第二课时 含参函数的最值问题 课标要求 1.能利用导数求简单的含参函数的最值问题. 2.能根据最值求参数的值或取值范围. 3.初步探究有关探索性的问题. 一、求含参函数的最值 例1 已知函数f(x)=x3-ax2-a2x,求函数f(x)在[0,+∞)上的最小值. _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 迁移 当a>0时,求函数f(x)=x3-ax2-a2x在[-a,2a]上的最值. _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 思维升华 对参数进行讨论,其实质是讨论导函数大于0,等于0,小于0三种情况.若导函数恒大于0或小于0,则函数在已知区间上是单调函数,最值在端点处取得;若导函数可能等于0,则求出极值点后求极值,再与端点值比较后确定最值. 训练1 设函数f(x)=(x+1)2+2kln x. (1)若k=-2,求函数的单调递减区间; (2)当k>0时,记函数g(x)=f′(x),求函数g(x)在区间(0,2]上的最小值. _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 二、由最值求参数的值(范围) 例2 已知函数f(x)=ax3-6ax2+b,x∈[-1,2]时,f(x)的最大值为3,最小值为-29,求a,b的值. _____ _____ _____ _____ _____ _____ 迁移 已知函数g(x)=x3+3x2-9x+1在区间[k,2]上的最大值是28,求实数k的取值范围. _____ _____ _____ _____ _____ _____ 思维升华 已知函数在某区间上的最值求参数的值(或范围),一般先求导数,利用导数研究函数的单调性及极值点,探索最值,根据已知最值列方程(不等式)解决问题. 训练2 已知函数f(x)=aln x+x2-(1+a)x. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若f(x)≥0对定义域内的任意x恒成立,求实数a的取值范围. _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 三、与最值有关的探究性问题 例3 已知函数f(x)=2x3-ax2+b. (1)讨论f(x)的单调性; (2)是否存在a,b,使得f(x)在区间[0,1]上的最小值为-1且最大值为1?若存在,求出a,b的所有值;若不存在,说明理由. _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 思维升华 对于探究性问题,可以先假设所求存在或成立,然后结合题目所给条件,对参数进行分类讨论,再结合利用导数求最值的方法进行求解. 训练3 已知函数f(x)=x3-ax2+1,a>0. (1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)是否存在实数a,使得f(x)在[0,2]上的最小值为?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由. _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ 【课堂达标】 1.若x=2是函数f(x)=ax2-x-2ln x的极值点,则函数f(x)( ) A.有最小值-2ln 2,无最大值 B.有最大值-2ln 2,无最小值 C.有最小值-2ln 2,最大值2ln 2 D.无最大值,无最小值 2.已知函数f(x)=ax3+c,且f′(1)=6,函数f(x)在[1,2]上的最大值为20,则c的值为( ) A.1 B.4 C.-1 D.0 3.已知函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为_____. 4.已知函数f(x)=ln x+x2-3x+,若f(x)在[1,2]上单调递减,则实数m的最小值为_____. 第二课时 含参函数的最值问题 例1 解 f′(x)=3x2-2ax-a2=(3x+a)(x-a), 令f′(x)=0,得x1=-,x2=a. ①当a>0时,f(x)在[0,a)上单调递减,在[a,+∞)上单调递增, 所以f(x)min=f(a)=-a3. ②当a=0时,f′(x)=3x2≥0,f(x)在[0,+∞)上单调递增, 所以f(x)min=f(0)=0. ③当a<0时,f(x)在上单调递减, 在上单调递增, 所以f(x)min=f=a3. 综上所述,当a>0时,f(x)的最小值为-a3; 当a=0时,f(x)的最小值为0; 当a<0时,f(x)的最小值为a3. 迁移 解 f′(x)=(3x+a)(x-a)(a>0), 令f′(x)=0,得x1=-,x2=a. 所以f(x)在上单调递增,在上单调递减,在 ... ...
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