内容正文:
专题08 导数与函数的极值、最值
1.函数极值的概念
若函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都小,;而且在点附近的左侧________,右侧________,就把点叫做函数的极小值点,叫做函数的极小值.
若函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都大,;而且在点附近的左侧________,右侧________,就把点叫做函数的极大值点,叫做函数的极大值.
极大值点和极小值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.
2.函数极值的求法
一般地,求函数的极值的方法是:
解方程.当时:
(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是________;
(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是_________.
3.函数最值的概念
一般地,如果在区间上函数的图象是一条________的曲线,那么它必有最大值与最小值.
4.求函数最值的步骤
求函数在上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数在内的________;
(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.
重难点题型突破1 求函数的极大值、极小值
例1.(23-24高二上·山西忻州·期末)函数的极大值为( )
A. B. C. D.
例2.(23-24高二下·陕西·开学考试)函数的极小值点为 ,极大值为 .
【变式训练1】、(23-24高三上·湖南·阶段练习)已知函数(为自然对数的底数),则函数的极小值为( )
A. B. C. D.1
【变式训练2】、(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)(多选题)已知c为实数,函数,下列说法中正确的是( ).
A.若,则函数为奇函数
B.函数 在上单调递增
C. 是函数的极大值点
D.若函数有3个零点,则
例3.(23-24高二下·吉林辽源·阶段练习)已知函数,
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,求函数的极小值
【变式训练3】、(2024·安徽·二模)已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
重难点题型突破2 根据函数的极值求参数范围
例4.(23-24高二下·全国·开学考试)已知在处的极大值为5,则( )
A. B.6
C.或6 D.或2
例5.(23-24高二下·天津和平·阶段练习)已知函数在处取得极小值10,则的值为 .
【变式训练4】、(23-24高三上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)(多选题)已知函数,若函数在上有极值,则实数可以为( )
A.0 B.1 C. D.2
【变式训练5】、(2024高二下·全国·专题练习)若函数在上有极值,则实数的取值范围是 .
重难点题型突破3 求函数的最大值、最小值
例6.(23-24高二下·湖南·阶段练习)函数的最小值为 .
例7.(23-24高二下·内蒙古赤峰·阶段练习)函数在上的最大值是( )
A. B. C. D.0
【变式训练6】、(23-24高二下·上海青浦·阶段练习)函数在区间上的最小值是 .
【变式训练7】、(2024·宁夏固原·一模)函数在区间上的最小值、最大值分别为( )
A. B. C. D.
例8.(23-24高二下·吉林长春·阶段练习)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设,求的最小值.
【变式训练8】、(23-24高二下·福建厦门·阶段练习)设函数.
(1)当时,求函数在的最值;
(2)讨论函数的单调性.
重难点题型突破4 根据函数的最值求参数范围
例9.(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 .
例10.(22-23高二下·重庆江北·阶段练习)若函数在区间上的最小值为2e,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式训练9】、(2024·陕西渭南·模拟预测)已知函数在区间上的最小值为1,则实数a的值为( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
【变式训练10】、(23-24高二下·陕西西安·阶段练习)函数(为常数)在上有最大值3,则在上的最小值为 .
重难点题型突破5 求函数的极值、最值的综合应用
例11.(2023·河南开封·一模)已知函数且.
(1)求的值;
(2)证明:当时,.
例12.(2023·全国·模拟预测)已知函数.
(1)当时,求函数的单调递增区间;
(2)若存在极小值点,且,求的取值范围.
【变式训练11】、(23-24高三上·北京·开学考试)已知函数,且曲线在处与轴相切.
(1)求的值;
(2)令,证明函数在上单调递增;
(3)求的极值点个数.
【变式训练12】、(22-23高二下·四川眉山·阶段练习)已知函数 .
(1)若曲线在处的切线方程为,求的值;
(2)若函数在上有两个不同的零点,