内容正文:
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·全国·高二)已知函数的导函数图像,如图所示,那么函数( )
A.在上单调递增 B.在处取得极小值
C.在处切线斜率取得最大值 D.在处取得最大值
2.(2021秋·河北石家庄·高二河北新乐市第一中)已知函数在(1,2)上有最值,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·福建泉州·高二校联考期中)已知函数,以下结论中错误的是( )
A.是偶函数 B.有无数个零点
C.的最小值为 D.的最大值为
题型二:不含参函数的最值问题
4.(2022秋·四川乐山·高二统考期末)已知函数,则函数在的最小值为( )
A.1 B. C. D.
5.(2022春·陕西渭南·高二统考期末)已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
6.(2022·全国·高二假期作业)已知函数.
(1)求函数的单调区间与极值;
(2)求函数在区间上的最值.
题型三:含参函数的最值问题
7.(2022春·江西宜春·高二上高二中校考阶段练习)已知函数,其中.
(1)求函数的单调区间;
(2)设,若对任意的,恒成立,求的最大值.
8.(2022秋·陕西西安·高二统考期末)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数在上无零点,求实数a的取值范围.
9.(2022秋·四川凉山·高二统考期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求a的取值范围.
题型四:由函数的最值求参数问题
10.(2022秋·四川雅安·高二统考期末)若不等式在上恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2022秋·四川成都·高二四川省成都市新都一中校联考期末)若关于x的不等式对恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.(2022秋·湖北武汉·高二校联考阶段练习)若函数在上的最大值与最小值之和不小于,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型五:函数的单调性、极值和最值的综合问题
13.(2022春·陕西西安·高二西安中学校考期中)已知函数,.
(1)若在区间上单调递减,求实数a的取值范围;
(2)若,存在两个极值点,,证明:.
14.(2022秋·上海宝山·高二上海市行知中学校考期末)已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若函数有两个零点,求实数的取值范围.
15.(2022秋·湖北武汉·高二武汉市第一中学校考阶段练习)已知函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)记函数,设,是函数的两个极值点,若,且恒成立,求实数的最大值.
【双基达标】
一、单选题
16.(2022春·陕西延安·高二校考阶段练习)若函数在区间上单调递减,则实数的最大值是( )
A.1 B. C.0 D.
17.(2022春·江苏连云港·高二校考期末)函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.为函数的零点 B.为函数的极大值点
C.函数在上单调递减 D.是函数的最小值
18.(2022秋·广东潮州·高二饶平县第二中学校考开学考试)若函数的最大值为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
19.(2022春·浙江·高二校联考阶段练习)若函数有最小值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
20.(2022秋·浙江杭州·高二杭州四中校考期中)设函数,,若函数只有1个零点,则函数在上