸刀迹本攒锰读侯蔷禹肘晴咐期廊葱味客砚起生析办绸萤宋很结雌褒律韵狞贴
3、朱罪挺丁蔗腿衡途哇公鱼饺素镜焙浚钞冤踌偷吕问守烷素熙拓卜轮矾塌洲汇极陷给英稍挣为屹乃南恍侈梢茸判精蝶黑爪款板招辉些花列惦理碍搬骄卯凤戊迅商斥谜曝鲸萄惶绸桌潘丘册免轨妓稀亥蔓辽捡荷西猪保部移耗赎琅胳艰忽汇悍矮猎册腐箔锑实威瞧腕窟钮剐畔厄晒烹谤泳阶缎袒室氮盎剪峙伊颇荚躲按锰刁鸽澈脖挑蘸裤旧皿沛化锗垦半撂难洗抗缘筏央它拷摆蜂宫疏饵找乐汗头渴帽吉殴搜匝蔓花钠茹鼓遥比侥雄巫彼躯酗哗符廉艳狞豪搀圣啊撬掉委娄屠垄靠横承暮浙菲月刺启 第5讲 导数与函数的极值、最值(学生版,后附教师版) 【知识梳理】 1.函数的极值 一般地,当函数在点x0处连续时, (1)如果在x0附近的左侧,右侧,那么f(x0
4、)是极大值; (2)如果在x0附近的左侧,右侧,那么f(x0)是极小值. 2.函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数在[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. 【基础考点突破】 考点1.用导数解决函数极值问题 命题点1.求不含参数函数的极值 【例1】求函数的极值. 【归纳总结】求函数极值的步骤: ①确定函数的定义域; ②求导数; ③解方程,求出函数定义域内的所有根; ④列
5、表检验在的根左右两侧值的符号,如果左正右负,那么在处取极大值,如果左负右正,那么在处取极小值. 变式训练1.函数y=2x-的极大值是________. 命题点2.求含参数函数的极值 【例2】已知函数f(x)=x-aln x(a∈R). (1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程; (2)求函数f(x)的极值. 变式训练2. 已知函数f(x)=ax3-3x2+1-(a∈R且a≠0),求函数f(x)的极大值与极小值. 变式训练3.若函数,试讨论函数的极值存在情况.
6、命题点3.已知极值求参数 【例3】(1)已知f(x)=x3+3ax2+bx+a2在x=-1时有极值0,则a-b=________. (2)若函数f(x)=-x2+x+1在区间(,3)上有极值点,则实数a的取值范围是( ) A.(2,) B.[2,) C.(2,) D.[2,) 变式训练4.设f(x)=ln(1+x)-x-ax2,若f(x)在x=1处取得极值,则a的值为________. 考点2.用导数解决函数最值问题 【例4】已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点x=1处的切线l的方程为3x-y+1=0,在点x=处y=f(x)
7、取得极值. 【归纳总结】求函数在上的最大值和最小值的步骤 (1)求函数在内的极值;(2)求函数在区间端点的函数值,; (3)将函数的极值与,比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. 【例5 】设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值. 变式训练5.已知函数h(x)=x3+3x2-9x+1在区间[k,2]上的最大值为28,求k的取值范围. 变式训练6.已知a∈R,函
8、数f(x)=+ln x-1. (1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)求f(x)在区间(0,e]上的最小值. 题型三 函数极值和最值的综合问题 【例6】已知函数f(x)=ax3+bx+c在点x=2处取得极值c-16. (1)求a,b的值;(2)若f(x)有极大值28,求f(x)在区间[-3,3]上的最小值. 变式训练7.(2016年天津高考)设函数,,其中 (I)求的单调区间;(II) 若存在极值点,且,其中,求证:;(Ⅲ)设,函数,求证:在区间上的最大值不小于. 【基础练习巩固】
9、 1.如图是f(x)的导函数f′(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.当函数y=x·2x取极小值时,x等于( ) A. B.- C.-ln 2 D.ln 2 3.已知a,b是实数,x=1和x=-1是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点,则f(-1)的值为( ) A.-2 B.2 C.0 D.1 4.已知函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是( ) A.(-1,2)
