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第五章一元函数的导数及其应用
5.3导数在研究函数中的应用
5.3.2函数的极值与最大(小)值(第1课时)
函数的极值
题型一:
求已知函数的
极值点
题型二:函数极值点的
基础达标题
辨析
题型三:函数(导函
数)图像与极值点的关
系
5.3.2函数的
题型一:根据极值求参
极值与最大(
数
小)值(第1
题型二:函数极值的辨
能力提升题
析、函数与导函数图象
课时)
之间的关系
题型三:根据极值求参
数
拓展培优题
基础达标题
题型一:求已知函数的极值点
1.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考)函数f(x)=(x-1)(x+2)3的极小值点是()
A.x=-2
B.x=-1
C.x=-}
D.x=1
5
2.(24-25高二下河北期中)函数fx=-3x+2x-1的极大值点是()
3
2
A.1
B.2
c.(
D.(2
3.(24-25高二下·天津·期中)函数fx)=e-2r-x的极值点的个数为()
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A.0
B.1
C.2
D.3
4.(24-25高二下山东·期中)函数f(x)=(x-2)e-x2+2x的极小值点为()
A.1-e
B.1
C.In2
D.2
题型二:函数极值点的辨析
1.(25-26高三上·福建宁德·月考)已知函数f(x)=(x-1)nx,则下列说法不正确()
A.f(x在(O,1)上单调递减
B.x=1是f(x的零点
C.(x)的极小值为0
D.fx)的极大值点为x=1
3.(25-26高三上新绍月考)已知函数到=nx+m(m∈R,则函数()
A.既有极大值也有极小值
B.有极大值无极小值
C.有极小值无极大值
D.有2个零点
2.(多选题)(24-25高二下·河北邢台·月考)已知定义在区间(a,b)上的函数f(x)的
导函数为f'(x),'(x)的图象如图所示,则()
y
bx
A.f(x)在(a,x,上单调递增
B.f(x在(x,b)上单调递增
C.曲线y=∫(x在点(x3,f(x)处的切线的斜率为0
D.f(x)有1个极大值点
3.(多选题)(2025海南海口·模拟预测)f(x)是定义在区间a,b]上的函数,其导
函数f'(x)的图象如图所示,则在区间a,b]内()
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y=f(x)
网O内4
X's
A.函数(x)有三个极值点
B.函数f(x的单调增区间为x,x)
C.函数f(x的最大值可能为f(x)D.函数f(x)的最小值可能为f(
4.(多选题)(24-25高二下山东潍坊·期中)已知定义在[-2,3]上的函数f(x),部
分对应的函数值如表,其导函数'(x)的图象如图所示,则()
x
-2
-1
2
3
f (x)
1
-1
2
0
A.f(x)在几,3]是减函数
B.f(x)在定义域上有两个极值点
C.若-1<a<0,则函数y=f(x)-a有两个零点
D.若f(x)在[-2,]上的最大值为2,则2≤t≤3
题型三:函数(导函数)图像与极值点的关系
1.(24-25高二下.甘肃白银·期中)已知函数f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示,
则f(x)的极大值点为()
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y=f(x)
XA
A.x
B.x
C.X
D.xs
2.(24-25高二下·福建泉州·期末)已知函数f(x)=x(x2+bx+c)的图象如图所示,
则xx2=().
A.0
B.1
C.2
D.}
3.(24-25高二上·安徽·月考)已知函数f(x的导函数的图象如图所示,则下列
关于函数f(x)的说法正确的是()
12
A.单调减区间是[-2,2}
B.-2是极大值点
C.没有最大值
D.最多能有四个零点
4.(多选题)(25-26高二上·福建莆田·期中)深度神经网络是人工智能领域中的
重要模型之一,其中函数八+。是神经网络的一种微活函数,则()
A.f(x)有且仅有一个零点
B.y=∫(x)图象关于原点对称
C.f(x)在(0,+o)上单调递增
D.f(x)有极小值点
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B
能力提升题
题型一:根据极值求参数
1.(2025高三·全国专题练习)当x=1时,fx)=anx+取得最大值-2,则
f(2)=()
A.
