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更多見微信號(hào):alarmact,微信號(hào):abcshuxue,微信號(hào):antshuxue微信號(hào):AA-teacher更多見微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感;微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)三劍客;微信公眾號(hào):ABC數(shù)學(xué)更多見微信號(hào):alarmact,微信號(hào):abcshuxue,微信號(hào):antshuxue微信號(hào):AA-teacher更多見微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感;微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)三劍客;微信公眾號(hào):ABC數(shù)學(xué)熱點(diǎn)專題3-4導(dǎo)數(shù)與函數(shù)極值與最值近5年考情(2020-2024)考題統(tǒng)計(jì)考點(diǎn)分析考點(diǎn)要求2024年I卷第10題,6分導(dǎo)數(shù)與函數(shù)極值、最值是高考數(shù)學(xué)的重要考點(diǎn)。函數(shù)極值每年必考,題型多樣,難度適中。最值問題則常作為熱點(diǎn)和難點(diǎn),常與函數(shù)單調(diào)性、方程和不等式相結(jié)合,考查綜合應(yīng)用能力。高考常通過求函數(shù)在特定條件下的最值或根據(jù)最值條件求參數(shù)范圍來考查學(xué)生的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用能力和解題技巧。這類題型要求學(xué)生熟練掌握導(dǎo)數(shù)性質(zhì),靈活應(yīng)用函數(shù)性質(zhì),具有較強(qiáng)的邏輯思維和解題能力(1)求導(dǎo)判斷單調(diào)性(2)找極值點(diǎn)并分析性質(zhì)(3)確定最值位置并求解(4)結(jié)合不等式求參數(shù)范圍(5)考察綜合運(yùn)用能力2024年II卷第16題,5分2024年II卷第11題,6分2024年甲卷第21題2023年乙卷第21題2023年II卷第22題2022年乙卷第16題,5分2022年甲卷第6題,5分2022年I卷第10題,5分本*號(hào)資料全部來源于微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感模塊一模塊一總覽熱點(diǎn)題型解讀(目錄)TOC\o"1-3"\n\h\z\u【題型1】函數(shù)的極值與極值點(diǎn)【題型2】利用圖像判斷極值【題型3】由極值或極值點(diǎn)求參數(shù)的值【題型5】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)【題型7】求含參函數(shù)的最值【題型6】根據(jù)函數(shù)的最值求參數(shù)的值【題型4】由極值,極值點(diǎn)求參數(shù)范圍【重點(diǎn)題型】【題型6】根據(jù)函數(shù)的最值求參數(shù)范圍【題型8】函數(shù)極值、最值的綜合應(yīng)用模塊二模塊二核心題型·舉一反三【題型1】函數(shù)的極值與極值點(diǎn)1.極值點(diǎn)與極值的概念極值與單調(diào)性一樣,都是函數(shù)的局部性質(zhì)(1)極小值點(diǎn)與極小值如圖,函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=a的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x=a附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都小,f′(a)=0;而且在點(diǎn)x=a附近的左側(cè)f′(x)<0,右側(cè)f′(x)>0,則把a(bǔ)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值.(2)極大值點(diǎn)與極大值如圖,函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=b的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x=b附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都大,f′(b)=0;而且在點(diǎn)x=b的左側(cè)f′(x)>0,右側(cè)f′(x)<0,則把b叫做函數(shù)y=f(x)的極大值點(diǎn),f(b)叫做函數(shù)y=f(x)的極大值.極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)統(tǒng)稱為極值點(diǎn),極大值和極小值統(tǒng)稱為極值.2.求函數(shù)y=f(x)的極值的方法解方程f′(x)=0,當(dāng)f′(x0)=0時(shí):(1)如果在x0附近的左側(cè)f′(x)>0,右側(cè)f′(x)<0,那么f(x0)是極大值;(2)如果在x0附近的左側(cè)f′(x)<0,右側(cè)f′(x)>0,那么f(x0)是極小值.(2024·遼寧鞍山·二模)的極大值為.【答案】【解析】,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在、上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故有極大值.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))函數(shù)的極小值點(diǎn)為(
)A.2 B. C. D.【答案】A【分析】利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,進(jìn)而可得極小值點(diǎn).【詳解】因?yàn)?,所以在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故極小值點(diǎn)為2.(23-24高三上·陜西咸陽·階段練習(xí))函數(shù)的(
