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第頁(yè)第10講導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值知識(shí)講解函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)(1)函數(shù)的極小值與極小值點(diǎn)若函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=a處的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x=a附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都小,,而且在點(diǎn)x=a附近的左側(cè),右側(cè),則點(diǎn)a叫做函數(shù)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)的極小值.(2)函數(shù)的極大值與極大值點(diǎn)若函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=b處的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x=b附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都大,,而且在點(diǎn)x=b附近的左側(cè),右側(cè),則點(diǎn)b叫做函數(shù)的極大值點(diǎn),f(b)叫做函數(shù)的極大值.(3)極值與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系是極值點(diǎn)是極值點(diǎn),即:是為極值點(diǎn)的必要非充分條件函數(shù)的最值與導(dǎo)數(shù)(1)函數(shù)f(x)在[a,b]上有最值的條件如果在區(qū)間[a,b]上函數(shù)y=f(x)的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線,那么它必有最大值和最小值.(2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步驟①求函數(shù)y=f(x)在(a,b)內(nèi)的極值;②將函數(shù)y=f(x)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值f(a),f(b)比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值.考點(diǎn)一、求函數(shù)的極值或極值點(diǎn)【例1】已知函數(shù)在上滿足,當(dāng)時(shí)取得極值.(1)求的單調(diào)區(qū)間和極大值;(2)證明:對(duì)任意、,不等式恒成立.【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為、,單調(diào)遞減區(qū)間為,極大值為;(2)證明見(jiàn)解析.【分析】(1)由可求得,由題意得出可解出、的值,可得出函數(shù)的解析式,然后利用導(dǎo)數(shù)可求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極大值;(2)求得函數(shù)在區(qū)間上的最大值,最小值,由此可得出,進(jìn)而可證得結(jié)論.【詳解】(1),由,得,可得.,,由于函數(shù)在處取得極值,則,解得,,,從而.當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上是增函數(shù);在時(shí),,則函數(shù)在上是減函數(shù);當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上是增函數(shù).所以,函數(shù)在處取得極大值,即;(2)由(1)知,函數(shù)在上是減函數(shù),當(dāng)時(shí),,.所以,對(duì)任意、,不等式.【例2】已知函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))(1)若曲線在點(diǎn)處的切線平行于軸,求的值;(2)求函數(shù)的極值;(3)當(dāng)時(shí),若直線與曲線沒(méi)有公共點(diǎn),求的最大值.【答案】(1)(2)當(dāng)時(shí),函數(shù)無(wú)極小值;當(dāng),在處取得極小值,無(wú)極大值(3)的最大值為【分析】(1)求出,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義,解方程即可;(2)解方程,注意分類討論,以確定的符號(hào),從而確定的單調(diào)性,得極大值或極小值(極值點(diǎn)多時(shí),最好列表表示);(3)題意就是方程無(wú)實(shí)數(shù)解,即關(guān)于的方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.一般是分類討論,時(shí),無(wú)實(shí)數(shù)解,時(shí),方程變?yōu)?,因此可通過(guò)求函數(shù)的值域來(lái)求得的范圍.【詳解】(1)由,得.又曲線在點(diǎn)處的切線平行于軸,得,即,解得.(2),①當(dāng)時(shí),,為上的增函數(shù),所以函數(shù)無(wú)極值.②當(dāng)時(shí),令,得,.,;,.所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故在處取得極小值,且極小值為,無(wú)極大值.綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)無(wú)極小值當(dāng),在處取得極小值,無(wú)極大值.(3)當(dāng)時(shí),,令,則直線:與曲線沒(méi)有公共點(diǎn),等價(jià)于方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.假設(shè),此時(shí),,又函數(shù)的圖象連續(xù)不斷,由零點(diǎn)存在定理,可知在上至少有一解,與“方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解”矛盾,故.又時(shí),,知方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.所以的最大值為.解法二:(1)(2)同解法一.(3)當(dāng)時(shí),.直線:與曲線沒(méi)有公共點(diǎn),等價(jià)于關(guān)于的方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解,即關(guān)于的方程:(*)在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.①當(dāng)時(shí),方程(*)可化為,在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.②當(dāng)時(shí),方程(*)化為.令,則有.令,得,當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:減增當(dāng)時(shí),,同時(shí)當(dāng)趨于時(shí),趨于,從而的取值范圍為.所以當(dāng)時(shí),方程(*)無(wú)實(shí)數(shù)解,解得的取值范圍是.綜上,得的最大值為.【變式2】已知函數(shù)(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值;(Ⅱ)已知函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,證明當(dāng)時(shí),(Ⅲ)如果,且,證明【答案】(Ⅰ)f(x)在()內(nèi)是增函數(shù),在()內(nèi)是減函數(shù).函數(shù)f(x)在x=1處取得極大值f(1)且f(1)=(Ⅱ)見(jiàn)解析(Ⅲ)見(jiàn)解析【詳解】(Ⅰ)解:f’,令f’(x)=0,解得x=1,當(dāng)x變化時(shí),f’(x),f(x)的變化情況如下表X()1()f’(x)+0-f(x)極大值所以f(x)在()內(nèi)是增函數(shù),在()內(nèi)是減函數(shù).函數(shù)f(x)在x=1處取得極大值f(1)且f(1)=(Ⅱ)證明:由題意可知g(x)=f(2-x),得g(x)=(2-x)令F(x)=f(x)-g(x),即于是當(dāng)x>1時(shí),2x-2>0,從而’(x)>0,從而函數(shù)F(x)在[1,+∞)是增函數(shù).又F(1)=0,所以x>1時(shí),有F(x)>F(1)=0,即f(x)>g(x).(Ⅲ)證明:(1)若(2)若根據(jù)(1)(2)得由(Ⅱ)可知,>,則=,所以>,從而>.因?yàn)?,所以,又由(Ⅰ)可知函?shù)f(x)在區(qū)間(-∞,1)內(nèi)事增函數(shù),所以>,即>2.考點(diǎn)二、根據(jù)函數(shù)極值或極值點(diǎn)求參數(shù)值或范圍【例2】(多選)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則(
).A. B. C. D.【答案】BCD【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),由已知可得在上有兩個(gè)變號(hào)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.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,求?dǎo)得,因?yàn)楹瘮?shù)既有極大值也有極小值,則函數(shù)在上有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn),而,因此方程有兩個(gè)不等的正根,于是,即有,,,顯然,即,A錯(cuò)誤,BCD正確.故選:BCD【變式3】已知函數(shù),若函數(shù)在處取得極小值,則的取值范圍為.【答案】【分析】考查的單調(diào)性,令,即或,單調(diào)遞增,設(shè)方程的根為,通過(guò)對(duì)分類討論,研究函數(shù)的單調(diào)性即可得出.【詳解】,考查的單調(diào)性,令,即,或,即或,單調(diào)遞增,設(shè)方程的根為①若,則不等式組的解集為和,,此時(shí)在和,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,與在處取極小值矛盾;②若,則不等式組的解集為和,此時(shí)在上單調(diào)遞增,與在處取極小值矛盾;③若,則不等式組的解集為和,此時(shí)在和上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,滿足在處取極小值,由單調(diào)性,.綜上所述:.則的取值范圍為.故答案為:.【變式4】已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,且,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)極值點(diǎn)的定義,結(jié)合函數(shù)零點(diǎn)的定義,通過(guò)構(gòu)造函數(shù),利用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行求解即可.