B.月
C.2In2
D.-2ln2-1
2.(23-24高三上·陕西·月考)已知函数f(x)=-x2+ax+1在[1,2]上的最大值也是其
在[1,2]上的极大值,则a的取值范围是()
A.「2,+0)
B.[4,+o)
C.[2,4
D.(2,4
3.(25-26高三上海南海口月考)函数fx)=x-1-k1nx有三个零点a,b,c
(a<b<c),有两个极值点x,(x<x,),则()
A.x1+x2=2B.ac=2
C.abe =xx2
D.a+c=x+x2
4.(多选题)(2025·四川资阳一模)己知x=1是函数f(x)=(x2+a)e1的极小值点,
则()
A.a=-3
B.若0<a<晋,则fina)<f(coxa)
C.若0<m<令,则y=f)-m有3个相异的零点
6
D.方程[f(x)]=-1有3个不同的实数根
题型二:函数极值的辨析、函数与导函数图象之间的关系
1.(25-26高三上·北京顺义·月考)已知函数f(x)的导函数f'(x)=a(x+2)(x-1)2,
'(x)的图象如下图所示,则下列结论中正确的是()
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-2-107
3
A.函数f(x)有2个极值点
B.函数f(x)在区间(-1,)上单调递增
C.MeR,对于x∈R,f(x)>M
D.HM∈R,3x∈R,f(x)<M
2.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)已知函数f(x)的导函数∫'(x)的图象
如图所示,则下列选项正确的是()
A.f(x)有2个极值点
B.f(x)在x=2处取得极大值
C.f(x)在(-o,2)上单调递增
D.f(x)有极小值,没有极大值
3.(24-25高二下.安徽铜陵·月考)已知函数f(x的定义域为R,且f(x的图象
是一条连续不断的曲线,f(x的导函数为∫'(x,若函数g(x)=(x+2)f'(x的图象
如图所示,则()
2
1
3-21
123龙
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A.当x=-2时,f(x)有极值
B.f(x在(-1,1)内单调递减
C.f(x)在(2,+o)内单调递增
D.当x=-3时,f'x)>0
4.(多选题)(24-25高二下·江苏常州期中)已知函数f(x)的定义域为R,其导
函数为f'(x,∫'(x)的部分图象如图所示,则以下说法不正确的是()
A.f(x)在(3,+o)上单调递增
B.f(x)的最大值为f①
C.∫(x)的一个极大值点为-1
D.f(x)的一个减区间为L,3)
题型三:根据极值求参数
1.(25-26高三上·河北月考)若函数f(x)=(x-a)(x-1)的极大值为4d,则a=()
A.
B.2
C.1
D.2
2.(25-26高三上河北月考)若函数f(x)=(x-a)(x-1)的极大值为4a,则a=()
A.4
B.
C.1
D.2
3.(2025高三·全国专题练习)已知函数)=e+在x=x,处取得极小值,
f(x)是f(x)的导函数,则()
A.(B.oseC.
D.f'(eo)<2
4.(多选题)(24-25高二下.重庆沙坪坝期末)已知fx)=x3+x2+2,则()
A.当a=1时,f(x既有极大值,又有极小值
B.若f(x)在x=0处取到极大值,则实数a的取值范围为(-o,0
C.a=3时,f(x在区间m,m+2)内取到最大值,则实数m的取值范围为
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(-3,-1
D.不存在实数a,使得f(x)在区间(-1,内既有最大值又有最小值
拓展培优题
1.(24-25高二下·北京·期末)已知函数f(x)与f'(x的图象如下图所示,设函数
g)=八四.则函数gx)在(-2,4上的极大值点个数为()
er
A.0
B.1
C.2
D.3
2.(25-26高三上·湖北荆州·月考)已知函数f(x)的定义域为0,+0),导函数为
f'(x),满足xf'(x)-fx)=(x-1)e(e为自然对数的底数),且f)=0,则下列说
法错误的是()
A.3f2)<2f(3)
B.f(1<f (2)<f(e)
C.f(x)在x=1处取得极小值
D.f(x)在x=e处取得极大值
3.
4.(2025·陕西西安模拟预测)已知函数f(x=e-ax+e2,若fx)≥0对任意的
xeR恒成立,则实数a的最大值为()
A.
B.1+In2
C.
e2
2
D.e2
第五章一元函数的导数及其应用
5.3导数在研究函数中的应用
5.3.2函数的极值与最大(小)值(第1课时)
——函数的极值
题型一:求已知函数的极值点
1.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考)函数的极小值点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求已知函数的极值点
【分析】对函数求导,确定导函数零点,分析函数单调性确定极值点即可.
【详解】由,
则
令,解得或或,
所以时,,函数单调递增,
时,,函数单调递增,
时,,函数单调递减,
时,,函数单调递增,
故函数的极小值点是.
故选:D.