)A.極小值點(diǎn)為 B.極小值點(diǎn)為C.極大值點(diǎn)為 D.極大值點(diǎn)為【答案】B【分析】求得,得出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,結(jié)合極值點(diǎn)的定義,即可求解.【詳解】由函數(shù),可得,令,解得;令,解得.所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以在處取得極小值.【鞏固練習(xí)1】(23-24高三·湖北孝感·階段練習(xí))函數(shù)的極大值為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】求出函數(shù)的單調(diào)性,即可求出函數(shù)的極大值.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,又,令,則或,所以當(dāng)或時(shí),當(dāng)時(shí),所以在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以的極大值為.【鞏固練習(xí)2】(2024高三下·全國·專題練習(xí))已知函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)的圖象如圖所示,過點(diǎn)和.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,極大值點(diǎn)為.【答案】【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)確定原函數(shù)的單調(diào)性,可直接寫出原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;分析原函數(shù)的單調(diào)性,可以得到函數(shù)的極大值點(diǎn).【詳解】如圖:導(dǎo)函數(shù)的圖象過點(diǎn)和,則當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增.∴函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,極大值點(diǎn)為.【鞏固練習(xí)3】函數(shù)的極小值點(diǎn)為.【答案】【分析】對(duì)原函數(shù)求導(dǎo),求出其單調(diào)區(qū)間,從而得到極小值點(diǎn).【詳解】由題意得,令,可得,所以在上,單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,在上,單調(diào)遞減,所以處,取得極小值,所以極小值點(diǎn)為.【題型2】利用圖像判斷極值利用函數(shù)圖像判斷極值的方法主要是觀察圖像在特定點(diǎn)附近的單調(diào)性變化。若圖像在某點(diǎn)由上升轉(zhuǎn)為下降,則該點(diǎn)為極大值點(diǎn);若由下降轉(zhuǎn)為上升,則為極小值點(diǎn)。通過比較該點(diǎn)與其鄰近點(diǎn)的函數(shù)值大小,可進(jìn)一步確認(rèn)極值點(diǎn)的存在。這種方法直觀且有效,適用于可直觀觀察的圖像。已知定義在R上的函數(shù)f(x),其導(dǎo)函數(shù)的大致圖象如圖所示,則下列敘述正確的是(
)A.B.函數(shù)在x=c處取得最大值,在處取得最小值C.函數(shù)在x=c處取得極大值,在處取得極小值D.函數(shù)的最小值為【答案】C【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的圖象確定的單調(diào)性,從而比較函數(shù)值的大小及極值情況,對(duì)四個(gè)選項(xiàng)作出判斷.【詳解】由題圖可知,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,又a<b<c,所以,故A不正確.因?yàn)?,,且?dāng)時(shí),;當(dāng)c<x<e時(shí),;當(dāng)x>e時(shí),.所以函數(shù)在x=c處取得極大值,但不一定取得最大值,在x=e處取得極小值,不一定是最小值,故B不正確,C正確.由題圖可知,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在[d,e]上單調(diào)遞減,從而,所以D不正確.【鞏固練習(xí)1】設(shè)函數(shù)在上可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)為,且函數(shù)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論中一定成立的是(
)A.函數(shù)在上為增函數(shù) B.函數(shù)在上為增函數(shù)C.函數(shù)有極大值和極小值 D.函數(shù)有極大值和極小值【答案】AD【分析】結(jié)合的圖象,分析的取值情況,即可得到的單調(diào)性與極值點(diǎn).【詳解】由圖可知當(dāng)時(shí),所以,當(dāng)時(shí),所以,當(dāng)時(shí),所以,當(dāng)時(shí),所以,所以在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),故A正確,B錯(cuò)誤,則在處取得極大值,處取得極小值,即函數(shù)有極大值和極小值,故C錯(cuò)誤,D正確.【鞏固練習(xí)2】如圖,可導(dǎo)函數(shù)在點(diǎn)處的切線為,設(shè),則下列說法正確的是(
