文档文本内容
第03 讲 导数与函数的极值、最值
目录
第一部分:基础知识..........................................................................................................................................1
第二部分:高考真题回顾..................................................................................................................................2
第三部分:高频考点一遍过...............................................................................................................................5
高频考点一:函数图象与极值(点)、最值的关系..................................................................................5
高频考点二:求已知函数的极值(点)....................................................................................................8
高频考点三:根据函数的极值(点)求参数...........................................................................................10
高频考点四:求函数的最值(不含参)...................................................................................................13
高频考点五:求函数的最值(含参)......................................................................................................15
高频考点六:根据函数的最值求参数......................................................................................................19
第四部分:典型易错题型.................................................................................................................................24
第一部分:基础知识
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:高考真题回顾
1.(2025·全国二卷·高考真题)若
是函数
的极值点,则
【答案】
【分析】由题意得
即可求解
,再代入即可求解.
【详解】由题意有
,
所以
,
因为
是函数
极值点,所以
,得
,
当
时,
,
当
单调递增,当
单调递减,
当
单调递增,
所以
是函数
的极小值点,符合题意;
所以
.
故答案为:
.
2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若
有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;
(2)解法一:求导,分析
和
两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得
,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知
有零点,可得
,进而利用导数求
的单调性和极值,分析可得
,构建函数解不等式即可.
【详解】(1)当
时,则
,
,
可得
,
,
即切点坐标为
,切线斜率
,
所以切线方程为
,即
.
(2)解法一:因为
的定义域为
,且
,
若
,则
对任意
恒成立,
可知
在
上单调递增,无极值,不合题意;
若
,令
,解得
;令
,解得
;
可知
在
内单调递减,在
内单调递增,
则
有极小值
,无极大值,
由题意可得:
,即
,
构建
,则
,
可知
在
内单调递增,且
,
不等式
等价于
,解得
,
所以a 的取值范围为
;
解法二:因为
的定义域为
,且
,
若
有极小值,则
有零点,
令
,可得
,
可知
与
有交点,则
,
若
,令
,解得
;令
,解得
;
可知
在
内单调递减,在
内单调递增,
则
有极小值
,无极大值,符合题意,
由题意可得:
,即
,
构建
,
因为则
在
内单调递增,
可知
在
内单调递增,且
,
不等式
等价于
,解得
,
所以a 的取值范围为
.
3.(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.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)3 个
【分析】(1)先对
求导,利用导数的几何意义得到
,
,从而得到关于
的方程
组,解之即可;
(2)由(1)得
的解析式,从而求得
,利用数轴穿根法求得
与
的解,由此求
得
的单调区间;
(3)结合(2)中结论,利用零点存在定理,依次分类讨论区间
,
,
与
上
的零点的情况,从而利用导数与函数的极值点的关系求得
的极值点个数.
【详解】(1)因为
,所以
,
因为
在
处的切线方程为
,
所以
,
,
则
,解得
,
所以
.
(2)由(1)得
,
则
,
令
,解得
,不妨设
,
,则
,
易知
恒成立,
所以令
,解得
或
;令
,解得
或
;
所以
在
,
上单调递减,在
,
上单调递增,
即
的单调递减区间为
和
,单调递增区间为
和
.
(3)由(1)得
,
,
由(2)知
在
,
上单调递减,在
,
上单调递增,
当
时,
,
,即
所以
在
上存在唯一零点,不妨设为
,则
,
此时,当
时,
,则
单调递减;当
时,
,则
单调递增;
所以
在
上有一个极小值点;
当
时,
在
上单调递减,
则
,故
,
所以
在
上存在唯一零点,不妨设为
,则
,
此时,当
时,
,则
单调递增;当
时,
,则
单调递减;
所以
在
上有一个极大值点;
当
时,
在
上单调递增,
则
,故
,
所以
在
上存在唯一零点,不妨设为
,则
,
此时,当
时,
,则
单调递减;当
时,
,则
单调递增;
所以
在
上有一个极小值点;
当
时,
,
所以
,则
单调递增,
所以
在
上无极值点;
综上:
在
和
上各有一个极小值点,在
上有一个极大值点,共有个极值点.
