专题3.3 利用导函数研究函数的极值或最值 讲义-2027年高三数学一轮复习

2026-09-05
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摘要:

该高中数学高考复习讲义聚焦利用导函数研究函数极值与最值专题,涵盖求极值、由极值求参数、不含参及含参最值求解、已知最值求参数、单调性与极值最值综合应用六大考点,按“定义理解—基础应用—综合拓展”逻辑架构知识点,通过考点梳理、方法归纳、真题演练环节,帮助学生构建完整解题体系,突破导数应用难点。 讲义采用问题驱动教学法,如在“含参最值求解”中引导学生用数学思维分析参数对单调性的影响,通过对比不同参数范围下的极值点变化培养逻辑推理能力。设置选择、填空、解答题分层练习,配合典型例题详解,确保学生在有限时间内掌握核心方法,为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

内容正文:

专题3.3 利用导函数研究函数的极值或最值 【考点1:求已知函数的极值或极值点】 1 【考点2:根据极值或极值点求参数】 4 【考点3:由导数求函数的最值(不含参)】 7 【考点4: 由导数求函数的最值(含参)】 10 【考点5: 已知函数最值求参数】 15 【考点6: 函数单调性、极值与最值的综合应用】 19 【考点1:求已知函数的极值或极值点】 1.(26-27高二下·全国·课后作业)函数有(    ) A.极小值0,极大值2 B.极小值,极大值4 C.极小值,极大值3 D.极小值0,极大值4 【答案】D 【分析】求出导函数,令导函数为并求根,判断根左右两侧的符号,根据极值定义求出极值. 【详解】, 令,则, 当时,,在内单调递减, 当时,,在内单调递增, 当时,,在内单调递减, 所以当时,函数有极小值, 当时,函数有极大值. 故选:D. 2.(25-26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. 3.(25-26高二下·宁夏固原·阶段检测)已知函数,求的极值. 【答案】极大值为1;极小值为 【分析】求导,利用导数分析函数单调性,进而求出函数极值. 【详解】由题意得的定义域为R,则, 令,解得,, 则变化情况如下表: 极大值 极小值 的极大值为;极小值为. 4.(一题打天下之函数与导数(共37问))已知函数,当,时,求的极值. 【答案】极大值,极小值 【分析】由题意可得,利用导数判断单调性即可得极值. 【详解】当,时,, 所以, 由可得:或;由可得:, 所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 所以当时,取得极大值, 当时,取得极小值, 综上所述:极大值,极小值. 5.(26-27高二·全国·随堂练习)求下列函数的极值: (1); (2); (3). 【答案】(1); (2); (3); 【分析】(1)求出导函数,进而求出函数的单调区间,再由极值的定义即可求解. (2)求出导函数,进而求出函数的单调区间,再由极值的定义即可求解. (3)求出导函数,进而求出函数的单调区间,再由极值的定义即可求解. 【详解】(1), 令,解得或; 令,解得; 所以函数的单调递增区间为,; 单调递减区间为; 所以函数的极大值:; 函数的极小值:. (2), 令,解得; 令,解得或; 所以函数的单调递增区间为; 单调递减区间为,. 所以函数的极大值为; 函数的极小值为. (3), 令,解得或. 令,解得, 所以函数的极大值为; 函数的极小值为 【考点2:根据极值或极值点求参数】 1.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)若函数在处取得极小值,则的值为(     ) A.1 B.3 C.1或3 D. 【答案】A 【分析】根据题意求出函数的导函数,结合函数在处取得极小值可得,进而得到的值;最后将的值代入导函数,并结合函数的单调性和极值定义即可判断. 【详解】依题意, 所以, 所以,解得,或, 当时,, 由,或,所以在,上单调递增; 由,所以在上单调递减; 所以在处取得极小值,符合题意; 当时,, 由,或,所以在,上单调递增; 由,所以在上单调递减; 所以在处取得极大值,不符合题意; 综上,的值为1. 2.(2026高三·全国·专题练习)函数在处有极值,则的值是(   ) A., B., C., D., 【答案】D 【分析】利用函数在处有极值10,求出的值,再代入验证,即可求解. 【详解】函数定义域为R,. 因为函数在处有极值10, 所以,解得:或. 当时,. 令,得或;令,得. 所以在单调递增,在单调递减,在单调递增, 所以函数在处有极值,符合题意. 当时,恒成立. 所以在R上单增,所以函数在处无极值,不符合题意. 综上所述:. 3.(2026·湖南张家界·模拟预测)若函数的极大值为4,则________. 