)A. B.C.是的極大值點(diǎn) D.是的極小值點(diǎn)【答案】C【解析】因函數(shù)在點(diǎn)處的切線為,即,則,于是,,由圖知,當(dāng)時(shí),,此時(shí),當(dāng)時(shí),,此時(shí).對(duì)于B項(xiàng),由上分析,B項(xiàng)顯然錯(cuò)誤;對(duì)于C,D項(xiàng),由上分析,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,即當(dāng)時(shí),取得極大值,且,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于A項(xiàng),由上分析時(shí),取得極大值,也是最大值,則有,故A項(xiàng)錯(cuò)誤.【鞏固練習(xí)3】(23-24高三·吉林長春·期中)(多選)已知定義在R上的可導(dǎo)函數(shù)和的導(dǎo)函數(shù)、圖象如圖所示,則關(guān)于函數(shù)的判斷正確的是(
)A.有1個(gè)極大值點(diǎn)和2個(gè)極小值點(diǎn) B.有2個(gè)極大值點(diǎn)和1個(gè)極小值點(diǎn)C.有最大值 D.有最小值【答案】BC【分析】圖象可知,的圖象有三個(gè)不同交點(diǎn),將其橫坐標(biāo)按從小到大依次設(shè)為,則,結(jié)合圖象,利用導(dǎo)數(shù)判定的單調(diào)性,即可得到極值點(diǎn).【詳解】根據(jù)的圖象可得,與的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),設(shè)這些點(diǎn)的橫坐標(biāo)依次為,滿足,其中.由圖可知,當(dāng)時(shí),,即,故函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,即,故函數(shù)在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,即,故函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,即,故函數(shù)在上單調(diào)遞減.綜上所述,函數(shù)分別在時(shí)取得極大值,在時(shí)取得極小值,即函數(shù)有2個(gè)極大值點(diǎn)和1個(gè)極小值點(diǎn),故B項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因時(shí),的趨近值未知,時(shí),的趨近值也未知,故無法判斷函數(shù)的最小值能否取得,但因函數(shù)分別在時(shí)取得極大值,故可取與中的較大者作為函數(shù)的最大值,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.【題型3】由極值或極值點(diǎn)求參數(shù)的值由極值或極值點(diǎn)求參數(shù)值,通常需先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),找到極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)數(shù)等于零的方程。然后,將極值或極值點(diǎn)的坐標(biāo)代入原函數(shù)或?qū)?shù)方程中,解出參數(shù)值。(2024·青?!つM預(yù)測(cè))已知函數(shù)的極值點(diǎn)為a,則(
)A. B.0 C.1 D.2【答案】B【分析】利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的極值點(diǎn),再代入求出函數(shù)值.【詳解】函數(shù),求導(dǎo)得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因此是的極小值點(diǎn),且是唯一極值點(diǎn),所以,.(2024·四川·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),若不是的極值點(diǎn),則實(shí)數(shù).【答案】3【解析】由,設(shè),若不是函數(shù)的極值點(diǎn),則必有,即,所以.當(dāng)時(shí),,故當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此是的極值點(diǎn),不是極值點(diǎn),滿足題意,故.(2024·寧夏銀川·一模)若函數(shù)在處取得極大值,則的極小值為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意求出的值,進(jìn)而求出,再解出極小值即可.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在處取得極大值,則,且,即,所以;所以,,令,則或,由,,,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.所以函數(shù)在處取得極大值,.【鞏固練習(xí)1】(2024·遼寧·一模)已知函數(shù)在處有極值8,則等于.【答案】【分析】求導(dǎo),即可由且求解,進(jìn)而代入驗(yàn)證是否滿足極值點(diǎn)即可.【詳解】若函數(shù)在處有極值8,則即解得:或,當(dāng)時(shí),,此時(shí)不是極值點(diǎn),故舍去;當(dāng)時(shí),,當(dāng)或時(shí),,當(dāng),故是極值點(diǎn),故符合題意,故,故.【鞏固練習(xí)2】已知函數(shù),若是的極值點(diǎn),求的極值.【答案】極大值為,極小值為【分析】首先確定函數(shù)的定義域,由是的極值點(diǎn),所以,解得,再求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而求出函數(shù)的極值.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)椋?,由是的極值點(diǎn),所以,解得,所以,令,所以,所以,,單調(diào)遞增,,,單調(diào)遞減,,,單調(diào)遞增,所以,.【鞏固練習(xí)3】(23-24高二上·天津?yàn)I海新·期中)函數(shù)在處有極小值,則的值等于(
