含有参数的函数最值问题导学案(1218)

函数的极值、最值导学案（一）学习目标： 编辑：赵辉、李勤涛、王芳1.理解极大值、极小值的概念.2.能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值.3.掌握求可导函数的极值、最值的步骤。

自主学习：阅读课本27、28页之后回答下列问题1 求函数44313+-=x x y 的单调区间，并画出函数图象简图。

探究： 观察函数图形在x=2和2-=x 的函数值与其附近的函数值有什么关系？ )2(f '和)2(-'f 的值呢？在x=2和2-=x 附近的导数值又有什么规律？2 观察下列函数图象分析当x 等于54321,,,,x x x x x 时导数怎样？在这些点附近导数的符号有什么规律？f(x 2)f(x 4)f(x 5)f(x 3)f(x 1)f(b)f(a)x 5x 4x 3x 2x 1b axOy归纳总结1.极大值： 一般地，设函数f(x)在点x 0附近有定义，如果对x 0附近的所有的点都有 ，就说f(x 0)是函数f(x)的一个 ，记作 ，x 0是极大值点 2.极小值：一般地，设函数f(x)在x 0附近有定义，如果对x 0附近的所有的点都有 .就说 是函数f(x)的 ，记作 ，x 0是极小值点 3.极大值与极小值统称为在定义中，取得极值的点称为极值点，极值点是自变量的值，极值指的是函数值 思考 函数3)(x x f =有没有极值点？导数为0的点一定是函数的极值点吗？典型例题例1. 求函数44313+-=x x y 的极值，并求[-3 ,4]上的最大值和最小值。

变式1：将区间[3,4]-改为[0,3]【归纳】：一、求可导函数f (x )的极值的步骤:(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：①如果左正右负，那么f (x )在这个根处取得极大值； ②如果左负右正，那么f (x )在这个根处取得极小值； ③ 如果左右不改变符号，那么f (x )在这个根处无极值 二、求闭区间[a,b]的最值的步骤： ① 先求出给定区间上的极值；再求出区间端点的函数值; ②最后从极值和区间端点的函数值中找出最大值和最小值。