【詳解】由有兩個(gè)不同實(shí)根,且,設(shè),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以,顯然當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,圖象如下:所以有,則有,當(dāng)時(shí),即.,時(shí),,故答案為:考點(diǎn)三、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值【例3】函數(shù)在區(qū)間的最小值、最大值分別為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)區(qū)間,從而判斷出在區(qū)間上的最小值和最大值.【詳解】,所以在區(qū)間和上,即單調(diào)遞增;在區(qū)間上,即單調(diào)遞減,又,,,所以在區(qū)間上的最小值為,最大值為.故選:D【變式5】已知函數(shù),其中a為實(shí)數(shù).(1)若,求函數(shù)在區(qū)間上的最小值;(2)若函數(shù)在上存在兩個(gè)極值點(diǎn),,且.求證:.【答案】(1)0;(2)證明見(jiàn)解析【分析】利用導(dǎo)函數(shù)的判斷函數(shù)的單調(diào)性即可求最小值.先根據(jù),為函數(shù)在上存在兩個(gè)極值點(diǎn),可得,為的兩根,可得,帶入后即證,再根據(jù),和的關(guān)系,消元后只需要證明即,結(jié)合,即證.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,,令,,則,所以在上單調(diào)遞增,故,所以,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),的最小值為.(2)依題意,在上存在兩個(gè)極值點(diǎn),,且.所以在R上有兩個(gè)不等的實(shí)根,,且.令,,所以當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,故函數(shù)在處取得最小值,要使得在R上有兩個(gè)不同的零點(diǎn),必須滿足得,此時(shí),故.因?yàn)?,是的兩個(gè)不等的實(shí)根,所以,即要證:,即證:,只要證:.下面首先證明:.要證:,即證:,因,在上單調(diào)遞增,只要證:,即證:,令,,則,所以在上單調(diào)遞減,,即.因?yàn)椋裕?,故.要證:,只要證:,即證:,只要證:,即證:,事實(shí)上,,顯然成立,得證.【變式6】已知函數(shù),,.(1)討論函數(shù)在區(qū)間上的最大值;(2)確定k的所有可能取值,使得存在,對(duì)任意的,恒有.【答案】(1)答案詳見(jiàn)解析;(2)【分析】(1)構(gòu)造函數(shù),求得,對(duì)進(jìn)行分類討論,由此求得所求的最大值.(2)對(duì)進(jìn)行分類討論,化簡(jiǎn)不等式,利用構(gòu)造函數(shù)法,結(jié)合導(dǎo)數(shù)來(lái)求得的值.【詳解】(1),,則,當(dāng)時(shí),對(duì)任意恒成立,又,所以恒成立,所以在上遞減,所以的最大值為.當(dāng)時(shí),在區(qū)間,遞增;在區(qū)間遞減.所以的最大值是.(2)由(1)知,當(dāng)時(shí),時(shí),;當(dāng)時(shí),對(duì)任意,,要使成立,顯然.當(dāng)時(shí),,令,則,對(duì)于方程,,所以方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,,由于,所以,故在區(qū)間,遞增,此時(shí),即,所以滿足題意的不存在.當(dāng)時(shí),由(1)知,存在,使得對(duì)任意的恒有,此時(shí),令,,對(duì)于方程,,所以方程兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,,由于,所以,所以在區(qū)間遞增,此時(shí)即,即與中較小者為,則當(dāng)時(shí),恒有,所以滿足題意的不存在.當(dāng)時(shí),由(1)知當(dāng)時(shí),,令,,所以當(dāng)時(shí),遞減,所以在區(qū)間上,故當(dāng)時(shí),恒有,此時(shí)任意實(shí)數(shù)滿足題意.綜上所述,.考點(diǎn)四、由函數(shù)最值求參數(shù)值或范圍【例4】當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,則(
)A. B. C. D.1【答案】B【分析】根據(jù)題意可知,即可解得,再根據(jù)即可解出.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)定義域?yàn)椋砸李}可知,,,而,所以,即,所以,因此函數(shù)在上遞增,在上遞減,時(shí)取最大值,滿足題意,即有.故選:B.【變式7】已知與有相同的最小值.(1)求實(shí)數(shù)的值;(2)已知,函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),求證:.【答案】(1)1;(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)求得和的最小值,由它們相等可得參數(shù)的值;(2)由有零點(diǎn)得,不妨令,利用導(dǎo)數(shù)得出,令,證明,從而證得,令,證明,從而證明,再由不等式得證結(jié)論成立.