文档内容
第 10 讲 用导数研究函数性质
真题展示
2022 新高考一卷第 10 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
试题亮点
试题通过设计适当的函数,将函数的单调性、极值、零点、切线、函数图像
等概念和性质有机地整合到所创设的问题情境中,设问简洁,考查点全面.试题
既注重基础,又能使考生主动探究的能力得到展示.试题着重考查考生的理性思
维素养和数学探究素养,为高校选拔人才提供有效依据.
知识要点整理
一、 函数的单调性与其导数的正负之间的关系
定义在区间(a,b)内的函数y=f(x):
f′(x)的正负 f(x)的单调性
f′(x)>0 单调递增
f′(x)<0 单调递减
二、 利用导数判断函数的单调性的一般步骤
(1)确定函数y=f(x)的定义域;(2)求出导数f′(x)的零点;
(3)用 f′(x)的零点将 f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出 f′(x)在各区间
上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
三、 函数图象的变化趋势与导数的绝对值的大小的关系
一般地,设函数y=f(x),在区间(a,b)上:
导数的绝对 函数值变
函数的图象
值 化
比较“ ”(向上或向
越大 快
下)
越小 慢 比较“ ”(向上或向下)
四、 函数极值的定义
1.极小值点与极小值
若函数 y=f(x)在点 x=a的函数值 f(a)比它在点 x=a附近其他点的函数值都小,
f′(a)=0,而且在点 x=a 附近的左侧 ,右侧 ,就把 叫做函数 y
=f(x)的极小值点, 叫做函数y=f(x)的极小值.
2.极大值点与极大值
若函数 y=f(x)在点 x=b的函数值 f(b)比它在点 x=b附近其他点的函数值都大,
f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧 ,右侧 ,就把b 叫做函数
y=f(x)的极大值点, f ( b ) 叫做函数y=f(x)的极大值.
3.极大值点、极小值点统称为极值点;极大值、极小值统称为极值.
五、 函数极值的求法与步骤
1.求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x )=0时,
0
(1)如果在x 附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x )是 ;
0 0
(2)如果在x 附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x )是 .
0 0
2.求可导函数f(x)的极值的步骤
(1)确定函数的定义域,求导数f′(x);
(2)求方程 根;(3)列表;
(4)利用 f′(x)与 f(x)随 x 的变化情况表,根据极值点左右两侧单调性的变化情况
求极值.
六、 函数最值的定义
1.一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条 的曲线,那么它
必有最大值和最小值.
2.对于函数 f(x),给定区间 I,若对任意 x∈I,存在 x ∈I,使得 f(x)≥f(x ),则
0 0
称 f(x )为函数 f(x)在区间 I 上的最小值;若对任意 x∈I,存在 x ∈I,使得
0 0
f(x)≤f(x ),则称f(x )为函数f(x)在区间I上的最大值.
0 0
思考 如图所示,观察区间[a,b]上函数 y=f(x)的图象,找出函数 f(x)在区间
[a,b]上的最大值、最小值.若将区间改为(a,b),f(x)在(a,b)上还有最值吗?
答案 函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值是f(a),最小值是f(x ).
3
若区间改为(a,b),则f(x)有最小值f(x ),无最大值.
3
七、 求函数的最大值与最小值的步骤
函数 f(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,求 f(x)在[a,b]上的最大值
与最小值的步骤如下:
(1)求函数f(x)在区间(a,b)上的极值;
(2)将函数f(x)的各极值与端点处的函数值 f ( a ) , f ( b ) 比较,其中最大的一个是最大
值,最小的一个是最小值.
三年真题一、单选题
1. 是定义在 上的非负可导函数,且满足 .对任意正数a,b,若 ,则必
有( )
A. B.
C. D.
2.设 分别是定义在 上的奇函数和偶函数,当 时, .且
,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
3.用计算器验算函数 的若干个值,可以猜想下列命题中的真命题只能是( )
A. 在 上是单调减函数 B. 的值域为
C. 有最小值 D.
4.已知 ,在下列不等式中成立的一个是( )A. B. C. D.
5.设 是函数 的导函数, 的图像如图所示,则 的图像最有可能的是( )
A. B.
C. D.
6.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. 个 B. 个 C. 个 D. 个
7.当 时,函数 取得最大值 ,则 ( )
A. B. C. D.1
8.函数 在区间 的最小值、最大值分别为( )
A. B. C. D.
9.已知 ,则( )
A. B. C. D.
10.已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为 ,且 ,则该正四
棱锥体积的取值范围是( )A. B. C. D.
二、多选题
11.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
12.已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,记 ,若 , 均为偶函数,
则( )
A. B. C. D.
三年模拟
一、单选题1.设定义R在上的函数 ,满足任意 ,都有 ,且 时, ,
则 , , 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
2.设 是函数 的导函数,且 , (e为自然对数的底数),则不等
式 的解集为( )
A. B. C. D.
3.已知函数 ,下列说法中,正确的是( )
A.函数 不是周期函数
B.点 是函数 图象的一个对称中心
C.函数 的增区间为
D.函数 的最大值为4.已知函数 有两个极值点 ,若 ,则关于x的方程
的不同实根个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.已知 , , ,则( )
A. B.
C. D.
6. 的最小值是 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数 在 上存在导函数 ,对于任意的实数x都有 ,当 时,
,若 , , ,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.9.已知 ,若 , , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
10.已知 ,且 ,则下列说法正确的有( )
① ; ② ;③ ; ④ .
A.①②③ B.②③④ C.②④ D.③④
二、多选题
11.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.当 时,函数 在定义域内是减函数
B.存在一个实数 ,使得函数 满足
C.对于任意的实数 ,函数 无极值点
D.当 时,若曲线 在点 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 ,则
12.已知函数 ,则( )A. 在 上有7个零点 B. 的图象关于直线 对称
C. 的最小正周期为 D. 的值域为
13.已知函数 ( , , ),则下列说法正确的是( )
A.若实数 是 的两个不同的极值点,且满足 ,则 或
B.函数 的图象过坐标原点的充要条件是
C.若函数 在 上单调,则
D.若函数 的图象关于点 中心对称,则
14.对于三次函数 ,给出定义:设 是函数 的导数, 是
函数 的导数,若方程 有实数解 ,则称 为函数 的“拐点”.某同学经过
探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.
若函数 ,则下列说法正确的是( )
A. 的极大值点为
B. 有且仅有3个零点
C.点 是 的对称中心D.
15.已知 为坐标原点,抛物线 : ( )的焦点 为 ,过点 的直线 交抛物线
于 , 两点,点 为抛物线 上的动点,则( )
A. 的最小值为
B. 的准线方程为
C.
D.当 时,点 到直线 的距离的最大值为
16.已知函数 则下列结论正确的有( )
A.当 时, 是 的极值点
B.当 时, 恒成立
C.当 时, 有2个零点
D.若 是关于x的方程 的2个不等实数根,则
17.已知函数 , ,则下列说法正确的是( )
A. 在 上是增函数B. ,不等式 恒成立,则正实数 的最小值为
C.若 有两个零点 ,则
D.若 ,且 ,则 的最大值为