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《§32導(dǎo)數(shù)的極值,最值.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、§3.2導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性與極值、最值一、知識(shí)梳理1.函數(shù)的單調(diào)性在(a,b)內(nèi)可導(dǎo)函數(shù)f(x),f′(x)在(a,b)任意子區(qū)間內(nèi)都不恒等于0.則有:f′(x)≥0?f(x)為f′(x)≤0?f(x)為2.函數(shù)的極值(1)判斷f(x0)是極值的方法一般地,當(dāng)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)時(shí),①如果在x0附近的左側(cè),右側(cè),那么f(x0)是極大值;②如果在x0附近的左側(cè),右側(cè),那么f(x0)是極小值.(2)求可導(dǎo)函數(shù)極值的步驟①求f′(x);②求方程的根;③檢查f′(x)在方程的根左右值的符號(hào).如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得.3.函數(shù)的最值(1
2、)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a,b]上必有最大值與最小值.(2)若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞增,則為函數(shù)的最小值,為函數(shù)的最大值;若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞減,則為函數(shù)的最大值,為函數(shù)的最小值.(3)設(shè)函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)內(nèi)可導(dǎo),求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步驟如下:①求f(x)在(a,b)內(nèi)的;②將f(x)的各極值與比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值.4.生活中的優(yōu)化問(wèn)題解決優(yōu)化問(wèn)題的基本思路是:二、基礎(chǔ)自測(cè)1.函數(shù)y=3x2-6lnx的單調(diào)增區(qū)間為_(kāi)_________,單調(diào)減區(qū)間為_(kāi)____.2.函
3、數(shù)y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值,最小值分別是________.3.若函數(shù)恰有3個(gè)單調(diào)區(qū)間,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.4.已知a>0,函數(shù)f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),則a的取值范圍是.5.函數(shù)f(x)=1+x-sinx在(0,2π)上的單調(diào)情況是_______.6.如果函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,那么其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象有_________個(gè)零點(diǎn).7.若函數(shù)y=x+x+mx+1是R上的單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是__________.8.函數(shù)f(x)的定義域?yàn)殚_(kāi)區(qū)間(a,b),導(dǎo)函數(shù)f′(x)在(a,b)內(nèi)的圖象如圖所示,則函數(shù)
4、f(x)在開(kāi)區(qū)間(a,b)內(nèi)的極小值點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)_________.9.函數(shù)f(x)=的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)是_________.10.已知函數(shù)f(x)=在x=1處取極值10,則f(2)=_________.在的最值為四、例題分析例1已知f(x)=ex-ax-1.(1)求f(x)的單調(diào)增區(qū)間;(2)若f(x)在定義域R內(nèi)單調(diào)遞增,求a的取值范圍.變式訓(xùn)練已知函數(shù)f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).(1)當(dāng)a=-1時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程;(2)當(dāng)a≤時(shí),討論f(x)的單調(diào)性.例2已知a∈R,函數(shù)f(x)=(-x2+ax)ex(x∈R,e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).(
5、1)當(dāng)a=2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)若函數(shù)f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞增,求a的取值范圍.變式訓(xùn)練已知函數(shù)f(x)=-ax-1.(1)若f(x)在實(shí)數(shù)集R上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使f(x)在(-1,1)上單調(diào)遞減?若存在,求出a的取值范圍;若不存在,說(shuō)明理由;例3設(shè)的導(dǎo)數(shù)為f′(x),若函數(shù)y=f′(x)的圖象關(guān)于直線x=-對(duì)稱,且f′(1)=0.(1)求實(shí)數(shù)a,b的值;(2)求函數(shù)f(x)的極值變式訓(xùn)練設(shè)函數(shù)f(x)定義在(0,+∞)上,f(1)=0,導(dǎo)函數(shù)f′(x)=,g(x)=f(x)+f′(x).(1)求g(x)的單調(diào)區(qū)間和最小
6、值;(2)討論g(x)與g的大小關(guān)系;(3)是否存在x0>0,使得
7、g(x)-g(x0)
8、<對(duì)任意x>0成立?若存在,求出x0的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.例4 已知函數(shù)f(x)=x3-3ax2+3x+1.(1)設(shè)a=2,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)設(shè)f(x)在區(qū)間(2,3)中至少有一個(gè)極值點(diǎn),求a的取值范圍.例5 已知a為實(shí)數(shù),且函數(shù)f(x)=(x2-4)(x-a).(1)求導(dǎo)函數(shù)f′(x);(2)若f′(-1)=0,求函數(shù)f(x)在[-2,2]上的最大值、最小值.五、課后練習(xí)1.函數(shù)f(x)=+x2-3x-4在[0,2]上的最小值是.2.函數(shù)y=x3-2ax+a在(0,1)內(nèi)
9、有極小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.3.已知函數(shù)f(x)=x3-x2-x,則f(-a2)與f(-1)的大小關(guān)系為.4.已知y=x+bx+(b+2)x+3是R上的單調(diào)增函數(shù),則b的取值范圍是.5.已知函數(shù)f(x)=x4-2x3+3m,x∈R,若f(x)+9≥0恒成立,則實(shí)數(shù)m的范圍是6.已知f(x)=2x3-6x2+m(m為常數(shù))在[-2,2]上有最大值3,那么此函數(shù)在[-2,2]上的最小值為_(kāi)_______.7.已知函數(shù)f(x)=lnx+2x,若f(x2+2)