内容正文:
2.6.3函数的最值
题型一:由导数求函数最值(不含参问题)
1.函数的最大值为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【分析】解法一,解法二:利用基本不等式求解最大值;解法三:利用导数分析函数的单调性,进而求解最大值;解法四:由,令,换元可得,进而利用导数分析函数的单调性,再求解最大值.
【详解】解法一:,当且仅当时,等号成立,
即函数的最大值为.
解法二:
,
当且仅当时,等号成立,
即函数的最大值为.
解法三:由,
当时,;
当时,,
故的单调递增区间为,
单调递减区间为,
又,是的一个周期,
则,即函数的最大值为.
解法四:,
令,则,
令函数,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
则,即.
故选:C.
2.函数在区间上的最大值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】先求出函数的导数,得到函数的单调区间,从而求出函数的最大值.
【详解】,
令,解得:,
令,解得: ,
∴函数在上递增,在上递减,
∴的极大值为 ,
又,,
故所求最大值为.
故选:C.
3.已知函数,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】求导后结合正弦函数的取值分析即可.
【详解】因为,令,可得,而,,
所以,,函数单调递减;,,函数单调递增,
所以时函数最小为值,
所以函数在的最小值分别为.
故答案为:.
4.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设函数,求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1).
(2),.
【分析】(1)直接求导代入得,再求出切点坐标即可求出切线方程;
(2)通过两次求导得到在上单调递减,则得到其最值.
【详解】(1),,
,,
在处的切线方程为,即.
(2)
,
令,则在上恒成立,且仅在处等号成立,
在上单调递减,
,
且仅在处等号成立,
在上单调递减,
,.
题型二:由导数求函数最值(含参问题)
1.已知函数,若对,,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用导数求函数最小值,由即可得解.
【详解】由题意可知,,,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,取得最小值,
因为对,,所以,解得.
故选:C
2.(多选)已知为自然对数的底数,函数,,则下列结论正确的有( )
A.若曲线与相切于点,则,
B.若,,则曲线与相切
C.若,则恒成立
D.若,且的最小值为0,则
【答案】ACD
【分析】利用导数的几何意义,以及利用导数求函数的单调性,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】对,,
对A:当时,,又,故在处的切线方程为,
即,故此时,故A正确;
对B:令,解得,又,故此时在处的切线方程为:,
即,此时,故错误;
对C:令,则,
则当时,,单调递减;当时,,单调递增.
故,故,则正确;
对D:若,则,
,当时,恒成立,故单调递增,不存在最小值,故舍去;
当时,当时,,单调递减;当时,,单调递增.
故,又其最小值为0
故,解得,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】本题考查导数的几何意义,以及利用导数研究函数的单调性和最值,属综合基础题.
3.已知函数,当时,的最小值为4,实数a的值为 .
【答案】
【分析】对函数求导,按的不同取值讨论在时的单调性,进而可得最值,解出的值即可.
【详解】由题意可得,,
①当时,恒成立,单调递减,
此时,解得,不满足;
②当时,令解得,
(i)当时,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
此时,解得,满足;
(ii)当时,
当时,,单调递减,
此时,解得,不满足;
综上所述,
故答案为:
4.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,求函数在的最小值.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【分析】(1)对函数求导,讨论、研究导数的区间符号,即可得对应单调性;
(2)应用导数研究函数的单调性,讨论与区间的位置关系求函数最小值.
【详解】(1)由题意知的定义域为,,
①若,恒成立,所以在上单调递减.
②若,由,得,
所以当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,在单调递减,在单调递增.
①当,即时,在单调递减,
当时,有最小值;
②当,即时,在上单调递减,在上单调递增.
当时,有最小值;
③当,即时,在上单调递增,
当时,有最小值;
综上:.
题型三:函数最值和极值的关系
1.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列关于函数的说法正确的是( )
A.单调减区间是 B.是极大值点
C.没有最大值 D.最多能有四个零点
【答案】D
【分析】利用给定的导函数图象,求出函数的单调区间,再逐一分析各个选项即可.
