寒假作业12 导数与函数的最值与极值(3知识点+8大考点+分层巩固培优)高二数学人教A版

2026-01-26
| 2份
| 67页
| 3153人阅读
| 77人下载
温老师高中数学铺子
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第二册
年级 高二
章节 5.3.2 函数的极值与最大(小)值
类型 题集-专项训练
知识点 导数在研究函数中的作用
使用场景 寒暑假-寒假
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.04 MB
发布时间 2026-01-26
更新时间 2026-01-26
作者 温老师高中数学铺子
品牌系列 上好课·寒假轻松学
审核时间 2026-01-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56083578.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气: 作业12 导数与函数的最值与极值 一、函数的极值 (1)函数的极小值 如果对附近的所有点都有,而且在点附近的左侧,右侧,则称是函数的一个极小值,记作. (2)函数的极大值 函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,而且在点附近的左侧,右侧,则称是函数的一个极大值,记作. (3)极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值. 二、求函数极值的步骤 ①先确定函数的定义域; ②求导数; ③求方程的解; ④检验在方程的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右侧附近为正,那么函数在这个根处取得极小值. 【注意】 (1)可导函数的极值点.必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点. 即“点x0是可导函数f(x)的极值点”是“f′(x0)=0”的充分不必要条件. 不可导的点可能是极值点也可能不是极值点. 例如:①导数为0的点是极值点:y=x2,y′|x=0=0,x=0是极值点. ②导数为0的点不是极值点:y=x3,y′|x=0=0,x=0不是极值点. ③不可导的点是极值点:y=|sinx|,x=0不可导,但x=0是极值点. (2)函数的极值只是一个局部性的概念,是仅对某一点及左、右两侧区域而言的.在函数的整个定义区间内可能有多个极大值或极小值,且极大值不一定比极小值大,如图, 点x1、x3是极大值点,x2、x4是极小值点,且在点x1处的极大值小于在点上x4处的极小值. (3)极值点是自变量的值,极值指的是函数值. (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点. (5)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝对不会是单调函数,即在区间上的单调函数没有极值. 三、函数的最值 1、函数在区间上有最值的条件: 如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值. 2、求函数在区间上的最大(小)值的步骤: ①求在内的极值(极大值或极小值); ②将的各极值与和比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. 三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型 题型一 函数图像与极值(点)的联系 1.(24-25高二下·天津河北·月考)设是函数的导函数,若函数的图象如图所示,则下列说法错误的是(    )    A.当时, B.当或时, C.当或时, D.函数在处取得极小值 2.(24-25高二下·湖北武汉·期末)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是(   )    A.是的极小值 B.的极值点有3个 C.在区间上单调递减 D.曲线在处的切线斜率小于零 3.(24-25高二下·上海黄浦·月考)如图所示是的导数的图象,下列结论中不正确的是(   ) A.在区间上是增函数 B.在区间上是减函数,在区间上是增函数 C.是的极大值点 D.是的极小值点 4.(24-25高二下·福建三明·月考)设函数在上可导,其导函数为,且函数的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是(    ) A.有极大值 B.有极小值 C.有极大值 D.有极小值 题型二 不含参数的函数求极值(点) 1.(24-25高二下·河北·期中)函数的极大值点是(   ) A.1 B.2 C. D. 2.(24-25高二下·广东·期末)函数的极小值点是(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高二下·湖北恩施·期末)已知函数,则(   ) A.极大值为,无极小值 B.极小值为,无极大值 C.极大值为,无极小值 D.极小值为,无极大值 4.(23-24高二下·山西·期中)已知函数,则函数的极值点个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 5.(24-25高二下·江西上饶·月考)函数的极小值为(   ) A. B. C. D. 题型三 含参数的函数求极值(点) 1.已知函数. (1)若的图象在点处的切线与直线垂直,求的值; (2)讨论的单调性与极值. 2.(23-24高二下·甘肃天水·月考)已知函数. (1)当,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调区间与极值. 3.(24-25高二下·福建福州·期末)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的极值. 题型四 已知函数的极值(点)求参数 1.(24-25高二下·山东潍坊·期中)已知函数在处取得极值,则(   ) A. B. C.5 D.9 2.(25-26高二上·全国·单元测试)已知函数在处有极小值,则的值为(    ) A.1或3 B.2 C.3 D.1 3.(24-25高二下·江西上饶·期末)已知函数没有极值,则实数m的取值范围为(   ) A. B. C. D. 4.(24-25高二下·贵州安顺·期末)若函数有两个极值,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 5.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数恰有一个极值点,则a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 6.(24-25高二下·江苏徐州·期中)函数存在大于1的极值点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二下·浙江宁波·期中)若函数既有极大值也有极小值,则(    ) A. B. C. D. 题型五 求不含参数的函数最值 1.(24-25高二下·河南南阳·期末)函数在上的最小值为(   ) A.1 B. C. D. 2.(24-25高二下·河北·期末)函数在上的最小值为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高二下·广东东莞·月考)已知函数,则在定义域上(    ) A.有极小值 B.有极大值 C.有最大值 D.无最小值 4.(24-25高二下·北京丰台·期中)函数在区间上的最小值与最大值分别为(    ) A.,1 B.0,1 C.1, D., 5.函数的最小值为(   ) A. B. C.0 D. 题型六 求含参数的函数最值 1.已知函数. (1)当时,求在处的切线方程; (2)讨论的单调性,并求最值. 2.(25-26高二下·全国·课堂例题)已知函数,讨论在区间上的最小值. 3.(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数. (1)求函数的极值; (2)求函数在区间上的最小值. 4.