,则g′x=x-ex3,
令g′x=0,解得x=3,列表如下:
x
-∞,3
3
3,+∞
g′x
-
0
+
gx
减
极小值-e13
增
故函数gx在x=3处取得极小值,亦即最小值,
即gxmi
=-e13,所以a≤-e13,
即实数a的取值范围是-∞,-e13
导数与函数的极值、最值
从高考运用情况看,利用导数研究函数极值、最值是导数应用的核心部分,年年高考都有考查,多以解答题形式考查,难度相对较大.
考点精要
1.导数与函数单调性、极值的关系1f′x0在a,b上成立,是fx在a,b上单调递增的充分不必要条件.2对于可导函数fx,f′x0=0是函数fx在x=x0处有极值的必要不充分条件.2.利用导数求函数极值应注意三点1求单调区间时应先求函数的定义域,遵循定义域优先的原则;2f′x0=0时,x0不一定是极值点;3求最值时,应注意极值点和所给区间的关系,关系不确定时应分类讨论.典例已知函数fx=ax3+bx+c在点x=2处取得极值c-161求a,b的值;2若fx有极大值28,求fx在-33上的最小值.解1因为fx=ax3+bx+c,故f′x=3ax2+b由于fx在点x=2处取得极值c-16,
f故有f′2=0,f2=c-16,
即12a+b=0,
化简得12a+b=0,
8a+2b+c=c-16,
4a+b=-8,
解得a=1,b=-12
2由1知fx=x3-12x+c;f′x=3x2-12=3x-2x+2.
令f′x=0,得x1=-2,x2=2当x∈-∞,-2时,f′x0,故fx在-∞,-2上为增函数;
当x∈-22时,f′x0,
故fx在-22上为减函数;当x∈2,+∞时,f′x0,
故fx在2,+∞上为增函数.
由此可知fx在x=-2处取得极大值f-2=16+c,fx在x=2处取得极小值f2=c-16
由题设条件知16+c=28,解得c=12
此时f-3=9+c=21,
f3=-9+c=3,f2=-16+c=-4,因此fx在-33上的最小值为f2=-4
类题通法
1.求函数的极值的方法1确定函数的定义区间,求导数f′x.2求方程f′x=0的根.
3用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格.检查f′x在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么fx在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么fx在这个根
处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则fx在这个根处无极值.
2.求函数的最值的方法
1求fx在a,b内的极值.2将fx的各极值与fa,fb比较得出函数fx在a,b上的最值.
题组训练
1.已知函数fx=x-al
xa∈Rr