【详解】由图可知:当或时,,当或时,,
因此函数在和上单调递减,在和上单调递增,
∴函数在上不单调,A错误;不是极值点,B错误;
函数在处取得极大值,当不小于函数在,上的所有函数值时,函数有最大值,C错误;
当,,,且函数在,上的图象都与轴相交时,
函数在,,,上各有1个零点,共有4个零点,
因此最多能有四个零点,D正确.
故选:D.
2.(多选)下列说法错误的是( )
A.一个函数的极大值一定大于极小值
B.曲线的切线可能与该曲线有不止一个公共点
C.函数在某个区间上的最大值,一定在极大值点处取到
D.若函数在某个区间上单调递增,则它的导函数在该区间上满足
【答案】ACD
【分析】举例判断AB的正确性,对CD根据函数的有关性质可直接判断.
【详解】对A选项:函数的极值是局部性质,极大值与极小值的大小不定,
比如,在处有极大值,在处有极小值,极大值小于极小值,故A错误;
对B选项:函数在处的切线为,与有无数个公共点,故B正确;
对C选项:函数在闭区间上的最大值,有可能在极大值点出取得,也由可能是在区间的端点处取得,故C错误;
对D选项:函数在某个区间上单调递增,则它的导函数在该区间上满足,故D错误.
故选:ACD
3.(多选)函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.为函数的零点
B.函数在上单调递减
C.为函数的极小值点
D.是函数的最小值
【答案】BC
【分析】根据导函数的图象,判断出导数的正负,从而可得函数的单调区间,可判断函数的极值,进而可得答案.
【详解】由的图象可知,当或时,,
当或时,,
所以在和上单调递增,在和上单调递减,
所以在和处取得极小值,在处取得极大值,
正确,
不一定是最小值,D错误,
由条件不能确定为函数的零点,A错误,
故选:.
4.已知且,则函数的图象可能是( )
A.B.C.D.
【答案】BCD
【分析】由函数求导,明确导函数的单调性,并构造函数,求导研究其单调性,可得原函数的最值,根据最值的取值范围,可得答案.
【详解】由,求导可得,易知函数在单调递增,
令,求导可得在上恒成立,
则在上单调递增,所以,
易知,使得,则,即,
当时,,则函数在上单调递减;
当时,,则函数在上单调递增,
所以,由,则,
令,求导可得,令,解得,
当时,,则函数在上单调递增;
当时,,则函数在上单调递减.
由,,则存在,使得,
易知时,,所以当时,,当时,,
故在上为减函数,在上为增函数,
对于AB,由图可得,故,故A错误,B正确;
对于CD,,此时符号不定,故BC可能正确,
故选:BCD.
题型四:由函数最值求参数
1.已知函数在处取得最小值,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】求出函数的导数,再利用给定的极值点求出值,即可得解.
【详解】函数,求导得,
依题意,,解得,
当时,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
因此函数在处取得最小值,
所以,则.
故选:A
2.已知函数,且在区间上的最大值为3,无最小值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用导数研究函数的单调性,求出函数的极值,结合题意可得且,即可求解.
【详解】由题意知,,
令或,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则的极大值为,极小值为,且,
又在上的最大值为3,无最小值,
所以,解得,所以,
令,解得或,所以,
所以.
故答案为:
3.若函数在上的最大值为4,则 .
【答案】4
【分析】先利用导函数求得在上单调递减,在上单调递增,可得,可求得.
【详解】由题,
所以当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
又.
因为,所以在上,,所以.
故答案为:.
4.设函数.
(1)求曲线的单调区间;
(2)已知在区间上的最大值为13,求的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)利用函数导数判断函数单调区间;
(2)根据函数的最大值,结合(1)中函数单调性,在处取得极大值,也为最大值,代入计算的出的值.
【详解】(1)已知的定义域为,所以,
当时,解得,当时,解得,
所以,的递增区间为,递减区间为.
(2)由(1)可知在上,在上单调递增,上单调递减,
所以在处取得极大值,也为最大值,
所以,解得.
题型五:单调性、极值、最值综合问题
1.已知函数,是的反函数.若,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等式变形,再同构一个函数,满足,再由单调性去找到等式关系,最后把二元变量转化为一元变量:,再用函数思想来求最大值即可.