§3.3导数与函数的极值、最值学习目标1.借助函数图象，了解函数在某点取得极值的必要和充分条件.2.会用导数求函数的极大值、极小值.3.会求闭区间上函数的最大值、最小值．知识梳理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．(3)极小值点、极大值点统称为极值点，极小值和极大值统称为极值．2．函数的最大(小)值(1)函数f(x)在区间[a，b]上有最值的条件：如果在区间[a，b]上函数y＝f(x)的图象是一条连续不断的曲线，那么它必有最大值和最小值．(2)求y＝f(x)在区间[a，b]上的最大(小)值的步骤：①求函数y＝f(x)在区间(a，b)上的极值；②将函数y＝f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)，f(b)比较，其中最大的一个是最大值，最小的一个是最小值．常用结论对于可导函数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．思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数f(x)在区间(a，b)上不存在最值．(×)(2)函数的极小值一定是函数的最小值．(×)(3)函数的极小值一定不是函数的最大值．(√)(4)函数y＝f′(x)的零点是函数y＝f(x)的极值点．(×)教材改编题1．如图是f (x )的导函数f ′(x )的图象，则f (x )的极小值点的个数为( )A ．1B ．2C ．3D ．4答案 A解析 由题意知只有在x ＝－1处f ′(－1)＝0，且其两侧导数符号为左负右正．2．函数f (x )＝x 3－ax 2＋2x －1有极值，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，－6]∪[6，＋∞)B ．(－∞，－6)∪(6，＋∞)C ．(－6，6)D ．[－6，6]答案 B解析 f ′(x )＝3x 2－2ax ＋2，由题意知f ′(x )有变号零点，∴Δ＝(－2a )2－4×3×2>0， 解得a >6或a <－ 6.3．若函数f (x )＝13x 3－4x ＋m 在[0,3]上的最大值为4，则m ＝________. 答案 4解析 f ′(x )＝x 2－4，x ∈[0,3]，当x ∈[0,2)时，f ′(x )<0，当x ∈(2,3]时，f ′(x )>0，所以f (x )在[0,2)上单调递减，在(2,3]上单调递增．又f (0)＝m ，f (3)＝－3＋m .所以在[0,3]上，f (x )max ＝f (0)＝4，所以m ＝4.题型一 利用导数求函数的极值问题命题点1 根据函数图象判断极值例1 (2022·广州模拟)设函数f (x )在R 上可导，其导函数为f ′(x )，且函数y ＝(x －1)f ′(x )的图象如图所示，则下列结论中正确的是( )A ．函数f (x )有极大值f (－3)和f (3)B ．函数f (x )有极小值f (－3)和f (3)C．函数f(x)有极小值f(3)和极大值f(－3)D．函数f(x)有极小值f(－3)和极大值f(3)答案 D解析由题图知，当x∈(－∞，－3)时，y>0，x－1<0⇒f′(x)<0，f(x)单调递减；当x∈(－3,1)时，y<0，x－1<0⇒f′(x)>0，f(x)单调递增；当x∈(1,3)时，y>0，x－1>0⇒f′(x)>0，f(x)单调递增；当x∈(3，＋∞)时，y<0，x－1>0⇒f′(x)<0，f(x)单调递减．所以函数有极小值f(－3)和极大值f(3)．命题点2求已知函数的极值例2已知函数f(x)＝x－1＋ae x(a∈R，e为自然对数的底数)．(1)若曲线y＝f(x)在点(1，f(1))处的切线平行于x轴，求a的值；(2)求函数f(x)的极值．解(1)因为f(x)＝x－1＋ae x，所以f′(x)＝1－ae x，又因为曲线y＝f(x)在点(1，f(1))处的切线平行于x轴，所以f′(1)＝0，即1－ae1＝0，所以a＝e.(2)由(1)知f′(x)＝1－ae x，当a≤0时，f′(x)>0，所以f(x)在(－∞，＋∞)上单调递增，因此f(x)无极大值与极小值；当a>0时，令f′(x)>0，则x>ln a，所以f(x)在(ln a，＋∞)上单调递增，令f′(x)<0，则x<ln a，所以f(x)在(－∞，ln a)上单调递减，故f(x)在x＝ln a处取得极小值，且f(ln a)＝ln a，但是无极大值，综上，当a≤0时，f(x)无极大值与极小值；当a>0时，f(x)在x＝ln a处取得极小值ln a，但是无极大值．命题点3已知极值(点)求参数例3(1)(2022·大庆模拟)函数f(x)＝x3＋ax2＋bx＋a2在x＝1处取得极值10，则a＋b等于()A ．－7B ．0C ．－7或0D ．－15或6答案 A 解析 由题意知，函数f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋a 2，可得f ′(x )＝3x 2＋2ax ＋b ，因为f (x )在x ＝1处取得极值10，可得⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)＝3＋2a ＋b ＝0，f (1)＝1＋a ＋b ＋a 2＝10， 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝4，b ＝－11，或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－3，b ＝3， 检验知，当a ＝－3，b ＝3时，可得f ′(x )＝3x 2－6x ＋3＝3(x －1)2≥0，此时函数f (x )单调递增，函数无极值点，不符合题意；当a ＝4，b ＝－11时，可得f ′(x )＝3x 2＋8x －11＝(3x ＋11)(x －1)，当x <－113或x >1时， f ′(x )>0，f (x )单调递增；当－113<x <1时，f ′(x )<0，f (x )单调递减， 当x ＝1时，函数f (x )取得极小值，符合题意．所以a ＋b ＝－7.(2)(2022·南京模拟)已知函数f (x )＝x (ln x －ax )在区间(0，＋∞)上有两个极值，则实数a 的取值范围为( )A ．(0，e)B.⎝⎛⎭⎫0，1eC.⎝⎛⎭⎫0，12 D.⎝⎛⎭⎫0，13 答案 C解析 f ′(x )＝ln x －ax ＋x ⎝⎛⎭⎫1x －a＝ln x ＋1－2ax ，由题意知ln x ＋1－2ax ＝0在(0，＋∞)上有两个不相等的实根，2a ＝ln x ＋1x， 设g (x )＝ln x ＋1x， 则g ′(x )＝1－(ln x ＋1)x 2＝－ln x x 2.当0<x <1时，g ′(x )>0，g (x )单调递增；当x >1时，g ′(x )<0，g (x )单调递减，所以g (x )的极大值为g (1)＝1，又当x >1时，g (x )>0，当x →＋∞时，g (x )→0，当x →0时，g (x )→－∞，所以0<2a <1，即0<a <12. 教师备选 1．(2022·榆林模拟)设函数f (x )＝x cos x 的一个极值点为m ，则tan ⎝⎛⎭⎫m ＋π4等于( ) A.m －1m ＋1B.m ＋1m －1C.1－m m ＋1D.m ＋11－m 答案 B解析 由f ′(x )＝cos x －x sin x ＝0，得tan x ＝1x ，所以tan m ＝1m， 故tan ⎝⎛⎭⎫m ＋π4＝1＋tan m 1－tan m ＝m ＋1m －1. 2．已知a ，b ∈R ，若x ＝a 不是函数f (x )＝(x －a )2(x －b )·(e x －1－1)的极小值点，则下列选项符合的是( )A ．1≤b <aB ．b <a ≤1C ．a <1≤bD ．a <b ≤1 答案 B解析 令f (x )＝(x －a )2(x －b )(e x －1－1)＝0，得x 1＝a ，x 2＝b ，x 3＝1.下面利用数轴标根法画出f (x )的草图，借助图象对选项A ，B ，C ，D 逐一分析．对选项A ，若1≤b <a ，由图可知x ＝a 是f (x )的极小值点，不符合题意； 对选项B ，若b <a ≤1，由图可知x ＝a 不是f (x )的极小值点，符合题意； 对选项C ，若a <1≤b ，由图可知x ＝a 是f (x )的极小值点，不符合题意； 对选项D ，若a <b ≤1，由图可知x ＝a 是f (x )的极小值点，不符合题意． 思维升华 根据函数的极值(点)求参数的两个要领(1)列式：根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组，利用待定系数法求解；(2)验证：求解后验证根的合理性．跟踪训练1 (1)(2022·长沙模拟)若x ＝1是函数f (x )＝(x 2＋ax －1)e x－1的极值点，则f (x )的极大值为( )A ．－1B ．－2e －3C ．5e －3D ．1 答案 C解析 因为f (x )＝(x 2＋ax －1)e x －1，故可得f ′(x )＝(2x ＋a )e x －1＋(x 2＋ax －1)e x －1＝e x －1[x 2＋(a ＋2)x ＋a －1]，因为x ＝1是函数f (x )＝(x 2＋ax －1)e x－1的极值点，故可得f ′(1)＝0，即2a ＋2＝0，解得a ＝－1.此时f ′(x )＝e x －1(x 2＋x －2)＝e x －1(x ＋2)(x －1)．令f ′(x )＝0，解得x 1＝－2，x 2＝1，由f ′(x )>0可得x <－2或x >1；由f ′(x )<0可得－2<x <1，所以f (x )在区间(－∞，－2)上单调递增，在(－2,1)上单调递减，在(1，＋∞)上单调递增，故f (x )的极大值点为x ＝－2.则f (x )的极大值为f (－2)＝(4＋2－1)e －3＝5e －3.(2)(2022·芜湖模拟)函数f (x )＝ln x ＋12x 2－ax (x >0)在⎣⎡⎦⎤12，3上有且仅有一个极值点，则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫52，103B.⎣⎡⎭⎫52，103C.⎝⎛⎦⎤52，103D.⎣⎡⎦⎤2，103 答案 B解析 ∵f (x )＝ln x ＋12x 2－ax (x >0)， ∴f ′(x )＝1x＋x －a ， ∵函数f (x )＝ln x ＋12x 2－ax (x >0)在⎣⎡⎦⎤12，3上有且仅有一个极值点， ∴y ＝f ′(x )在⎣⎡⎦⎤12，3上只有一个变号零点．令f ′(x )＝1x ＋x －a ＝0，得a ＝1x＋x . 设g (x )＝1x ＋x ，则g (x )在⎣⎡⎦⎤12，1上单调递减，在[1,3]上单调递增，∴g (x )min ＝g (1)＝2，又g ⎝⎛⎭⎫12＝52，g (3)＝103， ∴当52≤a <103时，y ＝f ′(x )在⎣⎡⎦⎤12，3上只有一个变号零点． ∴实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫52，103.题型二 利用导数求函数最值例4 已知函数g (x )＝a ln x ＋x 2－(a ＋2)x (a ∈R )．(1)若a ＝1，求g (x )在区间[1，e]上的最大值；(2)求g (x )在区间[1，e]上的最小值h (a )．解 (1)∵a ＝1，∴g (x )＝ln x ＋x 2－3x ，∴g ′(x )＝1x ＋2x －3＝(2x －1)(x －1)x， ∵x ∈[1，e]，∴g ′(x )≥0，∴g (x )在[1，e]上单调递增，∴g (x )max ＝g (e)＝e 2－3e ＋1.(2)g (x )的定义域为(0，＋∞)，g ′(x )＝a x ＋2x －(a ＋2)＝2x 2－(a ＋2)x ＋a x＝(2x －a )(x －1)x. ①当a 2≤1，即a ≤2时，g (x )在[1，e]上单调递增，h (a )＝g (1)＝－a －1； ②当1<a 2<e ，即2<a <2e 时，g (x )在⎣⎡⎭⎫1，a 2上单调递减，在⎝⎛⎦⎤a 2，e 上单调递增，h (a )＝g ⎝⎛⎭⎫a 2＝a ln a 2－14a 2－a ； ③当a 2≥e ，即a ≥2e 时，g (x )在[1，e]上单调递减，h (a )＝g (e)＝(1－e)a ＋e 2－2e. 综上，h (a )＝⎩⎪⎨⎪⎧ －a －1，a ≤2，a ln a 2－14a 2－a ，2<a <2e ，(1－e )a ＋e 2－2e ，a ≥2e.教师备选已知函数f (x )＝ln x －ax －2(a ≠0)．(1)讨论函数f (x )的单调性；(2)若函数f (x )有最大值M ，且M >a －4，求实数a 的取值范围．解 (1)f (x )的定义域为(0，＋∞)，由f (x )＝ln x －ax －2(a ≠0)可得f ′(x )＝1x－a ， 当a <0时，f ′(x )>0，所以f (x )在(0，＋∞)上单调递增；当a >0时，令f ′(x )＝0，得x ＝1a， 所以当x ∈⎝⎛⎭⎫0，1a 时， f ′(x )>0，f (x )单调递增；当x ∈⎝⎛⎭⎫1a ，＋∞时，f ′(x )<0，f (x )单调递减， 综上所述，当a <0时，f (x )在(0，＋∞)上单调递增；当a >0时，f (x )在⎝⎛⎭⎫0，1a 上单调递增，在⎝⎛⎭⎫1a ，＋∞上单调递减． (2)由(1)知，当a <0时，f (x )在(0，＋∞)上单调递增，无最大值，当a >0时，f (x )在⎝⎛⎭⎫0，1a 上单调递增，在⎝⎛⎭⎫1a ，＋∞上单调递减， 所以当x ＝1a时，f (x )取得最大值， 即f (x )max ＝f ⎝⎛⎭⎫1a ＝ln 1a －a ×1a－2 ＝ln 1a－3＝－ln a －3， 因此有－ln a －3>a －4，得ln a ＋a －1<0，设g (a )＝ln a ＋a －1，则g ′(a )＝1a＋1>0， 所以g (a )在(0，＋∞)上单调递增，又g (1)＝0，所以g (a )<g (1)，得0<a <1，故实数a 的取值范围是(0,1)．思维升华 (1)求函数f (x )在闭区间[a ，b ]上的最值时，在得到极值的基础上，结合区间端点的函数值f (a )，f (b )与f (x )的各极值进行比较得到函数的最值．(2)若所给的闭区间[a ，b ]含参数，则需对函数f (x )求导，通过对参数分类讨论，判断函数的单调性，从而得到函数f (x )的最值．跟踪训练2 某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度)，设该蓄水池的底面半径为r米，高为h 米，体积为V 立方米．假设建造成本仅与表面积有关，侧面的建造成本为100元/平方米，底面的建造成本为160元/平方米，该蓄水池的总建造成本为12 000π元(π为圆周率)．(1)将V 表示成r 的函数V (r )，并求该函数的定义域；(2)讨论函数V (r )的单调性，并确定r 和h 为何值时该蓄水池的体积最大.解 (1)∵蓄水池的侧面的总成本为100×2πrh ＝200πrh (元)，底面的总成本为160πr 2元，∴蓄水池的总成本为(200πrh ＋160πr 2)元．