)A.0 B. C. D.6【答案】A【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo),利用以及解出,進(jìn)而得出答案.本號(hào)資#料全部來源于微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感【詳解】由題意得,因?yàn)樵谔幱袠O小值,所以,解得,所以,令,解得或,故函數(shù)在和上為增函數(shù),令,解得,故函數(shù)在上為減函數(shù),所以在處有極小值,符合題意,所以【鞏固練習(xí)4】已知函數(shù)在處取得極小值,則的值為.【答案】【解析】由求導(dǎo),,依題意,,即,解得或.當(dāng),時(shí),,,,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,即時(shí),函數(shù)取得極小值,符合題意,此時(shí);當(dāng),時(shí),,,因,即函數(shù)在上為增函數(shù),無極值,與題意不符,舍去.【題型4】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值的詳細(xì)步驟如下:求導(dǎo)數(shù):首先,對(duì)給定的函數(shù)求導(dǎo),得到其導(dǎo)數(shù)表達(dá)式。找臨界點(diǎn):令導(dǎo)數(shù)等于0,解方程找出所有使導(dǎo)數(shù)等于0的點(diǎn),這些點(diǎn)稱為駐點(diǎn)或臨界點(diǎn)。檢查函數(shù)定義域內(nèi)是否有導(dǎo)數(shù)不存在的點(diǎn)(如分母為0的點(diǎn)),這些點(diǎn)也是臨界點(diǎn)。判斷單調(diào)性:在每個(gè)臨界點(diǎn)之間及臨界點(diǎn)兩側(cè)選取測(cè)試點(diǎn),代入導(dǎo)數(shù)表達(dá)式,判斷導(dǎo)數(shù)的符號(hào)。根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化,確定函數(shù)在這些區(qū)間上的單調(diào)性(增或減)。#本號(hào)資料全部來源于微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感求最值:在每個(gè)單調(diào)區(qū)間內(nèi),函數(shù)要么沒有最值(如果區(qū)間是開區(qū)間),要么最值出現(xiàn)在區(qū)間的端點(diǎn)或臨界點(diǎn)處。對(duì)于閉區(qū)間,還需要檢查區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值。比較所有候選點(diǎn)的函數(shù)值,確定函數(shù)在該區(qū)間上的最大值和最小值。注意:對(duì)于實(shí)際應(yīng)用問題,還需要考慮函數(shù)的實(shí)際定義域和約束條件。(23-24高三·河南商丘·期末)已知函數(shù)在處取得極小值1,則在區(qū)間上的最大值為(
)A.2 B.4 C.6 D.8【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)在處取得極小值1求出,利用導(dǎo)數(shù)判斷出區(qū)間上的單調(diào)性,求出極值、端點(diǎn)值可得答案.本號(hào)資料*全部來源于微信公#眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感【詳解】,因?yàn)楹瘮?shù)在處取得極小值1,所以,解得,可得,且,解得,,,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,,,,則在區(qū)間上的最大值為6.(2024·浙江杭州·二模)函數(shù)的最大值為.【答案】【解析】令,則,故,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故,即函數(shù)的最大值為.【鞏固練習(xí)1】(23-24高三·湖南益陽·期中)已知(a為常數(shù))在上有最大值3,則此函數(shù)在上的最小值是()A. B. C. D.【答案】A【分析】求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)結(jié)合函數(shù)的最大值求出a,即可求出函數(shù)的最小值.【詳解】由題意可知:,令,解得;令,解得;可知在上單調(diào)遞增,則上單調(diào)遞減,則函數(shù)的最大值為,此時(shí),且,,可知當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值為.【鞏固練習(xí)2】函數(shù)的最小值為.【答案】【解析】∵函數(shù),∴,令,得,當(dāng)時(shí),,為減函數(shù),當(dāng)時(shí),,為增函數(shù),∴在處取極小值,也是最小值,∴函數(shù)最小值為.【題型5】求含參函數(shù)的最值求含參函數(shù)最值步驟:先對(duì)參數(shù)分類討論,再對(duì)每類求導(dǎo)找極值點(diǎn),結(jié)合邊界點(diǎn)比較確定最值。已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求在處的切線方程;(2)討論在區(qū)間上的最小值.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,所以,本號(hào)資料全部來源于*微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六*感則在處的切線方程為,即,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)在處的切線方程為.(2)函數(shù),則,當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,故函數(shù)的最小值;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,故函數(shù)的最小值;當(dāng)時(shí),函數(shù)的最小值.綜上可得.