文档文本内容
第03 讲 导数与函数的极值、最值
目 录
模拟·基础演练.....................................................................................................................2
题型01 (导)函数图象与极值.............................................................................................................2
题型02 求函数的极值(点).................................................................................................................4
题型03 已知函数的极值(点)求参数
..........................................................................................4
题型04 已知极值(点)个数求参数
..............................................................................................5
题型05 求不含参函数的最值.................................................................................................................6
题型06 导数在解决实际问题中的应用
..........................................................................................7
题型07 根据函数的最值求参数.............................................................................................................9
题型08 求含参函数的极值和最值.......................................................................................................10
题型09 利用极值、最值解决函数的零点问题
............................................................................12
题型10 恒成立问题
....................................................................................................................... 13
重难·创新演练..................................................................................................................15
真题·实战演练..................................................................................................................17
模拟·基础演练
考查重点:本模块围绕导数极值、最值展开,重点依托导函数图像判断极值,掌握极值、最值常规
求解与含参逆向计算;结合实际应用、零点、恒成立综合题型,考查构造转化与分类讨论,突出数
形结合与综合运算能力。
题型01 (导)函数图象与极值
1.(多选)若函数
导函数的部分图象如图所示,则( )
A.
是
的一个极大值点
B.
是
的一个零点
C.
不是
的一个极小值点
D.
是
的一个极大值点
2.已知函数
的大致图象如图所示,则( )
A.
,
,
,
B.
,
,
,
C.
,
,
,
D.
,
,
,
3.已知
是定义域为
的函数
的导函数,且函数
的图象如图所示,则( )
A.
在
上为增函数
B.
的最小值为
C.
的极大值为
,极小值为
D.
的极小值点为0,极大值点为1
4.(多选)已知
是
上连续可导函数,若函数
的图象如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.
有三个极值点
B.
在
单调递减
C.
D.
5.(多选)函数
的图象如图所示,设
是函数
的导函数,则下列
结论正确的是( )
A.
的解集是
B.
C.
时,
取得最大值
D.
的解集是
题型02 求函数的极值(点)
6.请写出函数
的一个极值点_________.
7.已知三次函数
的导函数为
,若
,则函数
的极大值为( )
A.
B.
C.
D.
8.已知函数
.
(1)当
时,求函数
的极值;
9.
,下列说法正确的是( )
A.0 是极大值点
B.
是极大值点
C.
是极小值点
D.
是极大值点
10.已知等比数列
的各项均为正数,
,
是函数
的两个极值点,则
( )
A.1013
B.1014
C.2025
D.2026
题型03 已知函数的极值(点)求参数
11.已知函数
为其一个极值点,且
,则
______.
12.已知函数
在
处取得极值,则
的值为_______.
13.已知函数
在
处有极值44,则
( )
A.-6 或10
B.-6
C.6
D.10
14.已知函数
在
处取得极值0,则
______.
15.已知函数
;
(1)若函数
在
处取得极小值-4,求实数
的值;
题型04 已知极值(点)个数求参数
16.已知函数
,若
有且只有1 个极值点,则a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
17.若函数
在区间
内存在2 个极值点,则实数a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
18.对任意
,函数
不存在极值点的充要条件是________.
19.已知函数
是一个奇函数
(1)若
的最小值为
,求
的单调区间;
(2)若
不存在极值,求的取值范围.
20.已知函数
.
(1)若
存在两个极值点,求实数
的取值范围;
21.已知函数
.
(1)当
时,证明:
;
(2)若
在区间
上有且只有一个极值点,求实数
的取值范围.
题型05 求不含参函数的最值
22.已知函数
,
,则函数
的最大值为__________.
23.函数
的最小值为______.
24.已知函数
.
(1)当
时,求函数
的最小值;
25.已知函数
,
是
的导函数.
(1)求
的值;
(2)求曲线
在
处的切线方程;
(3)求
的最小值.
26.已知函数
(a 为常数),若曲线
在点
处的切线垂直于直线
.