(24-25高二下·广西贵港·月考)已知函数; (1)若,求函数的单调区间; (2)当时,求函数在上的最大值. 5.已知函数,求函数在区间上的最大值. 6.(23-24高二下·河北·开学考试)已知函数. (1)讨论的极值; (2)求在上的最小值. 题型七 已知函数的最值求参数 1.已知函数在处取得最小值,则(    ) A. B.1 C. D. 2.(24-25高二下·江西·月考)已知是函数的导函数,若,且在上的最大值为5,则的值为(    ) A.1 B. C. D. 3.(24-25高二下·云南昆明·期中)已知函数在内有最小值,则实数的取值可以是(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二下·湖南益阳·期中)已知(a为常数)在上有最大值3,则此函数在上的最小值是( ) A. B. C. D. 5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知函数在区间内有最小值,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 题型八 函数极值、最值的综合应用 1.(23-24高二下·广东·期末)已知函数在处取得极值. (1)求实数的值; (2)求函数在区间上的最小值. 2.(24-25高二下·江西南昌·期末)已知曲线在点处的切线的斜率为0,且当时,函数取得极值. (1)求函数的极值; (2)若存在,使得不等式成立,求m的取值范围. 3.已知函数. (1)求曲线在处的切线方程; (2)若函数在处取到极小值,求实数m的取值范围. 4.已知函数. (1)设是的极值点.求的值,并讨论的零点个数; (2)证明:当时,. 5.函数. (1)当时,求函数的极值; (2)若恒成立,求的取值范围. 6.(24-25高二下·浙江·期末)已知函数. (1)求在点处的切线方程; (2)求函数的极值; (3)判断方程的解的个数. 1.(24-25高二上·山西晋中·期末)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.的单调递减区间是 B.的单调递增区间是 C.当时,有极值 D.当时, 2.(24-25高二下·北京·期中)函数的极值点的个数为(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高二上·全国·课后作业)函数,则(    ) A.的极小值点为 B.的极大值点为0 C.的极小值点为0 D.的极大值点为 4.函数在区间的极大值点的数目为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.(24-25高二下·天津西青·月考)函数在时有极值10,则的值为(    ) A. B. C.或 D.或 6.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知函数既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二下·江西·期末)已知函数在上恰有一个极值点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 8.已知函数,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 9.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数在内有最小值,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 10.(24-25高二下·广西河池·期末)已知函数,有两个极值点,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 11.(23-24高二下·宁夏·月考)已知函数在区间上的最小值为,则的值为(    ) A.1 B. C. D. 12.已知函数恰有两个极值点,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 13.(24-25高二下·贵州黔西·月考)已知函数在上有最大值,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 14.(24-25高二下·上海·期末)函数在上的最小值为 . 15.(24-25高二下·北京顺义·期中)已知函数,下列结论中正确的是 . ①函数仅有1个零点; ②函数有极大值,也有极小值; ③函数有最小值,无最大值; ④函数的图象与直线有2个交点. 16.已知函数,. (1)求的极小值; (2)若,,讨论的单调性. 17.(24-25高二下·内蒙古赤峰·月考)已知函数. (1)当时,求的最大值; (2)若对任意的恒成立,求的取值范围. 18.(24-25高二上·浙江丽水·期末)已知函数. (1)当时,求函数的单调递减区间; (2)求函数在上的最小值. 19.(23-24高二下·广西河池·月考)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)当时,讨论函数的极值; 20.(24-25高二下·江苏南京·月考)已知函数 (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)若函数,求函数极值点的个数; 21.(24-25高二下·江苏连云港·期末)已知,函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)当时,求函数在区间上的最小值. 22.(24-25高二下·河北衡水·期末)已知函数. (1)若,求在处的切线方程; (2)若,求的单调区间; (3)求的极大值. 23.(24-25高二下·云南昭通·期中)已知函数. (1)若,求曲线在点处的切线方程; (2)若有两个零点,求a的取值范围. 24.(24-25高二下·广东中山·期中)已知. (1)若,求的极值; (2)当时,,求的取值范围. 25.已知函数. (1)当时,讨论的单调性; (2)当时,在恒成立,求的取值范围. 1.若不等式对恒成立,则的最大值为(    ) A.1 B. C. D. 2.(24-25高二下·河北承德·期末)若函数在处有极值4,且的所有极值点的符号相同,则实数(    ) A.2 B.3 C. D. 3.(24-25高二下·广东深圳·期末)已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高二上·安徽阜阳·期末)函数在区间上存在极值,则的最大值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 5.(24-25高二下·河南南阳·月考)已知,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 6.已知函数,若,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二下·江苏盐城·期中)设函数,若恒成立,则的最大值为(    ) A. B. C. D.1 8.若在上的极大值大于1,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 9.(24-25高二下·辽宁大连·期中)已知函数.若,对恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 10.若函数,且,则正实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 11.(24-25高二下·陕西西安·月考)已知对恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 1 / 5 学科网(北京)股份有限公司 $ 限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气: 作业12 导数与函数的最值与极值 一、函数的极值 (1)函数的极小值 如果对附近的所有点都有,而且在点附近的左侧,右侧,则称是函数的一个极小值,记作. (2)函数的极大值 函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,而且在点附近的左侧,右侧,则称是函数的一个极大值,记作. (3)极小值点、极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值. 