2.(24-25高二下·河北·期中)函数的极大值点是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】求已知函数的极值点
【分析】求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,求出函数的极值点即可.
【详解】,
令,解得:或,
令,解得:,
故在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
故的极大值点是.
故选:A.
3.(24-25高二下·天津·期中)函数的极值点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【知识点】求已知函数的极值点、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】求出函数的导函数,再构造函数利用导数证明恒成立,即可得解.
【详解】函数的定义域为,
又,
令,则,所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
即恒成立,所以在上单调递增,则不存在极值点.
故选:A
4.(24-25高二下·山东·期中)函数的极小值点为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【知识点】求已知函数的极值点
【分析】直接求导,根据极小值点定义即可判断.
【详解】.
令,得;令,得.
可知在,上单调递增,在上单调递减,
所以极小值点为1.
故选:B.
题型二:函数极值点的辨析
1.(25-26高三上·福建宁德·月考)已知函数,则下列说法不正确( )
A.在上单调递减 B.是的零点
C.的极小值为0 D.的极大值点为
【答案】D
【知识点】求函数的零点、用导数判断或证明已知函数的单调性、函数极值的辨析、函数极值点的辨析
【分析】由导数确定单调性,从而可得极值点,计算函数值后可判断各选项.
【详解】,
当时,,所以在上单调递减,时,,在上单调递增,是极小值,,因此ABC正确,D错误,
故选:D.
3.(25-26高三上·新疆·月考)已知函数,则函数( )
A.既有极大值也有极小值 B.有极大值无极小值
C.有极小值无极大值 D.有2个零点
【答案】B
【知识点】函数极值的辨析、求函数零点或方程根的个数
【分析】对函数求导判断其单调性,进而判断是否有极值,最后通过比较函数最值与0的大小,结合函数的单调性,判断零点个数.
【详解】函数,定义域为,
则.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
当时,,故此时有极大值,无极小值.
故选项和错误,选项正确.
结合函数的单调性,是函数的最大值,
若,即时,函数有2个零点;
若,即时,函数有1个零点;
若,即时,函数没有零点.
故选项错误.
故选:
2.(多选题)(24-25高二下·河北邢台·月考)已知定义在区间上的函数的导函数为,的图象如图所示,则( )
A.在上单调递增
B.在上单调递增
C.曲线在点处的切线的斜率为0
D.有1个极大值点
【答案】BC
【知识点】函数极值点的辨析、利用导数求函数的单调区间(不含参)、求曲线切线的斜率(倾斜角)、函数(导函数)图像与极值点的关系
【分析】利用导函数图象得出的正负,求出函数的单调性,可判断AB;利用导数的几何意义可知C正确,根据极值点定义可得D正确.
【详解】根据图象可知在上满足,所以可知在上单调递减,即A错误;
在上满足,且不恒为0,即在上单调递增,B正确;
易知曲线在点处的切线是水平的,其斜率为0,C正确;
根据已有分析,在处取得极小值,其仅有1个极小值点,没有极大值点,D错误.
故选:BC
3.(多选题)(2025·海南海口·模拟预测)是定义在区间上的函数,其导函数的图象如图所示,则在区间内( )
A.函数有三个极值点 B.函数的单调增区间为
C.函数的最大值可能为 D.函数的最小值可能为
【答案】BC
【知识点】函数极值点的辨析、用导数判断或证明已知函数的单调性、函数最值与极值的关系辨析
【分析】利用导数图象分析函数的单调性,结合极值与最值与导数的关系逐项判断即可.
【详解】对于AB选项,由图象可知,当或时,,当时,.
所以,函数的减区间为、,增区间为,
所以,函数只有两个极值点,A错,
函数的单调增区间为,B对;
对于CD选项,函数的最大值可能为,C对,
因为函数在上单调递减,则,故函数的最小值不可能为,D错.
故选:BC.
4.(多选题)(24-25高二下·山东潍坊·期中)已知定义在上的函数,部分对应的函数值如表,其导函数的图象如图所示,则( )
x
2
3
1
2
0
A.在是减函数
B.在定义域上有两个极值点
C.若,则函数有两个零点
D.若在上的最大值为2,则
【答案】BCD
【知识点】函数极值点的辨析、函数与导函数图象之间的关系、已知函数最值求参数、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】根据所给的条件,分析函数的单调性和极值,作出函数的草图,数形结合,逐项判断即可.
【详解】根据的图象可知:函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减.
