解讀2020年高考數學熱點,如何利用導數求閉區間上函數的最值

2021-01-09 吳國平數學教育

函數的最值:

設函數y=f(x)的定義域為I,如果存在實數M滿足以下條件:

1、對於任意x∈I,都有f(x)≤M,M為最大值。

2、存在x0∈I,使得f(x0)=M,M為最大值。

3、對於任意x∈I,都有f(x)≥M,M為最小值。

4、存在x0∈I,使得f(x0)=M,M為最小值。

函數的單調性與最值是函數的兩個重要性質,也是高考的重點,此考點在考查同學們對函數的單調性與最值概念理解的基礎上,要求大家能夠選擇恰當的方法判斷函數的單調性、求函數的最值,著重考查靈活運用導數知識求解函數的單調性與最值,以及解決相關函數問題的能力,同時也滲透考查函數與方程等數學思想。

典型例題分析1:

已知函數g(x)=ax3+x2+x(a為實數)

(1)試討論函數g(x)的單調性;

(2)若對x∈(0,+∞)恆有g(x)≤lnx+1/x,求實數a的取值範圍.

考點分析:

利用導數求閉區間上函數的最值;利用導數研究函數的單調性.

題幹分析:

(1)求出函數的導數,通過討論a的範圍,求出函數的單調區間即可;

(2)令f(x)=lnx+1/x,求出函數f(x)的最小值,通過討論a的範圍,得到g(x)的單調性,求出g(x)的最大值小於f(x)的最小值,從而求出a的範圍即可.

典型例題分析2:

已知函數f(x)=(mx+1)/ex的極大值為1

(Ⅰ)求函數y=f(x)(x≥﹣1)的值域;

(Ⅱ)若關於的方程aex﹣x﹣1=0有兩個不相等的實數根x1,x2,

求證;x1+x2>0.

考點分析:

利用導數研究函數的極值;函數的零點與方程根的關係.

題幹分析:

(Ⅰ)求出函數的導數,根據f((m-1)/m)=1,求出m的值,從而求出f(x)的單調區間,從而求出函數的值域即可;

(Ⅱ)求出x1,x2異號,不妨設x1>0,x2<0,只需證明f(x2)<f(﹣x2),令g(x)=f(x)﹣f(﹣x)=(x+1)/ex﹣ex(1﹣x),根據函數的單調性得到g(x)<g(0),即f(x2)<f(﹣x2),從而證出結論.

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