内容正文:
第04讲 函数的极值与最大(小)值
【人教A版】
模块一
函数的极值
1.极值的相关概念
(1)极小值点与极小值:
如图,函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f'(a)=0,而且在点
x=a附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0,则把点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
(2)极大值点与极大值:
如图,函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f'(b)=0,而且在点
x=b附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0,则把点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
(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.
2.运用导数求函数f(x)极值的一般步骤:
(1)确定函数f(x)的定义域;
(2)求导数f'(x);
(3)解方程f'(x)=0,求出函数定义域内的所有根;
(4)列表检验f'(x)在f'(x)=0的根x0左右两侧值的符号;
(5)求出极值.
3.根据函数极值求参数的一般思路:
(1)已知函数极值,确定函数解析式中的参数时,要注意:根据极值点的导数为0和极值这两个条件列
方程组,利用待定系数法求解.
(2)导数值为0不是此点为极值点的充要条件,所以用待定系数法求解后必须检验.
【题型1 函数极值、极值点的辨析】
【例1】(24-25高二下·青海海南·期中)下列函数中,存在极值的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据极值定义逐一分析即可.
【解答过程】对于:函数是实数集上的增函数,不存在极值;
对于:函数在上单调递增,不存在极值;
对于:函数在区间 上单调递减,不存在极值;
对于:在上单调递增,在上单调递减,
因此是函数的极小值点,符合题意.
故选:D.
【变式1.1】(24-25高二下·山东威海·期末)设的导函数为,且在处可导,则“是的极值点”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解题思路】根据极值点定义或举例判断“”和“是函数的极值点”之间的逻辑关系,即可得答案.
【解答过程】根据函数极值点的定义可知为函数的极值点,必有;
反之,当时,不一定为函数的极值点,
比如,,满足,但在R上单调递增,
即不是函数的极值点,
故“为函数的极值点”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式1.2】(25-26高二下·全国·课后作业)下列结论中,正确的是( )
A.导数为零的点一定是极值点
B.如果在处连续且在点附近的左侧,右侧,那么是极大值
C.如果在点附近的左侧,右侧,那么是极小值
D.如果在点附近的左侧,右侧,那么是极大值
【答案】B
【解题思路】由函数的极值定义进行判断即可.
【解答过程】对于A项,如,则,函数在上单调递增,而导数为零的点为0不是函数的极值点,故A项错误,
对于B,C,D,根据极值的概念,
如果函数在处连续,且在点附近的左侧(函数单调递增);右侧(函数单调递减),那么为极大值.
如果函数在处连续,且在点附近的左侧(函数单调递减);右侧(函数单调递增),那么为极小值.则C,D错误,B项正确.
故选:B.
【变式1.3】(25-26高三上·山东·月考)已知函数,则“”是“有极值”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解题思路】若函数有极值,则有变号零点,进而求的取值范围可得结果.
【解答过程】,
函数的图象关于直线对称,
则有极值的充要条件是,解得.
于是“”是“有极值”的充分不必要条件.
故选:A.
【题型2 函数(导函数)图象与极值(点)的关系】
【例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
【解题思路】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.
【解答过程】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.
【变式2.1】(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
【解题思路】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.
【解答过程】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.
【变式2.2】(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知函数的导函数图象如图所示,则( )
A.在上单调递增 B.在处取得极大值
C.在上单调递增 D.在处取得最小值
【答案】B
【解题思路】根据导函数图象的符号,确定函数的单调性,根据单调性可逐项判断.
【解答过程】由图可知,当时,,单调递减,故A错误;
当时,,单调递增,
时,,单调递减,
所以在处取得极大值,故B正确;C错误;
时,,单调递增,
所以和处取得极小值,最小值不能确定,故D错误;
故选:B.
【变式2.3】(24-25高二下·河南郑州·期末)已知定义在上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.
B.函数在处取得极小值,在处取得极大值
C.函数在处取得极大值,在处取得极小值
D.函数的最小值为
【答案】C
【解题思路】根据导函数的图象判断单调区间,再依据区间单调性、极值点定义判断各项的正误.
【解答过程】由图象知,当时,,当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
对于A,因为,所以,不正确;
对于B,C,由单调性知:为极大值点,为极小值点,B不正确,C正确;
对于D,由于,则,不是最小值,不正确.
故选:C.
【题型3 求已知函数的极值(点)】
【例3】(24-25高二下·青海西宁·期末)函数的极小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】利用导数求出的单调性,再结合极值即可求解.
【解答过程】由题意可得,
令,得或,
当时,,则单调递增;
当时,,则单调递减;
当时,,则单调递增;
所以当时,取到极小值,故C正确.
故选:C.
【变式3.1】(24-25高二下·广东·期末)函数的极小值点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】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.
