- 第15讲 函数模型的应用(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版) 课件 0 次下载
- 第17讲 导数与函数的单调性(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版) 课件 0 次下载
- 第19讲 利用导数研究恒(能)成立问题(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版) 课件 0 次下载
- 第20讲 利用导数证明不等式(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版) 课件 0 次下载
- 第21讲 利用导数研究函数的零点(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版) 课件 0 次下载
第18讲 导数与函数的极值、最值(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版)
展开1.函数的极值一般地,设函数y=f(x)的定义域为D,设x0∈D,如果对于x0附近的任意不同于x0的x,都有(1)f(x)
2.函数的导数与极值一般地,设函数f(x)在x0处可导,且f'(x0)=0.(1)如果对于x0左侧附近的任意x,都有 ,对于x0右侧附近的任意x,都有 ,那么此时x0是f(x)的极大值点. (2)如果对于x0左侧附近的任意x,都有 ,对于x0右侧附近的任意x,都有 ,那么此时x0是f(x)的极小值点. (3)如果f'(x)在x0的左侧附近与右侧附近均为 (或均为 ),则x0一定不是y=f(x)的极值点.
3.函数的最值(1)一般地,如果函数y=f(x)在定义域内的每一点都可导,且函数存在最值,则函数的最值点一定是某个 ; (2)如果函数y=f(x)的定义域为[a,b]且存在最值,函数y=f(x)在(a,b)内可导,那么函数的最值点要么是 ,要么是 .
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.2.若f(x)的图象连续不断,则f(x)在[a,b]上有最大值与最小值;若f(x)在[a,b]上具有单调性,则f(x)的最大值与最小值在区间端点处取得;若f(x)在区间(a,b)上只有一个极大(小)值点,则极大(小)值点也是f(x)的最大(小)值点
3.构造辅助函数的四种方法(1)移项法:不等式f(x)>g(x),即f(x)-g(x)>0,构造辅助函数h(x)=f(x)-g(x);(2)构造“形似”函数:通过等价变换把不等式转化为左右两边具有相同结构的式子,根据“相同结构”构造辅助函数;(3)主元法:对于(或可化为)f(x1,x2)≥A的不等式,可选x1(或x2)为主元,构造函数f(x,x2)(或f(x1,x));(4)放缩法:若所给不等式不易求解,可将不等式进行放缩,然后构造函数进行求解.
命题点1 导函数图象的应用
根据函数图象判断极值的方法(1)由 y = f '( x )的图象与 x 轴的交点,可得函数 y = f ( x )的可能极值点.(2)由 y = f '( x )的图象可以看出 y = f '( x )的值的正负,从而可得函数 y = f ( x )的单调性,进而求得极值(点).注意 要看清楚所给图象是原函数的图象还是导函数的图象.
例1 [浙江高考]函数 y = f ( x )的导函数 y = f '( x )的图象如图所示,则函数 y = f( x ) 的图象可能是( D )
[解析] 根据题意,已知导函数的图象与 x 轴有三个交点,且每个交点的两边导函数值的符号相反,因此函数 f ( x )在这些零点处取得极值,根据 f ( x )有两个极小值和一个极大值可排除A,C;记导函数 f '( x )的零点从左到右分别为 x 1, x 2, x 3,又在(-∞, x 1)上 f '( x )<0,在( x 1, x 2)上 f '( x )>0,所以函数 f ( x )在(-∞, x 1)上单调递减,在( x 1, x 2)上单调递增,由 x 2>0排除B. 故选D.
命题点2 利用导数研究函数的极值角度1 求函数的极值
求可导函数 f ( x )的极值的步骤(1)确定函数的定义域,求导数 f '( x );(2)求方程 f '( x )=0的根;(3)判断 f '( x )在方程 f '( x )=0的根附近的左右两侧的符号;(4)求出极值.