【鞏固練習(xí)1】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間與極值;本號(hào)資料全部來源于微*信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六感(2)求在上的最小值.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)有極小值,無極大值.綜上:的減區(qū)間是,增區(qū)間是,極小值為0,無極大值.(2),當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,所以;本號(hào)資料全部來源于微信公眾號(hào):*數(shù)學(xué)*第六感當(dāng)時(shí),令,得,(ⅰ)當(dāng)時(shí),則,所以在上單調(diào)遞增,所以;(ⅱ)當(dāng)時(shí),則,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則;綜上:當(dāng)時(shí),在上的最小值為;當(dāng)時(shí),在上的最小值為.【鞏固練習(xí)2】已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間與極值;(2)求在上的最小值.【解析】(1)當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)有極小值,無極大值.綜上:的減區(qū)間是,增區(qū)間是,極小值為0,無極大值.(2),當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,所以;當(dāng)時(shí),令,得,(?。┊?dāng)時(shí),則,所以在上單調(diào)遞增,所以;(ⅱ)當(dāng)時(shí),則,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則;綜上:當(dāng)時(shí),在上的最小值為;當(dāng)時(shí),在上的最小值為.【題型6】根據(jù)函數(shù)的最值求參數(shù)的值根據(jù)最值條件建立方程,解方程求參數(shù),驗(yàn)證解符合題意。若函數(shù)在區(qū)間[1,2]上的最小值為0,則實(shí)數(shù)a的值為(
)A.-2 B.-1 C.2 D.【答案】C【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo)后,分和兩種情況求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而可求出函數(shù)的最小值,使最小值等于零,從而可出實(shí)數(shù)a的值【詳解】由,得,當(dāng)時(shí),在上恒成立,所以在上遞增,所以,解得(舍去),當(dāng)時(shí),由,得或,當(dāng)時(shí),在上恒成立,所以在上遞增,所以,解得(舍去),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上遞減,在上遞增,所以當(dāng)時(shí),取得最小值,所以,解得(舍去),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,所以在上遞減,所以,解得,綜上,【鞏固練習(xí)1】已知函數(shù)(為常數(shù)),在區(qū)間上有最大值,那么此函數(shù)在區(qū)間上的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【詳解】由題意,函數(shù),可得,令,即,解得或(舍去).當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí)取最小值,而,即最大值為,所以,所以此函數(shù)在區(qū)間上的最小值為本號(hào)資料全部來源于微信公眾號(hào)#:數(shù)學(xué)第#六感【鞏固練習(xí)2】若函數(shù)在區(qū)間上的最大值是4,則m的值為(
)A.3 B.1 C.2 D.【答案】B【分析】利用導(dǎo)函數(shù)求出在上的單調(diào)性,然后結(jié)合已知條件即可求解.【詳解】,令,解得或,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),或,故在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,從而在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,,則,所以在區(qū)間上的最大值為,解得.本號(hào)資料全部來源*于微信公眾號(hào):數(shù)#學(xué)第六感【鞏固練習(xí)3】已知,若函數(shù)有最小值,則實(shí)數(shù)的最大值為.【答案】/【解析】當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故在處取得極小值,且,當(dāng)時(shí),,若,在上單調(diào)遞增,此時(shí)沒有最小值,若,在上單調(diào)遞減,要想函數(shù)有最小值,則,解得,故實(shí)數(shù)的最大值為.【題型7】由極值,極值點(diǎn)求參數(shù)范圍【重點(diǎn)題型】一、根據(jù)極值或極值點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍首先需對(duì)函數(shù)求導(dǎo)并分析其導(dǎo)數(shù)。根據(jù)導(dǎo)數(shù)等于零的解的個(gè)數(shù),結(jié)合二階導(dǎo)數(shù)判斷極值點(diǎn)類型(極大值或極小值)。然后,利用給定的極值個(gè)數(shù)或極值點(diǎn)個(gè)數(shù)條件,建立關(guān)于參數(shù)的不等式或方程。最后,解這些不等式或方程,得到參數(shù)的取值范圍。注意,解可能需分類討論,確保全面覆蓋所有情況。二、根據(jù)函數(shù)有(無)極值點(diǎn)求參數(shù)范圍函數(shù)有無極值,需分析其一階導(dǎo)數(shù)。首先求導(dǎo),觀察導(dǎo)數(shù)是否可能為零。