【詳解】(1),則,若單調(diào)遞減,若單調(diào)遞增..,若,則無(wú)最小值,.若單調(diào)遞減,若單調(diào)遞增,,,,,令,則,在上單調(diào)遞增.又,;(2),,,則,時(shí),,時(shí),,在上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞增,不妨令,則,①令,單調(diào)遞增,,∴,,,,②令,單調(diào)遞增,,,,由上知,,,,.【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】一、多選題1.設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)槭堑臉O大值點(diǎn),以下結(jié)論一定正確的是(
)A. B.是的極大值點(diǎn)C.是的極小值點(diǎn) D.是的極大值點(diǎn)【答案】BC【分析】根據(jù)極值的定義結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱性進(jìn)行判斷即可.【詳解】是的極大值點(diǎn).則存在區(qū)間,,對(duì)任意有,不一定是最大值,A錯(cuò)誤;的圖象與的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,因此,對(duì)任意有,是的極大值點(diǎn),B正確;的圖象與的圖象關(guān)于軸對(duì)稱,因此對(duì)任意有,C正確;由BC的推理可知是的極小值點(diǎn),D錯(cuò)誤.故選:BC.2.已知實(shí)數(shù)成等比數(shù)列,且函數(shù),當(dāng)時(shí)取到極大值,則等于.【答案】【分析】通過(guò)導(dǎo)函數(shù),求出極值,再利用等比數(shù)列的性質(zhì),即可求解.【詳解】令,則函數(shù)的定義域?yàn)?,?dǎo)函數(shù),當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取極大值,極大值為,所以,故,又成等比數(shù)列,所以,故答案為:.3.設(shè)函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最大值;(2)當(dāng),,方程有唯一實(shí)數(shù)解,求正數(shù)的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)先寫(xiě)解析式,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)函數(shù)單調(diào)性并求最值即可;(2)先寫(xiě)解析式代入方程,把方程有解問(wèn)題轉(zhuǎn)化成構(gòu)造函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,研究其導(dǎo)數(shù)、最值情況,構(gòu)建關(guān)系求解參數(shù)即可.【詳解】解:(1)依題意,知的定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),,令,解得.(∵),當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,此時(shí)單調(diào)遞減.所以的極大值為,此即為最大值;(2)由,,得因?yàn)榉匠逃形ㄒ粚?shí)數(shù)解,所以有唯一實(shí)數(shù)解,設(shè),則,令,即.因?yàn)?,,所以(舍去),,?dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,取最小值.因?yàn)橛形ㄒ唤?,所以,則,即.所以,因?yàn)椋?/p>
(*)設(shè)函數(shù),易見(jiàn)當(dāng)時(shí),是增函數(shù),所以至多有一解.因?yàn)椋苑匠蹋?)的解為,即,解得.4.已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)極小值為,無(wú)極大值;(2)【分析】(1)首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),判斷導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的零點(diǎn),判斷函數(shù)的單調(diào)性,即可求解函數(shù)的極值;(2)由不等式參變分離為在恒成立,構(gòu)造函數(shù)后,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,即可求參數(shù)的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,因?yàn)椋?,,單調(diào)遞減,,,單調(diào)遞增,所以函數(shù)的極小值為,無(wú)極大值.(2)令,則即,因?yàn)榧丛跁r(shí)恒成立,令,,故單調(diào)遞增,
