文档内容
第4讲 函数的极值、最值(新高考专用)
目录
【真题自测】.................................................................................................................................2
【考点突破】.................................................................................................................................3
【考点一】利用导数研究函数的极值..............................................................................................3
【考点二】利用导数研究函数的最值..............................................................................................4
【考点三】极值、最值的简单应用..................................................................................................5
【专题精练】.................................................................................................................................6
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学科网(北京)股份有限公司考情分析:
利用导数研究函数的极值、最值是重点考查内容,多以选择题、填空题压轴考查,或以解答题的形式出现,
难度中等偏上,属综合性问题.
真题自测
一、单选题
1.(2022·全国·高考真题)当 时,函数 取得最大值 ,则 ( )
A. B. C. D.1
2.(2022·全国·高考真题)函数 在区间 的最小值、最大值分别为( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2024·广东江苏·高考真题)设函数 ,则( )
A. 是 的极小值点 B.当 时,
C.当 时, D.当 时,
4.(2024·全国·高考真题)设函数 ,则( )
A.当 时, 有三个零点
B.当 时, 是 的极大值点
C.存在a,b,使得 为曲线 的对称轴
D.存在a,使得点 为曲线 的对称中心
5.(2023·全国·高考真题)已知函数 的定义域为 , ,则( ).
A. B.
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学科网(北京)股份有限公司C. 是偶函数 D. 为 的极小值点
6.(2023·全国·高考真题)若函数 既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
7.(2022·全国·高考真题)已知函数 ,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C.点 是曲线 的对称中心 D.直线 是曲线 的切线
三、填空题
8.(2022·全国·高考真题)已知 和 分别是函数 ( 且 )的极小值点和
极大值点.若 ,则a的取值范围是 .
考点突破
【考点一】利用导数研究函数的极值
核心梳理:
判断函数的极值点,主要有两点
(1)导函数f′(x)的变号零点,即为函数f(x)的极值点.
(2)利用函数f(x)的单调性可得函数的极值点.
一、单选题
1.(2023·吉林通化·模拟预测)已知函数 在区间 上的最大值为k,则函数 在
上( )
A.有极大值,无最小值 B.无极大值,有最小值
C.有极大值,有最大值 D.无极大值,无最大值
2.(2023·四川凉山·三模)已知函数 的导函数 ,若1不是函数 的极值
点,则实数a的值为( ).
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学科网(北京)股份有限公司A.-1 B.0 C.1 D.2
二、多选题
3.(22-23高三下·浙江·开学考试)定义:设 是 的导函数, 是函数 的导数,若方程
有实数解 ,则称点 为函数 的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都
有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数 的对称中心为
,则下列说法中正确的有( )
A. ,
B.函数 既有极大值又有极小值
C.函数 有三个零点
D.过 可以作三条直线与 图象相切
4.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)若函数 在 处取得极值,则( )
A.
B. 为定值
C.当 时, 有且仅有一个极大值
D.若 有两个极值点,则 是 的极小值点
三、填空题
5.(2023·云南红河·二模)若 是函数 的极小值点,则函数 在区间
上的最大值为 .
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学科网(北京)股份有限公司6.(2024·江苏·模拟预测)已知 有两个极值点,则实数 的取值范围为 .
规律方法:
(1)不能忽略函数的定义域.
(2)f′(x)=0是可导函数f(x)在x=x 处取得极值的必要不充分条件,即f′(x)的变号零点才是f(x)的极值点,
0 0
所以判断f(x)的极值点时,除了找f′(x)=0的实数根x 外,还需判断f(x)在x 左侧和右侧的单调性.
0 0
(3)函数的极小值不一定比极大值小.
【考点二】利用导数研究函数的最值
核心梳理:
1.求函数f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤
(1)求函数在(a,b)内的极值.
(2)求函数在区间端点处的函数值f(a),f(b).
(3)将函数f(x)的各极值与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.若函数含有参数或区间含有参数,则需对参数分类讨论,判断函数的单调性,从而得到函数的最值.
一、单选题
1.(2023·浙江·模拟预测)对函数 ( , 且 )的极值和最值情况进
行判断,一定有( )
A.既有极大值,也有最大值 B.无极大值,但有最大值
C.既有极小值,也有最小值 D.无极小值,但有最小值
2.(2024·广东深圳·二模)设函数 , ,若存在 , ,使得 ,则
的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.
