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第4 讲 函数的极值、最值(新高考专用)
【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
考情分析:
目录
1
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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.
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.
C.
是偶函数
D.
为
的极小值点
真题自测
2
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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( ).
A.-1
B.0
C.1
D.2
二、多选题
考点突破
3
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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 .
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:
4
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(1)不能忽略函数的定义域.
(2)f′(x0)=0 是可导函数f(x)在x=x0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,
所以判断f(x)的极值点时,除了找f′(x)=0 的实数根x0外,还需判断f(x)在x0左侧和右侧的单调性.
(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
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
5
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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
二、多选题
6
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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.
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( )
A.当
时,函数
不存在极值点
专题精练
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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.
C.
D.
8
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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.
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
9
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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.
16.(2024·陕西榆林·一模)设函数
,曲线
在点
处的切线方程为
.
(1)求
;
10
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(2)证明:.
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