【详解】由题意得,因为,
所以,
所以,
令,则,
因为在上单调递增,所以
所以,
令,
则,
令,则,
所以在R上单调递减,
又
所以当时,,即当时,,即,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
故选:D.
2.已知函数,其中,若,则a的最大值为 .(参考数据:,)
【答案】2
【分析】由题意分析可知,当时,恒成立,考虑的情况,可知临界条件为与有一个交点,设两曲线相切,切点的横坐标为,利用导数可得,令,求导利用单调性可求得,进而计算可求a的最大值.
【详解】函数的定义域为,由,得,结合指数,对数函数的图象变换知,
当时,恒成立,故考虑的情况,
临界条件为与有一个交点,
设两曲线相切,切点的横坐标为,对于的记为,,,
则利用导数的几何意义可知,解得,即,
故,综上.
设,
令,则,故单调递增,
又,,
由零点存在性定理知,存在,使得,即,
所以,令,则,
则,,所以函数在上单调递减,
所以,
所以满足条件的最大整数a为2.
故答案为:2.
【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
3.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程:
(2)当时,求不等式的解集;
(3)若不等式无整数解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求出函数的导数,利用导数求出曲线在某点处的切线斜率,进而得到切线方程;(2)当确定时,分类讨论,结合指数函数单调性解不等式的解集;(3)不等式转化为,设函数,利用导数求函数的取值范围,再结合不等式,讨论的取值,即可求解.
【详解】(1)将代入,可得.
.
将代入,.
则切线方程为,即.
(2)当时,.
即,解得;或,无解.
综上所得,不等式的解集为.
(3)由,不等式,即,
设,,
设,,所以单调递增,
且,,
所以存在,使,即,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
因为,所以,
当时,,当时,,
不等式无整数解,即无整数解,
若时,不等式恒成立,有无穷多个整数解,不符合题意,
若时,即,因为函数在上单调递减,在上单调递增,
所以时,,所以无整数解,符合题意,
当时,因为,显然是的两个整数解,不符合题意,
综上可知,.
4.函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2).
【分析】(1)对函数求导,然后分,两种情况,由导函数的正负可求得其单调区;
(2)构造函数,,把不等式的恒成立转化为,求得,结合分析函数的单调性并确定最小值为,再利用函数的单调性解不等式即可.
【详解】(1)由题意得,,
当时,则,在上单增,
的递增区间为;
当时,令,则;令,则.
的递增区间为,递减区间为.
(2)当时,令,,
则,,
由题意,得.
因为,
令,则;令,则,
在上递减,在上递增,
,
故
在上递增,
又,
,
实数的取值范围为.
1.函数在区间上的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】通过导函数在给定区间上的正负判断原函数的单调性,计算即得函数最大值.
【详解】由,求导得,
当时,,当时,
即在上单调递增, 在上单调递减,
故.
故选:C.
2.设,若曲线与存在公切线,且的根为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将原问题转换为方程有解问题,构造函数,其中,利用导数研究其值域即可得解.
【详解】由题意可知,曲线与存在公切线,
设切点分别为,
则公切线为,即,
而切线斜率,,
则,
而点在公切线上,故代入切线方程得,
化简得,其中,
令,其中,
,可知在上单调递减,而为的零点(即),
时,,即在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
故,
当趋于正无穷时,趋于负无穷,所以的值域为;
所以的取值范围为.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:关键在于将原问题进行适当的转换,从而结合导数即可顺利得解.
3.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,利用导数求出函数的最小值,由,即可求出的取值范围.
【详解】设,则恒成立,,
,
所以,当时,;当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
,解得,
即实数的取值范围为.
故选:B.
4.函数的最小值为( )
A. B.12 C.9 D.
【答案】A
【分析】解法一,化简,利用“”将转化为可以利用基本不等式的形式,然后利用基本不等式求最小值即可,要注意等号能否取到.解法二,求,利用导数研究函数的单调性、最值即可.
【详解】解法一:因为,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以函数的最小值为.