所以,故.5.已知為函數(shù)的極值點(diǎn).(1)求;(2)證明:當(dāng)時(shí),.【答案】(1);(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),依題意,即可求出的值,再檢驗(yàn)即可;(2)設(shè),求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),即可得到,再由零點(diǎn)存在性定理得到存在唯一,使,即可得到的單調(diào)性,再結(jié)合特殊值,即可證明.【詳解】(1)定義域?yàn)?,,由,解得,若時(shí),則,當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞減,所以在處取得極大值,符合題意,因此.(2)設(shè),則,又,因?yàn)?,,所以存在唯一,使,且?dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.由得,所以,因此當(dāng)時(shí),,而,于是當(dāng)時(shí),.課后訓(xùn)練1.已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】【分析】求函數(shù)導(dǎo)函數(shù),由已知可得有兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù)根,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),作出其圖象,由此可求a的取值范圍.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,?dǎo)函數(shù),由已知有兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù)根,所以有兩個(gè)不相等正實(shí)數(shù)根,令,則,由,得.當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減.又,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,由以上信息可得,函數(shù)的圖象大致如下:
所以a的取值范圍是.故答案為:.2.已知函數(shù).(1)求函數(shù)在區(qū)間上的最小值;(2)判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并證明.【答案】(1);(2)有個(gè)零點(diǎn),證明見(jiàn)解析【分析】(1)對(duì)求導(dǎo),令,,得出在的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在性定理可得在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,再比較的大小,即可得出答案.(2)利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,借助零點(diǎn)存在性定理,討論,和時(shí),的正負(fù),即可得出證明.【詳解】(1)的定義域?yàn)?,故,令,,?dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,且,,所以由零點(diǎn)存在定理可知,在區(qū)間存在唯一的,使又當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又因?yàn)?,,所以函?shù)在區(qū)間上的最小值為.(2)有個(gè)零點(diǎn),證明如下:因?yàn)?,,若,,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,又,,結(jié)合零點(diǎn)存在定理可知,在區(qū)間有且僅有一個(gè)零點(diǎn),若,則,則,若,因?yàn)?,所以,綜上,函數(shù)在有且僅有一個(gè)零點(diǎn).3.已知函數(shù).(1)求函數(shù)的極值點(diǎn)個(gè)數(shù);(2)若不等式在上恒成立,求可取的最大整數(shù)值.【答案】(1)極值點(diǎn)個(gè)數(shù)為1;(2)4【分析】(1)求出,然后證明只有一個(gè)變號(hào)零點(diǎn)即可;(2)條件不等式可轉(zhuǎn)化為,然后求出,分、兩種情況得到的單調(diào)性,然后可得到成立,然后利用導(dǎo)數(shù)可分析出答案.【詳解】(1)已知,可得令,則,函數(shù)單調(diào)遞減,且當(dāng)時(shí),,故函數(shù)先增后減,當(dāng)時(shí),,其中,∴,∴當(dāng)時(shí),,∴函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),∴函數(shù)的極值點(diǎn)個(gè)數(shù)為1.(2)變形,得,整理得,令,則,∵,∴,若,則恒成立,即在區(qū)間上單調(diào)遞增,由,∴,∴,∴,此時(shí)可取的最大整數(shù)為2,若,令,則,令,則,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以在區(qū)間上有最小值,,于是問(wèn)題轉(zhuǎn)化為成立,求的最大值,令,則,∵當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,∴在處取得最大值,∵,∴,∵,,,此時(shí)可取的最大整數(shù)為4.綜上,可取的最大整數(shù)為4.隨堂檢測(cè)1.設(shè)函數(shù),則(