二、求函数极值的步骤 ①先确定函数的定义域; ②求导数; ③求方程的解; ④检验在方程的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右侧附近为正,那么函数在这个根处取得极小值. 【注意】 (1)可导函数的极值点.必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点. 即“点x0是可导函数f(x)的极值点”是“f′(x0)=0”的充分不必要条件. 不可导的点可能是极值点也可能不是极值点. 例如:①导数为0的点是极值点:y=x2,y′|x=0=0,x=0是极值点. ②导数为0的点不是极值点:y=x3,y′|x=0=0,x=0不是极值点. ③不可导的点是极值点:y=|sinx|,x=0不可导,但x=0是极值点. (2)函数的极值只是一个局部性的概念,是仅对某一点及左、右两侧区域而言的.在函数的整个定义区间内可能有多个极大值或极小值,且极大值不一定比极小值大,如图, 点x1、x3是极大值点,x2、x4是极小值点,且在点x1处的极大值小于在点上x4处的极小值. (3)极值点是自变量的值,极值指的是函数值. (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点. (5)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝对不会是单调函数,即在区间上的单调函数没有极值. 三、函数的最值 1、函数在区间上有最值的条件: 如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值. 2、求函数在区间上的最大(小)值的步骤: ①求在内的极值(极大值或极小值); ②将的各极值与和比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. 三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型 题型一 函数图像与极值(点)的联系 1.(24-25高二下·天津河北·月考)设是函数的导函数,若函数的图象如图所示,则下列说法错误的是(    )    A.当时, B.当或时, C.当或时, D.函数在处取得极小值 【答案】D 【分析】结合函数的图象,根据导数的正负与函数的单调性的关系及极值点的定义判断即可. 【详解】通过观察的图象可知, 当时,函数单调递增,所以,故A正确; 当或时,函数单调递减,所以,故B正确; 所以或是函数的两个极值点,此时,故C正确; 且在处取到极小值,在处取到极大值,故D错误. 故选:D. 2.(24-25高二下·湖北武汉·期末)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是(   )    A.是的极小值 B.的极值点有3个 C.在区间上单调递减 D.曲线在处的切线斜率小于零 【答案】D 【分析】根据导数的几何意义与极值、极值点的定义分别判断各选项. 【详解】A选项:由导函数图象可知是函数的极小值点, 的极小值为,A选项错误; B选项: 的极值点有两个,极大值点-3,极小值点3,B选项错误; C选项:由导函数图象可知,当时,,函数单调递增, 当时,,函数单调递减,C选项错误; D选项:由图象可知,即函数在处切线斜率小于零,D选项正确. 故选:D. 3.(24-25高二下·上海黄浦·月考)如图所示是的导数的图象,下列结论中不正确的是(   ) A.在区间上是增函数 B.在区间上是减函数,在区间上是增函数 C.是的极大值点 D.是的极小值点 【答案】A 【分析】根据导函数图象得出各区间导函数的符号,进而得出函数的单调性,再结合函数的极值的定义即可求解. 【详解】根据图象知,当时,,函数单调递增; 当时,,函数单调递减,故A错误,故B正确; 当时,取得极大值,是的极大值点,故C正确; 当时,取得极小值,是的极小值点,故D正确. 故选:A. 4.(24-25高二下·福建三明·月考)设函数在上可导,其导函数为,且函数的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是(    ) A.有极大值 B.有极小值 C.有极大值 D.有极小值 【答案】A 【分析】由函数的图象,可得函数的单调性,则答案可求. 【详解】函数的图象如图所示, 当时,;当时,;当时,, 函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递减, 有极大值,无极小值, 故选:. 题型二 不含参数的函数求极值(点) 1.(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 【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. 2.(24-25高二下·广东·期末)函数的极小值点是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】对函数求导,令导数为零求出解,然后根据函数的单调性确定函数的极小值点. 【详解】对函数求导得,. 令,则或. 若,则或;若,则. 所以函数在,上单调递增,在上单调递减. 所以函数的极小值点是. 故选:C. 3.(24-25高二下·湖北恩施·期末)已知函数,则(   ) A.极大值为,无极小值 B.极小值为,无极大值 C.极大值为,无极小值 D.极小值为,无极大值 【答案】A 【分析】对求导,令,,求出的单调性,即可求出的极值. 【详解】,令,解得, ,,单调递增;,,单调递减, 因此,在处取得极大值,极大值为,无极小值. 故选:A. 4.(23-24高二下·山西·期中)已知函数,则函数的极值点个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】A 【分析】利用导数研究函数单调性,判断极值点个数. 【详解】函数,定义域为, ,在上恒成立, 则函数在上单调递增,无极值点,极值点个数为0. 故选:A. 5.(24-25高二下·江西上饶·月考)函数的极小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】应用导数求函数的极小值即可. 【详解】由题设,令,得, 当时,,在上单调递减; 当时,,在上单调递增, 于是有极小值. 故选:D 题型三 含参数的函数求极值(点) 1.已知函数. (1)若的图象在点处的切线与直线垂直,求的值; (2)讨论的单调性与极值. 【答案】(1) (2)答案见解析. 【分析】(1)求导,根据直线垂直可得,即可求解, (2)求导,对进行讨论,判断导函数的正负,即可得函数的单调性和极值. 【详解】(1)由题得,的定义域为. .         的图象在点处的切线与直线l:垂直, ,         解得. (2)由(1)知. ①当时,恒成立. 在上为减函数,此时无极值;             ②当时,由,得,由,得,         在上单调递减,在上单调递增, 故的极小值为,无极大值.         综上可得,当时,在上为减函数,无极值; 当时,在上单调递减,在上单调递增. 的极小值为,无极大值. 2.(23-24高二下·甘肃天水·月考)已知函数. (1)当,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调区间与极值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)根据题意,求导可得,再由导数的几何意义即可得到结果; (2)根据题意,求导可得,分与讨论,即可得到结果. 【详解】(1)当时,,则, 则切点为,且, 曲线在处的切线方程为, 即. (2)因为,则, ①当时,恒成立, 函数的递增区间为,无递减区间,无极值; ②当时,令,解得或得 ,,的变化情况如下表: 0 递增 极大值 递减 极小值 递增 函数的递增区间,,递减区间为, ∴极小值, 极大值, 综上,①当时, 函数的递增区间为,无递减区间,无极值, ②当时,函数的递增区间,,递减区间为, 极大值,极小值. 3.