内容正文:
高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教A版选择性必修第一册)
第五章:一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用
5.3.2.2 函数的最大(小)值
【考点梳理】
考点一 函数最值的定义
1.一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
2.对于函数f(x),给定区间I,若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≥f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最小值;若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≤f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最大值.
考点二 求函数的最大值与最小值的步骤
函数f(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数f(x)在区间(a,b)上的极值;
(2)将函数f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
技巧训练总结:含参数的函数最值问题的两类情况
(1)能根据条件求出参数,从而化为不含参数的函数的最值问题.
(2)对于不能求出参数值的问题,则要对参数进行讨论,其实质是讨论导函数大于0、等于0、小于0三种情况.若导函数恒不等于0,则函数在已知区间上是单调函数,最值在端点处取得;若导函数可能等于0,则求出极值点后求极值,再与端点值比较后确定最值.
【题型归纳】
题型一:函数的最值与极值的关系
1.(2021·江苏·丰县宋楼中学高二期中)函数
的导函数的图象如图所示,以下命题错误的是( )
A.
是函数
的极值点
B.
是函数
的最小值点
C.
在区间
上单调递增
D.
在
处切线的斜率大于零
2.(2021·浙江·台州市书生中学高二月考)已知函数
在区间
上可导,则“函数
在区间
上有最小值”是“存在
,满足
”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.(2021·重庆·高二期末)函数
的导函数
的图象如图所示,则( )
A.
是函数
的极大值点
B.
在区间
上单调递增
C.
是函数
的最小值点
D.
在
处切线的斜率小于零
题型二:不含参函数的最值问题
4.(2021·全国·高二课时练习)已知函数
(a是常数)在
上有最大值3,那么它在
上的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2021·河南·高二期末(理))函数
在
上的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2021·广东天河·高二期末)函数
在
上的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
题型三:含参函数的最值问题
7.(2021·全国·高二课时练习)当
时,不等式
恒成立,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2021·海南·北京师范大学万宁附属中学高二月考)若
,对任意的
都有
,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
9.(2021·全国·高二课时练习)设函数
.
(1)若
,求函数的递减区间;
(2)当
时,记函数
,求函数
在区间
上的最小值.
题型四:由函数的最值求参数问题
10.(2021·西藏·林芝市第二高级中学高二期末(理))设a∈R,函数f(x)=ax3-3x2.
(1)若x=2是函数y=f(x)的极值点,求a的值;
(2)若函数g(x)=f(x)+
,x∈[0,2],在x=0处取得最大值,求a的取值范围
11.(2021·安徽·六安一中高二月考(理))已知函数
.
(1)求
的单调区间;
(2)若
在
(其中e为自然对数的底数)上的最大值为1,求a的值.
12.(2021·福建·泉州五中高二期中)已知函数
.
(1)当
时,求
的单调区间;
(2)
在区间
最大值为5,求
.
题型五:函数的单调性、极值和最值的综合问题
13.(2020·浙江杭州·高一期末)已知函数
(1)求函数
的单调区间;
(2)对于任意
均有
恒成立,求
的取值范围.
14.(2021·江苏如皋·高二月考)已知函数
(
,e为自然对数的底数).
(1)当
时,求
的图象在
处的切线方程;
(2)函数
,对任意
,不等式
成立,求实数m的取值范围.
15.(2021·江苏·无锡市青山高级中学高二期中)已知函数
.
(1)若
在点
处的切线斜率为
.
①求实数
的值;
②求
的单调区间和极值.
(2)若存在
,使得
成立,求
的取值范围.
【双基达标】
一、单选题
16.(2021·全国·高二课时练习)若函数
在区间
上的最大值是4,则m的值为( )
A.3
B.1
C.2
D.
17.(2021·全国·高二课时练习)已知函数
,若函数
在区间
上恰有一个最值点,则实数a的