(1)求a 的值;
(2)求
的单调区间和最值.
题型06 导数在解决实际问题中的应用
27.某校开展阳光体育活动,羽毛球筒的盖子如图呈圆锥漏斗形状,已知圆锥的母线长是
,它的值是固
定的,该圆锥的高为,当盖子体积最大时,
______.
28.如图,一块边长为6cm 的正方形铁片上有四块全等的阴影部分.将这些阴影部分裁下来,然后用余下的
四个全等的等腰三角形拼凑成一个正四棱锥形容器(不考虑铁片的损耗),则该容器容积(忽略铁片的厚
度)的最大值为______
.
29.有一直角转弯的走廊(两侧与顶部都封闭),已知两侧走廊的高度都是
米,左侧走廊的宽度为
米,右侧走廊的宽度为米,现有不能弯折的硬管需要通过走廊.为了方便搬运,规定允许通过此走廊的硬
管的最大实际长度
为可通过的最大极限长度的
倍,则
的值是_________.
30.某企业扩大了某型号设备的生产,全年需投入固定成本200 万元,每生产x 万台设备,则每台另需投
入成本
元,且
.已知每台设备售价10000 元,且生产的设备能全部
销售完,则生产________万台设备时,全年利润最大.(结果保留两位小数)
31.将一个边长为
的正方形铁片的四角截去四个边长为
的小正方形后,做成一个无盖的方形盒子,盒
子的容积为
.
(1)建立
关于
的函数,并求
的最大值;
(2)在实际生产中,为控制包装成本,设无盖盒子的容积为
,要使得无盖盒子的表面积最小,求截去的小
正方形的边长
的取值(用仅含
的式子表示).
32.为拉动假期经济,某集团在“五一”劳动节期间对旗下高档海景民宿进行调价,已知该民宿的每日入
住量
(单位:间)与价格
(单位:千元/间)满足
,其中
,该民宿的综合成
本为千元/间.
(1)将该民宿每日所获利润
表示为价格
的函数;
(2)当每日所获利润最大和最小时,价格分别是多少?
(参考数据:
,
,
)
题型07 根据函数的最值求参数
33.若函数
在区间
上存在最小值
,则实数
的取值范围是_________.
34.已知函数
在
上的最小值为0,则实数a 的值为( )
A.
B.
C.
D.
35.已知函数
,
在
上的最小值为
,则
的最大值为
_____________.
36.函数
在
上的最大值是1,则
在
上的最小值是______.
37.已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若
在
上的最小值为
,求
的值.
38.设函数
(
为常数).
(1)若
在
上是增函数,求a 的取值范围;
(2)是否存在a,使得当
时,
有最大值
?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.
题型08 求含参函数的极值和最值
39.已知函数
(1)讨论函数
的单调性;
(2)求函数
在区间
上的最大值.
40.已知
是实数,函数
(1)若
,求
的值及曲线
在点
处的切线的方程;
(2)当
时,求
在区间
上的最小值.
41.已知函数
为
上的奇函数.
(1)确定
的值并求出函数的值域
(2)若函数
,讨论
的极值取得情况.
42.设函数
.
(1)当
时,求
的最小值;
(2)求
在
上的极值.
43.已知函数
(1)当
时,求
的极值;
(2)当
时,讨论函数
在区间
上的单调性及最小值.
题型09 利用极值、最值解决函数的零点问题
44.已知函数
.若函数
有两个不同的零点,则
的取值范围为__.
45.已知函数
,若函数
有2 个零点,则实数m 的取值范围是_________.
46.已知函数
(是自然对数底数)在定义域
上有三个零点,则实数的取值
范围是______.
47.已知函数
.
(1)若
是
的极值点,求
;
(2)若
有两个零点,求
的取值范围.
48.已知函数
.
(1)当
时,求函数
的极值;
(2)讨论函数
的零点个数.
题型10 恒成立问题
49.已知不等式
对任意的
恒成立,则正数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
50.设函数
,若
恒成立,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
51.已知函数
,曲线
在点
处的切线方程为
.