【解答过程】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.
【变式3.2】(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.
【解题思路】(1)求出,,写出切线方程;
(2)由求极值步骤求解.
【解答过程】(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.
【变式3.3】(24-25高二下·浙江杭州·期中)已知实数,函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)记为的导函数,试讨论的极值点的个数.
【答案】(1)
(2)个
【解题思路】(1)求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)求得,设,可得出,令,利用导数分析函数的单调性,结合零点存在定理可得出结论.
【解答过程】(1)当时,,则,
所以,,
故当时,曲线在点处的切线方程为,即.
(2)因为实数,函数,该函数的定义域为,
,
令,则,
令,则,
对于方程,,
设函数的两个零点分别为、,且,
由韦达定理可得,,必有,,
由可得,由可得或,
所以函数的单调递增区间为、,单调递减区间为,
因为,,
所以,,则,
所以函数在内有且只有一个异号零点,
当时,;当时,,
所以函数在区间、上各有一个异号零点,
综上所述,函数的极值点个数为.
【题型4 极值的逆向求参问题】
【例4】(24-25高二下·福建漳州·期末)若函数在处有极小值,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解题思路】借助极值点定义可得,即可得或,再分类进行讨论排除极大值情况即可得.
【解答过程】,
,解得:或;
当时,,
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
在处取得极小值,符合题意;
当时,,
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
在处取得极大值,不合题意;
综上所述:.
故选:A.
【变式4.1】(24-25高二下·四川广安·期中)已知函数有两个极值点,求的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】将问题化为有两个实数根,即和在上有两个交点,利用导数研究的值域,即可得参数范围.
【解答过程】,,
依题意得有两个左右异号的实根,
即有两个左右异号的实根,
所以和在上有两个交点,
,,
记,,
显然在上恒成立,即在上单调递减,且,
当时,,,所以在上单调递增,
当时,,,所以在上单调递减,
所以,当趋向0时,趋向,当趋向时,趋向0,
综上,当,即时,和在上有两个交点.
故选:A.
【变式4.2】(24-25高二下·山东青岛·期末)已知函数,.
(1)求的零点;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求的取值范围.
【答案】(1)1;
(2).
【解题思路】(1)确定函数的单调性,再求出其零点.
(2)利用导数求出的极小值并建立不等式,再利用(1)的信息求出的取值范围即可.
【解答过程】(1)函数的定义域为,求导得,
函数在上单调递增,而,
所以的零点是1.
(2)函数的定义域为,求导得,
当时,,函数在上单调递增,无极值;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得极小值,
依题意,,即,
由(1)知,在上单调递增,且,
因此不等式的解集为,
所以a的取值范围为.
【变式4.3】(24-25高二下·甘肃临夏·期末)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线垂直于直线,求a的值;
(2)若函数有两个极值点,,且.
(ⅰ)求a的取值范围;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1);
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析.
【解题思路】(1)由题意计算即可得解;
(2)(ⅰ)将问题转化成函数与的图象在上有两个不同的交点,求出直线与曲线相切参数的值即可得解;
(ⅱ)由、是的两根得,进而将问题转化成证,再利用导数工具研究函数单调性即可求证.
【解答过程】(1)由题,
因为曲线在点处的切线垂直于直线,
所以.
(2)(ⅰ)因为,
因为函数有两个极值点、,所以在上有两个不同的根,
所以函数与的图象在上有两个不同的交点,
设直线与曲线相切于点,,
则切线斜率为,所以,
所以函数与的图象在上有两个不同的交点,
则,
所以a的取值范围为;
(ⅱ)证明:由题可得、是的两根,且.
所以,
,
令,则,
所以要证明即证,即证,
即证,
因为,所以,
所以函数即在上单调递减,所以,
所以函数在上单调递增,
所以,即,
所以.
模块二
函数的最值
1.函数的最大值与最小值
(1)一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)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,并且函数的最值必在极值点或区间端点处取得.当f(x)的图象连续不断且在[a,b]上单调时,其最大值和最小值分别在两个端点处取得.
(2)函数的极值与最值的区别
①极值是对某一点附近(即局部) 而言的,最值是对函数的整个定义区间而言的.
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)值最多有一个.
③函数f(x)的极值点不能是区间的端点,而最值点可以是区间的端点.
2.利用导数求函数最值的解题策略:
(1)利用导数求函数f(x)在[a,b]上的最值的一般步骤:
①求函数在(a,b)内的极值;
②求函数在区间端点处的函数值f(a),f(b);
③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
(2)求函数在无穷区间(或开区间)上的最值的一般步骤:
求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性和极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.
3.求含有参数的函数的最值的解题策略:
求含有参数的函数的最值,需先求函数的定义域、导函数,通过对参数分类讨论,判断函数的单调性,从而得到函数f(x)的最值.