解法二:由题意知,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故的最小值为.
故选:A.
【点睛】题型点睛:与基本不等式相关的4种常考类型
根式形式
,当且仅当时,等号成立.
【注意】利用基本不等式求最值,一定要注意“一正、二定、三相等”缺一不可.
整式形式
,,,,以上不等式当且仅当时,等号成立.
分式形式
,当且仅当时,等号成立.
倒数形式
,当且仅当时,等号成立;,当且仅当时,等号成立.
5.已知函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且关于原点对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】原题等价于函数的图象与函数的图象有交点,即方程有解,即有解,令,利用导数法求出函数的值域,即可求得答案
【详解】函数的图象与函数的图象关于原点对称,
若函数的图象上存在点,
函数的图象上存在点,且关于原点对称,
则函数的图象与函数的图象有交点,
即方程有解,即有解,
令,则,当时,,
当时,,故当时,取最小值3,
由,,故当时,取最大值,故,
故选:A.
6.已知函数有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由得到,设,,作出与的大致图象求解.
【详解】令,得,
设,,
则,易知当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,,
当时,,当时,,当时,.
当时,,
易得的图象在处的切线方程为,
作出与的大致图象如图1所示,
可知与的图象有且仅有一个交点,即只有一个零点,不符合题意;
当时,作出与的大致图象如图2所示,
可知与的图象没有交点,即没有零点,不符合题意;
当时,作出与的大致图象如图3所示,
可知与的图象有两个交点,即有两个零点,符合题意.
综上,实数的取值范围为,
故选:B.
(另解:令,得.令,,通过研究,的图象的交点情况求解)
7.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】当时,,因为,即可判断选项A;由,得,构造函数,利用导数分析函数的单调性,利用单调性比较大小,即可判断选项C;由知,两边取对数即可判断选项B;由,所以,即可判断选项D.
【详解】对于A选项,当时,,因为,所以A错误;
对于C选项,,由,
得,
令,则,,由,
得,由,得,则函数在上单调递减,
在上单调递增,且时,,当时,
,如图,因为,由,得,即,
所以,选项C正确;
对于B选项,由知,则即,所以B错误;
对于D选项,因为,
所以,得,D错误.
故选:C.
8.若,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先判断和的大小关系,即可得到,再利用糖水不等式得,利用导数说明函数的单调性判断即可.
【详解】先证明,记,则,
所以在上单调递增,所以,
即在上恒成立,即成立;
由糖水不等式可得:,故;
设,,则在上恒成立,
所以在上单调递减,因为,所以,故C正确,
故选:C.
9.(多选)关于函数,下列说法正确的是( )
A.它的极大值为,极小值为
B.当时,它的最大值为,最小值为
C.它的单调递减区间为
D.它在点处的切线方程为
【答案】ACD
【分析】求导判断函数单调性,进一步可判断函数极值以及它在闭区间上的最值情况即可判断ABC,由导数的几何意义可判断D.
【详解】函数,.
由,得或,此时函数单调递增;
由,得,此时函数单调递减,C正确;
当时,函数取得极大值,
当时,函数取得极小值,A正确;
当时,单调递增,它的最大值为,
最小值为,B错误;
,,它在点处的切线方程为,D正确.
故选:ACD.
10.(多选)函数的零点个数可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】BC
【分析】根据函数零点个数的问题等价于两个函数交点个数的问题,将化简得到两个函数.讨论两个函数的性质,并作出两个函数图像,即可得解.
【详解】由,,得,
求函数的零点个数等价于求函数和的图像的交点个数.
函数的导函数,当时;当时.
所以函数在上单调递增,在单调递减.
时有最大值,时,
时,,.
过定点的直线,与函数的图像的交点数为1个或2个,如图所示.
所以函数的零点个数为1个或2个.
故选:BC.
11.(多选)已知函数,则( )
A.当时,有两个极值点
B.当时,有三个零点
C.点是曲线的对称中心
D.当时,过点可作曲线的三条切线
【答案】ABD
【分析】利用导数求解极值点即可判断A;根据函数单调性以及极值的正负即可判断B;利用函数对称的性质即可判断C;设出切点,利用导数的几何意义求解切线的方程,结合条件把问题转化为函数图象的交点个数问题,即可判断D.
