第3课时导数与函数的极值、最值
[考试要求]1.借助函数图象,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件.2.会用导数求函数的极大值、极小值.3.会求闭区间上函数的最大值、最小值.
1.函数的极值
(1)函数的极小值:
函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点处的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧________________,右侧________________.则__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.
(2)函数的极大值:
函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点处的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧________________,右侧________________.则__叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
(3)极小值点、极大值点统称为______,极小值和极大值统称为____.
提醒: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.例如:f(x)=x3,f′(x)=3x2,当x0=0时,f′(x0)=0,但x0=0不是f(x)的极值点;②区分极值与极值点.
2.函数的最大(小)值
(1)函数f(x)在区间[a,b]上有最值的条件:
如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条________的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)求函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值的步骤:
①求函数y=f(x)在区间(a,b)内的____;
②将函数y=f(x)的各极值与____________________________________比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
[常用结论]
1.若函数f(x)在区间(a,b)内只有一个极值点,则相应的极值一定是函数的最值.
2.单调函数无极值,区间端点一定不是极值点.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数的极大值不一定比极小值大. ()
(2)函数y=f′(x)的零点是函数y=f(x)的极值点. ()
(3)函数的极大值一定是函数的最大值. ()
(4)函数在某区间上的极大值是唯一的. ()
二、教材经典衍生
1.(人教A版选择性必修第二册P92练习T1改编)函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则f(x)的极小值点的个数为()
A.1 B.2
C.3 D.4
2.(人教A版选择性必修第二册P92练习T2改编)已知函数f(x)=lnxx,则f(
A.-e B.1e
C.1 D.0
3.(人教A版选择性必修第二册P104复习参考题5T9改编)若函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极小值,则常数c的值为________.
4.(人教A版选择性必修第二册P98T6改编)已知f(x)=x3-12x+1,x∈?13,1,则f
考点一利用导数研究函数的极值
根据函数的图象判断函数的极值
[典例1](2025·江苏常州模拟)已知函数f(x)的导函数为f′(x),定义域为(0,+∞),且函数g(x)=(x-6)3·f′(x)的图象如图所示,则下列说法正确的是()
A.f(x)有极小值f(6),极大值f(1)
B.f(x)仅有极小值f(6),极大值f(10)
C.f(x)有极小值f(1)和f(6),极大值f(3)和f(10)
D.f(x)仅有极小值f(1),极大值f(10)
[听课记录]
求已知函数的极值
[典例2]已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).
(1)当a=12时,求f(x
(2)讨论函数f(x)在定义域内极值点的个数.
[听课记录]