【答案】 / 【分析】由题可得,然后由的符号与单调性及正负性可得答案. 【详解】,由题易得. 当时,,, 则此时在上单调递增,在上单调递减, 则; 当时,注意到,则不能取到正的极大值. 综上可得,. 4.(25-26高二下·江西景德镇·期末)已知函数在处取得极值0,则________. 【答案】512 【分析】利用极值与导数关系求出的值即可求解. 【详解】在处有极值,且,, 即,解得:,或. 当时,, 函数在R上为增函数,无极值,舍去; 当时,, 当时,,函数在上单调递减, 当时,,函数在上单调递增,故函数在处取得极小值, 所以,,. 5.(2026高三·全国·专题练习)已知函数. (1)若曲线在处与直线相切,求a,b的值; (2)若在区间内有极值,求a的取值范围. 【答案】(1), (2). 【分析】(1)使用导数的几何意义求解; (2)将在区间内有极值转化为方程有两个不相等的实根求解. 【详解】(1),由已知,得切线斜率为,即,, 又因为再由切点为,所以,,, (2)若在区间内有极值,则,即, 方程有两个不相等的实根、,而, 则方程的负根依题意,即只需,解得. 当时, 单调递增,当时,单调递减, 所以在处取得极大值.因此a的取值范围是. 【考点3:由导数求函数的最值(不含参)】 1.(2026·天津南开·模拟预测)函数在上的最大值是________. 【答案】 【分析】利用导数求得函数的单调性,得到当时,函数取得最大值,即可求解. 【详解】由题意,函数,可得函数的定义域为, 又由, 当时,,函数单调递增; 当时,,函数单调递减, 所以当时,函数取得最大值,最大值为. 【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,及利用导数求解函数的最值问题,其中解答中熟练应用导数得到函数的单调性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 2.(25-26高二下·福建三明·阶段检测)函数在区间上的最小值为______. 【答案】 【解析】首先求出函数的导数,再令、得到函数的单调性,从而可得函数的最值; 【详解】解:因为,则定义域为 所以 令解得,即在上单调递增,令解得,即在上单调减, 所以在处取得极小值,也就是最小值且, 又因为,, 所以函数在区间上的最小值为, 故答案为: 【点睛】本题考查利用导数研究函数的最值,属于基础题. 3.(26-27高三上·河北·开学考试)已知函数,,则的最大值为________. (参考数据:) 【答案】 【分析】求导可知在上单调递减,在上单调递增,故,再根据参考数据比较和的大小即可求得的最大值. 【详解】由于, 故当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 因此是的极小值点,函数最大值在端点或处取得, 又, 且, , 故,因此在上的最大值为. 4.(25-26高二下·上海虹口·期末)已知是函数的极值点,则该函数在上的最大值是______. 【答案】 【分析】根据在极值点处导数为0求得a,利用导数讨论单调性,然后可求最值. 【详解】记 , 因为是函数的极值点, 所以,解得 令,解得或 当时,,递减;当时,,递增 又, 所以,该函数在上的最大值是 故答案为: 5.(25-26高三上·上海·单元测试)若是的极值点,则在上的最大值是__________. 【答案】 【分析】根据题意求出参数的值,再利用导数判断函数在上的单调性,进而可以求出最大值. 【详解】,依题意,解得 此时, 令得;令得或 所以在单调递减,在和单调递增; 所以是的极小值点. 因为,所以在单调递增,在单调递减,在单调递增 因为 且 所以在的最大值为 故答案为: 【考点4: 由导数求函数的最值(含参)】 1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)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)当时,在上单调递增,无最值;当时,在上单调递减,在单调递增,在有最小值,无最大值. 【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高二上·浙江宁波·期末)已知函数. (1)当时,求函数的单调区间; (2)当时,求函数的最大值. 【答案】(1)在上为增函数;在上为减函数; (2) 【分析】(1)直接利用函数的导数确定函数的单调区间. (2)求导根据函数的单调性即可求解最值. 【详解】(1)的定义域为, 当时,,, 当,解得:, 当,解得:. 在上为增函数;在上为减函数; (2)的定义域为, , 当时,令,得,令时,得, 的递增区间为,递减区间为. . 3.(25-26高二下·浙江·期中)已知函数. (1)已知在点处的切线方程为,求实数,的值; (2)求函数在上的最大值. 