【题型5 由导数求函数的最值(不含参)】
【例5】(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
【解题思路】求出,根据导数求出单调性即可求解.
【解答过程】,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.
【变式5.1】(24-25高二下·福建福州·期末)设函数,,则的最小值和最大值分别为( )
A.,0 B., C., D.0,
【答案】C
【解题思路】利用导数可求得函数的单调区间,利用单调性找到最值即可.
【解答过程】,,
时,,此时函数单调递增,
时,,此时函数单调递减.
,,
的最小值和最大值分别为,,
故选:C.
【变式5.2】(24-25高二上·贵州黔西南·期末)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在上的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)最小值为,最大值为
【解题思路】(1)求得,得到,得到切线的斜率为,结合导数的几何意义,即可求解;
(2)由(1)知,得出函数的单调性,进而求得函数的最值.
【解答过程】(1)解:由函数,可得,
则,即切线的斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)解:由(1)知,
则当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
因此为的极小值点,也是最小值点,
又由,其中,
所以在上的最小值为,最大值为.
【变式5.3】(24-25高二下·北京石景山·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)单调增区间为:和,单调递减区间为:
(2),
【解题思路】(1)利用导数可求出函数的单调区间;
(2)由(1)可得函数极值,比较区间端点的函数值与极值的大小可得结果.
【解答过程】(1),
令,解得或,
所以当或时,,当时,,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
故函数的单调增区间为:和,单调递减区间为:.
(2)由(1)知,函数的极大值为,极小值为,
又,
所以在区间上的最大值和最小值分别为,.
【题型6 由导数求函数的最值(含参)】
【例6】(24-25高二下·山东青岛·期中)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值.
【答案】(1)单调递增区间为,,单调减区间为
(2)答案见解析
【解题思路】(1)由,求解即可;
(2)通过,,讨论函数单调性,即可求解.
【解答过程】(1)当时,,,
令,解得或
当变化时,和的变化情况如表所示:
0
4
0
0
单调递增
单调递减
单调递增
所以函数的单调递增区间为,,单调减区间为.
(2),令,解得或
当时,
若,则,所以在区间上单调递增,
此时
当时,
若,则,所以在区间上单调递增,
若,则,所以在区间上单调递减;
此时
当时,
若,则,所以在区间上单调递减;
此时
综上所述,当时,;
当时,;
当时,.
【变式6.1】(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.
【解题思路】(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.
【解答过程】(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,.
【变式6.2】(24-25高二下·云南玉溪·月考)已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)求在上的最大值.
【答案】(1)极大值,无极小值
(2)
【解题思路】(1)先利用导数求出函数的单调区间,再根据极值的定义即可得解;
(2)分,和三种情况讨论得出函数在上的单调性,再根据函数的单调性即可得解.
【解答过程】(1)函数的定义域为,
当时,,则,
令,则,令,则,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以的极大值为,无极小值;
(2),
当时,,所以函数在上单调递减,
此时,;
当时,令,则,令,则,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
此时,;
当时,,
所以函数在上单调递增,此时,,
综上所述,.
【变式6.3】(2025·辽宁·三模)已知函数.
(1)当时,判断过点且与曲线相切的直线有几条,并求出切线方程;
(2)求的最值.
【答案】(1)只有1条,
(2)当时,,没有最大值;当时,,没有最小值.
【解题思路】(1)分是切点与不是切点两种情况求解,当不是切点时,利用导数几何意义求得对应切线方程,结合已知点在切线上可得,进而求解判断即;
(2)分与两种情况,可得的单调性,进而可求最值.
【解答过程】(1)当时,,则,
由题意可知点在曲线上,
①所以当是切点时,则切线斜率为
进而切线方程为,即,
②当不是切点时,设切点为,且,
则切线斜率为,
进而切线方程为,
化简得,
将代入上式,得,
化简得,解得(舍),进而此时没有切线,
综上所述,过点且与曲线相切的直线只有1条,切线方程为.
(2),
当时,由解得,由解得,
在上单调递减,在上单调递增,
所以,没有最大值;
当时,由解得,由解得,
在上单调递增,在上单调递减,
所以,没有最小值.
综上,当时,,没有最大值;
当时,,没有最小值.
【题型7 最值的逆向求参问题】
【例7】(24-25高二下·浙江·期中)已知函数在区间上的最小值小于,则正数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由题可得,然后分类讨论利用导函数与函数单调性的关系结合条件即得.
【解答过程】由得,
当时,在上单调递增,的最小值为,不符题意;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
的最小值为,解得.
故选:A.
【变式7.1】(24-25高二下·天津武清·月考)已知函数,若在区间上的最大值为28,则实数k的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先求出的导函数,即, 令,可得x的值,讨论函数的极值及单调性,结合在区间上的最大值为28,即可求出k的取值范围.