结合给定的函数值,可作出函数的草图,如下:
对A:由图可知,函数在上单调递增,在上单调递减,故A错误;
对B:由图可知,函数在上有两个极值点,分别为和,故B正确;
对C:当时,方程有两个不同的解,故C正确;
对D:由图可知,函数在上要想取到最大值2,须有,故D正确.
故选:BCD
题型三:函数(导函数)图像与极值点的关系
1.(24-25高二下·甘肃白银·期中)已知函数的导函数的图象如图所示,则的极大值点为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求已知函数的极值点、函数(导函数)图像与极值点的关系
【分析】根据导函数的图象得到的取值情况,即可得到的单调性,从而得到函数的极大值点.
【详解】由导函数的图象可知,当时,当时,
当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
所以的极大值点为.
故选:B
2.(24-25高二下·福建泉州·期末)已知函数的图象如图所示,则( ).
A.0 B.l C.2 D.
【答案】D
【知识点】求已知函数的极值点、函数(导函数)图像与极值点的关系
【分析】根据给定函数及图象,求出解析式,利用导数求出其极值点即可.
【详解】由图象知,是函数的3个零点,则,
求导得,是函数的两个极值点,即为函数的两个变号零点,
而,所以.
故选:D
3.(24-25高二上·安徽·月考)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
【知识点】函数与导函数图象之间的关系、利用导数研究函数的零点、函数最值与极值的关系辨析、函数(导函数)图像与极值点的关系
【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.
4.(多选题)(25-26高二上·福建莆田·期中)深度神经网络是人工智能领域中的重要模型之一,其中函数是神经网络的一种激活函数,则( )
A.有且仅有一个零点 B.图象关于原点对称
C.在上单调递增 D.有极小值点
【答案】ACD
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、用导数判断或证明已知函数的单调性、求函数的零点、函数(导函数)图像与极值点的关系
【分析】对于A,令解方程即可得到答案;对于B,利用奇函数的判定方法进行判断;对于C,对进行求导,判断在上的正负得到的单调性;对于D,利用极小值点的概念进行判断.
【详解】对于A,令,解得,所以有且仅有一个零点,故A正确;
对于B,的定义域为R,,所以不是奇函数,
所以图象不关于原点对称,故B错误;
对于C,,
当时,,所以在上单调递增,故C正确;
对于D,令,,
当时,,故在上单调递增,
当时,,故在上单调递减,
又当时,,当时,,
则,使得当时,,即,
当 时,,即,
所以在上单调递减,在上单调递增,故有极小值点,故D正确.
故选:ACD.
题型一:根据极值求参数
1.(2025高三·全国·专题练习)当时,取得最大值,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】已知函数最值求参数、根据极值点求参数
【分析】根据题意利用导数先求,再验证在处取得最大值,进而求解.
【详解】由题得,故,,
则,故,即,
因此,且,
当时,单调递增;当时,单调递减,
故在处取得极大值,也是最大值,满足题设,所以.
故选:D.
2.(23-24高三上·陕西·月考)已知函数在上的最大值也是其在上的极大值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据极值点求参数、函数最值与极值的关系辨析
【分析】求出极大值点,由可得(注意极值的定义).
【详解】,令,得,
时,,递增,时,,递减,因此是的极大值点,由于只有一个极值点,因此其也是最大值点,
由题意得,所以.
故选:D.
3.(25-26高三上·海南海口·月考)函数有三个零点,,(),有两个极值点,(),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的零点、根据极值点求参数
【分析】求出导函数,利用两个极值点和韦达定理得即可判断A,根据函数有3个零点及性质得即可判断BC,举反例判断D.
【详解】由得,
由题意,即的两根为且,
则,所以或(舍去),
由韦达定理可知,故不成立,A选项错误;
当和时,,当时,,
所以在和上单调递增;在上单调递减;
若,
则,
故当为的零点时,则也为的零点,
易知,则,所以极大值,极小值.
所以,且,所以,
所以选项B错误,C正确;
因为及,所以,
若,则有,当时,矛盾,
故不一定成立,D错误.
故选:C
4.(多选题)(2025·四川资阳·一模)已知是函数的极小值点,则( )
A.
B.若,则
C.若,则有3个相异的零点
D.方程有3个不同的实数根
【答案】ACD
【知识点】利用导数研究函数的零点、由导数求函数的最值(不含参)、根据极值点求参数、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】利用极值点的性质判断A,利用三角函数的性质结合导数判断B,先讨论的零点个数,转化为交点问题判断C,利用换元法结合零点存在性定理判断D即可.
