►考法1 根据函数图像判断函数极值的情况
【例1】 设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图像如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)
B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)
C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)
D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)
D [由题图可知,当x<-2时,f′(x)>0;当-2<x<1时,f′(x)<0;当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.由此可以得到函数f(x)在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.]
►考法2 求已知函数的极值
【例2】 已知函数f(x)=(x-2)(ex-ax),当a>0时,讨论f(x)的极值情况.
[解] ∵f′(x)=(ex-ax)+(x-2)(ex-a)
=(x-1)(ex-2a),
∵a>0,由f′(x)=0得x=1或x=ln 2a.
①当a=时,f′(x)=(x-1)(ex-e)≥0,
∴f(x)递增,故f(x)无极值.
②当0<a<时,ln 2a<1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,ln 2a) ln 2a (ln 2a,1) 1 (1,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 故f(x)有极大值f(ln 2a)=-a(ln 2a-2)2,极小值f(1)=a-e.
③当a>时,ln 2a>1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,1) 1 (1,ln 2a) ln 2a (ln 2a,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 故f(x)有极大值f(1)=a-e,极小值f(ln 2a)=-a(ln 2a-2)2.
综上,当0<a<时,f(x)有极大值-a(ln 2a-2)2,极小值a-e;
当a=时,f(x)无极值;
当a>时,f(x)有极大值a-e,极小值-a(ln 2a-2)2.
►考法3 已知函数极值求参数的值或范围