【解答过程】因为,所以,
令,解得,
所以在和时,,在时,,
所以函数在和上单调递增,函数在上单调递减,
则在内单调递增,所以在内,最大;
在时单调递减,所以在内,最大;
在时单调递增,所以在内,最大;
因为,且在区间上的最大值为28,
所以,即k的取值范围是,
故选:A.
【变式7.2】(24-25高二下·四川绵阳·期中)函数
(1)若在处取得极小值,求实数的取值范围,
(2)若在区间上的最大值是,最小值是,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用导数判断函数单调性,从而得极值,即可得解;
(2)分和,由单调性得最值,从而求解.
【解答过程】(1)因为,
令得或,
当时,
所以在递增,在递减,则为极大值点,不符合题意;
当时,
在递减,在递增,则为极小值点,符合题意;
所以的取值范围为.
(2)当时,
在递增,在递减,
又,,
,,
,满足,则,
当时,
在递减,在递增,
,,
,满足,则,
综上:.
【变式7.3】(24-25高二下·湖北·期中)已知函数,
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数有最小值,且的最小值大于,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据导数的几何意义求出切线斜率,再由点斜式方程即可求得切线方程;
(2)将函数求导后分类讨论推得,且有最小值,依题意,需使,即,构造函数,(),通过求导分析即可确定a的取值范围.
【解答过程】(1)当时,,
∴,故
∴曲线在处的切线方程为:,
即.
(2)因的定义域为,
当时,,则在上单调递增,无最小值;
故.
由得,由得,
∴在上单调递增,在上单调递减,
∴当时,有最小值,
依题意,,即,
∵,∴,
设,(),则,
因,则在上单调递增,
又,故由可得,
即,解得,
故实数a的取值范围是.
【题型8 函数单调性、极值与最值的综合应用】
【例8】(24-25高二下·重庆·期中)函数在时取得极值,则当时,的最大值为( )
A.-9 B.2 C.10 D.5
【答案】C
【解题思路】求出函数的导数,由极值点求出,进而求出最大值.
【解答过程】函数,求导得,
由函数在时取得极值,得,解得,
,当时,,当时,,
则是的极值点,函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,的最大值为.
故选:C.
【变式8.1】(24-25高二下·上海黄浦·月考)已知函数,则下列结论错误的是( )
A.函数存在两个不同的零点
B.函数既有极大值又有极小值
C.当时,方程有且只有两个实根
D.若时,,则的最小值为2
【答案】D
【解题思路】由,得到,可判定A正确;求得,得出函数的单调区间,可判定B正确;根据函数的最小值是,可判定C正确;由函数的单调性和极值,可判定时,,可判定D错误.
【解答过程】对于A中,由,可得,解得,所以A正确;
对于B中,由,
令时,可得,当时,或,
所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是,
所以是函数的极小值,是函数的极大值,所以B正确;
对于C中,当时,,根据B可知,函数的最小值是,
可得函数的大致图象,
所以当时,方程有且只有两个实根,所以C正确;
对于D中,由B知函数的单调递减区间是,单调递增区间是,
其中,当时,即在区间时,可得,所以D错误.
故选:D.
【变式8.2】(24-25高二下·宁夏·期中)已知函数.
(1)求单调区间及极值;
(2)求在区间上的最大值与最小值.
【答案】(1)递增区间是,递减区间是,极大值,极小值.
(2)最大值为,最小值为.
【解题思路】(1)求出函数的导数,利用导数求出函数的单调区间、极值作答.
(2)结合(1)中单调性,求出给定区间上最大值与最小值作答.
【解答过程】(1)函数的定义域为R,求导得,
当或时,,当时,,
因此函数在上单调递增,在上单调递减,
当时,函数取得极大值,当时,取得极小值,
所以函数的递增区间是,递减区间是,极大值,极小值.
(2)由(1)知,函数在上单调递增,在上单调递减,而,
因此,,
所以函数在上的最大值为,最小值为.
【变式8.3】(24-25高二下·湖北孝感·月考)已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若,试讨论的单调性;
(3)是否存在,使得在区间上的最小值为,若存在,求出,若不存在说明理由.
【答案】(1)极小值,无极大值
(2)答案见解析;
(3)
【解题思路】(1)求定义域,求导,得到的单调性,进而得到函数极值情况;
(2)求定义域,求导,分和两种情况,得到函数单调性;
(3)由(2)可知,时,在上为减函数,在上为增函数,故分,,三种情况,根据函数最小值得到方程,求出.
【解答过程】(1)当时,,,,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
所以时,取极小值,无极大值;
(2)因为,,若,恒成立,递增;
若,当时,,当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
综上所述,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
(3)由(2)可知,时,在上为减函数,在上为增函数.
