11.4函数的单调性与极值最值一、明确复习目标1.了解可导函数的单调性与其导数的关系;2.了解可导函数在某点处取极值的必要条件和充分条件,会求一些实际问题(单峰函数)的最大值与最小值。二.建构知识网络1.函数的单调性(1)函数y=f(x)在某个区间内可导,假设f'(x)¿0,那么f(x)为增函数;假设f'(x)¿0,那么f(x)为减函数。(2)求可导函数单调区间的一般步骤和方法。①确定函数f(x)的定义区间;②求f'(x),令f'(x)=0,解此方程,求出它在定义区间内的一切实根;③把函数f(x)的间断点[即包括f(x)的无定义点]的横坐标和上面的各实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数f(x)的定义区间分成假设干个小区间;④确定f'(x)在各小区间内的符号,根据f'(x)的符号判定f(x)在每个相应小开区间内的增减性。例如:求函数y=(x2-1)(x2-4)单调区间。2.可导函数的极值(1)极值的概念设函数f(x)在点x0附近有定义,且假设对x0附近所有的点都有f(x)¿f(x0)(或f(x)¿f(x0)),那么称f(x0)为函数的一个极大(小)值,称x0为极大(小)值点。(2)求可导函数f(x)极值的步骤①求导数f'(x);②求方程f'(x)=0的根;③检验f'(x)在方程f'(x)=0的根的左右的符号,如果根的左侧为正,右侧为负,那么函数在此处取得极大值;如果在根的左侧为负,右侧为正,那么函数在此处取得极小值。3.函数的最大值与最小值(1)设y=f(x)是定义在区间[a,b]上的函数,并在(a,b)内可导,求函数在[a,b]上的最值可分两步进行:①求y=f(x)在(a,b)内的极值;②将y=f(x)在各极值点的极值与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)假设函数f(x)在[a,b]上单调递增(或递减),那么f(a)为函数的最小值(或最大值),f(b)为函数的最大值(或最小值)。三、双基题目练练手1.(2023广东)函数f(x)=x3-3x2+1是减函数的区间为()A.(2,+∞)B.(−∞,2)C.(−∞,0)D.(0,2)2.函数y=1+3x-x3有A.极小值-2,极大值2,B.极小值-2,极大值3C.极小值-1,极大值1,D.极小值-1,极大值33.(2023全国Ⅰ)函数f(x)=x3+ax2+3x-9f(x)在x=-3时取得极值,那么a=()A.2B.3C.4D.54.函数y=√x-2x(x≥0)的最大值为_____________.5.(2023北京)是上的减函数,那么的取值范围是6.如果函数y=f(x)的导函数的图象如以下列图所示,给出以下判断:①函数y=f(x)在区间(-3,-12)内单调递增;②函数y=f(x)在区间(-12,3)内单调递减;③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递...