【点睛】关键点睛:本题第3 小题的解题关键是判断
与
的正负情况,充分利用
的单调
性,寻找特殊点判断即可得解.
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:函数图象与极值(点)、最值的关系
典型例题
例题1.(24-25 高二下·新疆吐鲁番·期中)如图是函数
的导函数
的图象,对于下列四个判断,
其中正确的是( )
A.当
时,
取得最小值
B.
在上单调递增
C.当
时,
取得极大值
D.
在
上不具备单调性
【答案】C
【分析】根据
图象判断
的单调性,由此求得
的极值点和最值,进而确定正确选项.
【详解】由图可知,
在区间
上
,
单调递减;
在区间
上
,
单调递增.
所以当
时,
取不到最小值,当
时,
取得极大值.
所以ABD 选项错误,C 选项正确.
故选:C.
例题2.(24-25 高三下·安徽·阶段练习)已知函数
及其导函数
均为
上的连续函数,且函数
的图象如图所示,则( )
A.
是
的极小值点
B.0 是
的极大值点
C.
是
的最大值
D.
【答案】C
【分析】讨论
的范围,进而由图可得
与0 的关系,进而可知
的单调性和极值点.
【详解】对于A,根据题意,当
时,
,则
,所以
在
上单调递增;
当
时,
,则
,所以
在
上单调递减;
当
时,
,则
,所以
在
上单调递减,
且
,所以
是
的极大值点,故A 错误;
对于B,由上分析,0 不是
的极值点,故B 错误;
对于C,因
是
的极大值点,又
,故
是
的最大值,故C 正确;
对于D,由于
是
的最大值,所以
,故D 错误.
故选:C.
精练高频考点
1.(24-25 高三下·江西·阶段练习)已知函数
的导函数
的图象如图所示,则( )
A.
在
上单调递减
B.
在
处取得极小值
C.
有2 个极值点
D.
有极大值,没有极小值
【答案】D
【分析】利用导函数
的图象得出导函数的正负,得出函数
的单调区间,即可知
为
的
极大值点,无极小值点,可判断得出结论.
【详解】由图可知
在
上恒成立,则
在
上单调递增,A 错误.
因为
在
上恒成立,
在
上恒成立,
所以
在
单调递增,在
单调递减,
所以
在
处取得极大值,没有极小值,B 和C 错误,D 正确.
故选:D
2.(23-24 高二上·陕西咸阳·期末)已知函数
的导函数
的图像如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.
是函数
的极大值点
B.
是函数
的最小值点
C.函数
在区间
上单调递增
D.曲线
在
处切线的斜率小于零
【答案】C
【分析】根据导函数
的图象,得到函数的单调区间与极值点,即可判断;
【详解】解:由导函数
的图象可知,
当
时
,当
时
,当
时
,当
或
时
,
则
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以函数在
处取得极小值即最小值,所以
是函数的极小值点与最小值点,
因为
,所以曲线
在
处切线的斜率大于零,
综上可知ABD 错误,C 正确.
故选:C
高频考点二:求已知函数的极值(点)
典型例题
例题1.(24-25 高三下·河北衡水·阶段练习)已知函数
是奇函数,则
的极小值是( )
A.
B.0
C.2
D.
【答案】D
【分析】由奇函数可求得
,可得
,求导可求得极小值.
【详解】易得
的定义域为
,且
为奇函数,
故
,
对应相等可得
,故
,
,
令
,即
,解得
或
;令
,即
,解得
;
则
在
,
上单调递增,在
上单调递减,故
的极小值是
.
故选:D.
例题2.(24-25 高二下·北京·期中)设函数
,则( ).
A.
为
的极大值点
B.
为
的极小值点
C.
为
的极大值点
D.
为
的极小值点
【答案】A
【分析】求导,即可根据单调性求解.