由题意得200πrh ＋160πr 2＝12 000π，∴h ＝15r (300－4r 2)．从而V (r )＝πr 2h ＝π5(300r －4r 3)．由h >0，且r >0，可得0<r <5 3.故函数V (r )的定义域为(0,53)．(2)由(1)知V (r )＝π5(300r －4r 3)， 故V ′(r )＝π5(300－12r 2)，令V ′(r )＝0，解得r 1＝5，r 2＝－5(舍)．当r ∈(0,5)时，V ′(r )>0，故V (r )在(0,5)上单调递增；当r ∈(5,53)时，V ′(r )<0，故V (r )在(5,53)上单调递减．由此可知，V (r )在r ＝5处取得最大值，此时h ＝8，即当r ＝5，h ＝8时，该蓄水池的体积最大．课时精练1．若函数f (x )＝x 2＋2xe x 的极大值点与极小值点分别为a ，b ，则a ＋b 等于() A ．－4 B. 2C ．0D ．2答案 C解析 f ′(x )＝2－x 2e x ，当－2<x <2时，f ′(x )>0；当x <－2或x >2时，f ′(x )<0.故f (x )＝x 2＋2x ex 的极大值点与极小值点分别为2，－2， 则a ＝2，b ＝－2，所以a ＋b ＝0.2．如图是函数y ＝f (x )的导函数的图象，下列结论中正确的是( )A ．f (x )在[－2，－1]上单调递增B ．当x ＝3时，f (x )取得最小值C ．当x ＝－1时，f (x )取得极大值D ．f (x )在[－1,2]上单调递增，在[2,4]上单调递减答案 D解析 根据题图知，当x ∈(－2，－1)，x ∈(2,4)时，f ′(x )<0，函数y ＝f (x )单调递减；当x ∈(－1,2)，x ∈(4，＋∞)时，f ′(x )>0，函数y ＝f (x )单调递增．所以y ＝f (x )在[－2，－1]上单调递减，在(－1，2)上单调递增，在(2,4)上单调递减，在(4，＋∞)上单调递增，故选项A 不正确，选项D 正确；故当x ＝－1时，f (x )取得极小值，选项C 不正确；当x ＝3时，f (x )不是取得最小值，选项B 不正确．3．已知函数f (x )＝2ln x ＋ax 2－3x 在x ＝2处取得极小值，则f (x )的极大值为( )A ．2B ．－52C ．3＋ln 2D ．－2＋2ln 2 答案 B解析 由题意得，f ′(x )＝2x＋2ax －3， ∵f (x )在x ＝2处取得极小值，∴f ′(2)＝4a －2＝0，解得a ＝12， ∴f (x )＝2ln x ＋12x 2－3x ， f ′(x )＝2x ＋x －3＝(x －1)(x －2)x ，∴f (x )在(0,1)，(2，＋∞)上单调递增，在(1,2)上单调递减，∴f (x )的极大值为f (1)＝12－3＝－52. 4．(2022·重庆联考)函数f (x )＝x ＋2cos x 在[0，π]上的最大值为( )A ．π－2B.π6 C ．2D.π6＋ 3 答案 D解析 由题意得，f ′(x )＝1－2sin x ，∴当0≤sin x ≤12，即x 在⎣⎡⎦⎤0，π6和⎣⎡⎦⎤5π6，π上时，f ′(x )≥0，f (x )单调递增； 当12<sin x ≤1，即x 在⎝⎛⎭⎫π6，5π6上时， f ′(x )<0，f (x )单调递减，∴f (x )有极大值f ⎝⎛⎭⎫π6＝π6＋3，有极小值f ⎝⎛⎭⎫5π6＝5π6－3，而端点值f (0)＝2，f (π)＝π－2，则f ⎝⎛⎭⎫π6>f (0)>f (π)>f ⎝⎛⎭⎫5π6， ∴f (x )在[0，π]上的最大值为π6＋ 3. 5．(多选)已知x ＝1和x ＝3是函数f (x )＝ax 3＋bx 2－3x ＋k (a ，b ∈R )的两个极值点，且函数f (x )有且仅有两个不同零点，则k 值为( )A ．－43B.43 C ．－1D ．0 答案 BD解析 f ′(x )＝3ax 2＋2bx －3，依题意1,3是f ′(x )＝0的两个根， 所以⎩⎨⎧ 1＋3＝－2b 3a ，1×3＝－33a，解得a ＝－13，b ＝2. 故f (x )＝－13x 3＋2x 2－3x ＋k . 易求得函数f (x )的极大值为f (3)＝k 和极小值为f (1)＝－43＋k .要使函数f (x )有两个零点，则f (x )极大值k ＝0或f (x )极小值－43＋k ＝0， 所以k ＝0或k ＝43. 6．(多选)已知函数f (x )＝x ＋sin x －x cos x 的定义域为[－2π，2π)，则( )A ．f (x )为奇函数B ．f (x )在[0，π)上单调递增C ．f (x )恰有4个极大值点D ．f (x )有且仅有4个极值点答案 BD解析 因为f (x )的定义域为[－2π，2π)，所以f (x )是非奇非偶函数，故A 错误；因为f (x )＝x ＋sin x －x cos x ，所以f ′(x )＝1＋cos x －(cos x －x sin x )＝1＋x sin x ，当x ∈[0，π)时，f ′(x )>0，则f (x )在[0，π)上单调递增，故B 正确；显然f ′(0)≠0，令f ′(x )＝0，得sin x ＝－1x， 分别作出y ＝sin x ，y ＝－1x在区间[－2π，2π)上的图象，由图可知，这两个函数的图象在区间[－2π，2π)上共有4个公共点，且两图象在这些公共点上都不相切，故f (x )在区间[－2π，2π)上的极值点的个数为4，且f (x )只有2个极大值点，故C 错误，D 正确．7．(2022· 潍坊模拟)写出一个存在极值的奇函数f (x )＝________.答案 sin x (答案不唯一)解析 正弦函数f (x )＝sin x 为奇函数，且存在极值．8．(2021·新高考全国Ⅰ)函数f (x )＝|2x －1|－2ln x 的最小值为________．答案 1解析 函数f (x )＝|2x －1|－2ln x 的定义域为(0，＋∞)．①当x >12时，f (x )＝2x －1－2ln x ， 所以f ′(x )＝2－2x ＝2(x －1)x，当12<x <1时，f ′(x )<0， 当x >1时，f ′(x )>0，所以f (x )min ＝f (1)＝2－1－2ln 1＝1；②当0<x ≤12时，f (x )＝1－2x －2ln x 在⎝⎛⎦⎤0，12上单调递减， 所以f (x )min ＝f ⎝⎛⎭⎫12＝－2ln 12＝2ln 2＝ln 4>ln e ＝1.综上，f (x )min ＝1. 9．已知函数f (x )＝ln x －2x －2x ＋1. (1)求函数f (x )的单调区间；(2)设g (x )＝f (x )－4＋a x ＋1＋2(a ∈R )，若x 1，x 2是函数g (x )的两个极值点，求实数a 的取值范围． 解 (1)由题知函数f (x )的定义域为(0，＋∞)，f ′(x )＝1x －2(x ＋1)－2(x －1)(x ＋1)2＝(x －1)2x (x ＋1)2≥0对任意x ∈(0，＋∞)恒成立， 当且仅当x ＝1时，f ′(x )＝0，所以f (x )的单调递增区间为(0，＋∞)，无单调递减区间．(2)因为g (x )＝f (x )－4＋a x ＋1＋2＝ln x －a x ＋1， 所以g ′(x )＝1x ＋a (x ＋1)2＝x 2＋(2＋a )x ＋1x (x ＋1)2(x >0)． 由题意知x 1，x 2是方程g ′(x )＝0在(0，＋∞)内的两个不同的实数解．令h (x )＝x 2＋(2＋a )x ＋1，又h (0)＝1>0，所以只需⎩⎪⎨⎪⎧－2－a >0，Δ＝(2＋a )2－4>0，解得a <－4，即实数a 的取值范围为(－∞，－4)． 10．(2022·珠海模拟)已知函数f (x )＝ln x －ax ，x ∈(0，e]，其中e 为自然对数的底数．(1)若x ＝1为f (x )的极值点，求f (x )的单调区间和最大值；(2)是否存在实数a ，使得f (x )的最大值是－3？若存在，求出a 的值；若不存在，说明理由． 解 (1)∵f (x )＝ln x －ax ，x ∈(0，e]，∴f ′(x )＝1－ax x， 由f ′(1)＝0，得a ＝1.∴f ′(x )＝1－x x， ∴x ∈(0,1)，f ′(x )>0，x ∈(1，＋∞)，f ′(x )<0，∴f (x )的单调递增区间是(0,1)，单调递减区间是(1，e]；f (x )的极大值为f (1)＝－1，也即f (x )的最大值为f (1)＝－1.(2)∵f (x )＝ln x －ax ，∴f ′(x )＝1x －a ＝1－ax x ， ①当a ≤0时，f (x )在(0，e]上单调递增，∴f (x )的最大值是f (e)＝1－a e ＝－3，解得a ＝4e >0，舍去；②当a >0时，由f ′(x )＝1x －a ＝1－axx ＝0，得x ＝1a ，当0<1a <e ，即a >1e 时，∴x ∈⎝⎛⎭⎫0，1a 时，f ′(x )>0；x ∈⎝⎛⎭⎫1a ，e 时，f ′(x )<0，∴f (x )的单调递增区间是⎝⎛⎭⎫0，1a ，单调递减区间是⎝⎛⎭⎫1a ，e ，又f (x )在(0，e]上的最大值为－3，∴f (x )max ＝f ⎝⎛⎭⎫1a ＝－1－ln a ＝－3，∴a ＝e 2；当e ≤1a ，即0<a ≤1e 时，f (x )在(0，e]上单调递增，∴f (x )max ＝f (e)＝1－a e ＝－3，解得a ＝4e >1e ，舍去．综上，存在a 符合题意，此时a ＝e 2.11．若函数f (x )＝(x 2－a )e x 的两个极值点之积为－3，则f (x )的极大值为() A.6e 3 B ．－2eC ．－2e D.4e 2答案 A解析 因为f (x )＝(x 2－a )e x ，所以f ′(x )＝(x 2＋2x －a )e x ，由f′(x)＝(x2＋2x－a)e x＝0，得x2＋2x－a＝0，由函数f(x)＝(x2－a)e x的两个极值点之积为－3，则由根与系数的关系可知，－a＝－3，即a＝3，所以f(x)＝(x2－3)e x，f′(x)＝(x2＋2x－3)e x，当x<－3或x>1时，f′(x)>0；当－3<x<1时，f′(x)<0，故f(x)在(－∞，－3)上单调递增，在(－3,1)上单调递减，在(1，＋∞)上单调递增，所以f(x)的极大值为f(－3)＝6 e3.12．函数f(x)＝ax3－6ax2＋b在区间[－1,2]上的最大值为3，最小值为－29(a>0)，则a，b的值为()A．a＝2，b＝－29 B．a＝3，b＝2C．a＝2，b＝3 D．以上都不对答案 C解析函数f(x)的导数f′(x)＝3ax2－12ax＝3ax(x－4)，因为a>0，所以由f′(x)<0，计算得出0<x<4，此时函数单调递减，由f′(x)>0，计算得出x>4或x<0，此时函数单调递增，即函数在[－1,0]上单调递增，在[0,2]上单调递减，即函数在x＝0处取得极大值同时也是最大值，则f(0)＝b＝3，则f(x)＝ax3－6ax2＋3，f(－1)＝－7a＋3，f(2)＝－16a＋3，则f(－1)>f(2)，即函数的最小值为f(2)＝－16a＋3＝－29，计算得出a＝2，b＝3.13．(2021·全国乙卷)设a≠0，若x＝a为函数f(x)＝a(x－a)2(x－b)的极大值点，则() A．a<b B．a>bC．ab<a2D．ab>a2答案 D解析当a>0时，根据题意画出函数f(x)的大致图象，如图1所示，观察可知b>a.图1当a <0时，根据题意画出函数f (x )的大致图象，如图2所示，观察可知a >b .图2综上，可知必有ab >a 2成立．14．(2022·河南多校联考)已知函数f (x )＝2ln x ，g (x )＝x ＋2，若f (x 1)＝g (x 2)，则x 1－x 2的最小值为______．答案 4－2ln 2解析 设f (x 1)＝g (x 2)＝t ，即2ln x 1＝t ，x 2＋2＝t ，解得x 1＝2e t ，x 2＝t －2，所以x 1－x 2＝2e t －t ＋2，令h (t )＝2e t －t ＋2，则h ′(t )＝21e 2t －1， 令h ′(t )＝0，解得t ＝2ln 2，当t <2ln 2时，h ′(t )<0，当t >2ln 2时，h ′(t )>0，所以h (t )在(－∞，2ln 2)上单调递减，在(2ln 2，＋∞)上单调递增，所以h (t )的最小值为h (2ln 2)＝e ln 2－2ln 2＋2＝4－2ln 2，所以x 1－x 2的最小值为4－2ln 2.15．(多选)已知函数f (x )＝x ln x ＋x 2，x 0是函数f (x )的极值点，以下几个结论中正确的是( )A ．0<x 0<1eB ．x 0>1eC ．f (x 0)＋2x 0<0D ．f (x 0)＋2x 0>0答案 AD解析 函数f (x )＝x ln x ＋x 2(x >0)，∴f ′(x )＝ln x ＋1＋2x ，∵x 0是函数f (x )的极值点，∴f ′(x 0)＝0，即ln x 0＋1＋2x 0＝0，∴f ′⎝⎛⎭⎫1e ＝2e >0，当x >1e时，f ′(x )>0， ∵当x →0时，f ′(x )→－∞，∴0<x 0<1e，即A 正确，B 不正确； f (x 0)＋2x 0＝x 0ln x 0＋x 20＋2x 0＝x 0(ln x 0＋x 0＋2)＝x 0(1－x 0)>0，即D 正确，C 不正确．16．已知函数f (x )＝x 2－2x ＋a ln x (a >0)．(1)求函数f (x )的单调递增区间；(2)若函数f (x )有两个极值点x 1，x 2，x 1<x 2，不等式f (x 1)≥mx 2恒成立，求实数m 的取值范围．解 (1)f ′(x )＝2x －2＋a x ＝2x 2－2x ＋a x，x >0， 一元二次方程2x 2－2x ＋a ＝0的Δ＝4(1－2a )，①当a ≥12时，f ′(x )≥0，f (x )在(0，＋∞)上单调递增； ②当0<a <12时，令f ′(x )＝0， 得x 1＝1－1－2a 2>0，x 2＝1＋1－2a 2>0， 所以当0<x <1－1－2a 2时， f ′(x )>0，f (x )单调递增， 当1－1－2a 2<x <1＋1－2a 2时， f ′(x )<0，f (x )单调递减，当x >1＋1－2a 2时，f ′(x )>0，f (x )单调递增． 综上所述，当a ≥12时，f (x )的单调递增区间为(0，＋∞)，当0<a <12时，f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1－1－2a 2，⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1－2a 2，＋∞. (2)由(1)知，0<a <12，x 1＋x 2＝1，x 1x 2＝a 2，则0<x 1<12<x 2， 由f (x 1)≥mx 2恒成立，得x 21－2x 1＋a ln x 1≥mx 2，即(1－x 2)2－2(1－x 2)＋2(1－x 2)x 2ln(1－x 2)≥mx 2，即m ≤x 2－1x 2＋2(1－x 2)ln(1－x 2)， 记h (x )＝x －1x＋2(1－x )ln(1－x )， 1>x >12， 则h ′(x )＝1x 2－2ln(1－x )－1>0⎝⎛⎭⎫1>x >12， 故h (x )在⎝⎛⎭⎫12，1上单调递增，h ⎝⎛⎭⎫12＝－32－ln 2， 故m ≤－32－ln 2.。