(24-25高二下·福建福州·期末)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的极值. 【答案】(1); (2)当时,函数无极值;当时,函数的极小值,无极大值. 【分析】(1)求出,,写出切线方程; (2)由求极值步骤求解. 【详解】(1)当时,则,, 可得,,即切点坐标为,切线斜率, 所以切线方程为 ,即. (2)因为的定义域为,且, 若,则对任意恒成立, 可知在上单调递增,无极值; 若,令,解得; 令,解得. 可知在内单调递减,在内单调递增, 则有极小值,无极大值. 综上可知:当时,函数无极值; 当时,函数的极小值,无极大值. 题型四 已知函数的极值(点)求参数 1.(24-25高二下·山东潍坊·期中)已知函数在处取得极值,则(   ) A. B. C.5 D.9 【答案】D 【分析】求出函数的导数,得到关于,的方程组,解出即可. 【详解】函数, 则, 因为在处取极值, 所以,解得:, 经检验满足题意. 故. 故选:D. 2.(25-26高二上·全国·单元测试)已知函数在处有极小值,则的值为(    ) A.1或3 B.2 C.3 D.1 【答案】D 【分析】由在处有极小值可知,解出的值,并根据单调性验证可求得的值. 【详解】因为,所以. 因为函数在处有极小值, 所以,解得或. 当时,, 当时,或,当时,, 所以在处取到极小值,符合题意; 当时,, 当时,或,当时,, 所以在处取到极大值,不符合题意. 综上,的值为1. 故选:D 3.(24-25高二下·江西上饶·期末)已知函数没有极值,则实数m的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意,求得,由函数没有极值,得到,即可求解. 【详解】由函数,可得, 因为函数没有极值,可得, 即,可得,解得, 所以实数的取值范围为. 故选:A. 4.(24-25高二下·贵州安顺·期末)若函数有两个极值,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】问题转化为有两个变号零点,即有两个不同正根,利用判别式求解即可. 【详解】由题可知:, 因为函数有两个极值, 所以有两个变号零点, 即有两个不同正根, 因为,所以方程化为有两个不同正根, 所以且, 可得,即实数的取值范围为. 故选:B 5.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数恰有一个极值点,则a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求出导函数,对进行分类讨论发现当时,不存在极值点,当时,恰好存在一个极值点,由此可得答案. 【详解】由题意可得,当时,在上恒成立,不存在极值点,不符合题意,舍去; 所以必有,令,得, 当时,;当时,,即恰好有一个极小值点, 符合题意,故a的取值范围是. 故选:C. 6.(24-25高二下·江苏徐州·期中)函数存在大于1的极值点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出函数导数,将问题转化为存在大于1的根,即存在大于1的解,即存在大于1的解,结合二次函数性质即可求得答案. 【详解】由题意知的定义域为, 则, 由存在大于1的极值点,可知存在大于1的根, 即存在大于1的解,即存在大于1的解, 而时,随x增大而增大,故, 故, 故选:B 7.(24-25高二下·浙江宁波·期中)若函数既有极大值也有极小值,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求导可得,再根据在区间上有两个根,结合韦达定理与判别式列式求解即可. 【详解】由题意, 又函数既有极大值也有极小值,故方程有两个不相等的正根, 故,则,排除ACD. 因为,故异号,故. 故选:B 题型五 求不含参数的函数最值 1.(24-25高二下·河南南阳·期末)函数在上的最小值为(   ) A.1 B. C. D. 【答案】A 【分析】求出,根据导数求出单调性即可求解. 【详解】,令, 则,因为在,在, 所以在单调递减,在单调递增, 因为, 所以最小值为. 故选:A. 2.(24-25高二下·河北·期末)函数在上的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求导,得到函数单调性,故. 【详解】,令,得;令,得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 则. 故选:A. 3.(24-25高二下·广东东莞·月考)已知函数,则在定义域上(    ) A.有极小值 B.有极大值 C.有最大值 D.无最小值 【答案】A 【分析】根据题意,求得,得出函数的单调性,结合极值与最值的概念与求法,逐项判定,即可求解. 【详解】由函数,可得, 令,即,解得, 当时,,函数在单调递减; 当时,,函数在单调递增, 所以当时,函数取得极小值,极小值为, 也是函数的最小值,所以A正确,D错误; 同时,函数无极大值,也无最大值,所以B、C错误. 故选:A. 4.(24-25高二下·北京丰台·期中)函数在区间上的最小值与最大值分别为(    ) A.,1 B.0,1 C.1, D., 【答案】D 【分析】利用导数判断函数的单调性,即可求解. 【详解】,, 得或, 当,,单调递增,当,,单调递减, 所以函数的最大值是,,,所以函数的最小值是. 故选:D 5.函数的最小值为(   ) A. B. C.0 D. 【答案】B 【分析】先利用导数求出函数的单调性,进而求解即可. 【详解】由,得, 令,得;令,得, 所以函数在上单调递减,在上单调递增, 所以的最小值为. 故选:B. 题型六 求含参数的函数最值 1.已知函数. (1)当时,求在处的切线方程; (2)讨论的单调性,并求最值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)通过求导得到切线斜率,利用点斜式即可求得切线方程; (2)将函数求导后,根据参数分类讨论函数的单调性,即可判断求解函数的最值. 【详解】(1)当时,,求导得:, 则,, 则在处的切线方程:,即; (2)由求导得:, ①当时,在上恒成立,故在上单调递增,无最值; ②当时,由,解得, 当时,,则在上单调递减; 当时,,在单调递增, 所以在有最小值,为,无最大值. 2.(25-26高二下·全国·课堂例题)已知函数,讨论在区间上的最小值. 【答案】 【分析】求出函数的导函数,再分、、三种情况讨论得到函数的单调性,分别求出函数的最小值. 【详解】函数,则, 当时,,此时单调递增; 当时,,此时单调递减; 当时,函数在上单调递减,故函数的最小值; 当时,函数在上单调递增,故函数的最小值; 当时,函数的最小值. 综上可得. 3.(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数. (1)求函数的极值; (2)求函数在区间上的最小值. 【答案】(1)极小值为,无极大值 (2) 【分析】(1)直接根据导数与函数单调性、极值的关系即可求解; (2)结合函数单调性对分类讨论即可求解. 【详解】(1), 由,得;由,得. 在上单调递增,在上单调递减. 的极小值为,无极大值. (2)由(1)知在上单调递增,在上单调递减. ,. ①当时,在上单调递减,在上单调递增, ②当时,在上单调递增,. . 4.(24-25高二下·广西贵港·月考)已知函数; (1)若,求函数的单调区间; (2)当时,求函数在上的最大值. 【答案】(1)单调增区间为,单调减区间为. (2)答案见解析. 【分析】(1)代入得,求导得,分析其单调性即可; (2)求导得,分和讨论即可. 【详解】(1)函数定义域为, 当时,, 则, 令, 令, 所以的单调增区间为,单调减区间为. (2), 令解得 ①当时, 当时,在区间上单调递增, 当时,在区间上单调递减. . ②当时, 当时,,在区间单调递增. . 综上所述,当时,, 当时,. 5.已知函数,求函数在区间上的最大值. 【答案】答案见详解 【分析】求导,分类讨论判断原函数的单调性,进而确定最值. 【详解】由题意可得:,则, ∵,则有: 当时,则当时恒成立, 则函数在区间上单调递增,则; 当时,则当时恒成立, 则函数在区间上单调递减,则; 当时,则, 令,解得,令,解得, 故函数在区间上单调递减,在上单调递增,且, ①当,即时,则在区间上的最大值为; ②当,即时,则在区间上的最大值为; ③当,即时,则在区间上的最大值为; 综上所述:当时,则在区间上的最大值为; 当时,则在区间上的最大值为; 当时,则在区间上的最大值为. 