【答案】(1),. (2)答案见解析 【分析】(1)求出函数的导函数,依题意可得且,即可求出,的值; (2)分、、三种情况讨论,分别说明函数的单调性,即可求出函数的最大值. 【详解】(1)因为,所以, 所以,所以, 又,所以, 综上所述,. (2)因为, (ⅰ)当时,恒成立, 所以函数在上单调递增, 所以; (ⅱ)当时,由,解得或, 当或时,,则在和上单调递增, 当时,,则在上单调递减; ①当时,即,所以函数在上单调递减, 所以; ②当时,即,函数在上单调递减,在上单调递增, 又,,则, 所以当时,,当时,, 当时,, 所以, 综上所述,当时,;当时,. 4.(25-26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)当时,无极值;当时,的极小值为,无极大值. (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. 5.(25-26高三上·山东青岛·期中)已知函数. (1)若是函数的极值点,求在处的切线方程. (2)若,求在区间上最大值. 【答案】(1) (2) 当时,; 当时, 【分析】(1)根据函数的导数在极值点出的函数值为零,求得的值,继而可求得点的坐标,及切线的斜率,即可求得切线方程; (2)根据函数的单调性,分类讨论比较和的大小,即可求得. 【详解】(1), 又是函数的极值点, ∴,即 ∴, ∴, 在处的切线方程为,即, 所以在处的切线方程是 (2),令,得, ∴在单调递减,在单调递增 而, ①当,即时, ②当,即时, 综上,当时,; 当时, 【考点5: 已知函数最值求参数】 1.(26-27高三上·江苏泰州·开学考试)已知函数的最大值为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用导数求出函数的单调性,利用单调性求最值. 【详解】, 当时, ,即时, ,则单调递增, ,即时,,则单调递减, 则在处取得最大值,且, 因为最大值为,所以解得. 当时, ,即时,,单调递增, ,即时,,则单调递减, 则在处取得最小值,无最大值,故舍去. 当时, ,不满足条件,故舍去. 综上可知,,故选项A正确. 2.(河南青桐鸣2026-2027学年高三上学期学情调研数学试卷)若函数的最大值为,则实数的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】C 【分析】利用导数求出函数的最大值,进而列式求解. 【详解】函数的定义域为,求导得, 当时,,单调递增;当时,,单调递减, 函数在处取得最大值,所以. 3.(26-27高三上·福建福州·开学考试)已知函数的最小值为1,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】当,没有最小值;当,的最小值为,再利用换元法求解 【详解】的定义域是,,当,,在单调递减,没有最小值; 当,得,,,单调递减,,,单调递增, 所以当时,取得最小值, 令,则,即, 设,,,,单调递减,,,单调递增,所以, 所以的解为,即,. 4.(26-27高三上·湖南长沙·开学考试)已知函数的最大值为2,则实数的值为________. 【答案】 【分析】先排除,取一个特殊点使分母为1,确定此时函数值大于2,与最大值条件矛盾,确定后,将转化为,求导找最小值点,代入后解方程即可确定参数. 【详解】若,令,则,与“最大值为2”矛盾,所以,分母为正, 由题可知,可得, 令,因为的最大值恰为2,所以等号能取到,故的最小值为0, 求导得,令得,即, 当时,解得,当时,解得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以在时,取得最小值,, 令,解得. 5.(26-27高三上·北京房山·开学考试)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围; (3)若函数在上的最大值为,求实数的值. 【答案】(1) (2) (3)或 【分析】(1)求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线方程; (2)依题意可得在上恒成立,结合二次不等式的解法即可得解; (3)对进行分类讨论,结合在上的最大值为列式求得. 【详解】(1)因为当时,,所以, 所以,, 所以切线方程为,整理得; (2)因为函数在上单调递增, 所以在上恒成立, 所以在上恒成立, 又的解为或, 所以当在上恒成立时, , 即实数的取值范围; (3)由(2)可知,, 当和时,单调递增; 当时,单调递减. 当即时,在上单调递增, 则,解得或(舍去); 当时,在上单调递增,则, 解得或(舍去). 当时, 若,则,则在上单调递减,在上单调递增, 故, 又,无解; 若,则,则在上单调递减,故,无解; 若,则,则在上单调递增,在上单调递减, 故,解得,无解. 