函数与导数:已知函数最值求参数问题、求含参函数的最值问题专项训练-2027届高三数学一轮复习

2026-08-29
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摘要:

**基本信息** 聚焦函数最值与参数的双向问题,通过精选模拟题构建导数应用的系统性训练,强化抽象能力与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |已知函数最值求参数问题|例4+变式4|选择/填空,含区间最值、极值点条件|从函数最值逆向推导参数范围,体现方程思想与分类讨论| |求含参函数的最值问题|例3+变式3|解答题,含单调性讨论、极值与最值求解|从参数影响函数单调性正向探究最值,构建导数应用逻辑链|

内容正文:

2027届高三数学一轮复习专项训练 函数与导数:已知函数最值求参数问题、求含参函数的最值问题专项训练 考点目录 已知函数最值求参数问题 求含参函数的最值问题 考点一 已知函数最值求参数问题 例1.(2026·四川成都·三模)若函数在区间上有最大值,则正整数的值有(    ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 【答案】C 【分析】先对求导,根据导数的性质分析函数的单调性,再结合在区间上有最大值这一条件列不等式求解出的取值范围,最后根据为正整数确定的个数. 【详解】,. 令,得或. 由题意,,. 当或时,,单调递增,当时,,单调递减. 在区间上有最大值,则必须要保证极大值点在区间内且, 即, 整理得 , 即,解得. 又,可取共5个. 例2.(25-26高三上·福建龙岩·阶段检测)若函数的最小值为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数单调性结合零点存在定理得出,再根据导数得出函数单调性得出,最后结合指对数运算得出参数值. 【详解】因为函数,所以,在上单调递增, 又因为,,所以,, 所以单调递减,单调递增, 所以,所以, 又因为在上单调递减,所以,所以, 则. 例3.(25-26高三上·湖北襄阳·阶段检测)若函数在区间上的最小值为,则的取值范围是___________. 【答案】 【分析】根据导数判断单调性与最值情况. 【详解】由,得, 所以函数在上单调递减,在上单调递增, 且, 所以, 即, 所以的取值范围是, 故答案为:. 例4.(2026·河北唐山·模拟预测)已知,函数在上的最小值为1,则__________. 【答案】1 【分析】求函数的导数,讨论a的范围,判断函数的单调性,确定函数的最小值,令其等于1,即可求得答案. 【详解】由题意得, 当,即时,,在上递增, 故,解得; 当,即时,当 时,,递减, 当 时,,递增, 故,解得,不符合,舍去, 综上,. 故答案为:1 变式1.(25-26高三上·江苏扬州·阶段检测)函数在区间内存在最小值,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先研究在上的单调性,再结合图象分析讨论的取值范围. 【详解】,则, 则得或;得, 则在和上单调递增,在上单调递减, 因, 则当在内存在最小值时,有得, 则实数的取值范围是. 故选:C. 变式2.(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)已知函数在区间上的最小值为,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】分,和三种情况,结合函数在特殊点的函数值,分类讨论得到实数a的取值范围. 【详解】当时,单调递减, 故在处取得最小值,最小值为,满足要求, 当或时,, 令得或, 当时,恒成立, 故表格如下: 0 + 0 极小值 极大值 故在上取得极小值, 且,, 要想在区间上的最小值为, 则要,变形得到, 令,, 当时,,单调递增,当时,,单调递减, 且,, 故的解集为, 时,令可得, 当时,, 令得, 故在上单调递减, 故在处取得最小值,最小值为,满足要求, 当时,恒成立, 故表格如下: + 0 0 + 极大值 极小值 故在上取得极小值, 且,, 要想在区间上的最小值为, 则要,变形得到, 令,, 时,,单调递增, 又,故上,无解, 综上:实数a的取值范围是. 故选:C 【点睛】三次函数是近两年高考常考考点,需要对三次函数图象理解到位,由于三次函数的导函数为二次函数,故常常利用二次函数的性质来研究三次函数的性质,比如三次函数零点问题,极值点情况等. 变式3.(25-26高三上·河南南阳·阶段检测)设函数在区间上有最大值23,最小值3,则a=_______,b=________. 【答案】 1 7 【详解】因为,所以, 令,则或. 由于,,当时,;当时,. 故在处,取得最小值3. 所以或者, 所以,或者,. 