假设存在,使得在区间上的最小值为,
若,即时,,解得,符合题意;
若,即时,,
解得,舍去;
若,即时,,解得,舍去.
综上所述,存在,使得在区间上的最小值为.
一、单选题
1.(25-26高二下·全国·课堂例题)函数在上的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】利用导数求出的极小值,再求出区间端点处的函数值,比较即可得答案.
【解答过程】由题意,令,解得, ,
当时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
所以极小值为,
又,所以的最小值为.
故选:D.
2.(24-25高二下·天津武清·月考)如图所示是的导数的图象,下列结论中不正确的有( )
A.的单调递增区间是,
B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数
D.是的极小值点
【答案】D
【解题思路】A.利用函数的单调性与导数的正负的关系判断;B.利用极小值点的定义判断;C. 利用函数的单调性与导数的正负的关系判断;D.利用极小值点的定义判断;
【解答过程】根据图象知当时,,函数在上单调递增,A选项正确;
当时,,函数在上单调递减,故C正确;
函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时,取得极小值,是的极小值点,故B正确;
函数在上单调递增,在上单调递减,当时,取得极大值,不是的极小值点,故D错误.
故选:D.
3.(24-25高二下·海南·月考)已知函数的极小值点为,则的极大值点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据极值的定义,结合导数的运算法则进行求解即可.
【解答过程】,
因为函数的极小值点为,
所以,或,
当时,,当时,单调递增,
当时,单调递减,
因此是函数的极大值点,不符合题意;
当时,,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
当时,单调递增,所以是极小值点,是极大值点,
故选:A.
4.(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
【解题思路】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.
【解答过程】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.
5.(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
【解题思路】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.
【解答过程】,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.
6.(24-25高二下·河南郑州·期末)若函数在处取得极值,则在内的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【解题思路】求出函数的导数,根据题意列式求出的值,结合函数的单调性,即可求得答案.
【解答过程】由,则,
因为在处取得极值,所以,解得,
故,
当或时,,当时,,
即在和上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极大值,符合题意,故符合题意,
所以在上单调递增,在上单调递减,又,,
,故在上的最小值为2.
故选:A.
7.(24-25高二下·福建厦门·期末)已知函数在区间上存在最大值与最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】对求导,求出导数为0的的值,分析的单调性,得出极值点,极值,并计算取得极值的其它点,从而得到的取值范围.
【解答过程】,令,解得或,易知:
在区间上单调递减,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
故的极小值为,极大值为,
所以,
由可得,,解得或,
由可得,,解得或,
所以,,
因此,即.
故选:B.
8.(24-25高二下·四川南充·期末)函数有两个极值点满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据函数极值点和函数导数之间的关系,判断函数导数有两个零点时的参数范围,将两个极值点带入导函数,求得两个参数方程,根据换元法,构造新的函数,根据函数单调性,求出函数范围,判断结果.
【解答过程】由题意得,当函数有两个极值点时,即有两个不相等的根,
令,则,
可知当时,,在上单调递增,至多只有一个解,不符合题意;
当时,令,解得,
可知当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
当时,有两个零点,符合题意,即,解得时,有两个零点;
可得,即,
作商得,令,因为,即,所以,变形得,
可得,即,则,
令,,
令,则,
设,则,
因为,所以,所以在上单调递增,即在上单调递增,
因为,所以在上,所以在上单调递增,
因为,所以在上,即在上,则在上单调递增,
所以,可知,
当时,即,,因为,所以,
综上所述:;
故选:B.
二、多选题
9.(24-25高二下·全国·课后作业)函数的导函数在区间上的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数在处有极小值 B.函数在处有极小值
C.函数在区间内有个极值点 D.导函数在处有极大值
【答案】BD
【解题思路】根据导函数的图象,利用极值点、极值的定义,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【解答过程】对于选项A,由图知在左右两侧均有,所以不是的极值点,故选项A错误,
对于选项B,由图知在左右两侧的符号:左侧,右侧,
所以函数在处有极小值,故选项B正确,
对于选项C,根据图象可知,有个极值点,左右两侧均有,
所以不是的极值点,故选项C错误,
对于选项D,由的图象知,在左侧单调递增,在右侧单调递减,
所以在处有极大值,故选项D正确,
故选:BD.
10.(24-25高二上·全国·课后作业)已知函数,则( )
A.有三个极值点 B.的最小值为
C.有三个零点 D.曲线存在两条平行的切线
【答案】ABD
【解题思路】对函数求导,利用极值点的定义判断A,求出函数的单调区间及极值即可求解最小值判断B,结合函数的单调性利用零点存在性定理判断C,利用导数的几何意义判断D.