)A.是奇函數(shù)B.當(dāng)時(shí),有最小值2C.在區(qū)間上單調(diào)遞減D.有兩個(gè)極值點(diǎn)【答案】BCD【分析】對(duì)A:根據(jù)奇偶性定義判斷;對(duì)B:使用基本不等式求解;對(duì)C:根據(jù)的單調(diào)性及平移判斷;對(duì)D:用導(dǎo)數(shù)結(jié)合偶函數(shù)判斷.【詳解】,對(duì)A:定義域?yàn)椋?,故是偶函?shù),故A錯(cuò)誤;對(duì)B:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),取得最小值,故B正確;對(duì)C:當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,故在上為減函數(shù),而可以由向右平移1個(gè)單位得到,故在區(qū)間上單調(diào)遞減,故C正確;對(duì)D:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在上為減函數(shù),當(dāng)時(shí),,故在上為增函數(shù),故為極小值點(diǎn),且當(dāng)時(shí)只有一個(gè)極小值點(diǎn),因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以有兩個(gè)極值點(diǎn),故D正確.故選:BCD2.已知函數(shù)存在兩個(gè)極值點(diǎn),,則以下結(jié)論正確的為(
)A. B.C.若,則 D.【答案】BD【分析】由題可得方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)畫(huà)出函數(shù)的大致圖象,然后結(jié)合條件逐項(xiàng)分析即得.【詳解】由題可得,則即,顯然,若方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,,即方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,,即的圖象與直線有兩個(gè)交點(diǎn),且橫坐標(biāo)分別為,,又,所以由可得,由可得,所以在,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,對(duì)A,要使函數(shù)存在兩個(gè)極值點(diǎn),,則,A錯(cuò)誤;對(duì)B,當(dāng)時(shí),的圖象如圖,易知,B正確;對(duì)C,若,則,得,故,C錯(cuò)誤;對(duì)D,因?yàn)?,所以,又,所以,,所以,故,所以,D正確.故選:BD.3.若函數(shù)在區(qū)間上存在最小值,則整數(shù)的取值可以是.【答案】(答案不唯一,、均可)【分析】利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與極值,作出圖形,求出使得的的值,根據(jù)函數(shù)在區(qū)間上有最小值可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組,解之即可.【詳解】因?yàn)?,則.由可得,由可得或,所以,函數(shù)的減區(qū)間為,增區(qū)間為、,所以,函數(shù)的極大值為,極小值為,令,其中,則,解得,因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上存在最小值,則,解得,所以,整數(shù)的取值集合為.故答案為:(答案不唯一,、均可).4.已知函數(shù)在處取得極值-14.(1)求a,b的值;(2)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(3)求函數(shù)在上的最值.【答案】(1);(2)(3)函數(shù)在上的最小值為,最大值為.【分析】(1)求導(dǎo),利用在處的導(dǎo)數(shù)值為0,并且,解之檢驗(yàn)即可求解;(2)結(jié)合(1)的結(jié)果,求出函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)值,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,代入即可求解;(3)結(jié)合(1)的結(jié)果,列出在時(shí),隨的變化,的變化情況,進(jìn)而即可求解.【詳解】(1)因?yàn)楹瘮?shù),所以,又函數(shù)在處取得極值.則有,即,解得:,經(jīng)檢驗(yàn),時(shí),符合題意,故.(2)由(1)知:函數(shù),則,所以,又因?yàn)?,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,也即.(3)由(1)知:函數(shù),則,令,解得:,在時(shí),隨的變化,的變化情況如下表所示:?jiǎn)握{(diào)遞減單調(diào)遞增單調(diào)遞減由表可知:當(dāng)時(shí),函數(shù)有極小值;當(dāng)時(shí),函數(shù)有極大值;因?yàn)椋?,故函?shù)在上的最小值為,最大值為.5.已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)求在區(qū)間上的最大值;(3)設(shè)實(shí)數(shù)使得對(duì)恒成立,寫(xiě)出的最大整數(shù)值,并說(shuō)明理由.【答案】(1);(2);(3),理由見(jiàn)解析【分析】(1)求出函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),即切線斜率,求出,即可得出切線方程;(2)求出函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,求出最值即可;(3)將不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為在上恒成立.構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)性和最小值,進(jìn)而得證.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,則,又,所以曲
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