若,,则, 而,不合题意,舍去; 若,,则, 而, 故,. 变式4.(25-26高三上·广东汕尾·阶段检测)已知在处取得最小值,则_________. 【答案】 【分析】利用导数求最小值的方法求得值,然后再计算函数值. 【详解】由题意, 的定义域是, 在处取得最小值,则,所以是的解,所以, 当时,,递减,时,,递增,所以在时取得极小值也是最小值, 所以,. 考点二 求含参函数的最值问题 例1.(25-26高三上·四川宜宾·阶段检测)已知函数 (1)当时,求的极值; (2)当时,讨论函数在区间上的单调性及最小值. 【答案】(1)极大值为,无极小值 (2)当时,在上单调递减,最小值是;当时,在上单调递增,在上单调递减;此时若,最小值为;若,最小值为;当时,在上单调递增,最小值是. 【分析】(1)求导后,根据正负可得单调性,结合极值定义可求得结果; (2)求导后,分别讨论、和时在上的单调性,进而确定最小值. 【详解】(1)当时,,, 当时,;当时,; 在上单调递增,在上单调递减, 的极大值为,无极小值. (2)由得:, ,令,解得:, 当时,;当时,; 在上单调递增,在上单调递减; ①当,即时,在上单调递减, 此时的最小值为; ②当,即时,在上单调递增,在上单调递减; ,,, 当时,,此时; 当时,,此时; ③当,即时,在上单调递增, 此时的最小值为; 综上所述:当时,在上单调递减,最小值是;当时,在上单调递增,在上单调递减;此时若,最小值为;若,最小值为;当时,在上单调递增,最小值是. 例2.(25-26高三上·北京石景山·阶段检测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求在区间上的最大值与最小值; (3)当时,求证:. 【答案】(1) (2)当时,函数的最小值为,最大值为, 当时,函数的最小值为,最大值为; (3)当时,,即证明不等式, 设,,, 设,,, 所以在单调递增,并且,, 所以函数在上存在唯一零点,使, 即,则在区间,,单调递减, 在区间,,单调递增, 所以的最小值为, 由,得,且, 所以, 所以,即. 【分析】(1)根据导数的几何意义,求切线方程; (2)首先求函数的导数,再讨论和两种情况求函数的单调性,求函数的最值; (3)首先根据不等式构造函数,再利用导数求函数的最小值,即可证明. 【详解】(1),,, 所以曲线在点处的切线方程为; (2), 当时,在区间上恒成立,在区间上单调递增, 所以函数的最小值为,最大值为, 当时,,得, 在区间小于0,函数单调递减, 在区间大于0,函数单调递增, 所以函数的最小值为, ,,显然,所以函数的最大值为, 综上可知,当时,函数的最小值为,最大值为, 当时,函数的最小值为,最大值为; (3)略 例3.(25-26高三上·陕西西安·阶段检测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若的最小值不大于0,求的取值范围. 【答案】(1)当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在上单调递增,在上单调递减 (2) 【分析】(1)由函数求导,根据导数与函数单调性的关系,利用分类讨论,可得答案; (2)根据(1)求得函数的最小值,建立不等式,根据对数运算,可得答案. 【详解】(1)由函数,则其定义域为, 求导可得,令,解得, 当时,,当时,,单调递减; 当时,,单调递增. 当时,,当时,,单调递增; 当时,,单调递减. 综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在上单调递增,在上单调递减. (2)由(1)可知,当时,无最小值; 则当时,在单调递减,在单调递增, 则, 由题意可得:,由,则,解得. 变式1.(25-26高三上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)求在上的最小值. 【答案】(1) 当时,在上单调递减; 当时,在上单调递减,在上单调递增 (2) 【分析】(1)利用导函数与单调性的关系求解; (2)利用导函数与单调性、最值的关系,结合的不同取值范围,分类讨论求解. 【详解】(1)函数的定义域为, 则. 当时,在上恒成立, 故此时在上单调递减; 当时,由,得,由,得, 故此时在上单调递减,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,当时,在上单调递减, 所以在上单调递减,所以; 当时, (i)若,即时,在上单调递增, 此时,; (ii)若,即时,在上单调递减,在上单调递增, 此时,; (iii)若,即时,在上单调递减, 此时,. 综上所述,. 变式2.(2026·四川绵阳·模拟预测)已知函数(). (1)讨论函数的单调性; (2)若函数在上恰有两个零点,求函数在上的最小值. 