专题33利用导数研究函数的极值、最值
【考点聚焦突破】考点一利用导数解决函数的极值问题角度1根据函数图象判断函数极值【例1-1】已知函数fx在R上可导,其导函数为f′x,且函数y=1-xf′x的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是
A函数fx有极大值f2和极小值f1
B函数fx有极大值f-2和极小值f1
C函数fx有极大值f2和极小值f-2
D函数fx有极大值f-2和极小值f2
【答案】D
【解析】由题图可知,当x-2时,f′x0;当-2x1时,f′x0;当1x2时,f′x0;当
x2时,f′x0由此可以得到函数fx在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值
【规律方法】由图象判断函数y=fx的极值,要抓住两点:1由y=f′x的图象与x轴的交点,可
得函数y=fx的可能极值点;2由导函数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=fx的单调性两者结合可得极值点
角度2已知函数求极值
【例1-2】2019天津和平区模拟已知函数fx=l
x-axa∈R1当a=12时,求fx的极值;2讨论函数fx在定义域内极值点的个数
【答案】见解析【解析】1当a=12时,fx=l
x-12x,函数的定义域为0,+∞且f′x=1x-12=2-2xx,令f′x=0,得x=2,
于是当x变化时,f′x,fx的变化情况如下表
x
0,2
2
2,+∞
ff′x
+
0
-
fx
l
2-1
故fx在定义域上的极大值为fx极大值=f2=l
2-1,无极小值2由1知,函数的定义域为0,+∞,f′x=1x-a=1-xaxx0当a≤0时,f′x0在0,+∞上恒成立,即函数在0,+∞上单调递增,此时函数在定义域上无极值点;当a0时,当x∈0,1a时,f′x0,当x∈1a,+∞时,f′x0,故函数在x=1a处有极大值综上可知,当a≤0时,函数fx无极值点,当a0时,函数y=fx有一个极大值点,且为x=1a【规律方法】运用导数求可导函数y=fx的极值的一般步骤:1先求函数y=fx的定义域,再求其导数f′x;2求方程f′x=0的根;3检查导数f′x在方程根的左右的值的符号,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特别注意:导数为零的点不一定是极值点角度3已知函数的极最值求参数的取值【例1-3】2019泰安检测已知函数fx=l
x1求fx图象的过点P0,-1的切线方程;2若函数gx=fx-mx+mx存在两个极值点x1,x2,求m的取值范围【答案】见解析【解析】1fx的定义域为0,+∞r