【解答过程】,
令,则或或,
令,得或,
令,得或,
故有三个极值点,A正确;
由A项知在区间和上单调递减,在区间和内单调递增,
则的极大值为,极小值为或,所以的最小值为,B正确;
,由B项可知,则有两个零点,C错误;
曲线存在两条平行的切线,即切线的斜率相等,记为,
则存在两个零点,令,则,
令,显然,不妨令的两根为和,且,
则在区间和上单调递增,在区间上单调递减,
所以曲线存在两条平行的切线,D正确.
故选:ABD.
11.(24-25高二下·全国·课后作业)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
【解题思路】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.
【解答过程】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.
三、填空题
12.(24-25高二下·上海宝山·期末)设,则函数的极大值点为__________.
【答案】
【解题思路】根据已知条件,对函数求导,利用导函数研究函数的单调性,即可求解.
【解答过程】由,可得,
令,解得:,,
令,解得:或,所以在,上单调递增;
令,解得:,所以在上单调递减;
故函数的极大值点为;
故答案为:.
13.(24-25高二下·吉林·月考)若函数在区间内有最小值,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解题思路】利用导数判断函数的单调性并求得极小值,然后依题意得到,计算即可.
【解答过程】由题可知:,
令,则;令,则或,
所以函数在单调递增,在单调递减.
极小值为,令,所以或,
又函数在区间内有最小值,
所以.
故答案为:.
14.(25-26高二上·福建厦门·期末)已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解题思路】求解导数,根据导数有两个变号零点,结合图象可求答案.
【解答过程】,令可得,
因为有两个极值点,所以有两个变号零点,
令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当趋近于时,趋近于,当趋近于时,趋近于,
当从负半轴趋近于时,趋近于,当从正半轴趋近于时,趋近于,
又,简图如下,
由图可知,,即实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
15.(25-26高二下·全国·课堂例题)求下列函数的极值点和极值.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)极小值点3,极小值,极大值点,极大值.
(2)极小值点1,极小值3,无极大值点,无极大值.
(3)极小值点0,极小值,极大值点2,极大值.
【解题思路】(1)(2)(3)先求函数的定义域,再对函数求导,利用导函数的符号确定函数的单调性,即可求得函数的极值;
【解答过程】(1)的定义域为,则,
令,得.
当x变化时,变化情况如下表:
x
3
+
0
0
+
递增
极大值
递减
极小值
递增
因此当时,有极大值,,当时,有极小值,,
故该函数的极小值点是3,极小值为;极大值点是,极大值为.
(2)函数的定义域为,
则,令,得.
当x变化时,的变化情况如下表:
x
1
0
+
递减
极小值3
递增
因此当时,有极小值,并且.
故该函数的极小值点是1,极小值为3;无极大值点,无极大值.
(3)函数的定义域为R.
则.令,得或.
当x变化时,的变化情况如下表:
x
0
2
0
+
0
递减
极小值0
递增
极大值
递减
由上表可以看出,当时,函数有极小值,且.
当时,函数有极大值,且,
故该函数的极小值点是0,极小值为0;极大值点是2,极大值为.
16.(24-25高二下·甘肃嘉峪关·期中)已知函数,当时,取得极值.
(1)求的解析式;
(2)求在区间上的最值.
【答案】(1)
(2)最大值为1,最小值为.
【解题思路】(1)利用极值定义得,可解出解析式;
(2)利用导函数判断出函数在区间上的单调性,列表分析可得结论.
【解答过程】(1)依题意可得,又当时,取得极值,
所以,即,解得,经验证符合题意,
所以.
(2)可知,.
令,则得或
0
2
+
0
-
0
+
极大值1
极小值
,,所以在区间上的最大值为1,最小值为.
17.(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
【解题思路】(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.
【解答过程】(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,.
18.(24-25高二下·北京昌平·期末)已知函数.
(1)当时,
(i) 求曲线在点处的切线方程;
(ii) 当时, 求函数的最大值;
(2)若是函数的极大值点,求实数的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii)在 处函数取得最大值为.
(2)
【解题思路】(1)(i)利用导数的几何意义,根据条件的解析式,求出、的值即可求出;
(ii)分析出的单调区间,得到极值,分析得出最值即可.
(2)利用,,联立解出不等式即可.
【解答过程】(1)(i)当时,,,
,,
切线方程的点斜式为:,
整理得:.
(ii),,对任意实数恒成立
的符号由决定:
当时,函数单调递减;
当时,函数单调递减.
是极小值点,时,,
时,,故,
∴当时,在 处函数取得最大值为.
(2),
,
是函数的极大值点, ,
,
,化简得.
设,
,
为了确保是极大值点,还需满足,
,
,解得:,
的取值范围是.
19.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数.
(1)当时,求曲线过点的切线方程;
(2)若函数有2个极值点,,且.
