4.在西周封国鲁国的宗法体系中,处于大宗地位的是( )
A.周王 B.鲁国国君 C.卿大夫 D.士
3.按照西周宗法制的规定,有资格继承王位的是( )
A.大哥,时年30岁,为周王妾一(俺室)所生 B.二哥,时年28岁,为周王正妻所生
C.三哥,时年25岁,为周王妾二(侧室)所生 D.四哥,时年23岁,为周王正妻所生
2.在西周分封制下,受封的诸侯在其领地内享有的权利不包括( )
A.设置官员 B.自称天子 C.建立武装 D.征派赋役
1.西周宗法制度的核心是( )
A.大宗、小宗制 B.礼乐制度 C.世卿世禄制 D.嫡长子继承制
学生小新读完上文,很感兴趣,他模仿着[练4]的题型,只是变了几个系数,结果成了下面的问题.
[例7] 研究函数有无最值.
[小新解答] .
令,得的唯一驻点为“最点”.
因此有最值.
[讨论] 是最值吗?若为最大值,我们可以找到比它更大的;如果是最小值,我们可以找到比它更小的.
解答错了!错在哪里?作为思考题留给读者.
[提示] 本函数的定义域不是“一个”开区间.
导数应用于高考,一般都在研究函数的单调性和函数最值问题,对可导函数来讲,这两个问题互相捆绑着,于是导数问题的“根本”则变成“最根”问题.
[例6] 已知可导函数在R上恒有,且不为常数,试研究的单调区间和函数最值.
[解析] 由可知
时,,函数为减函数;
时,,函数为增函数;
由此可知,是的唯一的根,故为最根.故有减区间,增区间,有最大值.
[说明] 本题是在研究“抽象函数”--无具体解析式的一类函数的性质,只在满足性质条件下,通过“最根”的判定而确定了的单调区间和最值.
有些不等式的证明,还可以通过构造函数,研究这个函数的“最值”而确认不等式是否成立.
[练6] 已知函数,.
(1)求函数的最大值;
(2)设,证明:.
[解析] (1),
故有唯一的最根,
故的最大值为.
(2),.
设,
则.
当时,,因此在内为减函数.
当时,,因此在上为增函数.
从而,当时,有最小值,
因为,,所以,即.
[说明] 问题(2)的解决,是用“最根”证明不等式.
若定义在一个开区间上的函数有导函数存在,那么是否有最值的问题可转化为的导函数是否有最根的问题来研究:
(1)若导函数无根,即,则无最值;
(2)若导函数有唯一的根,即,则有最值.此时,导函数的根即是函数最根.
(3)若导函数有多个的根,则应从多个驻点中依次判定极点、最点的存在性.
[例5] 在以下四个函数中,有最值存在的函数是
A. B. C. D.
[解析] 对于A,定义区间虽有两个,但都有,无最值;
对于B,,函数有重合的两驻点,无最值;
对于C,,无最值;
对于D,.
当时,令,得,有最值=1.
本题答案为D.
[练5] 判断以下函数,是否有最值,如果有,求出最值.
(1) (2)
[解析] (1),无最值.
(2).
当时,,由,得.
有最值,.
当时,,是增函数.
当时,,是减函数.
故是的最大值.
不重合的2个驻点可以分别成为极点.那么,在什么条件下极点成为最点呢?
驻点是极点的必要不充分条件,那么极点是最点的什么条件呢?
我们研究,极点何时成为最点.
[例4] 已知的导函数,试探究的极点和最点.
[解析] .
有3个相异的根:它们都是的极点.
易知原函数 (R)
易知为的减区间,为的增区间,为的减区间,为的增区间.
的4个单调区间依次成“减--增--减--增”的顺序,使得首、尾两个区间的单调性相异,从而使得在“两次探底”中得到最(小)点.
比较三个极值的大小:
得的最小值为,对应两个最小点和1.
[说明] 定义在一个开区间上的可导函数如果有n个极点:x1<x2<…<xn.
当n为奇数时,有最点存在.最点在依次为奇数的极点中产生,通过奇数位上的极值比大小可得.
当n为偶数时,函数无最点.
[练4] 求函数的最值.
[解析] 函数是定义在一个开区间上的可导函数,
令
得的唯一驻点即为最点.
时,,函数递增,
时,,函数递减,
故有最大值.
[说明] 本函数是二次函数的复合函数,用配方法求最值也很简便.
,等号成立条件是.
一次函数没有驻点,自然没有最点.
二次函数有一个驻点,这个驻点就是二次函数的最点.
三次函数呢?
三次函数的导函数是二次函数,这个二次函数根的情况有3种:(1)有2个相异的根,(2)有2个相同的根;(3)无根.
如果三次函数的导函数无根,则无驻点,自然也无最点,也无最值.
如果有根呢?自然一定有驻点.
那么,这些驻点是否为其最点呢?
[例3] 研究函数的驻点、极点和最点.
[解析] 令,得,为的2个驻点.
(1)时,>0,函数递增;
(2)时,<0,函数递减;
(3)时,>0,函数递增.
故在有极大值,在上有极小值.
故,是的2个极点,前者为极大点,后者为极小点.
又时,,故函数既无最大值,也无最小值.从而无最点.
[说明] 这是三次函数有2个驻点,且都为极点的例子.而三次函数无驻点或有驻点但不是极点的例子如下(练3).
[练3] 研究下列三次函数的驻点、极点、最点和单调区间.
(1) (2)
[解析] (1),函数无驻点,无极点,无最点. 是上的增函数.
(2),
有2个重合的驻点.
(1)当时,,函数递增,
(2)当时,,函数也递增.
因此,驻点不能分出两个“相异”的单调区间,故不是的极点,无极点,当然也无最点.
是R上的增函数.
[说明] 函数相重合的两驻点不成为极点,可理解为它们消去了“中间”的一个“相异”的单调区间后,将两边的“同性”的单调区进行了链接而成为一个单调区间.
经过以上的讨论得知,定义在R上的三次函数,不管它有无驻点或极点,它是不会有最点的.
高中生将“最点”变形为,并由此得到一个一次函数.
精明的学生发现,这个一次函数与对应的二次函数有某种“关系”,甚至有学生在偷偷地利用这种“关系”.
这种“关系”到了高三才彻底解决:函数正是函数的导函数,即.
函数求“最根”的问题,正好是的导函数的“求根”问题.
导函数的根,就是的驻点.很清楚,二次函数的驻点就是二次函数的最点.
问题变得这么明朗:求的最点,就是求的根.俗说中“最根”,真的与“根”字巧合了.
[例2] 设,在同一坐标系中,分别作得和的图象(如右).
试说明的正负性与单调性的对应关系.
[解析] 与相交于.
(1)时,,递减;
(2)时,,递增;
(3)时,,得到最小值.
故对应关系为:(1)负区与的减区对应;
(2)正区与的增区对应;
(3)零点与的最值对应.
[练2] 已知二次函数的导函数图象如右图的直线,则有
(1)=( ),增区间为( ),减区间为( );
(2)的最( )值为( );
(3)若,求的解析式.
[解答] 从右图上看到
(1)的根为,故有=1;
(2)时,>0,故的增区间为;
时,<0,故的减区间为;
(3)有最大值,最大值为.
(4)
令,图上知;
令,得.
故有.
[说明] 注意与并非一一对应,每一个这样的都对应着一个确定的,反过来,每一个这样的却对应着无穷个,它们只是相差一个常数c.这就是本题中,为什么已经知道了的图象后,还要给出时才能确定的解析式.
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