综上可得,实数的值为或. 【考点6: 函数单调性、极值与最值的综合应用】 1.(25-26高二下·湖北襄阳·阶段检测)设函数在及时取得极值. (1)求出的值; (2)若对于任意的,都有成立,求c的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)对函数求导,结合极值点和韦达定理求解即可; (2)代入,并对函数求导,分析函数单调性,进而结合端点值建立关于的不等式求解. 【详解】(1)对函数求导可得, 因为在和处取得极值,所以是方程的两个根, 由韦达定理:,解得. 将代入导函数得:, 当时,当时,当时, 和处导数值变号,故为极值点,所以. (2)由,得,, 时,,单调递增;时,,单调递减; 时,,单调递增,,,, 因此在上的最小值为. 任意都满足,等价于最小值大于, 即:,解得:,所以的取值范围是. 2.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)已知函数 (1)讨论的单调性. (2)若对任意都有恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)当,函数在单调递增; 当时,函数在单调递减,在单调递增. (2) 【分析】(1)求得,分类讨论和时导数的符号,进而判断函数单调性; (2)由参变分离法可得,设,通过导数求最大值,从而可得的取值范围. 【详解】(1)由题意可得,, 当时,在恒成立,所以函数在单调递增; 当时,时,时,故函数在单调递减,在单调递增, 综上所述,当,函数在单调递增; 当时,函数在单调递减,在单调递增. (2)因为对任意都有,所以,即, 令,,则, 当时,,单调递增;当时,,单调递减, 所以, 故. 3.(25-26高二下·江苏盐城·期中)已知函数,当时,有极小值0. (1)求实数的值; (2)求函数在区间上的最值. 【答案】(1) (2)最小值为,最大值为 【分析】(1)利用函数在极值点处的两个核心条件 —— 函数值为0、导数值为0,列方程组求解参数,再验证该点确实为极小值点; (2)由(1)利用导数判断函数在上的单调性,求出极值和端点值,比较得解. 【详解】(1),, 当时,有极小值0,, ,,,, 的解为或,在上是单调递增函数; 的解为,在上是单调递减函数, 在处取得极小值,满足题意,故. (2)由(1),,, 又,在上的解为,在上是单调递增函数; 在上的解为,在上是单调递减函数; 在上的最小值为, 又,, 在上的最大值为, 综上可知,在上的最小值为,最大值为. 4.(26-27高三上·湖南长沙·开学考试)已知函数,. (1)当时,求的最值; (2)当时,证明:有唯一极值点; (3)讨论的零点个数. 【答案】(1)最大值为 ,最小值为 ; (2),设, 则,因为 ,所以 ,, ①当,,则 因为 ,故 ,,又、,因此, 即 在 上单调递增, 因为,,根据零点存在定理,在 内有唯一零点; ②当,,结合 ,得 ; 又 ,,得 ,且与不能同时取为0, 因此 恒成立,无零点, 所以在 内有唯一零点,记该零点为, 则,,单调递减,,,单调递增, 所以是唯一的极值点,故有唯一极值点. (3)当,的零点个数为1;当,的零点个数为2. 【分析】(1)利用导数判断的单调性,计算出的端点值和极值,比较可得最值; (2)设,证明在内存在唯一零点,且是变号零点,则有唯一极值点;(3)分和对进行讨论零点个数. 【详解】(1)当 时,,,, 令,得 或 , 当 时,,故, 单调递增; 当 时,,故, 单调递减, ,, , 所以的最大值为 ,最小值为 . (2)略 (3), ,, 即 恒为一个零点,只需讨论 内是否存在其他零点, ①当, ,则,, 因此 ,等号仅在 时成立, 故 时, 仅有 1 个零点; ②当,由第 (2) 问知的单调性:在 单调递减,在 单调递增( 是 的极小值点), ,, 因此存在唯一 ,使得, 即 时,, 单调递减; 时,, 单调递增, 在 处取得最小值 ,因 在 递增,故 ; 又 ,根据零点存在定理, 在 内存在一个零点, 加上恒成立的零点 ,此时 共有 2 个零点, 综上所述,当 时, 有 1 个零点;当 时, 有 2 个零点. 5.(26-27高三上·北京丰台·阶段检测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求证:函数有唯一极值点; (3)求证:. 【答案】(1) (2)令,则, 因为,所以恒成立,即在上单调递减, ,, 根据零点存在性定理,存在唯一的使得, 当时,,即,单调递增, 当时, ,即,单调递减, 所以在处取得极大值,且为唯一极值点,得证. (3)要证,即, 因为,所以有, 因为,所以有, 所以原不等式转化为证明,即证, 下证: 因为,即证,令, 则,令,解得或(舍), 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 所以,故恒成立, 下证, 令,则,令,则, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, ,故恒成立, 综上,,所以原不等式成立,得证. 