(ⅰ)求实数a的取值范围;
(ⅱ)求证:.
【答案】(1)或.
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解题思路】(1)先写出的表达式,根据导数几何意义、设切点坐标,表示出切线方程,代入点,即可求得切点坐标,再代入切线方程,则问题得解;
(2)(ⅰ)求导,根据极值点,可分离参数得,构造函数,求其导数分析单调性,再结合题目条件确定a的取值范围;
(ⅱ)根据换元法(令,),转换对数运算,再根据待证不等式,构造相应函数,分析单调性,证明时,,从而得证.
【解答过程】(1)当时,,,
设切点为,
∴函数在处的切线方程为,
将点代入切线方程得,
,解得或1,
∴曲线在点处的切线为,在点处的切线为;
(2)(ⅰ),
∵有2个极值点,∴方程有2根,,
令,,
在上,,单调递增,在上,,单调递减,
当时,,当时,,
,当时,,
∴a的取值范围是;
(ⅱ),,
令,,
则,,且,
∴,
令,则,
∴,;
要证,即证,
即证时,,
令,则,
当时,,单调递增,,
∴时,,不等式得证.
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第04讲 函数的极值与最大(小)值
【人教A版】
模块一
函数的极值
1.极值的相关概念
(1)极小值点与极小值:
如图,函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f'(a)=0,而且在点
x=a附近的左侧f'(x)<0,右侧f'(x)>0,则把点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
(2)极大值点与极大值:
如图,函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f'(b)=0,而且在点
x=b附近的左侧f'(x)>0,右侧f'(x)<0,则把点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
(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.
2.运用导数求函数f(x)极值的一般步骤:
(1)确定函数f(x)的定义域;
(2)求导数f'(x);
(3)解方程f'(x)=0,求出函数定义域内的所有根;
(4)列表检验f'(x)在f'(x)=0的根x0左右两侧值的符号;
(5)求出极值.
3.根据函数极值求参数的一般思路:
(1)已知函数极值,确定函数解析式中的参数时,要注意:根据极值点的导数为0和极值这两个条件列
方程组,利用待定系数法求解.
(2)导数值为0不是此点为极值点的充要条件,所以用待定系数法求解后必须检验.
【题型1 函数极值、极值点的辨析】
【例1】(24-25高二下·青海海南·期中)下列函数中,存在极值的是( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(24-25高二下·山东威海·期末)设的导函数为,且在处可导,则“是的极值点”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1.2】(25-26高二下·全国·课后作业)下列结论中,正确的是( )
A.导数为零的点一定是极值点
B.如果在处连续且在点附近的左侧,右侧,那么是极大值
C.如果在点附近的左侧,右侧,那么是极小值
D.如果在点附近的左侧,右侧,那么是极大值
【变式1.3】(25-26高三上·山东·月考)已知函数,则“”是“有极值”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【题型2 函数(导函数)图象与极值(点)的关系】
【例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
【变式2.1】(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
【变式2.2】(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知函数的导函数图象如图所示,则( )
A.在上单调递增 B.在处取得极大值
C.在上单调递增 D.在处取得最小值
【变式2.3】(24-25高二下·河南郑州·期末)已知定义在上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.
B.函数在处取得极小值,在处取得极大值
C.函数在处取得极大值,在处取得极小值
D.函数的最小值为
【题型3 求已知函数的极值(点)】
【例3】(24-25高二下·青海西宁·期末)函数的极小值是( )
A. B. C. D.
【变式3.1】(24-25高二下·广东·期末)函数的极小值点是( )
A. B. C. D.
【变式3.2】(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.
【变式3.3】(24-25高二下·浙江杭州·期中)已知实数,函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)记为的导函数,试讨论的极值点的个数.
【题型4 极值的逆向求参问题】
【例4】(24-25高二下·福建漳州·期末)若函数在处有极小值,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
【变式4.1】(24-25高二下·四川广安·期中)已知函数有两个极值点,求的取值范围( )
A. B.
C. D.
【变式4.2】(24-25高二下·山东青岛·期末)已知函数,.
(1)求的零点;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求的取值范围.
【变式4.3】(24-25高二下·甘肃临夏·期末)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线垂直于直线,求a的值;
(2)若函数有两个极值点,,且.
(ⅰ)求a的取值范围;
(ⅱ)证明:.
模块二
函数的最值
1.函数的最大值与最小值
(1)一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)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,并且函数的最值必在极值点或区间端点处取得.当f(x)的图象连续不断且在[a,b]上单调时,其最大值和最小值分别在两个端点处取得.
(2)函数的极值与最值的区别
①极值是对某一点附近(即局部) 而言的,最值是对函数的整个定义区间而言的.
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)值最多有一个.
