第5讲函数的极值、最值[考情分析]利用导数研究函数的极值、最值是重点考查内容,多以选择题、填空题压轴考查,或以解答题的形式出现,难度中等偏上,属综合性问题.考点一利用导数研究函数的极值核心提炼判断函数的极值点,主要有两点(1)导函数f′(x)的变号零点,即为函数f(x)的极值点.(2)利用函数f′(x)的单调性可得函数的极值点.例1(2022·百师联盟联考)已知函数f(x)=a2x2-(2a2-a+1)x+(2a-1)lnx+2,其中a≠0.(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)当a0且a≠1时,f(x)存在一个极小值点x0,若x03.求实数a的取值范围.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________易错提醒(1)不能忽略函数的定义域.(2)f′(x0)=0是可导函数f(x)在x=x0处取得极值的必要不充分条件,即f′(x)的变号零点才是f(x)的极值点,所以判断f(x)的极值点时,除了找f′(x)=0的实数根x0外,还需判断f(x)在x0左侧和右侧的单调性.(3)函数的极小值不一定比极大值小.跟踪演练1(1)(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.abB.abC.aba2D.aba2(2)(2022·安康模拟)若函数f(x)=ex-ax2-2ax有两个极值点,则实数a的取值范围为()A.-12,0B.-∞,-12C.0,12D.12,+∞考点二利用导数研究函数的最值核心提炼1.求函数f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤(1)求函数在(a,b)内的极值.(2)求函数在区间端点处的函数值f(a),f(b).(3)将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.2.若函数含有参数或区间含有参数,则需对参数分类讨论,判断函数的单调性,从而得到函数的最值.例2(1)(2022·全国甲卷)当x=1时,函数f(x)=alnx+bx取得最大值-2,则f′(2)等于()A.-1B.-12C.12D.1(2)已知函数f(x)=x+1,x≤0,lnx,x0,若f(x1)=f(x2)且x1x2,则x2-x1的最小值为()A.2-ln2B.eC.2D.2易错提醒(1)求函数最值时,不可想当然地认为极值就是最值,要通过比较大小才能下结论.(2)求函数无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值,还需研究单调性,结合单调性和极值情况,画出函数图象,借助图象得到函数的最值.跟踪演练2(1)(2022·全国乙卷)函数f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在区间[0,2π]的最小值、最大值分别为()A.-π2,π2B.-3π2,π2C.-π2,π2+2D.-3π2,π2+2(2)(2022·芜湖模拟)已知关于x的不等式x3-ax2≥lnx恒成立,则实数a的取值范围为()A.(-∞,1]B.(0,1]C.0,1eD.(-∞,0]考点三极值、最值的简单应用例3(2022·杭州模拟)已知函数f(x)=ax2-2x+lnx有两个不同的极值点x1,x2,若不等式f(x1)+f(x2)≤t恒成立,则实数t的最小值为________.易错提醒方程、不等式恒成立,有解问题都可用分离参数法.分离参数时,等式或不等式两边符号变化以及除数不能等于0,易忽视.跟踪演练3若函数f(x)=x2+a2+blnx(a,b∈R)有极小值,且极小值为0,则a2-b的最小值为()A.eB.2eC.1e2D.-1e2