【答案】(1) 当时,函数在上单调递增. 当时,函数在上单调递减,在和上单调递增.   当时,函数在(k,4)上单调递减,在,上单调递增. (2) 【分析】(1)求导,分类讨论导函数的正负即可求解, (2)根据第一问可知的单调性,进而可判断在上恰有两个零点 ,满足,根据零点存在性定理即可列不等式求解. 【详解】(1)由题意得.    当时,由,函数在上单调递增. 当时,令,令或 故函数在上单调递减,在和上单调递增.   当时,令,令或 函数在(k,4)上单调递减,在,上单调递增. (2)当或时,函数在(0,3)上为单调函数,最多只有一个零点. 当时,函数在(0,k)上单调递增,在(k,3)上单调递减. 要使函数在(0,3)上有两个零点,则需满足: 且 解得. ∴. 又, ∴当时,;当时,. 又 ,∴ 变式3.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)若函数在区间上的最大值与最小值之差为,求的最小值. 【答案】(1)答案不唯一,具体见解析 (2) 【分析】(1)对函数求导后,分和两种情况判断导数的正负,可求出函数的单调区间, (2)由(1)可得,分,和可求出函数的最值,从而可求出,再利用导数可求出的最小值 【详解】(1)因为,所以. ①当时,恒成立,在上单调递增; ②当时,时,;时,; 故在和上单调递增,在上单调递减. (2)由(1)可知: ①当时,在上单调递增,; ②当,即时,在上单调递减,; ③当,即时,在上单调递减,在上单调递增, 于是,又,. 故当时,;当时,; 综上可得:, 当时,;令,则, 设,, 所以在上递减,又递增,所以在上递增, 所以在上递减,在上递增, 所以故的最小值为. 2 学科网(北京)股份有限公司 $2027届高三数学一轮复习专项训练 函数与导数:已知函数最值求参数问题、求含参函数的最值问题专项训练 考点一 已知函数最值求参数问题 考点目录 已知函数最值求参数问题 求含参函数的最值问题 例1.(2026四川成都三模)若函数f()-兮--m(m+2r+1在区间(-7,7)上有最大值,则正整数m的值 有() A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 例2.(25-26高三上福建龙岩阶段检测)若函数h(x)=eb-lnr的最小值为3-l血 3,则b=() 1 C.3-In3 1 D.3 例3.(25-26高三上湖北襄阳阶段检测)若函数 (r) [1 下在区间4,上的最小值为2e,则a的取值范围是 例4. 26河北唐山模拟预测)已知。>0,函数8(Q)Fx+、-2在2,∞)上的最小值为1, 2027届高三数学一轮复习专项训练 变式1.(2526高三上江苏扬州阶段检测)函数f()-=-在区间a,a+5)内存在最小值,则实数n的取值 范围是() A.(3,2) B.【3,2) c.【42) D.(12) 2027届高三数学一轮复习专项训练 变式2.(2526商三上山东潍坊阶段检测)已知数/()r-(a+3)r在区间-上的最小值为3,则实数 a的取值范围为() 「9 A.2+o∞ B.(-0,9] e[ n. 变式3.(2526商三上河南南阳阶段检测)设西数()=ar-3+b(a>0在区同)上有绿大值23,最小 值3,则a=一,b= 变式4.(2s26高三上广东讪尾阶段检测)已知f()-=+B-p)k-3pnx在x=1处取得最小值,则/p)= 2027届高三数学一轮复习专项训练 考点二 求含参函数的最值问题 (x)=lnx-ax(a∈R) 例1.(25-26高三上·四川宜宾·阶段检测)已知函数 ()当a=2时,求f(c)的极值: ②四当>0时,讨论函数四在区间2上的单调性及最小值. 例2.(2526高三上北京石景山阶段检测)已知函数()=ea>0) 1求曲线=f(在点0,/o》处的切线方程, ②求()在区同-上的最大值与最小值, 6)当a=l时,求证,f≥lnx+x+1 2027届高三数学一轮复习专项训练 例3.(2526高三上·陕西西安阶段检测)已知函数f)=ar-(a≠0). a)讨论()的单调性: ②若(四的最小值不大于0,求“的取值范围 变式L,(2s2ó高三上海南省直精县级单位阶段检)测已知函数f)-++ahx(acR). 1)讨论)的单调性, ②求f四在L.2习上的最小值3(a) 2027届高三数学一轮复习专项训练 变式2.(2026~四川绵阳模拟预测)已知函数 (1)讨论函数 f(x) 的单调性: ②若函数(在Q3)上恰有两个零点,求函数在0)上的最小值。 变式3。(2026:陕西西安模拟预测)已知函数()=r-3ar+a(a∈R) (1)讨论函 f(()的单调性: (2)若函数 )在区间0,3)上的最大值与最小值之差为8@,求8(0的最小值。 6

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