数学选修2-2导学案
二、认识新知 （一）、导数与极值
问题：如图表示跳水运动员，高度h 随时间t 变化的函
数
的图象
结论：
由图象我们知道，)(t h 在a t =处有极大值，此时：
函数)(t h 在a 处0)(='a h ，在a t =的附近 当 0>t 时,函数h(t)单调递增，0)(>'t h ; 当 0<t 时,函数h(t)单调递减, 0)(<'t h 。

2
() 4.9 6.510h t t t =-++
思考：
【问题】：对于任意的一般函数)(x f ，如果在某一点处有 极值，在该点处，导数有什么规律？ 请大家观察下列图象回答一下问题：
问题1：函数)(x f y =在点b a ,的函数值与这些点附近的点 的函数值有什么关系？
问题2：函数)(x f y =在点b a ,处的导数是多少？ 问题3：在点b a ,处函数)(x f y =的导数有什么规律？
结论：
1、在点a 处函数)(x f y =有极小值，此时： ①:点a 附近的点的函数值都大于)(a f ②：0)(='a f
③：在a 点的左侧0)(<'x f ，右侧0)(>'x f。

《含“参”二次函数的最值问题》导学案学习目标1.明白什么是含“参”的二次函数？2.知道含“参”的二次函数中，求最值有三种不同的形式；3.会根据题目的条件区分所要求的最值属于哪种形式？4.在每种不同的条件下，会画出不同位置的图形求出相应的最值；5.体会分类思想与数形结合思想在解题中的应用.学习重点：目标2，目标3，目标4.学习难点：目标4，目标5.学习过程：一.概念解析1.（1）含“参”二次函数的概念：二次函数的二次项系数，一次项系数，常数项或自变量取值范围不确定的二次函数.例如：（2）最值：函数的最大值与最小值.二.知识梳理：含参的二次函数最值三.典例分析：例1（轴动区间定）：当自变量x的范围是0≤x≤2时，求二次函数的最小值.分析：（1）对称轴为，属于；（2）画出对称轴在区间的左边，区间内，区间右的图形解：反思与小结：1.为什么二次函数的最值中含有参数？2. 做题的关键是找到自变量的取值范围与的相对位置关系，结合图形，进行分类讨论3.做题的步骤是：①求对称轴，②找到自变量的取值范围与对称轴的相对位置关系，画出图形，③结合图形分类讨论巩固提升：当0≤x≤1时，求二次函数有最大值2，求a的值.例2（轴定区间动）：当t≤x≤t+2时，二次函数的最大值是5，求t的值. 分析：（1）对称轴为，属于；（2）画出对称轴在区间的左边，区间内，区间右的图形解：反思与小结：1.做题方法与上面例1一样的2.求出答案后主要检查是否在范围内.巩固提升：当-3≤x≤a(a＞-3)时，求二次函数的最大值.例3（轴动区间动）：当0≤x≤-a-1(a＜-1)时，二次函数的最小值是，求a的值.分析：（1）对称轴为，属于；（2）画出图形解：四.课堂小结：五.课堂练习：1.当a≤x≤a+1时，函数的最小值为1，求a的值.2.已知二次函数，当-1≤x≤4时，y 的最小值为-12,求a的值.3.已知关于x的二次函数，当a＜-1，且2a+1≤x≤时，函数有最大值-1,求a的值.《含“参”二次函数的最值问题》答案一.概念解析1.（1）含“参”二次函数的概念：二次函数的二次项系数，一次项系数，常数项或自变量取值范围不确定的二次函数.例如：（2）最值：函数的最大值与最小值.二.知识梳理：含参的二次函数最值三.典例分析：例1（轴动区间定）：当自变量x的范围是0≤x≤2时，求二次函数的最小值.解：对称轴为,下面分三种情况：①若a＜0，当0≤x≤2时，y随x的增大而增大，所以当x=0时，y有最小值-1；②若0≤a＜2，当0≤x≤a时，y随x的增大而减少，当a≤x≤2时，y随x的增大而增大，所以当x=a时，y有最小值；③若a≥2，当0≤x≤2时，y随x的增大而减少，所以当x=2时，y有最小值；巩固提升：当0≤x≤1时，求二次函数有最大值2，求a的值.解：对称轴为,下面分三种情况：①若a＜0，当x=0时，y有最大值1-a,则1-a=2，a=-1；②若0≤a＜1，当x=a时，y有最大值；则，解得：，又0≤a≤1，均不成立，舍去；③若a≥1，当x=1时，y有最大值a，则a=2；综上：a=-1或a=2；例2（轴定区间动）：当t≤x≤t+2时，二次函数的最大值是5，求t的值.解：顶点（1，6）对称轴为,下面分三种情况：①若t+2＜1时，即t＜-1时，当x= t+2时，y有最大值，则，解得：t=0(舍去)，t=-2；②若t＜1≤t+2时，即-1≤t＜1时，当x= 1时，y有最大值6，但是5≠6，不成立，舍去；③若t≥1时，当x=t时，y有最大值；则，解得：t=0(舍去)，t=2；综上：t=-2 或t=2.巩固提升：当-3≤x≤a(a＞-3)时，求二次函数的最大值.解：对称轴为,由对称性可得当x=-3与x=5时，函数值相等，均为12下面分二种情况：①若-3＜a≤5时，最大值为12；②若a＞5时，当x= a时，y有最大值.例3（轴动区间动）：当0≤x≤-a-1(a＜-1)时，二次函数的最小值是，求a 的值.解：对称轴为：，下面分二种情况：①若-a-1＜时，即-2＜a＜-1时，当x= -a-1时，y有最小值；则，解得a=②若≤-a-1时，即a≤-2时，当时，y有最小值，则，解得a=，均不符合题意，舍去；综上：a=四.课堂小结：五.课堂练习：1.当a≤x≤a+1时，函数的最小值为1，求a的值. 解：，顶点（1，0）对称轴为,下面分三种情况：①若a+1＜1时，即a＜0时，当x= a+1时，y有最小值1，则，解得：a=1(舍去)，a=-1；②若a＜1≤a+1时，即0≤a＜1时，当x= 1时，y有最小值0，但是0≠1，不成立，舍去；③若a≥1时，当x=a时，y有最小值；则，解得：t=0(舍去)，a=2；综上：a=-1 或a=2.2.已知二次函数，当-1≤x≤4时，y 的最小值为-12,求a的值.解：对称轴为,下面分三种情况：①若a≥4时，当x=4时，y有最小值，则，解得：a=3.5 (舍去)；②若-1≤a＜4，当x=a时，y有最小值，则，解得： (舍去负数)；③若a＜-1时，当x=-1时，y有最小值；则，解得：；综上：或.3.已知关于x的二次函数，当a＜-1，且2a+1≤x≤时，函数有最大值-1,求a的值.解：对称轴为：，下面分二种情况：①若时，解得-2＜a＜-1，当-2＜a＜-1时，当x=时，y有最大值-1；则，解得a=，均不成立，舍去；②若时，解得a≤-2，当a≤-2时，当时，y有最大值-1，则，解得（舍去），；综上：。

课题1．函数的最大(小)值与导数（理科）课型：新讲课编号08姓名等级时间 2015-3-09主备人：二年级数学组备课组长段长署名使用说明及方法指导：1、课前达成预习教案，掌握基此题型；2、仔细限时规范书写，课上小组合作商讨，答疑解惑。