二、多选题
3.(2023·重庆·模拟预测)已知函数 , ,则( )
A. 与 的定义域不同, 与 的值域只有1个公共元素
B.在 与 的公共定义域内, 的单调性与 的单调性完全相反
C. 的极小值点恰好是 的极大值点, 的极大值点恰好是 的极小值点
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学科网(北京)股份有限公司D.函数 既无最小值也无最大值,函数 既有最小值也有最大值
4.(2024·广东广州·一模)已知直线 与曲线 相交于不同两点 , ,曲线
在点 处的切线与在点 处的切线相交于点 ,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
5.(2023·吉林·二模)若P,Q分别是抛物线 与圆 上的点,则 的最小值为
.
6.(2024·江苏·一模)已知 , ,则 的最小值为 .
规律方法:
(1)求函数最值时,不可想当然地认为极值就是最值,要通过比较大小才能下结论.
(2)求函数无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值,还需研究单调性,结合单调性和极值情况,
画出函数图象,借助图象得到函数的最值.
【考点三】极值、最值的简单应用
一、单选题
1.(2023·湖南·模拟预测)已知函数 在 处取得极大值4,则 ( )
A.8 B. C.2 D.
2.(23-24高二下·四川广元·阶段练习)如图是y=f (x)的导函数f'(x)的图象,对于下列四个判断,其中正
确的判断是( )
A.当 时, 取得极大值 B. 在 上是增函数
C.当 时, 取得极大值 D. 在 上是增函数,在[2,4]上是减函数
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学科网(北京)股份有限公司二、多选题
3.(2023·海南·一模)已知函数 的图象关于直线 对称,则( )
A. 的最小正周期为
B. 在 上单调递增
C. 的图象关于点 对称
D.若 ,且 在 上无极值点,则 的最小值为
4.(23-24高三上·河北保定·期末)已知 ,且 ,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
5.(23-24高三上·安徽合肥·期末)已知函数 ,若 恒成立,则
.
6.(2023·湖北武汉·二模)在同一平面直角坐标系中,P,Q分别是函数 和
图象上的动点,若对任意 ,有 恒成立,则实数m的最大值为 .
规律方法:
方程、不等式恒成立,有解问题都可用分离参数法.分离参数时,等式或不等式两边符号变化以及除数不
能等于0,易忽视.
专题精练
一、单选题
1.(2023·河南·模拟预测)已知函数 ,则下列说法错误的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.当 时,函数 不存在极值点
B.当 时,函数 有三个零点
C.点 是曲线 的对称中心
D.若 是函数 的一条切线,则
2.(2022·四川·模拟预测)已知函数 在 上有零点,则m的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三下·内蒙古赤峰·开学考试)已知函数 有极值 ,则 ( )
A.1 B.2 C. D.3
4.(23-24高三上·江苏苏州·阶段练习)已知正数 满足 ,则 ( )
A. B. C.1 D.
5.(2024·云南楚雄·一模)若 ,则函数 的图象可能是( )
A. B.
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学科网(北京)股份有限公司C. D.
6.(2023·上海松江·二模)已知函数 , ,在区间 上有最大值,则实数
t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(2024·陕西咸阳·模拟预测)等差数列 中的 , 是函数 的极值点,
则 ( )
A. B. C.3 D.
8.(2023·云南保山·二模)若函数 与函数 的图象存在公切线,则实
数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2023·山西·二模)已知 在 处取得极大值3,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知 , ,则( )
A. B.
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学科网(北京)股份有限公司C. D.
11.(2024·河南郑州·模拟预测)已知函数 ,下列结论中正确的是( )
A.函数 在 时,取得极小值
B.对于 , 恒成立
C.若 ,则
D.若对于 ,不等式 恒成立,则 的最大值为 , 的最小值为
三、填空题
12.(2023·广东·二模)已知函数 的最小值为0,则a的值为 .
13.(2023·河南郑州·模拟预测)在等比数列 中, 是函数 的极值点,则
= .
14.(22-23高三下·湖北武汉·期中)已知函数 ,若有且仅有两个整数
,满足 ,则实数a的取值范围为 .
四、解答题
15.(2024·浙江杭州·二模)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若函数 有两个极值点,
(ⅰ)求实数 的取值范围;
(ⅱ)证明:函数 有且只有一个零点.
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学科网(北京)股份有限公司16.(2024·陕西榆林·一模)设函数 ,曲线 在点 处的切线方程为
.
(1)求 ;
(2)证明: .
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