【详解】由
可得
,
当
时,
在
单调递增,
当
时,
在
单调递减,
故
为
的极大值点,
故选:A
例题3.(24-25 高三下·内蒙古包头·阶段练习)已知函数
在
处取得极值,其中b 为
常数,则
的极大值点为 .
【答案】
/0.5
【分析】根据
处取得极值,利用导数为0,求出
,再列表得出函数的极值点.
【详解】因为
,
所以
,∴
,
则
,
、
随x 的变化情况如下表:
x
1
0
0
↗
极大值
↘
极小值
↗
∴
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
,
∴
的极大值点为
.
故答案为:
精练高频考点
1.(24-25 高三下·内蒙古赤峰·阶段练习)函数
的极小值为( )
A.
B.2
C.
D.
【答案】D
【分析】求导分析函数单调性即可求出极小值.
【详解】
,
令
或
,
,
所以
在
上单调递增,
在
上单调递减,
所以函数
的极小值为
.
故选:D.
2.(24-25 高二下·甘肃白银·期中)已知函数
的导函数
的图象如图所示,则
的极大值点为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据导函数的图象得到
的取值情况,即可得到
的单调性,从而得到函数的极大值点.
【详解】由导函数的图象可知,当
时
,当
时
,
当
时
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
的极大值点为
.
故选:B
3.(24-25 高二下·重庆·期中)函数
的极大值点为 .
【答案】
【分析】求出函数
的导数,进而求出其极大值点.
【详解】函数
的定义域为R,求导得
,
当
或
时,
;当
时,
,
函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以函数
的极大值点为
,极小值点为1.
故答案为:
高频考点三:根据函数的极值(点)求参数
典型例题
例题1.(24-25 高二下·新疆乌鲁木齐·期中)已知函数
在
上无极值,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】求导,结合题意得出
,即可求得实数
的取值范围.
【详解】对函数
求导得
,
因为函数
在
上无极值,则
,解得
.
因此,实数
的取值范围是
.
故选:B.
例题2.(24-25 高二下·四川遂宁·期中)已知函数
在
处取得极大值6,则
( )
A.
B.8
C.
D.12
【答案】C
【分析】先求函数的导数,把极值点代入导数则可等于0,再把极值点代入原函数则可得到极值,解方程
组即可得到
,从而验证,即可求解
的值.
【详解】因为
,所以
,
所以
,解得
,
当
时,
,
当
或
时,
,当
时,
,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
因此
是
的极大值点,故
,所以
.
故选:C
例题3.(24-25 高二下·山东潍坊·期中)已知函数
在
处取得极值
,则
( )
A.
B.
C.5
D.9
【答案】D
【分析】求出函数的导数,得到关于
,
的方程组,解出即可.
【详解】函数
,
则
,
因为
在
处取极值
,
所以
,解得:
,
经检验满足题意.
故
.
故选:D.
精练高频考点
1.(24-25 高三下·江西·阶段练习)若函数
存在极值点,则实数
的取值范围
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先求得
,根据函数
存在极值点,可得
,进而求得实数
的取值
范围.
【详解】由函数
,可得
,
因为函数
存在极值点,则满足
,
即
,解得
或
,
所以实数
的取值范围为
.
故选:B.
2.(24-25 高二下·浙江·期中)若
,
,且函数
在
处有极值,则
的
最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】对
求导,得到
,根据条件有
,得到
,再利用基本不等
式,即可求解.
【详解】因为
,则
,
由题有
,得到
,所以
,
得到
,当且仅当
时,取等号,
故选:D.
3.(2025·四川成都·模拟预测)若函数
存在唯一极值点,则实数a 的取值范围为
.
【答案】
【分析】求导后构造
,再求导分析单调性数形结合可得.
【详解】
,因为
存在唯一极值点,所以
存在唯一变号
根.
即
存在唯一变号根,设
,
,
函数
在
上单减;在
上单增,在
上单减;
当
时,
;当
时,
;则实数a 的取值范围为
.
故答案为:
.
高频考点四:求函数的最值(不含参)
典型例题
例题1.(24-25 高三下·广东·阶段练习)函数
的最小值为 .