3、 A、 B 层所有掌握， C 层选做。

学习目标：1.理解最值的观点，认识函数的最值与极值的差别和联系．2．会用导数求在给定区间上函数的最大值、最小值．学习重、难点：1.相关函数的最值问题． (要点 )2.最值常与函数的极值以及函数的值域等联合考察．3.最值与函数的极值． (易混点 )使用说明及方法指导：1、预习课本 P29—31,联合函数极值弄清两则的差别与联系2、把课本记好此后在做本教案，不理解的部分做好标志温故夯基. 求函数f(x)的极值第一解方程f′ (x)＝ 0.当 f′ (x0)＝ 0 时，(1) 假如在 x0邻近的左边 ____________ ，右边 ___________，那么 f( x0)是函数的 _________；(2) 假如在x0邻近的左边 ____________ ，右边 __________ ，那么f( x0)是函数的 _________知新益能函数 f (x)在闭区间 [a， b]上的最值假如在区间 [a， b]上函数 y＝ f(x)的图象是一条连续不停的曲线，则该函数在[a ， b] 上一定能够取得 _________ 和 _________ ，并且函数的最值必在_________或 _______处获得．问题研究在区间 [ a， b]上，函数y＝ f(x)的图象是一条连续不停的曲线，在[a， b]上一定存在最值和极值吗？合作研究：研究一：求已知函数的最值求函数 y＝ f(x)在 [a， b]上的最值的步骤以下：(1)求函数 y＝ f(x)在 (a， b)内的极值；(2)将函数y＝ f(x)的各极值与端点处的函数值f(a)， f(b)比较，此中最大的一个是最大值，最小的一个是最小值．例 1、求以下函数在给定区间上的最值：(1)f(x)＝ 2x3－ 3x2－ 12x＋ 5， x∈ [－ 2,3]；ππ(2)f(x)＝ sin2x－ x， x∈ [－2，2]．. 【思路点拨】要求区间[a，b]上函数的最值，只需求出函数在(a，b)内的极值，最后与端点处函数值比较大小即可．【解】(1)f′ (x)＝ 6x2－ 6x－ 12，令 f′ (x)＝ 0，则 6x2－ 6x－ 12＝ 0，即 x2－ x－ 2＝ 0，解得 x1＝－ 1， x2＝ 2.∵f(－ 1)＝ 12， f(2)＝－ 15， f(－ 2)＝ 1， f(3)＝－ 4，∴函数 f(x)＝ 2x3－ 3x2－ 12x＋ 5在 x∈ [－ 2,3]上的最大值为12，最小值为－ 15.2)f′ (x)＝ 2cos2x－ 1，令 f′ ( x)＝0，π πππ3ππ3π又 x∈ [－，]，得 x＝±，∵ f()＝－， f(－)＝－＋，226626626ππππππ又 f( )＝－， f (－ )＝，∴ [f(x)] max＝， [ f(x)]min＝－ .222222【思想总结】求解函数在固定区间上的最值，在娴熟掌握求解步骤的基础上，还须注意以下几点：(1)对函数进行正确求导；(2)研究函数的单一性，正确确立极值和端点函数值；(3)比较极值与端点函数值大小时，有时需要利用作差或作商，甚至要分类议论．变式训练1求以下各函数的最值．(1)f(x)＝－ x4＋ 2x2＋ 3， x∈ [－ 3,2]；－x x(2)f(x)＝ e－e，x∈ [0，a]，a为正常数．研究二、已知函数的最值求参数已知函数的最大值或最小值，也可利用导数，采纳待定系数法，列出字母系数的方程或方程组，解出字母系数，从而求出函数的分析式，从而能够研究函数的其余性质．例 2、 f(x)＝ ax3－ 6ax2＋ b(a>0) ， x∈ [ － 1,2]的最大值为 3，最小值是－ 29，求 a、 b 的值．【思路点拨】可先对 f(x)求导，确立 f(x)在 [－1,2]上的单一性及最值，再成立方程从而求得a， b 的值．【解】f′ (x)＝ 3ax2－ 12ax＝ 3a(x2－ 4x)．令 f ′ (x)＝ 0，得 x＝ 0， x＝ 4，∵ x∈ [－ 1,2]，∴ x＝ 0.∵a>0，∴ f(x)， f′ (x)随 x 变化状况以下表：x(－ 1,0)0(0,2)f′ (x)＋0－f(x)↗最大值 3↘∴当 x＝ 0时， f(x)取最大值，∴ b＝ 3.又 f (2)＝ 8a－ 24a＋ 3＝－ 16a＋ 3，f(－ 1)＝－ 7a＋ 3>f(2) ，∴当 x＝ 2 时，f(x)取最小值，－ 16a＋ 3＝－ 29，∴a＝ 2，∴ a＝ 2， b＝ 3.【思想总结】此题属于逆向研究题型．解这类问题的基本方法是待定系数法．从逆向思想出发，实现由已知向未知的转变，最后落脚在比较极值与端点值大小上，从而解决问题．变式训练2设2<a<1，函数 f(x)＝ x3－3ax2＋ b(－ 1≤ x≤ 1)32的最大值为1，最小值为－6，求常数 a， b. 2研究 3、与最值相关的恒成立问题不等式恒成即刻求参数的取值范围问题是一种常有的题型， 这类题型的解法有多种，此中最常用的方法就是分别参数，而后转变为求函数的最值问题， 在求函数最值时，能够借助导数求解．（ C ）例 3、已知 f(x)＝ x 3－ 1x 2－ 2x ＋ 5，当 x ∈ [－ 1,2]时， f(x)<m 恒成2立，务实数 m 的取值范围． 【思路点拨】把 m>f(x)恒成立，转变为求f(x)在 [－ 1,2]上的最大值，只需m 大于此最大值即可．【解】∵ f(x)＝ x 3－ 1 x 2－ 2x ＋ 5，∴ f ′ (x)＝ 3x 2－ x － 2.2令 f ′ (x)＝ 0，即 3x 2－ x －2＝ 0，∴ x ＝1，或 x ＝－ 2. 3x－ 22 (－2， 1) 1(1,2)21(－ 1，－ 3)－ 3 3f ′ (x)＋ 0 －0 ＋ f(x)11 ↗157 ↘ 7 ↗72272∴当 x ＝－2时， f(x)获得极大值 f － 2 ＝522；3 3 27当 x ＝ 17 ＝ 11 ＝ 7.时， f(x)获得极小值 f(1) ＝ .又 f( －1) ， f(2)2 2∴ f(x)在 x ∈ [－ 1,2]上的最大值为 f (2)＝ 7， ∴要使 f(x)<m 恒成立，需 f(x)max <m ，即 m>7. ∴所务实数 m 的取值范围是 (7，＋∞ )． 【思想总结】 相关恒成立问题，一般是转变为求函数的最值问题．求解时要确立这个函数，看哪一个变量的范围已知，即函数是以已知范围的变量为自变量的函数．一般地， λ≥ f(x)恒成立 ? λ≥ [f(x)]max ； λ≤ f(x)恒成立 ? λ≤ [f(x)] min .变式训练 3、已知函数 f(x)＝ ax 4ln x ＋ bx 4 －c( x>0) 在 x ＝ 1 处获得极值－ 3－ c ， 此中 a ， b ， c 为常数．若对随意 x>0，不等式 f(x) ≥－ 2c 2 恒成立，求 c 的取 值范围．当堂检测：1．函数 f(x)＝ x 3－3x ＋ 3，当 x ∈ － 3， 5 时，函数 f( x)的最小值是 ()2 233B ．－ 5C ． 1D.89A. 882．函数 f(x)＝ 1x 3－ 2x 2 在 [－ 1,5] 上()332A ．有最大值 0，无最小值B ．有最大值 0，最小值－ 332D ．既无最大值也无最小值C ．有最小值－ 3 ，无最大值 你3．若函数 f(x) ＝－ x 3＋ 3x 2＋ 9x ＋ a 在区间 [ － 2，－ 1]上的最大值为 2，则它在该区间上的最小值为()A ．－ 5B ． 7C ． 10D ．－194．已知函数 f(x)、g(x)均为 [a ，b] 上的可导函数，在[a ，b]上连续且 f ′ (x)<g ′ (x)，则 f(x)－g(x)的最大值为 ( )A ． f(a)－ g(a)B ． f(b)－ g(b)C ．f(a)－ g(b)D ．f(b)－ g(a)5．设函数f(x)＝ ax 3－ 3x ＋ 1(x ∈ R )，若关于随意的 x ∈ (0,1] 都有f(x) ≥ 0 成立，则实数 a 的取值范围为 ________．6．设 a ∈ R ，函数 f(x)＝ ax 3－ 3x 2，若函数 g(x)＝f(x)＋ f ′ (x) ，x∈ [0,2] 在 x ＝ 0 处获得最大值，则 a 的取值范围是 ________．（ B ）7．若方程 3x 4－ 4mx 3＋ 1＝ 0 没有实数根，务实数 m 的取值范围．（ C ） 8．已知函数 f(x)＝1＋ln x1x ，若函数在区间a ， a ＋2 (此中a>0)上存在最大值，务实数a 的取值范围．你曾落 的泪，最 都会 成阳光，照亮脚下的路。

§1.3.3函数的最大（小）值与导数学习目标 ⒈理解函数的最大值和最小值的概念；⒉掌握用导数求函数最值的方法和步骤.学习过程一、课前准备复习1：若0x 满足0)(0='x f ，且在0x 的两侧)(x f 的导数异号，则0x 是)(x f 的极值点，)(0x f 是极值，并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”，则0x 是)(x f 的 点，)(0x f 是极 值；如果)(xf '在0x 两侧满足“左负右正”，则0x 是)(x f 的 点，)(0x f 是极 值复习2：已知函数32()(0)f x ax bx cx a =++≠在1x =±时取得极值，且(1)1f =-，（1）试求常数a 、b 、c 的值；（2）试判断1x =±时函数有极大值还是极小值，并说明理由.二、新课导学学习探究探究任务一：函数的最大（小）值问题：观察在闭区间[]b a ,上的函数)(x f 的图象，你能找出它的极大（小）值吗？最大值，最小值呢？在图1中，在闭区间[]b a ,上的最大值是 ，最小值是 ；在图2中，在闭区间[]b a ,上的极大值是 ，极小值是 ；最大值是 ，最小值是 .新知：一般地，在闭区间[]b a ,上连续的函数)(x f 在[]b a ,上必有最大值与最小值. 试试：上图的极大值点 ，为极小值点为 ；最大值为 ，最小值为 .反思：1.函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的；函数的极值是比较极值点附近函数值得出的．2.函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续，是)(x f 在闭区间[]b a ,上有最大值与最小值的 条件图1 图23.函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个，而函数的极值可能不止一个，可能一个没有.典型例题例1 求函数31()443f x x x =-+在[0,3]上的最大值与最小值.小结：求最值的步骤（1）求()f x 的极值；（2）比较极值与区间端点值，其中最大的值为最大值，最小的值为最小值.例2 已知23()log x ax b f x x++=,x ∈(0,+∞).是否存在实数a b 、,使)(x f 同时满足下列两个条件：（1）)(x f 在(0,1)上是减函数，在[1,)+∞上是增函数；（2）)(x f 的最小值是1； 若存在，求出a b 、，若不存在，说明理由.变式：设213a <<，函数323()2f x x ax b =-+在区间[1,1]-上的最大值为1，最小值为，求函数的解析式.小结：本题属于逆向探究题型.解这类问题的基本方法是待定系数法，从逆向思维出发，实现由已知向未知的转化，转化过程中通过列表，直观形象，最终落脚在比较极值点与端点值大小上，从而解决问题．动手试试练1. 求函数3()3,[1,2]f x x x x =-∈的最值．练2. 已知函数32()26f x x x a =-+在[2,2]-上有最小值37-.（1）求实数a 的值；（2）求()f x 在[2,2]-上的最大值．三、总结提升学习小结设函数)(x f 在[]b a ,上连续，在(,)a b 内可导，则求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下：⑴求)(x f 在(,)a b 内的极值；⑵将)(x f 的各极值与)(a f 、)(b f 比较得出函数)(x f 在[]b a ,上的最值.知识拓展利用导数法求最值，实质是在比较某些函数值来得到最值，因些我们可以在导数法求极值的思路的基础上进行变通.令()0f x '=得到方程的根1x ，2x ，，直接求得函数值，然后去与端点的函数值比较就可以了，省略了判断极值的过程.当然导数法与函数的单调性结合，也可以求最值.学习评价当堂检测（时量：5分钟 满分：10分）计分：1. 若函数3()3f x x x a =--在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为M 、N ，则M N -的值为（ ）A ．2B ．4C ．18D ．202. 函数32()3(1)f x x x x =-< （ ）A ．有最大值但无最小值B ．有最大值也有最小值C ．无最大值也无最小值D ．无最大值但有最小值3. 已知函数223y x x =--+在区间[,2]a 上的最大值为154，则a 等于（ ） A ．32- B ．12 C ．12- D ．12或32-4. 函数y x =-[0,4]上的最大值为5. 已知32()26f x x x m =-+（m 为常数）在[2,2]-上有最大值，那么此函数在[2,2]-上的最小值是课后作业1. a 为常数，求函数3()3(01)f x x ax x =-+≤≤的最大值.2. 已知函数32()39f x x x x a =-+++，（1）求()f x 的单调区间；（2）若()f x 在区间[2,2]-上的最大值为20，求它在该区间上的最小值.。

