内容正文:
专题35 导数与函数的极值、最值
№考向解读
➊考点精析
➋真题精讲
➌模拟精练
➍专题训练
(新高考)
备战2024高考数学一轮复习
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专题35 导数与函数的极值、最值
命题解读
命题预测
复习建议
利用导数研究函数的极值、最值是高考必考的重点知识点,已经是解决函数、不等式等问题的主要工具,在高考中常以各种题型出现,对于函数问题中含参问题的研究是高考出现频率较高的,试题难度比较大.
预计2024年的高考利用导数研究函数的极值、最值出题形式以新颖为主,灵活性较强,与函数、不等式等联系比较密切,难度以高档为主。
集合复习策略:
1.利用导数研究函数极值、最值;
2.体会导数与函数极值、最值的关系。
→➊考点精析←
一、 利用导数研究函数的极值
1.函数的极小值:
函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f'(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0.则点a叫作函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫作函数y=f(x)的极小值.
2.函数的极大值:
函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f'(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0.则点b叫作函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫作函数y=f(x)的极大值.
极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.
二、 利用导数研究函数的最值
1.在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.
2.若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值, f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值, f(b)为函数的最小值.
→➋真题精讲←
1. (2023全国Ⅱ卷6)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B. e C. D.
2. (2023北京卷20)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(3)求的极值点个数.
3.(2023全国Ⅱ卷22) (1)证明:当时,;
(2)已知函数,若是的极大值点,求a的取值范围.
→➌模拟精练←
1.(2023·江苏无锡·辅仁高中校联考模拟预测)已知函数的导函数,且,,则( )
A.是函数的一个极大值点
B.
C.函数在处切线的斜率小于零
D.
2.(2023·广东惠州·统考模拟预测)用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数,是的导函数,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的曲率,则曲线在(1,1)处的曲率为______;正弦曲线(x∈R)曲率的平方的最大值为______.
3.(2023·广东揭阳·校考模拟预测)设函数(a,)在区间上总存在零点,则的最小值为________.
4.(2023·广东·统考一模)已知函数.
(1)求的极值;
(2)当时,,求实数的取值范围.
5.(2023·江苏南通·二模)已知函数.
(1)若,,求实数a的取值范围;
(2)设是函数的两个极值点,证明:.
6.(2023·江苏·二模)已知函数 .
(1)当时,求函数的单调递增区间
(2)若函数在的最小值为,求的最大值.
7.((2023·广东广州·统考一模)已知,函数.
(1)若,证明:当时,:
(2)若函数存在极小值点,证明:
8.(2023·广东江门·统考一模)已知函数,其中.
(1)若的图象在处的切线过点,求a的值;
(2)证明:,,其中e的值约为2.718,它是自然对数的底数;
(3)当时,求证:有3个零点,且3个零点之积为定值.
9.(2023·广东汕头·统考一模)已知函数.
(1)若函数在处取得极值,求的值及函数的单调区间;
(2)若函数有两个零点,求的取值范围.
10.(2023·广东佛山·统考一模)已知函数,,其中为实数.
(1)求的极值;
(2)若有4个零点,求的取值范围.
11.(2023·广东·高三联考模拟考试)已知定义域为的函数在上的最小值为1.
(1)求实数的值;
(2)若方程有两个不同的实数根,证明:.
12.(2023·广东揭阳·高三统考)已知函数.
(1)讨论的零点个数;
(2)当有两个零点时,分别设为,,试判断与2的大小关系,并证明.
→➍专题训练←
1. 若定义在上的函数的导函数的图象如图所示,则( ).
A.函数有1个极大值,2个极小值
B.函数有2个极大值,3个极小值
C.函数有3个极大值,2个极小值
D.函数有4个极大值,3个极小值
2.函数有极值的充分但不必要条件是( )
A. B. C