【分析】(1)通过求函数值确定切点,求导数确定切线斜率,最后代入点斜式得出切线方程. (2)对导函数的分子构造辅助函数,利用单调性和零点存在定理证明导函数有且仅有一个变号零点,从而确认唯一极值点。 (3)将复杂的不等式等价变形以分离对数与指数部分,并引入中间量将其拆分为两个基础不等式分别证明. 【详解】(1)由题意得, 则,, 所以其切线方程为,整理得. (2)略 (3)略 一、单选题 1.(25-26高二下·吉林辽源·阶段检测)函数的极大值点为(    ) A.1 B.-1 C.(1,-1) D.(-1,1) 【答案】A 【分析】求出导数,确定的正负,的单调性,然后得极大值. 【详解】函数定义域为,, 当时,,递增, 当时,,递减, ∴时,取得极大值,极大值点为1. 故选:A. 【点睛】本题考查导数与极值的关系,在可导函数中是为极值点的必要条件,必须确定在两侧的符号是相反的,才能确定是极值点.还要注意极值点与极值的区别. 2.(25-26高三下·河北保定·开学考试)已知的一个极值点为2,则实数(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【分析】求导,令,利用只有一个极值点,可得,求解即可. 【详解】,令0,得或, 又的一个极值点为2,则,解得,经检验满足题意. 故选:B. 3.(25-26高三上·广东·阶段检测)若1和2是函数的两个极值点,则(    ) A. B. C.2 D.3 【答案】D 【分析】求得,根据1和2是函数的两个极值点,得到,求得实数的值,结合对数的运算公式,即可求解. 【详解】由函数,可得, 因为1和2是函数的两个极值点, 所以,解得, 所以. 故选: D. 4.(25-26高二下·山东德州·阶段检测)设,若函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(    )    A. B. C. D. 【答案】D 【分析】求出函数的导函数,由图可知函数有一个极大值点,一个极小值点,结合图象及韦达定理得到不等式,即可得解. 【详解】∵,∴, 由图知,函数有一个极大值点,一个极小值点, 设极大值点为、极小值点为,则,, 即关于的方程有两个实数根、, 由图知,, ∴,. 故选:D. 5.(25-26高三上·广东汕头·期末)已知函数在区间上有最小值,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题意得,易知在区间上单调递增,由在区间上有最小值,可得,即可求解. 【详解】由题意得, 易知在区间上单调递增, 若在区间上有最小值, 则,即,解得. 这时存在,使得在上单调递减,在上单调递增, 即函数在上有极小值,也是最小值, 所以的取值范围是. 故选:A. 6.(2026·陕西榆林·二模)如图,某款酒杯的容器部分为圆锥,且该圆锥的轴截面为面积是的正三角形.若在该酒杯内放置一个圆柱形冰块,要求冰块高度不超过酒杯口高度,则酒杯可放置圆柱形冰块的最大体积为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先根据轴截面求出圆锥底面圆的半径,设出圆柱形冰块的底面半径,用含的式子表达出圆柱形冰块的高,从而得到圆柱形冰块的体积关于x的表达式,用导函数求解最大值. 【详解】设圆锥底面圆的半径为,圆柱形冰块的底面圆半径为,高为,由题意可得,,解得:,, 设圆柱形冰块的体积为,则. 设,则,当时,; 当时,,故在取得极大值,也是最大值,所以,故酒杯可放置圆柱形冰块的最大体积为. 故选:C 二、多选题 7.(25-26高二下·全国·课后作业)(多选题)下列结论不正确的是(    ) A.若在上有极大值,则极大值一定是上的最大值 B.若在上有极小值,则极小值一定是上的最小值 C.若在上有极大值,则极小值一定是和时取得 D.若在上连续,则在上存在最大值和最小值 【答案】ABC 【分析】函数在上的极值不一定是最值,最值也不一定是极值,极值一定不会在端点处取得,而在[a,b]上一定存在最大值和最小值. 【详解】选项A:若在上有极大值,则极大值不一定是上的最大值, 可能在端点处取得最大值.判断错误; 选项B:若在上有极小值,则极小值不一定是上的最小值, 可能在端点处取得最小值.判断错误; 选项C:若在上有极大值,则极小值一定不是和时取得. 判断错误; 选项D:若在上连续,则在上存在最大值和最小值.判断正确. 故选: ABC 8.