文档内容
第 03 讲 导数与函数的极值、最值
(精讲+精练)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:函数图象与极值(点)的关系
高频考点二:求已知函数的极值(点)
高频考点三:根据函数的极值(点)求参数
高频考点四:求函数的最值(不含参)
高频考点五:求函数的最值(含参)
高频考点六:根据函数的最值求参数
高频考点七:函数的单调性、极值、最值的综合应用
第四部分:高考真题感悟
第五部分:第 03 讲 导数与函数的极值、最值(精练)
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
1、函数的极值一般地,对于函数 ,
(1)若在点 处有 ,且在点 附近的左侧有 ,右侧有 ,则称
为 的极小值点, 叫做函数 的极小值.
(2)若在点 处有 ,且在点 附近的左侧有 ,右侧有 ,则称
为 的极大值点, 叫做函数 的极大值.
(3)极小值点与极大值点通称极值点,极小值与极大值通称极值.
注:极大(小)值点,不是一个点,是一个数.
2、函数的最大(小)值
一般地,如果在区间 上函数 的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值与最小
值.
设函数 在 上连续,在 内可导,求 在 上的最大值与最小值的步骤为:
(1)求 在 内的极值;
(2)将函数 的各极值与端点处的函数值 , 比较,其中最大的一个是最大值,最小的
一个是最小值.
3、函数的最值与极值的关系
(1)极值是对某一点附近(即局部)而言,最值是对函数的定义区间 的整体而言;
(2)在函数的定义区间 内,极大(小)值可能有多个(或者没有),但最大(小)值只有一个
(或者没有);
(3)函数 的极值点不能是区间的端点,而最值点可以是区间的端点;
(4)对于可导函数,函数的最大(小)值必在极大(小)值点或区间端点处取得.
第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
一、判断题
1.(2021·全国·高二课前预习)函数 在区间 上连续,则 在区间 上一定有最值,但不
一定有极值. ( )
2.(2021·全国·高二课前预习)函数的最大值不一定是函数的极大值.( )
3.(2021·全国·高二课前预习)函数的极大值一定大于极小值. ( )
4.(2021·全国·高二课前预习)有极值的函数一定有最值,有最值的函数不一定有极值. ( )
二、单选题
1.(2022·广东·高州市长坡中学高二阶段练习)函数 在闭区间 上的最大值、最小值分别是 ( )
A. B.
C. D.
2.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高二期末)函数y= 的最大值为( )
A.e-1 B.e C.e2 D.10
3.(2022·河北邢台·高二阶段练习)已知函数 的导函数的图象如图所示,则 极值点的个数为
( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高二阶段练习)若函数 在 处取得极值,
则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
第三部分:典 型 例 题 剖 析
高频考点一:函数图象与极值(点)的关系
1.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高二开学考试)已知函数 的导函数 的图像如图所示,
则下列结论正确的是( )
A.当 时,函数 取得极小值
B.函数 在区间 上是单调递增的
C.当 时,函数 取得极大值D.函数 在区间 上是单调递增的
2.(2022·全国·高三专题练习)设函数 的导函数为 ,函数 的图像如图所示,则
( )
A. 的极大值为 ,极小值为
B. 的极大值为 ,极小值为
C. 的极大值为 ,极小值为
D. 的极大值为 ,极小值为
3.(2022·宁夏·银川二中高二期末(文))已知函数 的导函数 的图象如图所示,则下列结论正
确的是( ).
A.函数 在 上是增函数
B.
C.
D. 是函数 的极小值点
4.(2022·全国·高二)如图是函数 的大致图象,则 ( )
A. B. C. D.
高频考点二:求已知函数的极值(点)1.(2022·山东师范大学附中高二阶段练习)函数 , 有( )
A.极大值25,极小值 B.极大值25,极小值
C.极大值25,无极小值 D.极小值 ,无极大值
2.(2022·江苏·海门中学高二期末)已知函数 在 处取得极值,则 的极大值为( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高二)已知函数 ,则 在定义域上( )
A.有极小值 B.有极大值 C.有最大值 D.无最小值
4.(2022·全国·高二)函数 的极大值与极小值之和为( )
A. B.3 C. D.
5.(2022·全国·高二课时练习)若 是函数 的极值点,则函数 ( )
A.有极小值1 B.有极大值1 C.有极小值-1 D.有极大值-1
高频考点三:根据函数的极值(点)求参数
1.(2022·河南新乡·二模(文))已知 ,函数 的极小值为 ,则 ( )
A. B.1 C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 在 处取得极值,则 的
最小值为___________.