课题函数的最大（小）值课型新授课学习目标1.从形与数两方面理解函数的最大（小）值的概念；2.能从形与数两方面出发选择出求函数的最大（小）值的方法，并能正确求解；3.进一步体会数学在实际生活中的应用，体会数形结合思想的应用。

课堂流程一【实例引入】烟花发射到空中，何时绽放最为美丽？此时它距离地面的高度是多少？h(t)= -4.9t2+14.7t+18二【直观感知】函数最大值的含义：当一个函数f（x）的图像有最高点时，f（x）就有，其值为最高点的。

请类比探究出函数最小值的含义：，。

三 【新授定义】 最大值一般的，设函数y=f （x ）的定义域为I ，如果存在实数M 满足：（1） ；（2） 。

那么，我们称M 是函数y=f （x ）的最大值。

请仿照最大值的定义，尝试写出最小值的定义： ， ： ； 。

。

四 【实战演练】判断下面的函数是否有最值，若有，在何处取得，并求之。

1 y=2x2 2x y = ]6,3[).2(∈x ]3,1[).3(-∈xRx ∈)1(]3,1[)2(∈x )3,1[)3(∈x ]1,2[)1(--∈x五【典例探究】例4 求函数 在区间[2，6]上的最大值和最小值即时练习已知函数f （x ）=],6,4[,33∈-x x x 求f （x ）的最大值和最小值。

，六【课堂小结】本节主要学了：12-=x y七【巩固题组】1. 已知函数】，，【23,0x ,1)(2∈++=x x x f 则f （x ）的最值情况为（） A.有最大值3/4,无最小值； B.有最小值3/4,有最大值1；C.有最小值1，有最大值19/4;D.无最大值，也无最小值。

2.已知],1,0[,4)(2∈++-=x a x x x f 若f （x ）的最小值为-2，则f(x)的最大值为（）A.1B.0C.-1D.23.函数y=x x --23的最大值为 。

4.设f （x ）是定义在区间【-6,11】上的函数。

如果f （x ）在区间【-6，-2】上递减，在区间【-2,11】上递增，画出 f （x ）的一个大致图像，从图像上可以发现f （-2）是函数f （x ）的一个 。

二次函数的最值问题一、内容与内容解析1.内容含参二次函数在m x n ≤≤内的最值问题.２.内容解析本节课在讨论了影响0a ＞时二次函数在m x n ≤≤内最值的因素后对0a ＞时含参二次函数在m x n ≤≤内最值问题进行探究.主要的研究方法是从函数图像入手，通过几何画板动态演示，确定分类标准，进行分类讨论,进而对分类标准进行优化，得到解决此类问题的一般方法，并运用此方法解决相关的最值问题.基于以上分析，确定本节课的教学重点是：从函数图像入手，运用分类讨论思想求含参二次函数在m x n ≤≤内最值.二、目标和目标解析1.目标(1)通过复习二次函数图像的特征和性质，能够借助二次函数的图像研究二次函数的最值.(2)通过对二次函数在m x n ≤≤内最值问题初探、对含参二次函数在m x n ≤≤内最值问题的探究，经历直观感知、抽象概括、运算求解、反思与构建等思维过程，体会函数思想，分类讨论等数学思想方法，发展数学感知、数学表征、抽象概括、运算能力等.2.目标解析达成目标(1)的标志是：学生会借助二次函数的图像研究二次函数在m x n ≤≤内的最值，并能由此得到二次函数在m x n ≤≤内最值的影响因素，进一步体会函数思想.达成目标(2)的标志是：借助二次函数的图像求解含参二次函数在m x n ≤≤内最值，进一步体会函数思想和分类讨论的思想.三、教学问题诊断分析学生已学习了二次函数的概念、图像和性质，已经具备了一定的识图能力、分析图形特征的能力、数学说理能力，这为本节课的学习奠定了基础.但对于含参二次函数在m x n ≤≤内的图像及最值问题，由于其抽象程度较高，学生可能会在为什么要进行分类讨论以及如何确定分类标准这两个问题上产生一定的困难.基于以上分析，本节课的教学难点是：如何确定分类标准.四、教学过程设计引言:(展现生活实例，体现研究二次函数在m x n ≤≤内最值的必要性)本节课，我们将结合二次函数的相关知识深入研究二次函数的最值问题.1.复习导入，自主发现问题1如图，(5,),(8,),(1,),( 3.9,)A B C D A y B y C y D y --在二次函数2134y x x =--的图像上，请比较：(1)B y A y ；（2） D y C y ；（3）D y B y ；（4）C y A y .问题2根据问题1的结论填空：（1）二次函数2134y x x =--（58x ≤≤），当x =时，y 取到最大值；当x =时，y 取到最小值.（2）二次函数2134y x x =-- ( 3.91x -≤≤-)，当x =时，y 取到最大值；当x =时，y 取到最小值.（3）二次函数2134y x x =--（ 3.98x -≤≤），当x =时，y 取到最大值；当x =时，y 取到最小值.（4）二次函数2134y x x =--（15x -≤≤），当x =时，y 取到最大值；当x =时，y 取到最小值.师生活动: 教师提出问题，学生尝试用已有知识解决这些问题，并交流问题中蕴含的函数知识和对这些知识的理解.追问1：这些二次函数的图像是完整的抛物线吗？追问2：为什么有的（二次函数的）最值能在顶点处取到，有的却不能呢？追问3：通过对上面问题的研究，你认为二次函数在 内的最值的取得与什么有关？师生活动:通过对前面问题的研究，自主发现影响二次函数在 内的最值的因素：对称轴和m x n ≤≤的相对位置.若对称轴不在m x n ≤≤内时，最值在端点处取得；对称轴在m x n ≤≤内时，最值在顶点和端点处分别取得.遇到这类问题时，我们通常要结合函数图象进行分析.设计意图：引导学生通过观察函数图像，直观地发现对称轴和 的相对位置影响了二次函数的最值.为下一步解决0a ＞时含参二次函数在 内的最值问题做铺垫. 2.问题剖析，合作探究探究1：求二次函数2134y x tx =--（21x -≤≤）的最小值. 师生活动:教师引导学生先观察函数解析式，分析参数t 的变化对二次函数图像的影响，然后借助计算机软件，直观感受对称轴和m x n ≤≤的相对位置如何影响二次函数的最小值.最后全班交流，确定分类标准，学生独立补全解题过程.追问1：观察本题中的函数解析式与前面 有什么区别？ m x n ≤≤2134y x x =--m x n ≤≤m x n ≤≤m x n ≤≤追问2：随着参数t 的变化，二次函数2134y x tx =--图象的开口方向和开口大小会改变吗？对称轴呢？追问3：二次函数2134y x tx =--（21x -≤≤）的最小值是唯一确定的吗？ 师生活动:关注学生是否明确此处为什么要进行分类讨论，体会分类讨论的必要性. 追问4：如何确定分类标准？如何用数学符号表达这种关系呢？师生活动: 师生共同讨论写出分类标准.教师规范格式以后要求学生将过程补齐. 设计意图：探究0a ＞时含参二次函数在 内的最小值问题，让学生体会解决这一类问题的基本方法.培养学生直观感知、抽象概括、数学表征能力，激发自主学习的积极性和探究意识.引导观察，发现分类依据，培养探究意识.探究2：已知关于x 的二次函数y 1＝x 2+bx +c （实数b ，c 为常数）．（1）若二次函数的图象经过点（0，4），对称轴为x ＝1，求此二次函数的表达式；（2）若b 2﹣c ＝0，当b ﹣3≤x ≤b 时，二次函数的最小值为21，求b 的值；（3）记关于x 的二次函数y 2＝2x 2+x +m ，若在（1）的条件下，当0≤x ≤1时，总有y 2≥y 1，求实数m 的最小值．师生活动：要求学生独立解决，写出分析过程，小组内交流讨论，最后全班汇报交流.对于学生展示的分类方法，教师适当引导和纠正，让学生理解如何进行分类讨论（不重复，不遗漏），并对分类方法进行优化.最后共同归纳出求含参二次函数在m x n ≤≤内最值的一般方法：一般先确定对称轴与m x n ≤≤的相对位置关系，分别画出示意图，确定分类标准，再进行分类讨论.设计意图：在探究1的基础上进一步探究 时含参二次函数在 内的最大值问题，重点体会解题过程中分类标准的确定.师生活动：回顾探究1和探究2的过程，体会它们的相同与不同之处.追问1：为什么有时候分3类，有时候分2类就可以了？什么时候分2类，什么时候分3类呢？追问2：你能直接判断它们分别分几类进行讨论吗：师生活动：通过类比探究1和探究2归纳：求二次函数在m x n ≤≤上的最值不仅min 2min min 2min 10242,12,2211,2321111,1,2422(1)13()2111()42x t t t x y t t t x t y t t t x y t t t y t t t t =--=-=---==---==--⎧⎪--⎪⎪=---⎨⎪⎪--⎪⎩解：＞，对称轴：（1）当2＜即＜时：（2）当2≤2≤即1≤≤时：，（3）当2＞即＞-时：＜综上所述：1≤≤＞-m x n≤≤m x n ≤≤0a ＞要看对称轴与m x n ≤≤的相对位置，还要看开口方向.开口向下时，可类比开口向上的数学模型进行讨论.设计意图：讨论0a ＞时含参二次函数在 内最小值的分类问题，体会开口方向对函数最值的影响.3.归纳总结师生共同回顾本节课所学主要内容，并请学生回答以下问题：（1）本节课我们研究了哪些问题？（2）我们是如何分析、解决这些问题的？（3）在研究过程中你遇到的问题是什么？怎么解决的？设计意图：通过小结，理清本节课的研究内容和研究方法.让学生体会提出问题、分析问题、解决问题的方法.4.课外作业(1) 必做题：①求二次函数223y x ax =--+（45x -≤≤）的最值.②已知二次函数221y ax ax =++（12x -≤≤）有最大值4，求实数a 的值.(2) 选做题：求二次函数223y x x =-+（2t x t ≤≤+）上的最值.（3）兴趣作业：通过本节课的学习，你能自己提出一个二次函数最值相关的问题并进行解答吗？试试看，和同伴交流你的想法.设计意图：巩固本节课所学内容，利用前面归纳的结论来解决二次函数最值的相关问题，加深对含参二次函数在 内的最值问题的认识.体会函数思想.提升学生分析问题，解决问题的能力.m x n ≤≤m x n≤≤。

