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时间:2020-04-07
《(浙江专用)高考数学导数及其应用2第2讲导数在研究函数中的应用2第2课时导数与函数的极值、最值教学案.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时 导数与函数的极值、最值1.函数的极值函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点a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.函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点b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.极
2、大值点、极小值点统称为极值点,极大值、极小值统称为极值.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.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数的极大值不一定比极小值大.( )(2)对可导函数f(x),f′(x0)=0是x0点为极值点的充要条件.( )(3)
3、函数的极大值一定是函数的最大值.( )(4)开区间上的单调连续函数无最值.( )答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√[教材衍化]1.(选修2-2P28例4改编)设函数f(x)=+lnx,则( )A.x=为f(x)的极大值点B.x=为f(x)的极小值点C.x=2为f(x)的极大值点D.x=2为f(x)的极小值点解析:选D.f′(x)=-+=(x>0),当02时,f′(x)>0,所以x=2为f(x)的极小值点.2.(选修2-2P30例5改编)函数y=x+2cosx
4、在区间上的最大值是________.解析:因为y′=1-2sinx,所以当x∈时,y′>0;当x∈时,y′<0.所以当x=时,ymax=+.答案:+[易错纠偏](1)原函数与导函数的关系不清致误;(2)极值点存在的条件不清致误.1.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、无极小值点解析:选C.导函数的图象与x轴的四个交点都是极值点,第一个与第三个是极大值点
5、,第二个与第四个是极小值点.2.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________.解析:因为y=ex+ax,所以y′=ex+a.因为函数y=ex+ax有大于零的极值点,所以方程y′=ex+a=0有大于零的解,因为当x>0时,-ex<-1,所以a=-ex<-1.答案:(-∞,-1) 用导数解决函数的极值问题(高频考点)用导数解决函数的极值问题是每年高考的亮点,既有选择题,填空题,也有解答题,难度偏大.主要命题角度有:(1)根据图象判断函数的极值;(2)求函数的极值
6、;(3)已知函数的极值求参数.角度一 根据图象判断函数的极值设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )A.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)【解析】 由题图可知,当x<-2时,1-x>3,此时f′(x)>0;当-27、x<2时,-1<1-x<0,此时f′(x)<0;当x>2时,1-x<-1,此时f′(x)>0,由此可以得到函数f(x)在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.【答案】 D角度二 求函数的极值已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).(1)当a=时,求f(x)的极值;(2)讨论函数f(x)在定义域内极值点的个数.【解】 (1)当a=时,f(x)=lnx-x,函数的定义域为(0,+∞)且f′(x)=-=,令f′(x)=0,得x=2,于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表x(0,2)2(2,+8、∞)f′(x)+0-f(x)ln2-1故f(x)在定义域上的极大值为f(x)极大值=f(2)=ln2-1,无极小值.(2)由(1)知,函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a=(x>0),当a≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即函数在(0,+∞)上单调递增,此时函数f(x)在定义域上无极值点;当a>0时,当x∈时,f′(x)>0,当x∈时,f′(x)<0,故函数f(x)在x=处有极大值.综上所
7、x<2时,-1<1-x<0,此时f′(x)<0;当x>2时,1-x<-1,此时f′(x)>0,由此可以得到函数f(x)在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.【答案】 D角度二 求函数的极值已知函数f(x)=lnx-ax(a∈R).(1)当a=时,求f(x)的极值;(2)讨论函数f(x)在定义域内极值点的个数.【解】 (1)当a=时,f(x)=lnx-x,函数的定义域为(0,+∞)且f′(x)=-=,令f′(x)=0,得x=2,于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表x(0,2)2(2,+
8、∞)f′(x)+0-f(x)ln2-1故f(x)在定义域上的极大值为f(x)极大值=f(2)=ln2-1,无极小值.(2)由(1)知,函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a=(x>0),当a≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即函数在(0,+∞)上单调递增,此时函数f(x)在定义域上无极值点;当a>0时,当x∈时,f′(x)>0,当x∈时,f′(x)<0,故函数f(x)在x=处有极大值.综上所
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