内容正文:
第04讲 导数与函数的最值
1 函数的最大(小)值
一般地, 如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线, 那么它必有最大值与最小值
2函数在上的最大值与最小值的步骤
(1)求函数在内的极值;
(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
3 函数的最值与极值的关系
①
② 在函数的定义区间内,极大(小)值可能有多个(或者没有),但最大(小)值只有一个(或者没有);
③ ;
④ .
【题型1】 求不含参函数的最值
【典题1】 (2024·全国·模拟预测)若直线与函数的图象相切,则的最小值为( )
A.e B. C. D.
【典题2】已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)判断是否存在,使得的最小值为,并说明理由.
【巩固练习】
1. (2024·宁夏吴忠·模拟预测)已知为常数)在上有最大值3,则函数在上的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2024·陕西西安·二模)函数在上的最大值和最小值分别是( )
A. B. C. D.
3.(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知函数的最小值为,则的最小值为( )
A. B. C.0 D.1
4.(2024·湖南长沙·一模)已知直线与函数,的图象分别相交于,两点.设为曲线在点处切线的斜率,为曲线在点处切线的斜率,则的最大值为( )
A. B.1 C. D.
5.(2024·江苏·一模)已知,,则的最小值为 .
6.(2024·河北唐山·一模)已知函数,,
(1)求曲线在点处的切线方程:
(2)当时,求的值域.
【题型2】 求含参函数的最值
【典题1】 (2024·陕西西安·二模)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论在上的最大值;
(3)是否存在实数a,使得对任意,都有?若存在,求a可取的值组成的集合;若不存在,说明理由.
【巩固练习】
1. (2024·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)求的单调区间和极值;(2)求上的最小值.
2. (2024·湖北·高三专题练习)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)是否存在使得在区间上的最小值为且最大值为?若存在,求出的所有值;若不存在,请说明理由.
【题型3】根据函数最值求参数
【典题1】 (2024·广西南宁·一模)已知函数的最小值为,则实数的取值范围为 .
【典题2】 (2024·海南·模拟预测)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,若函数有最小值2,求的值.
【巩固练习】
1. (2024·全国·高三专题练习)若函数在区间上存在最小值,则的取值范围是 .
2.(2023·四川资阳·模拟预测)若函数存在最小值,则的取值范围是 .
3.(2023·广东·二模)已知函数的最小值为0,则a的值为 .
4.(2023·四川宜宾·三模)已知函数.
(1)讨论函数的极值点个数;
(2)若,的最小值是,求实数的取值范围.
【题型4】函数性质的综合运用
【典题1】 (多选)(2024·全国·模拟预测)已知函数,,下列结论正确的有( )
A.函数有极大值,且极大值点
B.
C.函数的最小值为2
D.若、分别是曲线,上的动点,则的最小值为
【巩固练习】
1. (2024·云南昆明·一模)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.为增函数 B.有两个零点
C.的最大值为2e D.的图象关于对称
2.(多选)(2024·云南红河·二模)已知函数,则下列选项中正确的是( )
A.
B.既有极大值又有极小值
C.若方程有4个根,则
D.若,则
3. (2024·全国·高三专题练习)设,,,其中e为自然对数的底数,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.(2024·全国·模拟预测)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上有极小值
C.设在区间上的最大值为M,最小值为m,则
D.在区间内有且只有一个零点
5.(多选) (2024·全国·高三专题练习)已知函数,则下列说法正确的有 ( )
A.有唯一零点 B.无最大值
C.在区间上单调递增 D.为的一个极小值点
【题型5】 函数最值的应用
【典题1】 (多选)(2024·浙江温州·二模)已知半径为球与棱长为1的正四面体的三个侧面同时相切,切点在三个侧面三角形的内部(包括边界),记球心到正四面体的四个顶点的距离之和为,则( )
A.有最大值,但无最小值 B.最大时,球心在正四面体外
C.最大时,同时取到最