6.(23-24高二下·河北·开学考试)已知函数. (1)讨论的极值; (2)求在上的最小值. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)求导后,分别在和的情况下,根据的正负可得单调性,由极值定义可求得结果; (2)分别在、和的情况下,根据的正负可得单调性,由此可得最值点,代入可求得最值. 【详解】(1)由题意知:的定义域为,; 当时,,恒成立,在上单调递增, 无极值; 当时,若,;若,; 在上单调递减,在上单调递增; 的极小值为,无极大值; 综上所述:当时,无极值;当时,的极小值为,无极大值. (2)当时,在上恒成立,在上单调递增, ; 当时,若,;若,; 在上单调递减,在上单调递增, ; 当时,在上单调递减,; 综上所述:在上的最小值. 题型七 已知函数的最值求参数 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.(24-25高二下·江西·月考)已知是函数的导函数,若,且在上的最大值为5,则的值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】D 【分析】求出函数的导函数,由求出的值,即可得到函数在上的单调性,从而求出的值. 【详解】因为,所以, 所以,解得,所以,则, 所以当时,所以在上单调递增, 所以,解得. 故选:D 3.(24-25高二下·云南昆明·期中)已知函数在内有最小值,则实数的取值可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】求出函数的导函数,即可得到函数的单调区间,求出函数的极小值点,进而求出的范围即可. 【详解】函数定义域为,求导得, 当时,,当时,, 函数在上单调递减,在上单调递增,函数在处取得极小值,即最小值, 又函数在内有最小值,则,解得, 所以实数的取值可以是. 故选:D 4.(23-24高二下·湖南益阳·期中)已知(a为常数)在上有最大值3,则此函数在上的最小值是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求函数的导数,利用导数结合函数的最大值求出a,即可求出函数的最小值. 【详解】由题意可知:, 令,解得;令,解得; 可知在上单调递增,则上单调递减, 则函数的最大值为, 此时,且,, 可知当时,函数取得最小值为. 故选:A. 5.(24-25高二上·全国·课后作业)已知函数在区间内有最小值,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】将原问题转化为在区间内有零点即可求得答案. 【详解】由已知,显然单调递增, 要使在区间内有最小值,则在区间内有变号零点, 则解得. 故选:C. 题型八 函数极值、最值的综合应用 1.(23-24高二下·广东·期末)已知函数在处取得极值. (1)求实数的值; (2)求函数在区间上的最小值. 【答案】(1)3 (2)⋅ 【分析】(1)求出函数的导数,根据函数在处取得极值,求出的值;再根据函数导数验证函数的极值; (2)利用导数判断函数的在上的单调性,求出最值. 【详解】(1)由题意得的定义域,且 因为函数在处取值得极值,所以 解得 此时,, 令得或,令得, 故函数在,上单调递增,在上单调递减, 所以函数在处取极大值,在处取极小值,符合题意 所以. (2)由(1)得,, 令,得,所以函数在单调递增, 令,得,所以函数在单调递减, 所以函数在处取极小值, 所以当时,的最小值为 2.(24-25高二下·江西南昌·期末)已知曲线在点处的切线的斜率为0,且当时,函数取得极值. (1)求函数的极值; (2)若存在,使得不等式成立,求m的取值范围. 【答案】(1)极大值为,极小值为; (2) 【分析】(1)利用导数的几何意义,函数极值与导数值为0的关系,可求解参数,再利用单调性可求出极值; (2)利用存在性问题满足的条件是,则只需要利用单调性结合端点值可求最小值,即可得参数范围. 【详解】(1)由题得:,结合题意可得: ,解得, 可得:,. 当,,所以在上单调递增, 当,,所以在上单调递减, 当,,所以在上单调递增, 所以当时,函数取得极大值, 当时,函数取得极小值, 故函数取得极大值为,极小值为 (2)由(1)可知在上单调递增,在上单调递减, 又因为,所以在时有最小值, 所以要使不等式能成立,则.所以 故取值范围是. 3.已知函数. (1)求曲线在处的切线方程; (2)若函数在处取到极小值,求实数m的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)求导,即可根据点斜式求解直线方程, (2)求导,分类讨论的取值,即可结合函数的单调性求解极值. 【详解】(1)由题意,,则, 又,故所求的切线方程为. (2)由题意,,故. 若,则,故当时,,当时,, 故当时,函数取到极小值; 若,则令,解得或, 要使函数在处取到极小值,则需,即, 此时当时,,当时,,当时,,满足条件. 综上,实数m的取值范围为. 4.已知函数. (1)设是的极值点.求的值,并讨论的零点个数; (2)证明:当时,. 【答案】(1),有两个零点 (2)证明见解析 【分析】(1)根据极值点定义代入计算可得,得出相应单调性以及零点存在定理可得结论; (2)对函数求导得出其单调性求出的最小值,可证明得出结论. 【详解】(1)的定义域为, , 由题设知,,所以, 从而, 当时,;当时,, 可得在上单调递减,在上单调递增, , 由易知,由零点存在定理可得函数有两个零点 (2)证明:当时,; 设,则, 当时,;当时,, ∴是的极小值点,也是最小值, 故当时,, 因此,当时, 5.函数. (1)当时,求函数的极值; (2)若恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)极小值为,无极大值 (2) 【分析】(1)先求出函数的导函数,根据导函数正负得出函数单调性,进而得出函数极值; (2)先根据不等式应用参数分离得出,再构造函数,根据导函数得出函数最大值即可得出参数范围. 【详解】(1)依题意,,定义域为, , 令得, 当时,,所以函数在上单调递减,; 当时,,所以函数在上单调递增. 故函数有极小值,极小值为,无极大值. (2)因为,即恒成立, 令, 则. 令, 则,即在上单调递减. 又,故当时,,所以函数在上单调递增; 当时,所以函数在上单调递减, 所以, 又恒成立,即, 所以的取值范围是. 6.(24-25高二下·浙江·期末)已知函数. (1)求在点处的切线方程; (2)求函数的极值; (3)判断方程的解的个数. 【答案】(1) (2)极小值,无极大值 (3)答案见解析 【分析】(1)根据题意,求得,得到,结合导数的几何意义,即可求解; (2)由(1)知,进而求得函数的单调区间和极值; (3)由(2)中函数的单调性与极值,结合时,;时,,得到函数的图象,把方程的解的个数转化为与的图象的交点个数,结合图象,即可求解. 【详解】(1)解:由函数,可得, 则,即切线的斜率,切点坐标为, 所以曲线在点处的切线方程. (2)解:由(1)知, 当时,;当时,, 所以在单调递减,在单调递增, 当时,有极小值. (3)解:由(2)知,函数在递减,在递增,且有极小值, 又由时,;时,, 函数的图象如图所示, 又由方程的解的个数,即为与的图象的交点个数, 由图象可得:当时,没有公共点,此时方程无解; 当或时,两函数的图象只有一个公共点,此时方程有一解; 当时,两函数的图象有两个公共点,此时方程有两解.    1.(24-25高二上·山西晋中·期末)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.的单调递减区间是 B.的单调递增区间是 C.当时,有极值 D.当时, 【答案】A 【分析】利用函数图象解不等式可得的单调性,即可判断A正确,B错误,再根据极值定义可得C错误,根据不等式结果可得D错误. 【详解】根据图象可知当时,,可得; 当时,,可得; 结合的图象是一条连续不断的曲线,可知时,单调递减; 当时,,仅当时取等号,可得, 对于AB,时,单调递减,当时,,此时单调递增, 因此的单调递减区间是的单调递增区间是,即A正确,B错误; 对于C,易知当时,,当时,, 即在处左右函数的单调性不改变,因此C错误; 对于D,因为时,,由,可得, 因此,即D错误. 