【详解】对于A,由题知,定义域为,则,
当时,令,得或,
令,得或,
令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
所以为极大值点,为极小值点,故A正确;
对于B,当时,当时,;当时,,
且,
,
因为,所以,,
所以,,
所以有三个零点,B正确;
对于C,若点是曲线的对称中心,则满足恒成立,
因为,
,
所以,其值不恒为0,C错误;
对于D,设过点的直线与相切的切点为,
则,且切线斜率为,
故切线的方程为,即,
因为切线过,则,
整理得,即,
构造函数与,
对于函数,,
令,得,
令,得或,即该函数在和上单调递增,
令,得,即该函数在上单调递减,
时,函数有极小值;时,函数有极大值,
当时,;当时,,
作出函数与的图象,如图,
因为,所以,
所以函数与图象有三个交点,
即方程有三个解,
即过点可作曲线的三条切线,D正确.
故选:ABD.
12.若函数在内有最小值,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】求出函数的导函数,即可得到函数的单调区间,从而求出函数的极小值点,从而得到关于的不等式组,解得即可.
【详解】函数的定义域为,
或(舍去),
当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,即最小值,
又因为函数在内有最小值,
故,解得,
故答案为:.
13.已知,若对一切成立,则 .
【答案】/0.5
【分析】依题意为函数最小值点,利用导数求解即可.
【详解】由,有,在R上单调递增,
令,得,
当 时,,单调递减,
当 时,,单调递增,
所以当时,函数取最小值,最小值为,
若对一切成立,则.
故答案为:
14.已知函数,若 恒成立,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【分析】将不等式变形为,对恒成立,构造函数,利用函数单调性可得,即,对恒成立,利用导数求出的最大值得解.
【详解】由恒成立,即,对恒成立,
整理得,对恒成立,
令,易知在上单调递增,
则上式为,则,即,
整理得,对恒成立,
令,则,
可得,,单调递增,
,,单调递减,则,
所以.
故答案为:.
15.已知函数
(1)若直线与曲线相切,求a的值;
(2)若存在,使得,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)求,设切点为,根据可得a的值.
(2)根据的范围确定函数定义域,结合导函数分析函数的单调性,利用可求a的取值范围.
【详解】(1)∵,∴.
设切点为,则,即,解得.
(2)当时,由得,∴的定义域为.
由得,当时,,当时,,
∴在上单调递增,在上单调递减.
∴.
∵存在,使得,∴,结合,解得.
当时,由得,∴的定义域为.
由得,当时,,当时,,
∴在上单调递增,在上单调递减.
∴.
∵存在,使得,∴,结合,解得.
综上,的取值范围为.
16.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个不同的极值点,,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)先求出函数的导数,构造二次函数,分类讨论,根据导数的正负来判断函数的单调性.
(2)利用极值点与导数的关系,结合二次函数和韦达定理,构造函数,求导研究单调性,解不等式求解.
【详解】(1)的定义域为.
求导可得:.
令,其判别式.
当,即时,因为,所以,则,所以在上单调递增.
当,即或时,方程的两根为,.(根同号),.
因为,当时,,则,,此时,,在上单调递增.
当时,,则,,且,
此时在和上,,,单调递增;
在上,,,单调递减.
综上所得, 当时, 在上单调递增.
当时,在和上单调递增;在上,单调递减.
(2)因为有两个不同的极值点,所以且,解得.
由韦达定理可知,,代入上式可得:
.
已知,即,
可得,即.
令,对求导得.
因为,所以,在上单调递增.
又,所以的解集为,
即实数的取值范围是.
17.已知函数在单调递增.
(1)求a的值;
(2)解不等式(为函数的导函数);
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得在上恒成立,构造函数,利用导数研究其单调性后可得其最小值,再令,利用导数研究其单调性即可得解;
(2)构造函数,利用导数研究其单调性即可得解.