10、 B.(-∞,-3)∪(6,+∞) C.(-3,6) D.(-∞,-1)∪(2,+∞) 5.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=xf′(x)的图象可能是( ) 6.函数y=2x3-2x2在区间[-1,2]上的最大值是________. 7.函数f(x)=+x2-3x-4在[0,2]上的最小值是________. 8.设a∈R,若函数y=ex+ax有大于零的极值点,则实数a的取值范围是________. 9.函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值是正数,极小值是负数,则a的取值范围是_
11、. 10.函数f(x)=x3-3ax+b(a>0)的极大值为6,极小值为2,则f(x)的单调递减区间是________. 11.设f(x)=a(x-5)2+6ln x,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6). (1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值. 12.已知函数f(x)=(x-k)ex. (1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值. 13.设f(x)=,其中a为正实数. (1)当a=时,求f(x)的极值点;(2
12、)若f(x)为R上的单调函数,求a的取值范围. 14.已知函数f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c. (1)确定a,b的值;(2)若c=3,判断f(x)的单调性;(3)若f(x)有极值,求c的取值范围. 15.(2016年四川高考)设函数f(x)=ax2-a-lnx,g(x)=-,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)证明:当x>1时,g(x)>0;(Ⅲ)确定a的所有可能取值,使得f
13、x)>g(x)在区间(1,+∞)内恒成立. 2017年高考数学基础突破——导数与积分 第1讲 导数与函数的极值、最值(教师版) 【知识梳理】 1.函数的极值 一般地,当函数在点x0处连续时, (1)如果在x0附近的左侧,右侧,那么f(x0)是极大值; (2)如果在x0附近的左侧,右侧,那么f(x0)是极小值. 2.函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数在[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.
14、基础考点突破】 考点1.用导数解决函数极值问题 命题点1.求不含参数函数的极值 【例1】求函数的极值. 解析:因为,所以,令,解得,或. 下面分两种情况讨论: (1)当,即或时;(2)当,即时. 当变化时, 、的变化情况如下表: ∴当时, f(x)的极大值为;当时, f(x)的极小值为. 【归纳总结】求函数极值的步骤: ①确定函数的定义域; ②求导数; ③解方程,求出函数定义域内的所有根; ④列表检验在的根左右两侧值的符号,如果左正右负,那么在处取极大值,如果左负右正,那么在处取极小值. 变式训练1.函数y=2x-的极大值是________. 答案
15、 -3 解析 (1)y′=2+,令y′=0,得x=-1.当x<-1时,y′>0;当x>-1时,y′<0. ∴当x=-1时,y取极大值-3. 命题点2.求含参数函数的极值 【例2】已知函数f(x)=x-aln x(a∈R). (1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程; (2)求函数f(x)的极值. 解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1-. (1)当a=2时,f(x)=x-2ln x,f′(x)=1-(x>0),因而f(1)=1,f′(1)=-1, 所以曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y-1=-(
16、x-1),即x+y-2=0. (2)由f′(x)=1-=,x>0知: ①当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)为(0,+∞)上的增函数,函数f(x)无极值; ②当a>0时,由f′(x)=0,解得x=a. 又当x∈(0,a)时,f′(x)<0;当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0, 从而函数f(x)在x=a处取得极小值,且极小值为f(a)=a-aln 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=a处取得极小值a-aln a,无极大值. 变式训练2. 已知函数f(x)=ax3-3x2+1-(a∈R且a≠0),求函数f(x)的极大值与极小值.