3.(2022·全国·高三专题练习)若函数 不存在极值点,则 的取值范围是______.
4.(2022·江西南昌·高二期末(文))已知函数 在 处有极值2,则 ______.
5.(2022·全国·高二课时练习)函数 在x=1处有极值为10,则b的值为
__.
6.(2022·四川省绵阳南山中学高二阶段练习(文))若函数 在区间 上有两个
极值点,则实数a的取值范围是______.
7.(2022·宁夏·平罗中学高二期末(文))若函数 ,函数 有极值 .
(1)求函数 的解析式;
(2)求函数 的单调区间.高频考点四:求函数的最值(不含参)
1.(2022·四川·攀枝花七中高二阶段练习(理))已知 是 的极值点,则 在
上的最大值是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(2022·山东省东明县第一中学高二阶段练习)函数 在 上的最值情
况为( )
A.最大值为12 B.最大值为5
C.最小值为 D.最小值为
3.(2022·福建·启悟中学高二阶段练习)已知函数
(1)求 在 处的切线方程;
(2)求 在 上的最值.
4.(2022·广东·深圳市南山区华侨城中学高二阶段练习)已知关于x的函数 ,
且函数f(x)在 处有极值- .
(1)求实数b,c的值;
(2)求函数f(x)在[-1,2]上的最大值和最小值.5.(2022·广东·高州市长坡中学高二阶段练习)已知函数 .( 为常数)
(1)当 时,求函数 的最值;
6.(2022·辽宁·朝阳市第二高级中学高二阶段练习)已知 .
(1)若 在 处取得极值,求 的最小值;
7.(2022·江苏·常熟中学高二阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求 在区间 上的最大值;
高频考点五:求函数的最值(含参)
1.(2022·广西·高二期末(文))已知函数 .
(1)若 ,讨论函数 的单调性;
(2)当 时,求 在区间 上的最小值和最大值.2.(2022·北京市朝阳区人大附中朝阳分校模拟预测)设函数 .
(1)求曲线 在 处的切线方程;
(2)若函数 有最大值并记为 ,求 的最小值;
3.(2022·河南·模拟预测(理))已知函数 .
(1)当 时,判断函数 的单调性;
(2)证明函数 存在最小值 ,并求出函数 的最大值.
4.(2022·山东·菏泽一中高二阶段练习)已知函数 , .
(1)求函数 的单调区间;
(2)求 在区间 上的最小值.5.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数 .
(1)若 仅有一个零点,求a的取值范围;
(2)若函数 在区间 上的最大值与最小值之差为 ,求 的最小值.
高频考点六:根据函数的最值求参数
1.(2022·河南·模拟预测(文))已知函数 无最大值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·陕西安康·高二期末(文))已知 ,函数 的最小值为 ,则
( )
A.1或2 B.2 C.1或3 D.2或3
3.(2022·河南开封·高二阶段练习(理))已知函数 在区间 上有最小值,
则实数a的取值范围是______.
4.(2022·河北·武安市第三中学高二阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求 的极值;
(2)若 在 上的最大值为 ,求实数 的值.5.(2022·福建·福鼎市第一中学高二阶段练习)已知函数
(1)讨论 在定义域内的单调性;
(2)若 ,且 在 上的最小值为 ,求实数 的值.
6.(2022·河南·洛宁县第一高级中学高二阶段练习(文))已知函数 .
(1)若 在 上不单调,求a的取值范围;
(2)若 的最小值为 ,求a的值.