(25-26高二下·山东聊城·期中)设函数,若为函数的一个极值点,则下列结论一定正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】对求导,再根据极值点的定义,整理等式即可得到结果. 【详解】 为函数的一个极值点, 即: ; 若,, 若,,不合题意; 若,令,恒正或恒负, 函数无极值点,不合题意; 所以,的关系无法确定. 故选:BD. 三、填空题 9.(25-26高二下·黑龙江·期中)函数的极小值点为______. 【答案】2 【分析】利用求解函数的极值点,再根据函数的单调性,判断极小值点与极大值点即可. 【详解】因为函数,所以,得,令可得函数增区间为 ,可得函数的减区间为 ,所以在处取得极小值为,所以函数的极小值点为2. 故答案为:2. 10.(25-26高三上·福建龙岩·阶段检测)若函数在上有极值,则的取值范围是______. 【答案】 【分析】利用函数在某区间有极值等同于其导数在该区间有变号零点,之后分离参数结合二次函数的性质可得. 【详解】由题意可知:, 因为函数在上有极值,说明其导数在内有变号零点, 令,则在内有变号零点. 令,分离参数可得, 令,则, 所以,所以, 当时,,在上单调递减, 故在上单调递减,无极值,所以的取值范围是. 故答案为:. 四、解答题 11.(25-26高二下·天津·期末)已知函数. (1)求的单调区间; (2)求在区间上的最大值. 【答案】(1)函数的单调递减区间为,单调递增区间为和 (2) 【分析】(1)利用函数求导,由导函数的正负即可求得函数的单调区间; (2)利用(1)的结论,可判断函数在区间上的单调性,代入端点值计算函数值,比较大小即得函数最大值. 【详解】(1)由求导得:, 由可得,由可得或, 故函数的单调递减区间为,单调递增区间为和; (2)由(1)已得函数在上单调递减,在上单调递增, 因,则函数在上单调递减,在上单调递增, 又, 故当时,函数取得最大值为. 12.(25-26高二下·安徽滁州·期末)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若函数的最小值为2,求实数的值. 【答案】(1)当时,在上单调递减; 当时,在上单调递增,在上单调递减; (2)或 【分析】(1)由题意得,分别讨论,,的情况,即可求解; (2)由(1)可得当时函数有最小值,从而可求解. 【详解】(1)由题意得的定义为,且, 当时,恒成立,此时在上单调递减; 当时,令,则或, 当时,则,当时,,此时在上单调递减; 当时,当时,,当时,, 此时在上单调递增,在上单调递减; 综上所述:当时,在上单调递减; 当时,在上单调递增,在上单调递减; (2)由(1)可得当时,为减函数则无最小值,所以, 当时,即时,取得极小值也是最小值, 所以,解得或, 故函数的最小值为,实数的值为或. 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题3.3 利用导函数研究函数的极值或最值 【考点1:求已知函数的极值或极值点】 1 【考点2:根据极值或极值点求参数】 3 【考点3:由导数求函数的最值(不含参)】 3 【考点4: 由导数求函数的最值(含参)】 4 【考点5: 已知函数最值求参数】 6 【考点6: 函数单调性、极值与最值的综合应用】 7 【考点1:求已知函数的极值或极值点】 1.(26-27高二下·全国·课后作业)函数有(    ) A.极小值0,极大值2 B.极小值,极大值4 C.极小值,极大值3 D.极小值0,极大值4 2.(25-26高二下·河北·期中)函数的极大值点是(   ) A.1 B.2 C. D. 3.(25-26高二下·宁夏固原·阶段检测)已知函数,求的极值. 4.(一题打天下之函数与导数(共37问))已知函数,当,时,求的极值. 5.(26-27高二·全国·随堂练习)求下列函数的极值: (1); (2); (3). 【考点2:根据极值或极值点求参数】 1.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)若函数在处取得极小值,则的值为(     ) A.1 B.3 C.1或3 D. 2.(2026高三·全国·专题练习)函数在处有极值,则的值是(   ) A., B., C., D., 3.(2026·湖南张家界·模拟预测)若函数的极大值为4,则________. 4.(25-26高二下·江西景德镇·期末)已知函数在处取得极值0,则________. 5.(2026高三·全国·专题练习)已知函数. (1)若曲线在处与直线相切,求a,b的值; (2)若在区间内有极值,求a的取值范围. 【考点3:由导数求函数的最值(不含参)】 1.(2026·天津南开·模拟预测)函数在上的最大值是________. 2.(25-26高二下·福建三明·阶段检测)函数在区间上的最小值为______. 3.