(1)求实数
的值;
(2)当
时,
恒成立,求实数
的取值范围.
52.已知函数
(1)讨论
的单调性;
(2)当
时,试确定
的零点个数;
(3)若不等式
在
上恒成立,求实数
的取值范围.
53.已知
,
.
(1)求函数
的单调区间;
(2)若对任意
,
恒成立,求实数
的取值范围.
54.已知函数
,
.
(1)求函数
的极值;
(2)若
,当
时,
恒成立,求实数
的取值范围;
重难·创新演练
设题创新:依托新颖设问、自定义规则命题,不再局限套路化求极值最值,常融合新定义条件,灵
活结合函数零点、恒成立综合设问,侧重考查学生临场阅读理解、知识迁移与数形结合的综合解题
能力。
1.【新考法】(2026·湖南·三模)当函数
的零点个数最多时,
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.【新角度】(2025·26 高三上·辽宁沈阳·期中)已知正项数列
满足
,当
最大时,
的值为( )
A.4
B.5
C.6
D.7
3.【新定义】(2025·26 高二下·上海·期中)函数的凹凸性是函数的重要性质之一,函数凹凸性的定义:
函数
在区间
内可导,
是
内任一点.若曲线弧上点
处的切线(除切点外)总位
于曲线弧的下方,则称曲线弧在
内是凹的;若曲线弧上点
处的切线(除切点外)总位于曲
线弧的上方,则称曲线弧在
内是凸的.函数
在区间上为凹(凸)函数等价于
的导函数在区间
上单调递增(递减).若
在定义域内是凹函数,则
的最小值是( )
A.
B.
C.
D.
4.【新考法】(2026·四川遂宁·模拟预测)(多选)已知函数
,则( )
A.函数
的图象关于原点中心对称
B.存在
,使得
C.函数
的图象与函数
的图象没有公共点
D.函数
极值点个数为3
5.【新角度】(2026·云南昆明·模拟预测)(多选)若函数
有两个极值点,设这两
个极值点为
,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·26 高二下·北京朝阳·期中)已知函数
,给出以下四个结论,其中结论正确的有
______:
①
有且仅有一个零点;②
在区间
上单调递减;③
既有最小值,又有最大值;④存
在实数
,使方程
有3 个实数根.
7.【新定义】(2026·湖北·三模)已知函数
.
(1)若
存在大于零的极值,求a 的取值范围;
(2)对于函数
,若
,则称
为
的不动点.判断是否存在a,使得
的极值点同时也
是不动点,并说明理由.
8.【新载体】(2026·辽宁·模拟预测)已知函数
,
.
(1)求
在
内的单调性;
(2)若存在
,使得
,求实数
的取值范围;
真题·实战演练
高频考点:导函数图像判极值、常规求极值与极值点、由极值条件求参、限定极值个数求参、区间
最值求解、最值逆向定参、零点与恒成立综合;多分布选填与解答,中档综合居多,参数讨论、数
形结合为命题热点。
1.(2025·全国二卷·高考真题)(多选)已知
是定义在R 上的奇函数,且当
时,
,则( )
A.
B.当
时,
C.
当且仅当
D.
是
的极大值点
2.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)(多选)已知函数
的定义域为
,
,则
( ).
A.
B.
C.
是偶函数
D.
为
的极小值点
3.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选)若函数
既有极大值也有极小值,则
( ).
A.
B.
C.
D.
4.(2025·上海·高考真题)已知
.
(1)若
,求不等式
的解集;
(2)若函数
满足在
上存在极大值,求m 的取值范围;
5.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数
,其中
.
(1)证明:
在区间
存在唯一的极值点和唯一的零点;
6.(2024·全国甲卷·高考真题)已知函数
.
(1)当
时,求
的极值;
7.(2023·北京·高考真题)设函数
,曲线
在点
处的切线方程为
.
(1)求
的值;
(2)设函数
,求
的单调区间;
(3)求
的极值点个数.