【详解】对于A,因为,所以,
因为是函数的极小值点,所以,
可得,解得,故A正确,
对于B,因为,所以,则,即,
由正弦函数性质得,由余弦函数性质得,
由已知得,则,
令,,令,,
可得在上单调递减,在上单调递增,
得到,故B错误,
对于C,由已知得在上单调递减,在上单调递增,
而,得到,,
当时,,当时,,
若讨论的零点个数,则讨论的解的个数,
故讨论与的交点个数即可,
如图,作出符合题意的图象,
由图象可得,当时,与有3个相异的交点,
即有3个相异的零点,故C正确,
对于D,令,若求方程的实数根,
则先求的解的个数,即求的解的个数,
令,则求的零点个数,
由已知得在上单调递减,在上单调递增,
而,,,,
可得,,
由零点存在性定理得存在,作为的零点,
则是的两个解,后续求解与即可,
由已知得在上单调递减,在上单调递增,
若,当时,,此时无解,排除,
当时,,此时有一个解,
当时,,此时有一个解,
若,当时,,此时无解,排除,
当时,,此时无解,
当时,,此时有一个解,
综上,方程有3个不同的实数根,故D正确.
故选:ACD
题型二:函数极值的辨析、函数与导函数图象之间的关系
1.(25-26高三上·北京顺义·月考)已知函数的导函数,的图象如下图所示,则下列结论中正确的是( )
A.函数有2个极值点
B.函数在区间上单调递增
C.,对于
D.
【答案】D
【知识点】函数与导函数图象之间的关系、函数单调性、极值与最值的综合应用、求已知函数的极值、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】根据给定图象,求出函数的单调区间及极值、最值情况,再逐项判断得解.
【详解】观察图象知,当时,;当时,,当且仅当时取等号,函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得最大值,
对于A,是函数的唯一极值点,且为极大值点,A错误;
对于B,,函数在区间上单调递减,B错误;
对于C,,函数值域为,因此不存在,
使得对于,C错误;
对于D,由选项C知,函数值域为,,D正确.
故选:D
2.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列选项正确的是( )
A.有2个极值点 B.在处取得极大值
C.在上单调递增 D.有极小值,没有极大值
【答案】D
【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、函数极值的辨析、函数与导函数图象之间的关系
【分析】利用导函数图象确定函数的单调性,再逐项判断即可.
【详解】由图象得,当时,,当且仅当时取等号;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
因此函数有一个极小值,没有极大值,ABC错误,D正确.
故选:D
3.(24-25高二下·安徽铜陵·月考)已知函数的定义域为,且的图象是一条连续不断的曲线,的导函数为,若函数的图象如图所示,则( )
A.当时,有极值 B.在内单调递减
C.在内单调递增 D.当时,
【答案】C
【知识点】函数极值的辨析、利用导数求函数的单调区间(不含参)、函数与导函数图象之间的关系
【分析】根据的图象,可得的正负情况,得的单调性,依次判断各个选项.
【详解】根据的图象,当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,仅,
所以在上单调递减,在上单调递增,
对A,左右两侧导函数符号不变,故A错误;
对B,在内有增有减,故B错误;
对C,因为当时,,仅,故C正确;
当当时,,故D错误.
故选:C.
4.(多选题)(24-25高二下·江苏常州·期中)已知函数的定义域为,其导函数为的部分图象如图所示,则以下说法不正确的是( )
A.在上单调递增
B.的最大值为
C.的一个极大值点为
D.的一个减区间为
【答案】ABC
【知识点】函数与导函数图象之间的关系、函数(导函数)图象与极值的关系、用导数判断或证明已知函数的单调性、函数最值与极值的关系辨析
【分析】从图象可以看出导函数值的正负,从而确定函数单调性,结合极值点和最值概念得到答案.
【详解】A选项,从图象上不能确定在上恒大于0,
故无法确定在上单调递增,A说法错误;
BD选项,从图象上可以得到在上大于0,在上小于0,
故在上单调递增,在上单调递减,
故在处取得极大值,不能确定为最大值,B说法错误,D说法正确;
C选项,从图象上可以得到,
在左侧小于0,在上大于0,故的一个极小值点为,C说法错误.
故选:ABC
题型三:根据极值求参数
1.(25-26高三上·河北·月考)若函数的极大值为,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【知识点】根据极值求参数、求已知函数的极值、根据极值点求参数
【分析】求导,对分类讨论,即可根据极值点的定义求解.