③函数f(x)的极值点不能是区间的端点,而最值点可以是区间的端点.
2.利用导数求函数最值的解题策略:
(1)利用导数求函数f(x)在[a,b]上的最值的一般步骤:
①求函数在(a,b)内的极值;
②求函数在区间端点处的函数值f(a),f(b);
③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
(2)求函数在无穷区间(或开区间)上的最值的一般步骤:
求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性和极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.
3.求含有参数的函数的最值的解题策略:
求含有参数的函数的最值,需先求函数的定义域、导函数,通过对参数分类讨论,判断函数的单调性,从而得到函数f(x)的最值.
【题型5 由导数求函数的最值(不含参)】
【例5】(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.
【变式5.1】(24-25高二下·福建福州·期末)设函数,,则的最小值和最大值分别为( )
A.,0 B., C., D.0,
【变式5.2】(24-25高二上·贵州黔西南·期末)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在上的最大值与最小值.
【变式5.3】(24-25高二下·北京石景山·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【题型6 由导数求函数的最值(含参)】
【例6】(24-25高二下·山东青岛·期中)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值.
【变式6.1】(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.
【变式6.2】(24-25高二下·云南玉溪·月考)已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)求在上的最大值.
【变式6.3】(2025·辽宁·三模)已知函数.
(1)当时,判断过点且与曲线相切的直线有几条,并求出切线方程;
(2)求的最值.
【题型7 最值的逆向求参问题】
【例7】(24-25高二下·浙江·期中)已知函数在区间上的最小值小于,则正数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式7.1】(24-25高二下·天津武清·月考)已知函数,若在区间上的最大值为28,则实数k的值可以是( )
A. B. C. D.
【变式7.2】(24-25高二下·四川绵阳·期中)函数
(1)若在处取得极小值,求实数的取值范围,
(2)若在区间上的最大值是,最小值是,求的值.
【变式7.3】(24-25高二下·湖北·期中)已知函数,
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数有最小值,且的最小值大于,求实数a的取值范围.
【题型8 函数单调性、极值与最值的综合应用】
【例8】(24-25高二下·重庆·期中)函数在时取得极值,则当时,的最大值为( )
A.-9 B.2 C.10 D.5
【变式8.1】(24-25高二下·上海黄浦·月考)已知函数,则下列结论错误的是( )
A.函数存在两个不同的零点
B.函数既有极大值又有极小值
C.当时,方程有且只有两个实根
D.若时,,则的最小值为2
【变式8.2】(24-25高二下·宁夏·期中)已知函数.
(1)求单调区间及极值;
(2)求在区间上的最大值与最小值.
【变式8.3】(24-25高二下·湖北孝感·月考)已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若,试讨论的单调性;
(3)是否存在,使得在区间上的最小值为,若存在,求出,若不存在说明理由.
一、单选题
1.(25-26高二下·全国·课堂例题)函数在上的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·天津武清·月考)如图所示是的导数的图象,下列结论中不正确的有( )
A.的单调递增区间是,
B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数
D.是的极小值点
3.(24-25高二下·海南·月考)已知函数的极小值点为,则的极大值点为( )
A. B. C. D.
4.(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.
5.(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.
6.(24-25高二下·河南郑州·期末)若函数在处取得极值,则在内的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
7.(24-25高二下·福建厦门·期末)已知函数在区间上存在最大值与最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二下·四川南充·期末)函数有两个极值点满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高二下·全国·课后作业)函数的导函数在区间上的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数在处有极小值 B.函数在处有极小值
C.函数在区间内有个极值点 D.导函数在处有极大值
10.(24-25高二上·全国·课后作业)已知函数,则( )
A.有三个极值点 B.的最小值为
C.有三个零点 D.曲线存在两条平行的切线
11.(24-25高二下·全国·课后作业)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
三、填空题
12.(24-25高二下·上海宝山·期末)设,则函数的极大值点为__________.
13.(24-25高二下·吉林·月考)若函数在区间内有最小值,则实数的取值范围是__________.
14.(25-26高二上·福建厦门·期末)已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是__________.
四、解答题
15.(25-26高二下·全国·课堂例题)求下列函数的极值点和极值.
(1);
(2);
(3).
16.(24-25高二下·甘肃嘉峪关·期中)已知函数,当时,取得极值.
(1)求的解析式;
(2)求在区间上的最值.
17.(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.
18.(24-25高二下·北京昌平·期末)已知函数.
(1)当时,
(i) 求曲线在点处的切线方程;
(ii) 当时, 求函数的最大值;
(2)若是函数的极大值点,求实数的取值范围.
19.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数.
(1)当时,求曲线过点的切线方程;
(2)若函数有2个极值点,,且.
(ⅰ)求实数a的取值范围;
(ⅱ)求证:.
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