故选:A. 2.(24-25高二下·北京·期中)函数的极值点的个数为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用导数分析函数的单调性,结合极值点的概念判断即可. 【详解】函数的定义域为,, 由可得或, 当时,;当或时,. 所以,函数的减区间为,增区间为, 故函数只有一个极值点. 故选:B. 3.(24-25高二上·全国·课后作业)函数,则(    ) A.的极小值点为 B.的极大值点为0 C.的极小值点为0 D.的极大值点为 【答案】D 【分析】首先利用导数求出函数的单调区间,再结合极值的概念即可得答案. 【详解】, 由得,, 令,则, 当时,单调递增; 当时,单调递减, 所以是的极大值点,无极小值点. 故选:D. 4.函数在区间的极大值点的数目为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】C 【分析】求出函数的导数,利用正弦函数的性质可分析出函数极大值点的个数. 【详解】, 因为,故由正弦函数性质知,时,,,函数递增, 当时,,,函数递减,为函数的一个极大值点 , 所以时,函数有1个极大值点; 由正弦函数的周期性,可知在上,函数有5个极大值点, 故选:C 5.(24-25高二下·天津西青·月考)函数在时有极值10,则的值为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】B 【分析】由取得极值的必要条件得或,再由取极值的充分条件检验即可. 【详解】由题意, 因为函数在时有极值10, 所以,消去可得,解得或, 当时,,,此时在上单调递增,不存在极值,不符合题意; 当时,,, 或,, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 所以函数在处取得极小值, 故满足题意. 故选:B. 6.(24-25高二上·江苏泰州·期末)已知函数既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】对函数求导,问题化为至少有两个变号零点,导数求的极值列出不等式求参数范围. 【详解】对函数求导得,,令, 则, 当或时,,则在和上单调递增, 当时,,则在上单调递减, 且时时, 要使函数既有极大值又有极小值, 即至少有两个变号零点,所以至少有两个变号零点, 所以. 故选:A. 7.(24-25高二下·江西·期末)已知函数在上恰有一个极值点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求导,利用导数分析的单调性和极值点,结合题意列式求解即可. 【详解】由题意可知:的定义域为,则, 又因为,令,解得;令,解得; 可知函数在内单调递减,在内单调递增, 则有且仅有一个极值点, 若函数在上恰有一个极值点, 则,解得, 所以的取值范围是. 故选:B. 8.已知函数,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由解析式可分析得到的一个周期为,则只需考虑在上的值域即可,利用导函数求得其最值即可. 【详解】由题的一个周期为,故只需考虑在上的值域, , 当或时,,当时,, 所以函数在,上单调递增,在上单调递减, 因此的极小值为,极大值为, 又易知,所以函数在上的值域为, 结合函数的最小正周期为,所以函数的值域为 所以的最小值为, 故选:B 9.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数在内有最小值,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【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, , 令可得或(舍), 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, 所以的取值范围是. 故选:B 10.(24-25高二下·广西河池·期末)已知函数,有两个极值点,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】对函数求导得,根据题意可知在上有两个变号零点,即方程在上有两个解,根据韦达定理和一元二次方程根的判别式即可求解. 【详解】∵函数,有两个极值点, ∴在上有两个变号零点, ∴方程在上有两个解,设为,, ∴,解得,即实数m的取值范围是. 故选:A. 11.(23-24高二下·宁夏·月考)已知函数在区间上的最小值为,则的值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】D 【分析】利用导数与函数性质的关系,分类讨论的取值范围,分析得的最值,从而得到关于的方程,解之即可得解. 【详解】因为,所以, 当时,则,所以在单调递增, 此时函数最小值为,解得,不符合题意,舍去; 当时,令,得;令,得; 所以在上单调递减,在单调递减增, ①当时,在区间上单调递增, 所以最小值为,不符合题意舍去; ②当时,在上先减后增, 所以最小值为,解得; ③当时,在上单调递减, 所以最小值为,解得,不符合题意,舍去, 综上所述. 故选:D. 12.已知函数恰有两个极值点,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】函数有两个极值点,只需导函数有两个不同的根,求导反解参数,得到只需有两个不同的根,引入函数,求导研究其单调性,数形结合得到答案. 【详解】根据题意 ,若函数恰有两个极值点, 则只需有两个不同的根, 显然不是方程的根,所以只需有两个不同的根, 令,则, 当时,,是减函数; 当时,,是减函数; 当时,,是增函数, 极大值, 又当,当, 当,当,, 的图像如图所示, 结合图象可得若原函数有两个极值点,需满足. 故选:B. 13.(24-25高二下·贵州黔西·月考)已知函数在上有最大值,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用导函数分析函数的单调性,结合二次函数性质分类讨论导函数单调性情况即可求解. 【详解】由函数求导可得,. 设,其开口向上,对称轴为, 因为函数在上有最大值, 所以方程一定有两个不相等的实数根,设为且, 则,即两根同号, 则有,解得或. 当时,对称轴,则要使函数在上有最大值, 则,所以,解得, 此时在上单调递增,在上单调递减,有最大值,故符合; 当时,对称轴,此时方程的两根均为负根, 则在上恒成立,即函数单调递增,没有最大值. 综上,. 故选:D. 14.(24-25高二下·上海·期末)函数在上的最小值为 . 【答案】 【分析】利用导数与函数的单调性间的关系,求出的单调区间,即可求解. 【详解】因为,则, 又恒成立, 所以当时,;当时,, 所以在上单调递减,在上单调递增,则, 故答案为:. 15.(24-25高二下·北京顺义·期中)已知函数,下列结论中正确的是 . ①函数仅有1个零点; ②函数有极大值,也有极小值; ③函数有最小值,无最大值; ④函数的图象与直线有2个交点. 【答案】①②③ 【分析】根据函数的性质,借助导数工具和函数图像,分别对函数的零点、极值、最值以及与直线的交点情况进行分析判断. 【详解】令,因为恒成立,所以,解得,即函数仅有个零点,故①正确. 对求导,则. 令,即,因为恒成立,所以,解得或. 当时,单调递增; 当时,单调递减; 当时,单调递增. 所以是极大值点,是极小值点,函数有极大值,也有极小值,故②正确. 由上述单调性分析可知,在处取得极小值,也是最小值,. 当时,,所以函数无最大值,故③正确. ,,且当时,,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以函数的图象与直线有3个交点,故④错误. 故答案为:①②③.    16.已知函数,. (1)求的极小值; (2)若,,讨论的单调性. 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)求导,令得,结合极小值的定义即可求出函数的极小值; (2)求定义域,求导,分,,和四种情况,得到函数单调性. 