若方程無解或解不滿足極值條件(如二階導(dǎo)數(shù)為零),則無極值;若有解且滿足極值條件,則有極值。根據(jù)有無極值的條件,建立關(guān)于參數(shù)的不等式或方程。解不等式或方程,得到參數(shù)的取值范圍,區(qū)分出函數(shù)有無極值的情況。三、函數(shù)在某區(qū)間上存在極值點(diǎn)求參數(shù)范圍函數(shù)在某區(qū)間上存在極值點(diǎn),需先求導(dǎo)并令其為零,轉(zhuǎn)化為在該區(qū)間上有解,建立關(guān)于參數(shù)的不等式或方程。解這些不等式或方程,得到參數(shù)的取值范圍,確保函數(shù)在指定區(qū)間內(nèi)存在極值點(diǎn)。(2024·遼寧葫蘆島·一模)已知函數(shù)在上無極值,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】求導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性,討論x的取值范圍可得結(jié)果.【詳解】由題意得,,故,因?yàn)楹瘮?shù)在上無極值,所以在R上恒成立,當(dāng)時(shí),,設(shè),則,當(dāng)時(shí),得,當(dāng)時(shí),得,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,從而,故,當(dāng)時(shí),,則.綜上,.(2024·河北秦皇島·三模)已知0是函數(shù)的極大值點(diǎn),則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】分類討論、與三種情況,結(jié)合導(dǎo)數(shù)與極值點(diǎn)的定義即可得解.【詳解】因?yàn)?,所以,令,可得或,?dāng),即時(shí),令,得或;令,得;所以在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以是函數(shù)的極大值點(diǎn),滿足題意;當(dāng),即時(shí),恒成立,則在上單調(diào)遞增,沒有極值點(diǎn),不滿足題意;當(dāng),即時(shí),令,得或;令,得;所以在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以是函數(shù)的極小值點(diǎn),不滿足題意;綜上,,即的取值范圍為.(2024·高三·陜西咸陽·期中)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】因?yàn)?,定義域?yàn)椋?,因?yàn)楹瘮?shù)既有極大值也有極小值,所以方程有兩個(gè)不相等的正根,設(shè)兩根為,則有,解得,所以的取值范圍為,(23-24高三上·廣東潮州·期末)若函數(shù)在上有極值,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由題意可得在上有零點(diǎn),即在上有實(shí)數(shù)根,利用基本不等式求出的最小值,可得,再驗(yàn)證是否滿足即可.【詳解】的定義域?yàn)?,,要函?shù)在上有極值,則在上有零點(diǎn),即在上有實(shí)數(shù)根.令,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以.當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,則函數(shù)在上沒有極值(2024高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)得,則方程在時(shí)有兩個(gè)根,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的值域,即可得【詳解】因?yàn)?,得,所以在時(shí)有兩個(gè)變號(hào)根,令,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,且,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以與,所以,(2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)有極值點(diǎn)在閉區(qū)間上,則的取值范圍為(
).A. B. C. D.【答案】A【分析】對(duì)求導(dǎo),求出的單調(diào)性和極值,可得或,解不等式即可得出答案.【詳解】因?yàn)榈亩x域?yàn)?,所以,令,解得:或,令,解得:,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以為的極大值點(diǎn),為的極小值點(diǎn),所以或,解得:或.所以的取值范圍為:.(2024·新高考2卷真題)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若有極小值,且極小值小于0,求a的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)求導(dǎo),結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程;(2)解法一:求導(dǎo),分析和兩種情況,利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性和極值,分析可得,構(gòu)建函數(shù)解不等式即可;解法二:求導(dǎo),可知有零點(diǎn),可得,進(jìn)而利用導(dǎo)數(shù)求的單調(diào)性和極值,分析可得,構(gòu)建函數(shù)解不等式即可.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),則,,可得,,即切點(diǎn)坐標(biāo)為,切線斜率,所以切線方程為,即.