高一上册《函数的简单性质最值》导学设计
2.1.2函数的简单性质-----最值（时间：）
班级姓名
学习目标
1．进一步理解函数的单调性，能利用函数的单调性结合函数的图象，求出有关函数的最小值与最大值，并能准确地表示有关函数的值域；
2．通过函数的单调性的教学，让学生在感性认知的基础上学会理性地认识与描述生活中的增长、递减等现象．
学习重点
结合函数的性质求最值.
学习难点
二次函数中的参数问题.
自主预习
1.最值的概念：
一般地，设函数的定义域为．若存在定值，使得对于任意，
有恒成立，则称为的最值，记为；
若存在定值，使得对于任意，有恒成立，则称为的最值，记为 .
2.单调性与最值：
设函数的定义域为，
若是增函数，则，；
若是减函数，则，．
3.看图像如何求最值： .
练习：如图为函数，的图象，指出它的最大值、最小值及单调区间．
知识应用
【例1】求下列函数的最小值：
（1）；（2），．
变式：（1）将的定义域变为或或，再求最值．
（2）将的定义域变为，，结果如何？
【例2】已知函数的定义域是当时，是单调增函数，当时，是单调减函数，试证明时取得最大值.
变式：已知函数的定义域是当时，是单调减函数，当时，是单调增函数，则时取得最值.
【例3】求函数在上的最小值．
课堂小结
1.本节课主要内容：。

1.3.4《利用导数解含参数函数的最值问题》导学案学习目标：1、熟练掌握用导数知识求函数)(x f 的最值的一般步骤； 2、体会用导数求含参数的函数)(x f 的最值问题一般用分类讨论思想去解决问题；3、结合题目条件，准确找到分类讨论的标准；重点、难点分析：重点：利用导数解含参函数的最值问题的关键是分类讨论难点：分类讨论的标准的确定学习过程：一、复习旧知1、函数的单调性与导数的关系，2、函数的极值与导数的关系，3、函数的最值与导数的关系，二、引例——小试牛刀例1：已知函数b ax ax x f +-=236)(在区间[]2,1-上的最大值为3，最小值为一29，求b a 、的值.三、典例分析：例2.已知a 是实数，函数))(2a x xx f -=（.求)(x f 在区间[0，2]上的最大值． 变式探究：已知a 是实数，函数))(2a x xx f -=（.求)(x f 在区间[0，4]上的最大值． 方法与技巧：所给区间确定，但导数的零点不确定引起讨论的典例求导后，导函数为零有实根（或导函数的分子能分解因式），但不知导函数为零的实根是否落在定义域内，所以必须分类，通过令导函数为零的实根等于定义域端点值，求分点，从而引起讨论．课堂练习1: （浙江高考题改编）已知a 是实数，函数())f x x a =-（Ⅰ）求函数()f x 的单调区间；（Ⅱ）求函数()f x 在区间[]0,2上的最小值。

典例分析：例3.已知函数()323f x x x =-．（1）求()f x 的单调区间．（2）求()f x 的在[]m ,0上的值域．变式探究2：已知函数()323f x x x =-．求()f x 的在[]m ,1-上的值域．方法与技巧：导函数零点确定，但区间端点不确定引起讨论的典例课堂训练2：已知函数()()1ax f x x e =+（0a ≠），且2x a =是它的极值点． （1）求a 的值；（2）求()f x 在[]1,1t t -+上的最大值.2．设0a >，函数()ln a x f x x=．（1）讨论()f x 的单调性．（2）求()f x 的区间[],2a a 上的最小值．。

含有参数的函数最值问题教学设计广东仲元中学许鲂潮今天讲的课题是《含有参数的函数最值问题》，这部分内容是在学生复习了水平必修人部分知识点后的一节综合题讲解课。

下面我将根据新课标的理念和高二学生的认知特点，以及仲元中学实行的五环教学法，设计本节课的教学。

下面我从四个方而阐述我对这节课的理解和教学设计。

一.教材分析1 •地位及作用从近五年的广州市水平考试数学卷來看，最后一道题压轴题都是含冇参数的函数题，熟悉含有参数的函数问题的有关知识是非常重耍的，在木节课2前, 学生己经复习完必修一到五的知识点，但是相对而言还处于比较零散，缺少整体联系。

所以这节课的作用主要是在学过二次函数知识的基础上，运用“一题多解”的思路，帮助学牛通性通法屮重视对己有解法的提炼、延伸，提高学生解题的灵活性，注重激发兴趣和求知欲，使通过“一题多解，一题多变” 构建新知识的最近发展区，寻找知识的生长点，引起学生认知冲突，激发探究的热情，不断从一类问题引巾到另一类问题，给学生的思维发展捉供阶梯, 也让学生在探究中感悟知识，建构网络，提高学生的学习效率。

小组学习方式还能培养学生主动交流的合作意识。

2.教学目标根据新课标的要求和教材的分析，结合学生己有的知识基础，目标制订如21)•理解含参数的函数最值问题特征，学生对于这种含冇参数的问题冇一种本能的恐惧心理，而这种恐惧来源于对这类问题的不理解，所以本节课希望通过学习让学牛认清木质，通过多种方法来研究领会理解含参数的函数最值问题特征，培养学生动手作图的能力，观察，类比，归纳的能力，以及用数形结合的方法來思考并解决问题的能力。

2).通过含参数的函数最值问题的求解探究解题策略，例题教学屮的解法一和解法二都属于通法，一般的学生都能想到，但是分类讨论容易出现疏忽，而解法三是在感觉到分类讨论易错的前提下，想到参变分离法，此法可以避开分类讨论，在解法三中如果注意发现的话又产生了解法四。

而解法五虽然比较少见，但对于水平考试的复习也有促进，特别是对于知识的联系，进而提升分析解决综合题的能力。

函数的最大值和最小值一、教学目标：1. 让学生理解函数的最大值和最小值的概念。

2. 让学生掌握求函数最大值和最小值的方法。

3. 培养学生解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 函数的最大值和最小值的定义。

2. 求函数最大值和最小值的方法。

3. 实际问题中的应用。

三、教学重点与难点：1. 教学重点：函数的最大值和最小值的定义，求最大值和最小值的方法。

2. 教学难点：如何运用方法求解实际问题中的最大值和最小值。

四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解函数最大值和最小值的概念及求解方法。

2. 利用案例分析，让学生理解最大值和最小值在实际问题中的应用。

3. 开展小组讨论，培养学生合作解决问题的能力。

五、教学过程：1. 引入新课：通过生活中的例子，如购物时如何选择最划算的商品，引出函数的最大值和最小值的概念。

2. 讲解概念：详细讲解函数的最大值和最小值的定义，让学生明确最大值和最小值的意义。

3. 方法讲解：讲解求函数最大值和最小值的方法，并通过示例进行演示。

4. 案例分析：分析实际问题中的最大值和最小值，让学生了解最大值和最小值在生活中的应用。

5. 小组讨论：让学生分组讨论，运用所学方法解决实际问题。

6. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调最大值和最小值的概念及求解方法。

7. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

课后反思：本节课通过生活中的例子引入最大值和最小值的概念，让学生容易理解。

在讲解方法时，结合示例进行演示，有助于学生掌握。

在案例分析和小组讨论环节，学生能够积极参与，运用所学知识解决实际问题。

但部分学生在理解最大值和最小值的应用时仍有一定难度，需要在今后的教学中加强引导和练习。

六、教学评价：1. 通过课堂提问、作业批改和课后访谈等方式，了解学生对函数最大值和最小值概念的理解程度。

2. 评估学生在实际问题中运用最大值和最小值方法的能力。

3. 根据学生的表现，调整教学策略，以提高教学质量。

七、教学拓展：1. 引导学生关注其他类型的函数（如二次函数、指数函数等）的最大值和最小值问题。

二次函数中的最值问题导学案延寿一中数学组高三备课组【学习目标】1.巩固二次函数的常规的性质。

2.掌握求二次函数的最值常见方法。

3.体会高中数学中数形结合的思想。

4.以极度的热情投入学习，体会成功的快乐。

【学习重点】二次函数中含参数问题【学习难点】二次函数中含参数问题[自主学习]1．二次函数解析式的三种形式一般式：顶点式：零点式：2.二次函数图像y=ax2+bx+c (a≠0)开口方向 a>0时函数在x= 时区的最值 a<0时函数在x= 时区的最值[典型例析]例1已知函数f(x)=2x2-2ax+3在区间[-1，1]上有最小值，记为g(a).(1)求g(a)的表达式；（2）求g(a)的最大值。

变式训练1：已知函数f(x)=2x 2-2ax+3在区间[-1，1]上有最小值2，求a 的值。

变式训练2：函数f(x)=x 2-4x-4在闭区间[t,t+1] （x R ）的最小值记为g(t),（1） 写出g(t)的函数表达式，（2） 作出g(t)的图像；（3） 求出g(t)的最小值。

例3设=)x (f ,2ax 2x 2+- 当x ∈),1[∞- 时, a )x (f ≥恒成立, 求实数a 的取值范围。

变式训练1：当(1,2)x ∈时，不等式240x mx ++<恒成立，则m 的取值范围是 .小结：[当堂检测]1.设函数=)x (f ) 0a ( c bx ax 2≠++, 对任意实数t 都有) t 2 (f ) t 2 (f -=+成立. 问:在函数值)1(f -、)1(f 、)2(f 、)5(f 中, 最小的一个不可能是2.已知函数y ＝) 3x 1 ( ax 4x 2≤≤-是单调递增函数, 则实数a 的取值范围是3. 已知函数f(x)=（x-a)2+2，a ∈ R ，当x ∈[1，3] 时，求函数f(x)的最小值。