【详解】(1)的定义域为,, 令得, 令得,令得, 故的极小值为. (2),定义域为, , 若,则,令得,令得, 故在上单调递增,在上单调递减, 若,令得或, 当时,,此时恒成立,故在上单调递增, 当时,,令得或,令得, 故在上单调递减,在,上单调递增, 当时,,令得或,令得, 故在上单调递减,在,上单调递增. 综上,当时,在上单调递增,在上单调递减, 当时,在上单调递增, 当时,在上单调递减,在,上单调递增; 当时,在上单调递减,在,上单调递增. 17.(24-25高二下·内蒙古赤峰·月考)已知函数. (1)当时,求的最大值; (2)若对任意的恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)3 (2) 【分析】(1)当时,利用导数分析函数的单调性,可求得函数的最大值; (2)由参变分离法可得对任意的恒成立,利用导数求出的最大值,即可求出实数的取值范围. 【详解】(1)当时,,该函数的定义域为, 则, 由,得;由,得, 则在上单调递增,在上单调递减, 故的最大值为. (2)对任意的恒成立,等价于对任意的恒成立. 设,其中,则, 由,得,由,得, 则在上单调递增,上单调递减, 从而,故, 即的取值范围是. 18.(24-25高二上·浙江丽水·期末)已知函数. (1)当时,求函数的单调递减区间; (2)求函数在上的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)当时,利用函数的单调性与导数的关系可求出函数的单调递减区间; (2)对实数的取值进行分类讨论,利用导数分析函数在上的单调性,即可求得函数在上的最小值. 【详解】(1)当时,,该函数的定义域为, 则,由得, 所以,函数的单调递减区间为. (2),其中, 当时,对任意的,,在上单调递增, 此时,; 当时,对任意的,,在上单调递减, 此时,; 当时,令,可得,列表如下: 减 极小值 增 所以,函数在上单调递减,在上单调递增, 此时,. 综上所述,. 19.(23-24高二下·广西河池·月考)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)当时,讨论函数的极值; 【答案】(1)答案见解析 (2)答案见解析 【分析】(1)求导后令得到,通过讨论的大小关系来确定函数单调性; (2)根据(1)确定的函数单调性来求极值. 【详解】(1), 令,得,注意, 当,即时, 令得,函数单调递增, 令得,函数单调递减; 当,即时, 令得,函数单调递增, 令得或,函数单调递减; 当,即时, 令得,函数单调递增, 令得或,函数单调递减; 当,即时,恒成立,函数单调递减; 综上所述: 当时,函数在上单调递增,在上单调递减; 当时,函数在上单调递增,在和上单调递减; 当时,函数在上单调递增,在和上单调递减; 当时,函数在上单调递减; (2)若,由(1)得 当时,函数在上单调递增,在和上单调递减, 的极小值为, 极大值为, 当时,函数在上单调递增,在和上单调递减; 的极小值为, 极大值为, 当时,函数在上单调递减,无极值. 20.(24-25高二下·江苏南京·月考)已知函数 (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)若函数,求函数极值点的个数; 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)求出导函数,利用导数的几何意义求出切线斜率,即可求出切线方程; (2)求导,分类讨论求解函数的单调区间,根据极值点的概念即可判断极值点个数; 【详解】(1)解:的定义域为,,, 所以,,所以曲线在处的切线方程为 (2)解:, 对于方程, ①当时, ,此时没有极值点; ②当时,方程的两根为,,不妨设, 则,,, 当或时,, 当时,,此时,是函数的两个极值点; ③当时,方程的两根为,,且,, 故,,当时,,故没有极值点; 综上,当时,函数有两个极值点; 当时,函数没有极值点. 21.(24-25高二下·江苏连云港·期末)已知,函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)当时,求函数在区间上的最小值. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3)答案见解析 【分析】(1)求导,可得,,结合导数的几何意义,点斜式求切线方程; (2)求导可得,分和两种情况,利用导数分析的单调性; (3)分类讨论与区间的关系,根据单调性求函数最小值即可. 【详解】(1)当时,则,, 可得,, 即切点坐标为,切线斜率, 所以在处的切线方程为:. 即切线方程为. (2)由题意可得:, 注意到, ①若,,则在上单调递减, ②若,令时,解得, 当,;当,; 所以在上单调递增,在上单调递减. 综上,时,在上单调递减; 时,在上单调递增,在上单调递减. (3)由(2)知时,在上单调递增,在上单调递减, ①当时,即时,函数在区间上单调递增, 所以; ②当时,即时,函数在区间上单调递减, 在上单调递增,所以; ③当,即时,函数在区间上单调递减, 所以. 综上,时,,时,, 时,. 22.(24-25高二下·河北衡水·期末)已知函数. (1)若,求在处的切线方程; (2)若,求的单调区间; (3)求的极大值. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3)答案见解析 【分析】(1)由函数求导,利用导数的几何意义,求得斜率与切点坐标,根据点斜式方程,可得答案; (2)由函数求导,利用导数与函数单调性的关系,根据分类讨论,结合二次函数性质,可得答案; (3)由函数求导,利用极大值的判定条件,根据分类讨论,结合二次函数性质,可得答案 【详解】(1)由,则,求导可得, 所以函数在处的切线斜率,, 故切线方程为,化简可得. (2)由,求导可得, 化简可得, 当时,,令得, 由得,由得, 所以函数在上单调递减,在上单调递增; 当时,令得,由得,由得, 所以函数在上单调递减,在上单调递增. 综上可得 当时,函数的单调增区间为,单调递减区间为. (3)由(2)可知当时,无极大值; 当时,由导数,则令得或, 当时,即, 由得或,由得, 所以函数的极大值为; 当时,即,则,函数在上单调递减,无极大值; 当时,即, 由得或,由得, 所以函数的极大值为; 综上所述,当或时,函数无极大值; 当时,函数的极大值为; 当时,函数的极大值为. 23.(24-25高二下·云南昭通·期中)已知函数. (1)若,求曲线在点处的切线方程; (2)若有两个零点,求a的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先求出导函数,得出切线斜率再点斜式得出直线即可; (2)根据导函数分,讨论函数单调性结合极值点求出参数. 【详解】(1)若,,, 则;, 故所求的切线方程为,即. (2)由题意函数的定义域为, , ①当时,恒成立,在上单调递增, 函数在定义域内最多一个零点,不符合题意; ②当时,令,则; 令,则;令,则, 函数在上单调递减,在上单调递增, , 若,则,此时最多一个零点,不符合题意; 若,则, 又时,;时,, 由零点存在性定理和函数的单调性可知,在上存在唯一的零点, 在上也存在唯一的零点,符合题意, 综上. 24.(24-25高二下·广东中山·期中)已知. (1)若,求的极值; (2)当时,,求的取值范围. 【答案】(1)极小值0,无极大值; (2). 【分析】(1)将代入函数解析式,利用导函数求得的单调性,再求极值即可; (2)求导,设新函数,分类讨论函数的正负,从而得出函数的单调性,找出符合题意的的取值范围. 【详解】(1)当时,,则, 时,,即单调递减;时,,即单调递增; 故在处有极小值,无极大值, 所以有极小值0,无极大值. (2)由题意得,,令, 易得在为增函数, ①若,即时, 则时,所以单调递增, 故,符合题意; ②若,即时, , 故存在,使得, 时,即,单调递减;时,即,单调递增, 故时,,不符合题意. 综上,的取值范围是. 25.已知函数. (1)当时,讨论的单调性; (2)当时,在恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)利用导数讨论含参函数的单调性,令、即可求解; (2)由(1)可得,利用二阶导数讨论可知在上单调递减,且,解不等式即可求解. 【详解】(1)由,,, 求导得. 