7.(2022·全国·高二单元测试)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)函数 在区间 上的最小值小于零,求a的取值范围.高频考点七:函数的单调性、极值、最值的综合应用
1.(2022·全国·高二)已知函数 ,若函数 在 上存在最小值,则a
的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学高三阶段练习(文))函数 有极小值,且
极小值为0,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 在 处取得极小值 ,且
在区间 上存在最小值,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习(理))若函数 在区间 上存在最小值,则实数m
的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·河南焦作·二模(文))已知函数 .
(1)求 的极值;
(2)若函数 在区间 上没有极值,求实数k的取值范围.6.(2022·重庆市育才中学模拟预测)已知函数 ,其中 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)证明: 是函数 存在最小值的充分而不必要条件.
7.(2022·全国·高二课时练习)已知函数 ,
(1)讨论函数 的极值情况;
(2)求函数 在区间 上的最大值.第四部分:高考真题感悟
1.(2021·全国·高考真题(理))设 ,若 为函数 的极大值点,则
( )
A. B. C. D.
2.(2021·北京·高考真题)已知函数 .
(1)若 ,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若 在 处取得极值,求 的单调区间,以及其最大值与最小值.
3.(2021·全国·高考真题(文))设函数 ,其中 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 的图象与 轴没有公共点,求a的取值范围.
4.(2020·北京·高考真题)已知函数 .
(Ⅰ)求曲线 的斜率等于 的切线方程;
(Ⅱ)设曲线 在点 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 ,求 的最小值.5.(2020·全国·高考真题(文))已知函数f(x)=2lnx+1.
(1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范围;
(2)设a>0时,讨论函数g(x)= 的单调性.
第五部分:第 03 讲 导数与函数的极值、最值(精
练)
一、单选题
1.(2022·甘肃省民乐县第一中学高二阶段练习(理))已知函数 在 处有极小值,
则实数m的值为( )
A.3 B.-1或-3 C.-1 D.-3
2.(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高二阶段练习)函数 的定义域为开区间 ,导函数
在 内的图象如图所示,则函数 在开区间 内有极小值点( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2022·河北·武安市第三中学高二阶段练习)函数 的极值点为( )A. B. C. D.
4.(2022·河南·栾川县第一高级中学高二阶段练习(理))已知函数 在 上不存在
极值点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·福建省漳州第一中学高二阶段练习)函数 在区间(0,e](其中e为自然对数的底数)
上的最大值为( )
A. B.-1 C.-e D.0
6.(2022·福建·福鼎市第一中学高二阶段练习)函数 在区间 上有最大值,则m的取值
范围是( )
A. B.
C. D.
7.(2022·陕西商洛·一模(理))若对任意的 ,恒有 ,则a的取值范围为
( )
A.(—∞,e] B.
C.(—∞, ] D.[ ,+∞)
8.(2022·新疆乌鲁木齐·二模(理))直线 分别与函数 , 交于 , 两点,
则 的最小值为( )
A. B.2 C. D.
二、填空题
9.(2022·山东师范大学附中高二阶段练习)若函数 在 上的最大值为3,则
___________.
10.(2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测)若函数f(x)=x3-3x-a在区间[0,3]上的最大值、最小值
分别为m,n,则m-n=________.
11.(2022·全国·高三专题练习)已知直线 与曲线 相切,当 取得最大值时, 的值为
_______________________.
12.(2022·重庆市二0三中学校高二阶段练习)已知函数 在x=2处取得极
小值,则 ______.三、解答题
13.(2022·北京工业大学附属中学高二阶段练习)设函数 .
(1)若 ,求 的极值;
(2)讨论函数 的单调性.
14.(2022·陕西·西安市庆安高级中学高二阶段练习(理))已知函数 .
(1)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)的极值;
(2)若函数f(x)是R上的单调递增函数,求实数a的取值范围.
15.(2022·内蒙古呼和浩特·一模(文))已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,若 在区间 上的最大值为M,最小值为m,求证: .
16.(2022·江西·模拟预测(文))已知函数 .
(1)判断 的单调性;
(2)若对 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.