【详解】,
若,,此时单调递增,故无极大值,不符合题意;
若,当或时,,当时,,
故1为的极大值点,,不符合题意;
若,当或时,,当时,,
则为的极大值点,
所以,
所以,所以,解得.
故选:A.
2.(25-26高三上·河北·月考)若函数的极大值为,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【知识点】根据极值求参数、求已知函数的极值、根据极值点求参数
【分析】求导,对分类讨论,即可根据极值点的定义求解.
【详解】,
若,,此时单调递增,故无极大值,不符合题意;
若,当或时,,当时,,
故1为的极大值点,,不符合题意;
若,当或时,,当时,,
则为的极大值点,
所以,
所以,所以,解得.
故选:A.
3.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在处取得极小值,是的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求已知函数的极值点、根据极值求参数、求已知函数的极值
【分析】根据给定条件,利用导数确定的范围,再逐项分析判断.
【详解】对于A,函数,求导得,函数在R上单调递增,
由,,得,,,A错误;
对于B,由,得,则,B错误;
对于C,,,C正确:
对于D,由,得,则,D错误.
故选:C
4.(多选题)(24-25高二下·重庆沙坪坝·期末)已知,则( )
A.当时,既有极大值,又有极小值
B.若在处取到极大值,则实数的取值范围为
C.时,在区间内取到最大值,则实数的取值范围为
D.不存在实数,使得在区间内既有最大值又有最小值
【答案】ABD
【知识点】根据极值求参数、已知函数最值求参数、函数单调性、极值与最值的综合应用
【分析】先求导,按、、三种情况讨论的单调性,再逐一判断即可.
【详解】由题意得,
若,即时,得或;得,
则在和上单调递增,在上单调递减;
若,即时,得或;得,
在和上单调递增,在上单调递减;
若,即时,,则在上单调递增;
A选项,当时,在处取极大值,在处取极小值,故A正确;
B选项,若在处取到极大值,则,故B正确;
C选项,当时,在和上单调递增,在上单调递减,
则在处取极大值,在处取极小值,
又,则,
又在区间内取到最大值,则且,
即,故C错误;
D选项,若,则欲使在区间内既有最大值又有最小值,
则需,,,
即,,
当时,,故,故这样的不存在;
若,则欲使在区间内既有最大值又有最小值,
则需,,,
即,,
则,故,故这样的不存在;
若,则在区间内既无最大值又无最小值;
综上可知,不存在实数,使得在区间内既有最大值又有最小值,故D正确.
故选:ABD
1.(24-25高二下·北京·期末)已知函数与的图象如下图所示,设函数.则函数在上的极大值点个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数极值点的辨析、函数与导函数图象之间的关系
【分析】分析可知虚线表示的为函数的图象,实线表示的为函数的图象,求得,结合图象以及极大值点的定义可得出结论.
【详解】由图象可知,若虚线表示的为函数的图象,
当时,,则在上单调递增,与题意不符,
故虚线表示的为函数的图象,实线表示的为函数的图象,如下图所示:
因为,则,
由图可知,当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
所以,函数在、上单调递增,在、上单调递减,
故函数在区间上有两个极大值点,
故选:C.
2..(25-26高三上·湖北荆州·月考)已知函数的定义域为,导函数为,满足(为自然对数的底数),且,则下列说法错误的是( )
A. B.
C.在处取得极小值 D.在处取得极大值
【答案】D
【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、函数单调性、极值与最值的综合应用、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】设,对其求导可得,因此设,根据题意可得的解析式,对A:利用导数判断的单调性分析判断,对B、C、D:利用导数判断的单调性分析判断.
【详解】设,则,
可设,则,解得,
故,即,
令,则,故在上单调递增,
∴,即,则,A正确;
∵,令,解得,
则在上单调递减,在上单调递增,
∴,在处取得极小值,无极大值,
B、C均正确,D错误.
故选: D.
3.
4.(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数,若对任意的恒成立,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、利用导数研究不等式恒成立问题
【分析】当时,分离参数可得,构造函数,,利用导数求出函数的最小值,从而可得出当时,恒成立,实数的最大值,再验证对任意的恒成立即可.
【详解】当时,,
令,,则,
令,则,
所以函数在上单调递增,
又,
所以当时,,当时,,
即当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,因此,
所以当时,恒成立,则实数的最大值为,
下面证明当时,对任意的恒成立,
当时,,则,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以当时,对任意的恒成立,
所以的最大值为.
故选:D.
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