(2)解法一:因?yàn)榈亩x域?yàn)?,且,若,則對(duì)任意恒成立,可知在上單調(diào)遞增,無極值,不合題意;若,令,解得;令,解得;可知在內(nèi)單調(diào)遞減,在內(nèi)單調(diào)遞增,則有極小值,無極大值,由題意可得:,即,構(gòu)建,則,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,且,不等式等價(jià)于,解得,所以a的取值范圍為;解法二:因?yàn)榈亩x域?yàn)?,且,若有極小值,則有零點(diǎn),令,可得,可知與有交點(diǎn),則,若,令,解得;令,解得;可知在內(nèi)單調(diào)遞減,在內(nèi)單調(diào)遞增,則有極小值,無極大值,符合題意,由題意可得:,即,構(gòu)建,因?yàn)閯t在內(nèi)單調(diào)遞增,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,且,不等式等價(jià)于,解得,所以a的取值范圍為.【鞏固練習(xí)1】(2024·重慶·模擬預(yù)測(cè))若函數(shù)有極值,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】求出函數(shù)的定義域與導(dǎo)函數(shù),依題意可得在上有變號(hào)零點(diǎn),結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)得到,解得即可.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)椋?,因?yàn)楹瘮?shù)有極值,所以在上有變號(hào)零點(diǎn),即在上有解(若有兩個(gè)解,則兩個(gè)解不能相等),因?yàn)槎魏瘮?shù)的對(duì)稱軸為,開口向上,所以只需,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.【鞏固練習(xí)2】(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))若函數(shù)在區(qū)間上有極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】結(jié)合函數(shù)極值點(diǎn)與導(dǎo)數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系,結(jié)合零點(diǎn)存在定理列出不等式組即可求解.【詳解】已知,由題意知在內(nèi)有變號(hào)零點(diǎn),顯然在單調(diào)遞增,故原條件等價(jià)于,解得,故實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【鞏固練習(xí)3】(2024·廣東佛山·二模)若函數(shù)()既有極大值也有極小值,則下列結(jié)論一定正確的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),由已知可得函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為一元二次方程有兩個(gè)不等的正根判斷作答即可.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)椋?,又函?shù)既有極大值也有極小值,所以函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn),由,所以方程有兩個(gè)不同的正實(shí)數(shù),所以,即.【鞏固練習(xí)4】(2024·重慶·三模)(多選)若函數(shù)既有極小值又有極大值,則()A. B. C. D.【答案】ABC【分析】根據(jù)題意,求得,轉(zhuǎn)化為在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),列出不等式組,結(jié)合選項(xiàng),即可求解.【詳解】由函數(shù),可得,因?yàn)榧扔袠O小值又有極大值,可得方程在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則滿足,可得,所以,,,例如:時(shí),滿足上式,此時(shí)不成立.【鞏固練習(xí)5】若函數(shù)存在唯一極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【解析】,則,若函數(shù)存在唯一極值點(diǎn),則在上有唯一的根,所以由可得,則有唯一的根,直線與函數(shù)的圖象有一個(gè)交點(diǎn)(非切點(diǎn)),又,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以,函數(shù)的極大值為,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)得圖象如下圖所示:所以,當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有一個(gè)交點(diǎn)(非切點(diǎn)),因此,實(shí)數(shù)的取值范圍是.【鞏固練習(xí)6】(23-24高三·湖北武漢·期末)已知函數(shù),則“有兩個(gè)極值”的一個(gè)必要不充分條件是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由題意可知有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解,轉(zhuǎn)化為方程有兩個(gè)實(shí)根,再次轉(zhuǎn)化為的圖象與有兩個(gè)不同的交點(diǎn),然后利用導(dǎo)數(shù)的單調(diào)區(qū)間,畫出的圖象,結(jié)合圖象求解即可.【詳解】的定義域?yàn)?,則,因?yàn)橛袃蓚€(gè)極值,所以有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解,由,得,令,,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上遞增,在上遞減,因?yàn)?,,所以?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以的圖象如圖所示,