【详解】(1),
由函数在单调递增,则在上恒成立,
令,即在上恒成立,
若,则当时,,不符;
故,,
当,,当,,
故在上单调递减,在上单调递增,
则有,
令,则,
当,,当,,
故在上单调递增,在上单调递减,
则,
故当且仅当时,恒成立,即;
(2)由,则,
,则,
令,
则,
故在上单调递减,又,
故当时,,
即不等式的解集为.
18.已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,存在,使得,求a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)求出导函数,对参数进行讨论,判断与0的大小即可得到相应的单调性;
(2)依题意,由参数可知只需即可,结合(1)可求.
【详解】(1)
当时,恒成立,此时在上单调递减;
当时,令,则
当时,,此时在单调递减,
当时,,此时在单调递增;
综上所述,当时,的减区间为,无增区间;
当时,的减区间为,增区间为.
(2)因为存在,使得.只需或
因为,所以
所以只需,由(1)知为与中的较大者
所以或,解得或,
所以
综上所述,a的取值范围为
(
1
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2.6.3函数的最值
题型一:由导数求函数最值(不含参问题)
1.函数的最大值为( )
A. B. C. D.3
2.函数在区间上的最大值为( )
A. B.2 C. D.
3.已知函数,,则的最小值为 .
4.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设函数,求在区间上的最大值和最小值.
题型二:由导数求函数最值(含参问题)
1.已知函数,若对,,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(多选)已知为自然对数的底数,函数,,则下列结论正确的有( )
A.若曲线与相切于点,则,
B.若,,则曲线与相切
C.若,则恒成立
D.若,且的最小值为0,则
3.已知函数,当时,的最小值为4,实数a的值为 .
4.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,求函数在的最小值..
题型三:函数最值和极值的关系
1.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列关于函数的说法正确的是( )
A.单调减区间是 B.是极大值点
C.没有最大值 D.最多能有四个零点
2.(多选)下列说法错误的是( )
A.一个函数的极大值一定大于极小值
B.曲线的切线可能与该曲线有不止一个公共点
C.函数在某个区间上的最大值,一定在极大值点处取到
D.若函数在某个区间上单调递增,则它的导函数在该区间上满足
3.(多选)函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.为函数的零点
B.函数在上单调递减
C.为函数的极小值点
D.是函数的最小值
4.已知且,则函数的图象可能是( )
A.B.C.D.
题型四:由函数最值求参数
1.已知函数在处取得最小值,则( )
A. B.1 C. D.
2.已知函数,且在区间上的最大值为3,无最小值,则的取值范围是 .
3.若函数在上的最大值为4,则 .
4.设函数.
(1)求曲线的单调区间;
(2)已知在区间上的最大值为13,求的值.
题型五:单调性、极值、最值综合问题
1.已知函数,是的反函数.若,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.已知函数,其中,若,则a的最大值为 .(参考数据:,)
3.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程:
(2)当时,求不等式的解集;
(3)若不等式无整数解,求实数a的取值范围.
4.函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,若不等式恒成立,求的取值范围.
1.函数在区间上的最大值为( )
A.1 B. C. D.
2.设,若曲线与存在公切线,且的根为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.函数的最小值为( )
A. B.12 C.9 D.
5.已知函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且关于原点对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.若,,且,则( )
A. B. C. D.
9.(多选)关于函数,下列说法正确的是( )
A.它的极大值为,极小值为
B.当时,它的最大值为,最小值为
C.它的单调递减区间为
D.它在点处的切线方程为
10.(多选)函数的零点个数可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.(多选)已知函数,则( )
A.当时,有两个极值点
B.当时,有三个零点
C.点是曲线的对称中心
D.当时,过点可作曲线的三条切线
12.若函数在内有最小值,则实数的取值范围是 .
13.已知,若对一切成立,则 .
14.已知函数,若 恒成立,则实数 的取值范围为 .
15.已知函数
(1)若直线与曲线相切,求a的值;
(2)若存在,使得,求a的取值范围.
16.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个不同的极值点,,且,求实数的取值范围.
17.已知函数在单调递增.
(1)求a的值;
(2)解不等式(为函数的导函数);
18.已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,存在,使得,求a的取值范围.
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