1、3.3.2函数的极值与导数课时目标1.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(其中多项式函数一般不超过三次)1若函数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_,右侧_类似地,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_,右侧_我们把点a叫做函数yf(x)的_,f(a)叫做函数yf(x)的_;点b叫做函数yf(x)的_,f(b)叫做函数yf(x)的_极小值点、极大值点统称为_,极大值和极小值统称为_极值反映了函数在_的大小情况,
2、刻画的是函数的_性质2函数的极值点是_的点,导数为零的点_(填“一定”或“不一定”)是函数的极值点3一般地,求可导函数f(x)的极值的方法是:解方程f(x)0.当f(x0)0时:(1)如果在x0附近的左侧_,右侧_,那么f(x0)是_;(2)如果在x0附近的左侧_,右侧_,那么f(x0)是_;(3)如果f(x)在点x0的左右两侧符号不变,则f(x0)_一、选择题1. 函数f(x)的定义域为R,导函数f(x)的图象如图,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,两个极小值点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2已知函数f(x),xR,且在x1处,f(x
3、)存在极小值,则()A当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0C当x(,1)时,f(x)0D当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0时有()A极小值B极大值C既有极大值又有极小值D极值不存在4函数f(x)的定义域为(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点()A1个 B2个 C3个 D4个5函数f(x)x33bx3b在(0,1)内有且只有一个极小值,则()A0b1 Bb0 Db6已知f(x)x3ax2(a6)x1有极大值和极小值,则a的取值范围为()A1a2 B3a2Ca2 Da6
4、题号123456答案二、填空题7若函数f(x)在x1处取极值,则a_.8函数f(x)ax3bx在x1处有极值2,则a、b的值分别为_、_.9函数f(x)x33a2xa(a0)的极大值为正数,极小值为负数,则a的取值范围是_三、解答题10求下列函数的极值(1)f(x)x312x;(2)f(x)xex.11设函数f(x)x3x26xa.(1)对于任意实数x,f(x)m恒成立,求m的最大值;(2)若方程f(x)0有且仅有一个实根,求a的取值范围能力提升12已知函数f(x)(xa)2(xb)(a,bR,ab)(1)当a1,b2时,求曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程;(2)设x1,x2是f(
5、x)的两个极值点,x3是f(x)的一个零点,且x3x1,x3x2.证明:存在实数x4,使得x1,x2,x3,x4按某种顺序排列后构成等差数列,并求x4.1求函数的极值问题要考虑极值取到的条件,极值点两侧的导数值异号2极值问题的综合应用主要涉及到极值的正用和逆用,以及与单调性问题的综合,利用极值可以解决一些函数解析式以及求字母范围的问题33.2函数的极值与导数答案知识梳理1f(x)0f(x)0f(x)0f(x)0极大值(2)f(x)0极小值(3)不是极值作业设计1C2Cf(x)在x1处存在极小值,x1时,f(x)1时,f(x)0.3Af(x)1,由f(x)0,得x1或x0,x1.由得0x1,即在
6、(0,1)内f(x)0,f(x)在(0,)上有极小值4Af(x)的极小值点左边有f(x)0,因此由f(x)的图象知只有1个极小值点5Af(x)3x23b,要使f(x)在(0,1)内有极小值,则,即,解得0b0时,图象与x轴的左交点两侧f(x)的值分别大于零、小于零,右交点左右两侧f(x)的值分别小于零、大于零所以才会有极大值和极小值4a212(a6)0得a6或a0),f(x)0时得:xa或xa,f(x)0时,得ax.10解(1)函数f(x)的定义域为R.f(x)3x2123(x2)(x2)令f(x)0,得x2或x2.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,2)2(2,2)2(2,
7、)f(x)00f(x)极大值极小值从表中可以看出,当x2时,函数f(x)有极大值,且f(2)(2)312(2)16;当x2时,函数f(x)有极小值,且f(2)2312216.(2)f(x)(1x)ex.令f(x)0,解得x1.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,1)1(1,)f(x)0f(x)极大值函数f(x)在x1处取得极大值f(1),且f(1).11解(1)f(x)3x29x6.因为x(,),f(x)m,即3x29x(6m)0恒成立,所以8112(6m)0,解得m,即m的最大值为.(2)因为当x0;当1x2时,f(x)2时,f(x)0.所以当x1时,f(x)取极大值f(1)a;当x2时,f(x)取极小值f(2)2a,故当f(2)0或f(1)0时,f(x)0仅有一个实根解得a.12(1)解当a1,b2时,f(x)(x1)2(x2),因为f(x)(x1)(3x5),故f(2)1,又f(2)0,所以f(x)在点(2,0)处的切线方程为yx2.(2)证明因为f(x)3(xa)(x),由于ab,故a,所以f(x)的两个极值点为xa,x.不妨设x1a,x2,因为x3x1,x3x2,且x3是f(x)的零点,故x3b.又因为a2(b),x4(a),此时a,b依次成等差数列,所以存在实数x4满足题意,且x4.