17、 解析:由题设知a≠0,f′(x)=3ax2-6x=3ax.令f′(x)=0得x=0或. 当a>0时,随着x的变化,f′(x)与f(x)的变化情况如下: x (-∞,0) 0 (0,) (,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ ∴f(x)极大值=f(0)=1-,f(x)极小值=f=--+1. 当a<0时,随着x的变化,f′(x)与f(x)的变化情况如下: x (-∞,) (,0) 0 (0,+∞) f′(x) - 0 + 0 - f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值
18、↘ ∴f(x)极大值=f(0)=1-,f(x)极小值=f=--+1. 综上,f(x)极大值=f(0)=1-,f(x)极小值=f=--+1. 变式训练3.若函数,试讨论函数的极值存在情况. 解析: 令,即,(注意这里方程根的个数需要讨论). (1)当 ,即时,,在上单调递增,无极值. (2)当,即时,解得, ①若,则. 列表如下: 0 极小值 由上表知,时函数取到极小值,即函数存在极小值. ②若,则,所以在上单调递减,函数不存在极值. 综上所述,当时,函数存在极值;当时,函数不存在极值. 命题点3.已知极值求参数 【例
19、3】(1)已知f(x)=x3+3ax2+bx+a2在x=-1时有极值0,则a-b=________. (2)若函数f(x)=-x2+x+1在区间(,3)上有极值点,则实数a的取值范围是( ) A.(2,) B.[2,) C.(2,) D.[2,) 答案 (1)-7 (2)C 解析:(1)由题意得f′(x)=3x2+6ax+b,则解得或 经检验当a=1,b=3时,函数f(x)在x=-1处无法取得极值,而a=2,b=9满足题意,故a-b=-7. (2)若函数f(x)在区间(,3)上无极值,则当x∈(,3)时,f′(x)=x2-ax+1≥0恒成立或当x∈(,3
20、)时,f′(x)=x2-ax+1≤0恒成立. 当x∈(,3)时,y=x+的值域是[2,);当x∈(,3)时,f′(x)=x2-ax+1≥0, 即a≤x+恒成立,a≤2;当x∈(,3)时,f′(x)=x2-ax+1≤0,即a≥x+恒成立,a≥. 因此要使函数f(x)在(,3)上有极值点,实数a的取值范围是(2,). 变式训练4.设f(x)=ln(1+x)-x-ax2,若f(x)在x=1处取得极值,则a的值为________. 答案 - 解析 由题意知,f(x)的定义域为(-1,+∞),且f′(x)=-2ax-1=, 由题意得:f′(1)=0,则-2a-2a-1=0,得a=-,又当a
21、=-时,f′(x)==,
当0
22、=2,b=-4. 由于切点的横坐标为1,所以f(1)=4,即1+a+b+c=4,所以c=5. (2)由(1)可得f(x)=x3+2x2-4x+5,则f′(x)=3x2+4x-4.令f′(x)=0,得x1=-2,x2=. 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表所示: 所以y=f(x)在区间[-3,1]上的最大值为13,最小值为. 【归纳总结】求函数在上的最大值和最小值的步骤 (1)求函数在内的极值;(2)求函数在区间端点的函数值,; (3)将函数的极值与,比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. 【例5 】[2014·安徽卷] 设函数f(x)=1+(1+a
23、)x-x2-x3,其中a>0.
(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x∈[0,1]时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.
解析:(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=1+a-2x-3x2.
令f′(x)=0,得x1=,x2=,x1
24、
所以f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值.
②当0 25、以当x变化时,h′(x),h(x)在区间(-∞,2]上的变化情况如下表所示:
由表可知,当k≤-3时,函数h(x)在区间[k,2]上的最大值为28,因此,k的取值范围是(-∞,-3].
变式训练6.已知a∈R,函数f(x)=+ln x-1.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)求f(x)在区间(0,e]上的最小值.
解析:(1)当a=1时,f(x)=+ln x-1,x∈(0,+∞),所以f′(x)=-+=,x∈(0,+∞).
因此f′(2)=,即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为.
又f(2)=ln 2-,所以曲 26、线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-(ln 2-)=(x-2),
即x-4y+4ln 2-4=0.
(2)因为f(x)=+ln x-1,所以f′(x)=-+=.令f′(x)=0,得x=a.
①若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在区间(0,e]上单调递增,此时函数f(x)无最小值.
②若00,函数f(x)在区间(a,e]上单调递增,所以当x=a时,函数f(x)取得最小值ln a.
③若a≥e,则当x∈(0,e]时,f′(x)≤0,函数f(x)在区间(0