【答案】
【分析】求导确定函数单调性即可求解.
【详解】
,令
得
.
当
时,
,当
时,
,
所以函数
在
单调递减,在
单调递增,
所以
的最小值为
.
故答案为:
例题2.(24-25 高二下·福建·期中)设函数
.
(1)求曲线
在点
处的切线方程;
(2)求
在区间
上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为
,最小值为
【分析】(1)由导数的几何意义求切点处的切线方程;
(2)求导,确定单调性后即可求解最值.
【详解】(1)由题意知,
,即切点为
,
由已知
,则
,
曲线
在点
处的切线方程为
,即
;
(2)
,得
或
.
当
时,
,所以函数
在区间
上单调递增,
当
时,
,所以函数
在区间
上单调递减.
所以函数
的极小值点为
,极小值为
,
因为
,
,故
在区间
上的最大值为
,最小值为
.
精练高频考点
1.(2025·河南驻马店·模拟预测)函数
在区间
上的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用导数判断函数
的单调性,进而可求得最大值.
【详解】
,
,
,
,即
,
在
上单调递增,
.
故选:D.
2.(24-25 高二下·江苏扬州·期中)已知函数
,且满足
.
(1)求函数
的解析式;
(2)求函数
在区间
上的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为
,最小值为
【分析】(1)由
可求出
的值,即可得出函数
的解析式;
(2)利用导数分析函数
在区间
上的单调性,求出其极大值、极小值以及
、
的
值,比较大小后可得出结果.
【详解】(1)因为
,所以
,
则
得
,故
.
(2)令
,得
或
,列表如下:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以,函数
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,在区间
上单调递增,
所以,
的极大值为
,极小值为
,
又因为
,
,
因此,函数
在区间
上的最大值为
,最小值为
.
高频考点五:求函数的最值(含参)
典型例题
例题1.(2025·辽宁·三模)已知函数
.
(1)当
时,判断过点
且与曲线
相切的直线有几条,并求出切线方程;
(2)求
的最值.
【答案】(1)只有1 条,
(2)当
时,
,没有最大值;当
时,
,没有最小值.
【分析】(1)分
是切点与不是切点两种情况求解,当不是切点时,利用导数几何意义求得对应切线
方程,结合已知点在切线上可得
,进而求解判断即;
(2)分
与
两种情况,可得
的单调性,进而可求最值.
【详解】(1)当
时,
,则
,
由题意可知点
在曲线
上,
①所以当
是切点时,则切线斜率为
进而切线方程为
,即
,
②当
不是切点时,设切点为
,且
,
则切线斜率为
,
进而切线方程为
,
化简得
,
将
代入上式,得
,
化简得
,解得
(舍),进而此时没有切线,
综上所述,过点
且与曲线
相切的直线只有1 条,切线方程为
.
(2)
,
当
时,由
解得
,由
解得
,
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,没有最大值;
当
时,由
解得
,由
解得
,
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
,没有最小值.
综上,当
时,
,没有最大值;
当
时,
,没有最小值.
例题2.(24-25 高二下·广西贵港·阶段练习)已知函数
;
(1)若
,求函数
的单调区间;
(2)当
时,求函数
在
上的最大值.
【答案】(1)单调增区间为
,单调减区间为
.
(2)答案见解析.
【分析】(1)代入得
,求导得
,分析其单调性即可;
(2)求导得
,分
和
讨论即可.
【详解】(1)函数定义域为
,
当
时,
,
则
,
令
,
令
,
所以
的单调增区间为
,单调减区间为
.
(2)
,
令
解得
①当
时,
当
时,
在区间
上单调递增,
当
时,
在区间
上单调递减.
.
②当
时,
当
时,
,
在区间
单调递增.
.
综上所述,当
时,
,
当
时,
.
精练高频考点
1.(24-25 高二下·上海徐汇·期中)已知
,
.
(1)当
时,求函数
在
处的切线方程;
(2)设
,若
,求
时函数
的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据导数的几何意义确定切线斜率与切点纵坐标,从而得函数的切线方程;
(2)求导函数
,根据已知条件确定函数的单调性即可得最值.