当,由,解得或;由,解得. 当时,恒成立. 当时,由,解得或;由,解得. 综上,当时,在,上单调递增,在上单调递减; 当时,的在单调递增; 当时,在,上单调递增,在上单调递减. (2)由(1)知,当时,函数在单调递减,在单调递增, 所以. 令,,得. 令,,得, 所以在单调递减,得, 所以.所以在上单调递减. 因为且,所以, 则,所以a的取值范围为. 1.若不等式对恒成立,则的最大值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】B 【分析】设,利用导数求得,根据题意可得,设,利用导数求得的最大值,分析即可得. 【详解】设,则,, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 所以, 由题意,,则, 令,则, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减, 所以, 所以的最大值为. 故选:B 2.(24-25高二下·河北承德·期末)若函数在处有极值4,且的所有极值点的符号相同,则实数(    ) A.2 B.3 C. D. 【答案】A 【分析】已知函数在处有极值4,得出且,建立方程组求解a和b的关系;根据的所有极值点的符号相同,即分析导数的极值点符号相同,通过二次方程根与系数的关系判断a的取值范围,联立筛选出符合条件的a值. 【详解】求导得:, 函数在处有极值4, 且,即 , 解得:或. 因为的所有极值点的符号相同,代入得: ,根据韦达定理,根的积: 或,此时需满足根的和. 当时:满足,根的积为,根的和为,满足两根均为正,符合条件, 当时:根的积为,两根符号相反,不符合条件, 所以,唯一符合条件的解为. 故选:A. 3.(24-25高二下·广东深圳·期末)已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先对函数求导,根据题意得在时有两个不同的解,令,也即是在上有两个不同的解,再对求导,分析其单调性,即可求解. 【详解】,因为函数有两个极值点, 所以在时有两个不同的解, 令,则在上有两个不同的解,, 当时,,则在上单调递增,则不存在两个不同的解; 当时,令,则,所以在上单调递增,在上单调递减,则, 当时,,当时,, 因为在上有两个不同的解,所以,所以. 故选:A 4.(24-25高二上·安徽阜阳·期末)函数在区间上存在极值,则的最大值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】B 【详解】求得,令,求得,得到在上单调递减,由且,得到存在唯一的,使得,得出的单调性,结合极值点的定义,即可求解. 【解答过程】函数,求导可得, 令,可得, 当时,. 当时,可得,在上单调递减, 又因为, 所以存在唯一的,使得,则, 当时,,当时,, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 所以是函数的极值点, 因为函数在区间且上存在极值, 所以的最大值为. 故选:B. 5.(24-25高二下·河南南阳·月考)已知,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据同构函数得出,进而设函数根据函数单调性及最值求解. 【详解】因为,则, 设函数在上单调递增, 且,所以, 所以, 设函数, 当单调递增;当单调递减; 所以当函数取最大值, 故选:C. 6.已知函数,若,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设,由题设易得,则,令,利用导数分析其单调性,进而求解即可. 【详解】由,可得,即, 同理由,可得, 设,易知, 代入上述式子可得,则, 令,则, 易知在上单调递增,且, 则当时,,当时,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增, 则,即的最小值为. 故选:D 7.(24-25高二下·江苏盐城·期中)设函数,若恒成立,则的最大值为(    ) A. B. C. D.1 【答案】C 【分析】通过分析与的符号情况,结合临界值,进行、、三类讨论,即可得出恒成立,等价于,然后构造函数,利用导数即可求解. 【详解】要使得在上恒成立,则,且无变号零点, 分析与的符号情况如下: 当时,,当时,,令,即, ①当时,,所以且,又,所以 所以,满足题意; ②当时,,所以且,又,所以 所以,满足题意; ③当时,,所以且,又,所以 所以,满足题意; 综上,当时,在上恒成立. 所以,令,, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 所以,即 故选:C 8.若在上的极大值大于1,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求导后分的取值范围讨论函数的单调性,当,求出函数的隐零点,即可求出极大值点从而得到,再次构造函数,利用导数分析单调性可得. 【详解】, 当时,,在定义域上单调递减,无极值点, 当时,,在定义域上单调递增,无极值点, 当时,因为,, 而在单调递减,所以存在,使, 在上,,单调递增, 在上,,单调递减, 于是是在上的极大值点, 此时,即, 由题意,,即, 设,则, 于是在上单调递增,又, 所以,. 故选:C. 9.(24-25高二下·辽宁大连·期中)已知函数.若,对恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求出函数的导函数,分、、、四种情况说明函数的单调性,结合函数的单调性,求出在上的最小值,即可求出参数的取值范围. 【详解】由函数,其中, 可得, 当时,令,解得,令,解得, 所以在上单调递增,在上单调递减, 当时,令,解得或,令,解得, 所以的单调递增区间为,,单调递减区间为; 当时,恒成立,所以的单调递增区间为; 当时,令,解得或,令,解得 所以的单调递增区间为,,单调递减区间为; 当,在单调递增,所以, 令,可得,所以; 当时,函数在上单调递减,在单调递增, 所以, 令,可得, 令,可得,所以为单调递减, 所以,所以,所以在上单调递减, 因为且,所以, 综上可得:实数的取值范围为. 故选:A 10.若函数,且,则正实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据不等式可利用同构思想构造函数判断函数单调性,即求即可,再利用导数求得可求出. 【详解】易知的定义域为, 由可得,即; 因为,所以,即, 构造函数,则, 可知函数在上单调递增,因此, 即,所以, 令,则, 当时,,此时在上单调递减, 当时,,此时在上单调递增, 因此在处取得极小值,也是最小值,; 即可得,解得. 所以正实数的取值范围是. 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题关键在于将不等式恒成立利用指对同构等,通过构造函数转化为求函数极值、最值问题. 11.(24-25高二下·陕西西安·月考)已知对恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将不等式进行变形,构造函数,根据其单调性得到,转化为恒成立问题,通过求函数在上的最大值来确定的取值范围. 【详解】设,则. ∵时,,,∴,故在上单调递增. ∵对恒成立,∴当时,,则有, 当时,可等价变形为. ∵在上单调递增,且,(), ∴由可得,即对恒成立. 设,则. 当时,, ,,故. ∴在上单调递减, ∴当时, . ∵对恒成立, ∴,即实数的取值范围是. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是把不等式等价变形为,通过构造函数,最终问题转化为转化为恒成立问题. 1 / 5 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

寒假作业12 导数与函数的最值与极值(3知识点+8大考点+分层巩固培优)高二数学人教A版
1
寒假作业12 导数与函数的最值与极值(3知识点+8大考点+分层巩固培优)高二数学人教A版
2
寒假作业12 导数与函数的最值与极值(3知识点+8大考点+分层巩固培优)高二数学人教A版
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。