第13天函数的极值与最值问题高考频度:★★★★☆难易程度:★★★★☆典例在线已知函数n(l)fxxx.(1)求函数()fx的单调区间和极值;(2)若4()xmfkm对任意的[3,5]m恒成立,求实数k的取值范围.【参考答案】(1)见试题解析;(2)291[,)5e.【试题解析】(1)函数()fx的定义域为(0,),()1lnfxx,令0()f'x,得1ex;令0()f'x,得10ex.故函数()fx在(10,e)上单调递减,在1(,)e上单调递增.故当1ex时,()fx取得极小值,且1111()lneeee()fxf极小值,无极大值.1【解题必备】(1)函数极值的判断:先确定导数为0的点,再判断导数为0的点的左、右两侧的导数符号.(2)求函数()fx极值的方法:①确定函数()fx的定义域;②求导函数()f'x;③求方程0()f'x的根;④检查()f'x在方程的根的左、右两侧的符号,确定极值点.如果左正右负,那么()fx在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么()fx在这个根处取得极小值;如果()f'x在这个根的左、右两侧符号不变,则()fx在这个根处没有极值.(3)利用极值求参数的取值范围:确定函数的定义域,求导数()f'x,求方程0()f'x的根的情况,得关于参数的方程(或不等式),进而确定参数的取值或范围.(4)求()fx在[,]ab上的最大值与最小值的步骤为:①求()fx在(,)ab内的极值;②将函数()fx的各极值与端点处的函数值()fa,()fb比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.学霸推荐1.若32(),242()()3fxmnxmxmxnR在R上有两个极值点,则实数m的取值范围为A.(1,1)B.(1,2)C.(,1)(2,)UD.(,1)(1,)U2.(2016江苏)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥1111PABCD,下部的形状是正四棱柱1111ABCDABCD(如图所示),并要求正四棱柱的高1OO是正四棱锥的高1PO的4倍.(1)若6mAB,12mPO,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,则当1PO为多少时,仓库的容积最大?21.【答案】C【解析】依题意可得22()1243f'xmxmx,所以22()12403f'xmxxm有两个不相等的实数根,所以221648()03mm,即2320mm,解得2m或1m,故实数m的取值范围为(,1)(2,)U,故选C.(2)设11mABa,1mPOh,则06h,14OOh,连接11OB.因为在11RtPOB△中,2221111OBPOPB,所以222()362ah,即222(36)ah,于是仓库的容积2223113264(36)(06)333VVVahahahhhh柱锥,所以2226(363)26(12)3Vhh,令0V,得23h(负值舍去),3当023h时,0V',V是单调增函数;当236h时,0V',V是单调减函数,故23h时,V取得极大值,也是最大值,因此当123POm时,仓库的容积最大.4