【详解】(1)
,则
,
所以
,
所以函数
在
处的切线方程为
,即
;
(2)
,
则
,
,
因为
,则
恒成立,所以函数
在
上单调递减,
所以
.
2.(24-25 高二下·山东青岛·期中)已知函数
.
(1)若
,求
的单调区间;
(2)求
在区间
上的最大值.
【答案】(1)单调递增区间为
,
,单调减区间为
(2)答案见解析
【分析】(1)由
,
求解即可;
(2)通过
,
,
讨论函数单调性,即可求解.
【详解】(1)当
时,
,
,
令
,解得
或
当
变化时,
和
的变化情况如表所示:
0
4
0
0
单调递增
单调递减
单调递增
所以函数
的单调递增区间为
,
,单调减区间为
.
(2)
,令
,解得
或
当
时,
若
,则
,所以
在区间
上单调递增,
此时
当
时,
若
,则
,所以
在区间
上单调递增,
若
,则
,所以
在区间
上单调递减;
此时
当
时,
若
,则
,所以
在区间
上单调递减;
此时
综上所述,当
时,
;
当
时,
;
当
时,
高频考点六:根据函数的最值求参数
典型例题
例题1.(24-25 高二下·福建福州·期中)已知函数
在
上的最大值为,则实数
的
范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由解析式可得
,求函数
的导函数,分
,
,
,结合导数分析函数
在
上的单调性,再结合条件确定
的范围.
【详解】由
可得
,
函数
,
的导函数
,
,
若
,当
时,
,函数
在
上单调递增,
的最大值为
,不
符合题意;
若
,当
时,
,函数
在
上单调递减,
当
时,
,函数
在
上单调递增,
由函数
在
上的最大值为,可得
,
所以
,又
,
所以
;
若
,当
时,
,函数
在
上单调递减,
函数
在
上的最大值为
,满足条件,
所以
时,函数
在
上的最大值为.
综上所述,
的范围是
.
故选:D.
例题2.(2025·福建·模拟预测)已知函数
.
(1)求函数
的极值点;
(2)若函数
在区间
上的最小值为0,求实数
的值.
【答案】(1)极小值点为
,无极大值点
(2)
【分析】(1)求出函数的定义域与导函数,即可求出函数的单调区间,从而求出函数的极值点;
(2)分
、
、
三种情况讨论,得到函数的单调性,求出函数的最小值,即可得解.
【详解】(1)函数
的定义域为
,
又
,
所以当
时
,当
时
,
所以
的单调递减区间为
,单调递增区间为
,
所以
为
的极小值点,无极大值点.
(2)当
,即
时,
在
上单调递增,
所以在
处取得最小值,
,不符合题意;
当
,即
,此时
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,解得
;
当
,即
,此时
在
上单调递减,
所以
,不符合题意;
综上可得
.
例题3.(24-25 高二下·上海·期中)已知函数
.
(1)当
时,判断
在定义域上的单调性;
(2)若函数
在
上的最小值为
,求实数
的值.
【答案】(1)在
上单调递减,在
上单调递增
(2)
【分析】(1)先对
求导得到
,再结合参数范围讨论导函数正负,进而得到原函数单调
性即可.
(2)利用分离参数法得到
,再构造
,利用导数得到
,最后确
定
的取值即可.
【详解】(1)由题意得函数
的定义域为
,
因为
,所以
,
当
时,令
,
,令
,
,
则
在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)若函数
在
上的最小值为
,
则
对于
恒成立,且存在
使得等号成立,
得到
恒成立,即
对于
恒成立,
令
,则
恒成立,而
,
令
,
,令
,
,
故
在
上单调递减,在
上单调递增,
得到
,故
.
精练高频考点
1.(2025·江苏扬州·三模)若函数
的最小值为2,则实数a 的值是 .
【答案】1
【分析】由函数求导,根据参数与零的大小关系,利用导数与函数单调性的关系,求得函数最小值,建立
方程,可得答案.