例2 [全国卷Ⅱ]若 x =-2是函数 f ( x )=( x 2+ ax -1)e x -1的极值点,则 f ( x )的极小值 为( A )
[解析] 因为 f ( x )=( x 2+ ax -1)e x -1,所以 f '( x )=(2 x + a )e x -1+( x 2+ ax -1)e x -1=[ x 2+( a +2) x + a -1]e x -1.因为 x =-2是函数 f ( x )=( x 2+ ax -1)e x -1的极值点,所以-2是 x 2+( a +2) x + a -1=0的根,将 x =-2代入解得 a =-1,所以 f ( x )=( x 2+ x -2)e x -1=( x +2)( x -1)e x -1.令 f '( x )>0,解得 x <-2或 x >1,令 f '( x )<0,解得-2< x <1,所以 f ( x )在(-∞,-2)上单调递增,在(-2,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以当 x =1时, f ( x )取得极小值,且 f ( x )极小值= f (1)=-1,故选A.
角度2 已知函数的极值(点)求参数
已知函数极值点或极值求参数的两个要领
注意 若函数 y = f ( x )在区间( a , b )上存在极值点,则 y = f ( x )在( a , b )上不是单调函数,即函数 y = f '( x )在区间( a , b )内存在变号零点.
(2)[2022全国卷乙]已知 x = x 1和 x = x 2分别是函数 f ( x )=2 ax -e x 2( a >0且 a ≠1)的极小值点和极大值点.若 x 1< x 2,则 a 的取值范围是 .
[解析] 由题意,f'( x )=2 ax ln a -2e x ,根据 f ( x )有极小值点 x = x 1和极大值点 x = x 2可知, x = x 1, x = x 2为f'( x )=0的两个不同的根,又 x 1< x 2,所以易知当 x ∈(-∞, x 1),( x 2,+∞)时,f'( x )<0;当 x ∈( x 1, x 2)时,f'( x )>0.由f'( x )=0可得 ax ln a =e x .
命题点3 利用导数研究函数的最值角度1 求函数的最值
求函数 f ( x )在[ a , b ]上的最值的方法(1)若函数 f ( x )在区间[ a , b ]上单调递增(递减),则 f ( a )为最小(大)值, f ( b )为最大 (小)值;(2)若函数 f ( x )在区间( a , b )内有极值,则要先求出函数在( a , b )内的极值,再与 f ( a ), f ( b )比较,最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成;(3)函数 f ( x )在区间( a , b )上有唯一一个极值点,这个极值点就是最值点,此结论 在导数的实际应用中经常用到.
例4 [2022全国卷乙]函数 f ( x )= cs x +( x +1) sin x +1在区间[0,2π]的最小值、最 大值分别为( D )
角度2 已知函数的最值求参数
例5 [全国卷Ⅲ]已知函数 f ( x )=2 x 3- ax 2+ b .(1)讨论 f ( x )的单调性.
(2)是否存在 a , b ,使得 f ( x )在区间[0,1]上的最小值为-1且最大值为1?若存 在,求出 a , b 的所有值;若不存在,说明理由.
所以 x =2为极小值点,极小值为0
对A,当 x ∈[-2,0]时,由图象可知, f ( x )∈[0,1],故A满足条件;
对C,当 x ∈[0,2]时,由图象可知, f ( x )∈[0,1],故C满足条件;
对D,当 x ∈[-1,2]时,由图象可知, f ( x )∈[0,1],故D满足条件.
3. [多选/2024福州市一检]已知函数 f ( x )= x 3-3 ax +2有两个极值点,则( ACD )
第21讲 利用导数研究函数的零点(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版): 这是一份第21讲 利用导数研究函数的零点(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版),共31页。PPT课件主要包含了易混易错练,常用结论,知识梳理,考点分类练,最新模拟练等内容,欢迎下载使用。
第20讲 利用导数证明不等式(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版): 这是一份第20讲 利用导数证明不等式(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版),共27页。PPT课件主要包含了易混易错练,常用结论,知识梳理,考点分类练,最新模拟练等内容,欢迎下载使用。
第19讲 利用导数研究恒(能)成立问题(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版): 这是一份第19讲 利用导数研究恒(能)成立问题(考点串讲课件)-2025年高考数学大一轮复习核心题型+易错重难点专项突破(新高考版),共24页。PPT课件主要包含了易混易错练,常用结论,知识梳理,考点分类练,最新模拟练等内容,欢迎下载使用。