4.已知函数f(x)=x 2-2x-3，若x ∈[t ，t+2]时，求函数f(x)的最值。

2018年高考数学总复习第三章导数及其应用第3讲导数与函数的极值、最值学案(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018年高考数学总复习第三章导数及其应用第3讲导数与函数的极值、最值学案(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018年高考数学总复习第三章导数及其应用第3讲导数与函数的极值、最值学案(word版可编辑修改)的全部内容。

第3讲导数与函数的极值、最值最新考纲了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数不超过三次）；会求闭区间上函数的最大值、最小值（其中多项式函数不超过三次)。

知识梳理1。

函数的极值与导数（1)判断f（x0)是极值的方法一般地,当函数f（x)在点x0处连续且f′（x0)＝0，①如果在x0附近的左侧f′（x)＞0,右侧f′(x）＜0，那么f(x0)是极大值；②如果在x0附近的左侧f′（x)≤0，右侧f′（x）≥0,那么f（x0)是极小值。

(2)求可导函数极值的步骤①求f′（x)；②求方程f′（x）＝0的根；③检查f′(x）在方程f′(x)＝0的根的左右两侧的符号。

如果左正右负，那么f（x)在这个根处取得极大值；如果左负右正,那么f(x）在这个根处取得极小值.2.函数的最值与导数(1)函数f（x)在［a，b]上有最值的条件如果在区间[a,b］上函数y＝f（x）的图象是连续不断的曲线，那么它必有最大值和最小值.（2）设函数f（x)在[a,b］上连续且在(a，b）内可导,求f(x)在［a，b］上的最大值和最小值的步骤如下：①求f(x)在(a，b）内的极值；②将f（x）的各极值与f（a），f(b)比较，其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.诊断自测1。

含有参数的函数最值问题教学设计广东仲元中学许鲔潮今天讲的课题是《含有参数的函数最值问题》，这部分内容是在学生复习了水平必修大部分知识点后的一节综合题讲解课。

下面我将根据新课标的理念和高二学生的认知特点，以及仲元中学实行的五环教学法，设计本节课的教学。

下面我从四个方面阐述我对这节课的理解和教学设计。

一．教材分析1．地位及作用从近五年的广州市水平考试数学卷来看，最后一道题压轴题都是含有参数的函数题，熟悉含有参数的函数问题的有关知识是非常重要的，在本节课之前，学生己经复习完必修一到五的知识点，但是相对而言还处于比较零散，缺少整体联系。

所以这节课的作用主要是在学过二次函数知识的基础上，运用“一题多解”的思路，帮助学生通性通法中重视对己有解法的提炼、延伸，提高学生解题的灵活性，注重激发兴趣和求知欲，使通过“一题多解，一题多变”构建新知识的最近发展区，寻找知识的生长点，引起学生认知冲突，激发探究的热情，不断从一类问题引申到另一类问题，给学生的思维发展提供阶梯，也让学生在探究中感悟知识，建构网络，提高学生的学习效率。

小组学习方式还能培养学生主动交流的合作意识。

2．教学目标根据新课标的要求和教材的分析，结合学生己有的知识基础，目标制订如下：1).理解含参数的函数最值问题特征，学生对于这种含有参数的问题有一种本能的恐惧心理，而这种恐惧来源于对这类问题的不理解，所以本节课希望通过学习让学生认清本质，通过多种方法来研究领会理解含参数的函数最值问题特征，培养学生动手作图的能力，观察，类比，归纳的能力，以及用数形结合的方法来思考并解决问题的能力。

2).通过含参数的函数最值问题的求解探究解题策略，例题教学中的解法一和解法二都属于通法，一般的学生都能想到，但是分类讨论容易出现疏忽，而解法三是在感觉到分类讨论易错的前提下，想到参变分离法，此法可以避开分类讨论，在解法三中如果注意发现的话又产生了解法四。

而解法五虽然比较少见，但对于水平考试的复习也有促进，特别是对于知识的联系，进而提升分析解决综合题的能力。

§必修1.1.3.2 函数的最值1．函数的最值(1)最大值：一般地，设函数y ＝f (x )的定义域为I ，如果存在实数M 满足：①对于任意的x ∈I ，都有f (x )≤M ；②存在x 0∈I ，使得f (x 0)＝M .那么，称M 是函数y ＝f (x )的最大值．(2)最小值：一般地，设函数y ＝f (x )的定义域为I ，如果存在实数M 满足：①对于任意的x ∈I ，都有f (x )≥M ；②存在x 0∈I ，使得f (x 0)＝M .那么，称M 是函数y ＝f (x )的最小值．(3)函数的最大(小)值，实际上是函数图象的最高(低)点的纵坐标，因而借助函数图象的直观性，可得到函数最值．(4)若函数f (x )满足：对定义域中的任意x 都有f (x )≥m ，但m 不一定是函数f (x )的最小值；若函数f (x )满足：对定义域中的任意x 都有f (x )≥f (a )，那么f (a )一定是函数f (x )的最小值，但f (x )取最小值时，x 不一定取a . 2．函数值域的求法(1) 直接法：对于基本函数的值域可通过它的图像性质直接求解。

(2) 配方法：对于形如2(0)y ax bx c a =++≠类的函数的值域问题，均可用配方法求解。

(3) 换元法：利用代数或三角换元，将所给函数转化成易求值域的函数，形如1()y f x =的函数，令()f x t =；形如(,,,0)y ax b cx d a b c d ac =+±+≠均为常数，的函数，令cx d t +=；等等。

(4)分离常数法分子、分母是一次函数的有理函数，可用分离常数法，此类问题一般也可以利用反函数法。

(5)函数的单调性法根据函数在定义域（或某个定义域的子集）上的单调性求出函数的值域。

题型一 利用函数的图象求函数的最值知识梳理例题讲解例1函数y＝f(x)，x∈[－4,7]的图象如下图所示，求它的最大值、最小值.答案：y＝f(x)在x＝－1.5处取得最小值，即y min＝－2，在x＝3处取得最大值，即y max＝3.点评：用图象法求最值的一般步骤是巩固函数f(x)的图象如下图所示，则最大值、最小值分别为()答案：C题型二二次函数在闭区间上的最值例2求二次函数f(x)＝x2－2ax＋2在[2,4]上的最小值．解析：∵函数图象的对称轴是x＝a，∴当a <2时，f (x )在[2,4]上是增函数， ∴f (x )min ＝f (2)＝6－4a .当a >4时，f (x )在[2,4]上是减函数， ∴f (x )min ＝f (4)＝18－8a .当2≤a ≤4时，f (x )min ＝f (a )＝2－a 2. ∴f (x )min ＝⎩⎪⎨⎪⎧6－4a ，a <22－a 2，2≤a ≤418－8a ，a >4.点评：此题为二次函数中区间固定对称轴移动的问题，此类问题应注意对称轴的变化对最值的影响．巩 固 已知函数f (x )＝x 2－2x －3，若x ∈[t ，t ＋2]时，求函数f (x )的最值．解析：∵对称轴x ＝1， ①当1≥t ＋2即t ≤－1时， f (x )max ＝f (t )＝t 2－2t －3， f (x )min ＝f (t ＋2)＝t 2＋2t －3.②当t ＋t ＋22≤1<t ＋2，即－1<t ≤0时，f (x )max ＝f (t )＝t 2－2t －3， f (x )min ＝f (1)＝－4.③当t ≤1<t ＋t ＋22，即0<t ≤1，f (x )max ＝f (t ＋2)＝t 2＋2t －3， f (x )min ＝f (1)＝－4. ④当1<t ，即t >1时， f (x )max ＝f (t ＋2)＝t 2＋2t －3， f (x )min ＝f (t )＝t 2－2t －3.设函数最大值为g (t )，最小值为φ(t )时，则有 g (t )＝⎩⎪⎨⎪⎧t 2－2t －3 t ≤0 t 2＋2t －3 t >0 ，φ(t )＝⎩⎪⎨⎪⎧t 2＋2t －3 t ≤－1 －4 －1<t ≤1t 2－2t －3 t >1.题型三 求函数的值域例3 求以下函数的值域：(1) 1y x =+； (2) 242y x x =-++（[1,1]x ∈-）； (3) 212y x x =+-；(4) 125xy x -=+ 解析：(1) 直接法 ∵0x ≥，∴11x +≥， ∴函数1y x =+的值域为[1,)+∞。

高中数学《函数的最值问题》导学案例1：函数f （x ）=x﹣3x+1在闭区间[﹣3，0]上的最大值、最小值分别是（ ） A ．1，﹣1 B ．3，﹣17 C ．1，﹣17 D ．9，﹣19 解：由f′（x ）=3x 2﹣3=0，得x=±1，当x ＜﹣1时，f′（x ）＞0，当﹣1＜x ＜1时，f′（x ）＜0，当x ＞1时，f′（x ）＞0，故f （x ）的极小值、极大值分别为f （﹣1）=3，f （1）=﹣1，而f （﹣3）=﹣17，f （0）=1，故函数f （x ）=x 3﹣3x+1在[﹣3，0]上的最大值、最小值分别是3、﹣17．故答案为：B例2：已知f （x ）=x 3﹣3x+m ，在区间[0，2]上任取三个数a ，b ，c ，均存在以f （a ），f （b ），f （c ）为边长的三角形，则m 的取值范围是（ ） A ．m ＞2 B ．m ＞4 C ．m ＞6 D ．m ＞8解：由f′（x ）=3x 2﹣3=3（x+1）（x ﹣1）=0得到x 1=1，x 2=﹣1（舍去）∵函数的定义域为[0，2]∴函数在（0，1）上f′（x ）＜0，（1，2）上f′（x ）＞0， ∴函数f （x ）在区间（0，1）单调递减，在区间（1，2）单调递增，则f （x ）min =f （1）=m ﹣2，f （x ）max =f （2）=m+2，f （0）=m 由题意知，f （1）=m ﹣2＞0 ①； f （1）+f （1）＞f （2），即﹣4+2m ＞2+m ②由①②得到m ＞6为所求．故选C例3：已知b ax ax x f +-=232)(在区间]1,2[-上的最大值是5，最小值为11-，求)(x f 解析式。

解：由b ax ax x f +-=232)(，则)43(43)(2-=-='x ax ax ax x f 令0)(='x f ，则在区间]1,2[-上的根为0=x ，且b f =)0(（1）当>a 函数(x f y =b f =)0(，由已知5=b 。