【详解】由
,求导可得
,
当
时,令
,可得
,
由
可得
,由
得
,
所以函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
故
,解得
;
当
时,
,显然函数
在
上单调递减,故不合题意;
当
时,
,函数
在
上单调递减,故不合题意.
故答案为:
2.(2025·河北·三模)已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在
处的切线方程;
(2)若函数
在区间
上的最小值为0,求实数
的值.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)把
代入,求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切线方程.
(2)求出函数
的导数,按
分类求出单调区间,再结合区间
及最小值讨论求解.
【详解】(1)当
时,函数
,求导得
,则
,而
,
所以曲线
在
处的切线方程为
,即
.
(2)函数
的定义域为
,求导得
,
当
时,
,函数
在
上单调递减,
,解得
,不符题意舍去;
当
时,由
得,
;由
得,
,
函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
①当
,即
时,
在
上单调递减,在
上单调递增,
,解得
,满足
,则
;
②当
,即
时,
在
上单调递减,
则
,解得
,不满足
,不符题意舍去.
所以
.
3.(24-25 高二下·江苏常州·期中)已知函数
(其中
为常数)在
处取得极值.
(1)当
时,求
的极值;
(2)若
在
上的最大值为2,求
的值.
【答案】(1)极大值为:
,极小值
(2)
或
.
【分析】(1)由函数的解析式,可求出函数导函数的解析式,进而根据
是
的一个极值点
,可构造关于
,
的方程,根据
求出
值;可得函数导函数的解析式,分析导函数值大于0
和小于0 时,
的范围,可得函数
的单调区间;
(2)对函数求导,写出函数的导函数等于0 的
的值,列表表示出在各个区间上的导函数和函数的情况,
做出极值,把极值同端点处的值进行比较得到最大值,最后利用条件建立关于
的方程求得结果.
【详解】(1)因为
,所以
,
因为函数
在
处取得极值,
,
当
时,
,
,
,
随
的变化情况如下表:
1
+
0
-
0
+
增
极大值
减
极小值
增
所以
的单调递增区间为
,
;单调递减区间为
,
极大值为:
,极小值
,
(2)当
时,由
,可知
,
,
,
易知当
时,
,当
时,
,
所以
,在
单调递增,在
单调递减,
此时最大值为
,不符合题意,
当
时,由
,得到
,
所以
,
令
,
,
,
因为
在
处取得极值,所以
,
当
时,易得
在
上恒成立,
在
上单调递减;
所以
在区间
上的最大值为
,
令
,解得
,
当
,
;
当
时,易得
在
恒成立,
在
上单调递增,
所以
,解得
,符合
;
当
时,
由
得
,由
得
所以
在
上单调递减,
上单调递增,
所以最大值2 可能在
或
处取得,而
,
所以
,
解得
,与
矛盾
当
时,可以
在
恒成立,
所以
在
单调递减,
所以最大值2 可能在
处取得,而
,矛盾
综上所述,
或
.
第四部分:典型易错题型
备注:已知函数极值(点)求参数,忽视了回代检验答案
1.(24-25 高二下·湖南·阶段练习)已知函数
,当
时,
有极大值,则
( )
A.
B.
C.0
D.
或1
【答案】A
【分析】求出导函数,由导数在极值点处的函数值为零可求
或
,检验后可得参数的值.
【详解】由题知
在
时取得极大值,
,解得
或
,
当
时,
,
由
,
在区间
上单调递增;
由
在区间
上单调递减.
此时
在
时取得极大值,满足题意,
当
时,
,则
在
上单调递增,不符合题意,故舍去.
.
故选:A.
2.(24-25 高二下·北京·期中)已知函数
在
处取得极小值,则m 的值为( )
A.
B.1
C.
或1
D.
或2
【答案】A
【分析】利用极值点的导数值为0,再进行检验,即可得解.
【详解】求导得
,则
,
解得:
或
,
当
时,
,
由于
,
,
,
,
所以函数在
时有极小值,
当
时,
,
由于
,
,
,
,
所以函数在
时有极大值,故舍去
,
故选:A.