第三章 导数及其应用 第三节 导数与函数的极值、最值-2020高考数学考点梳理与题型解析 文科

第 169 /共 825页 第三节 导 数与 函 数 的极值 、 最 值 一 、 基 础知识 1 .函数的极 值 (1) 函数的极小值: 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. (2) 函数的极大值: 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. 极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值. ①函数 f ( x ) 在 x 0 处有极
0,所以 f′(x)=3ax2-4x+1≥0 在(-∞,+∞)上恒成立, 则有 Δ=(-4)2-4×3a×1≤0,即 16-12a≤0,解得 a≥ 4 3 . 故 a的取值范围为? ? ? ?4 3 ,+∞ . 考点二 利用导数解决函数的最值问题 [典例] (2017·北京高考)已知函数 f(x)=excos x-x. (1)求曲线 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (2)求函数 f(x)在区间? ? ? ?0, π 2 上的最大值和最小值. [解] (1)因为 f(x)=excos x-x, 所以 f′(x)=ex(cos x-sin x)-1,f′(0)=0. 又因为 f(0)=1, 所以曲线 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为 y=1. (2)设 h(x)=ex(cos x-sin x)-1, 则 h′(x)=ex(cos x-sin x-sin x-cos x)=-2exsin x. 当 x∈? ? ? ?0, π 2 时,h′(x)<0, 所以 h(x)在区间? ? ? ?0, π 2 上单调递减. 所以对任意 x∈? ? ? ?0, π 2 ,有 h(x)<h(0)=0, 即 f′(x)<0. 所以函数 f(x)在区间? ? ? ?0, π 2 上单调递减. 因此 f(x)在区间? ? ? ?0, π 2 上的最大值为 f(0)=1, 最小值为 f? ? ? ?π 2 =- π 2 . [解题技法] 导数法求给定区间上函数的最值问题的一般步骤 第 173 /共 825页 (1)求函数 f(x)的导数 f′(x); (2)求 f(x)在给定区间上的单调性和极值; (3)求 f(x)在给定区间! 学科网每份资料都启用了数字版权保护,仅限个人学习研究使用。任何分享、转载行为都会导致账号被封,情节严重者,追究法律责任!