由圖可知當(dāng)時(shí),的圖象與的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),即有兩個(gè)極值,因?yàn)槭堑恼孀蛹浴坝袃蓚€(gè)極值”的一個(gè)必要不充分條件是 【鞏固練習(xí)7】(23-24高三·廣東廣州·期中)函數(shù)在定義域內(nèi)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】求導(dǎo),根據(jù)極值分析可得與有2個(gè)變號(hào)交點(diǎn),對(duì)求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性和最值,結(jié)合的圖象分析求解.【詳解】因?yàn)榈亩x域?yàn)?,且,令,可得,由題意可知與有2個(gè)變號(hào)交點(diǎn),則,令,解得;令,解得;可知在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,可得,且當(dāng)x趨近于0,趨近于,當(dāng)x趨近于,趨近于0,可得的圖象,如圖所示:由圖象可得,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.【題型8】根據(jù)函數(shù)的最值求參數(shù)范圍本號(hào)資料#全部來源于微信公眾號(hào):數(shù)學(xué)第六#感根據(jù)函數(shù)最值求參數(shù)范圍題型,關(guān)鍵在于建立最值條件與參數(shù)之間的不等式或等式關(guān)系。首先,需明確函數(shù)在給定條件下的最值形式(如最大值、最小值等于某值)。然后,通過導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)單調(diào)性,找到可能的極值點(diǎn),并結(jié)合定義域邊界點(diǎn),確定最值的具體位置。最后,將最值條件轉(zhuǎn)化為關(guān)于參數(shù)的方程或不等式,求解得到參數(shù)的取值范圍。此題型考察函數(shù)性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)應(yīng)用及不等式求解能力。若函數(shù)在內(nèi)有最小值,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),即可得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而求出函數(shù)的極小值點(diǎn),從而得到關(guān)于的不等式組,解得即可.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,,令可得或(舍),?dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以在處取得極小值,即最小值,又因?yàn)楹瘮?shù)在內(nèi)有最小值,故,解得,所以的取值范圍是.(2024·廣西南寧·一模)已知函數(shù)的最小值為,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】【分析】求出導(dǎo)函數(shù),根據(jù)a的符號(hào)分類討論研究函數(shù)的單調(diào)性,利用單調(diào)性研究函數(shù)最值即可求解.【詳解】因?yàn)椋?,若,則時(shí),,故在上單調(diào)遞減,時(shí),,故在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),有最小值,滿足題意;若,則當(dāng)無限趨近于負(fù)無窮大時(shí),無限趨向于負(fù)無窮大,沒有最小值,不符合題意;綜上,,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.【鞏固練習(xí)1】已知在區(qū)間上有最小值,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性,確定函數(shù)的極小值點(diǎn),結(jié)合題意列出不等式組,即可求得答案.【詳解】由函數(shù),可得,當(dāng)或時(shí),,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,即為函數(shù)的極小值點(diǎn);要使得函數(shù)在區(qū)間上有最小值,則滿足,即,因?yàn)椋傻?,即,解得,所以,即?shí)數(shù)的取值為.【鞏固練習(xí)2】(2024·河南南陽·一模)已知函數(shù)在區(qū)間上有最小值,則整數(shù)的一個(gè)取值可以是.【答案】(答案不唯一,中的任意整數(shù)均可)【分析】將問題“在上有最小值”轉(zhuǎn)化為在上有變號(hào)零點(diǎn)且在零點(diǎn)兩側(cè)的函數(shù)值左負(fù)右正,結(jié)合二次函數(shù)零點(diǎn)分布求解即可.【詳解】由可知,,又在上有最小值,所以在上有變號(hào)零點(diǎn)且在零點(diǎn)兩側(cè)的函數(shù)值左負(fù)右正,令,則在上有變號(hào)零點(diǎn)且在零點(diǎn)兩側(cè)的函數(shù)值左負(fù)右正,所以,解得,又因?yàn)?,所?故答案為:(答案不唯一,中的任意整數(shù)均可).【鞏固練習(xí)3】(23-24高三下·福建·開學(xué)考試)已知函數(shù)在區(qū)間上存在最小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,確定極小值點(diǎn),結(jié)合函數(shù)在區(qū)間上存在最小值,列出相應(yīng)不等式,即可求得答案.【詳解】由題意得.當(dāng)時(shí),得或,當(dāng)時(shí),,可得函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,.減區(qū)間為,即時(shí),函數(shù)取得極小值,
當(dāng)時(shí),即,解得或,故要使函數(shù)在區(qū)間上存在
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