(26-27高三上·河北·开学考试)已知函数,,则的最大值为________. (参考数据:) 4.(25-26高二下·上海虹口·期末)已知是函数的极值点,则该函数在上的最大值是______. 5.(25-26高三上·上海·单元测试)若是的极值点,则在上的最大值是__________. 【考点4: 由导数求函数的最值(含参)】 1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)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高二上·浙江宁波·期末)已知函数. (1)当时,求函数的单调区间; (2)当时,求函数的最大值. 3.(25-26高二下·浙江·期中)已知函数. (1)已知在点处的切线方程为,求实数,的值; (2)求函数在上的最大值. 4.(25-26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. 5.(25-26高三上·山东青岛·期中)已知函数. (1)若是函数的极值点,求在处的切线方程. (2)若,求在区间上最大值. 【考点5: 已知函数最值求参数】 1.(26-27高三上·江苏泰州·开学考试)已知函数的最大值为,则(    ) A. B. C. D. 2.(河南青桐鸣2026-2027学年高三上学期学情调研数学试卷)若函数的最大值为,则实数的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.(26-27高三上·福建福州·开学考试)已知函数的最小值为1,则(    ) A. B. C. D. 4.(26-27高三上·湖南长沙·开学考试)已知函数的最大值为2,则实数的值为________. 5.(26-27高三上·北京房山·开学考试)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围; (3)若函数在上的最大值为,求实数的值. 【考点6: 函数单调性、极值与最值的综合应用】 1.(25-26高二下·湖北襄阳·阶段检测)设函数在及时取得极值. (1)求出的值; (2)若对于任意的,都有成立,求c的取值范围. 2.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)已知函数 (1)讨论的单调性. (2)若对任意都有恒成立,求的取值范围. 3.(25-26高二下·江苏盐城·期中)已知函数,当时,有极小值0. (1)求实数的值; (2)求函数在区间上的最值. 4.(26-27高三上·湖南长沙·开学考试)已知函数,. (1)当时,求的最值; (2)当时,证明:有唯一极值点; (3)讨论的零点个数. 5.(26-27高三上·北京丰台·阶段检测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求证:函数有唯一极值点; (3)求证:. 一、单选题 1.(25-26高二下·吉林辽源·阶段检测)函数的极大值点为(    ) A.1 B.-1 C.(1,-1) D.(-1,1) 2.(25-26高三下·河北保定·开学考试)已知的一个极值点为2,则实数(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 3.(25-26高三上·广东·阶段检测)若1和2是函数的两个极值点,则(    ) A. B. C.2 D.3 4.(25-26高二下·山东德州·阶段检测)设,若函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(    )    A. B. C. D. 5.(25-26高三上·广东汕头·期末)已知函数在区间上有最小值,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 6.(2026·陕西榆林·二模)如图,某款酒杯的容器部分为圆锥,且该圆锥的轴截面为面积是的正三角形.若在该酒杯内放置一个圆柱形冰块,要求冰块高度不超过酒杯口高度,则酒杯可放置圆柱形冰块的最大体积为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 7.(25-26高二下·全国·课后作业)(多选题)下列结论不正确的是(    ) A.若在上有极大值,则极大值一定是上的最大值 B.若在上有极小值,则极小值一定是上的最小值 C.若在上有极大值,则极小值一定是和时取得 D.若在上连续,则在上存在最大值和最小值 8.(25-26高二下·山东聊城·期中)设函数,若为函数的一个极值点,则下列结论一定正确的是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 9.(25-26高二下·黑龙江·期中)函数的极小值点为______. 10.(25-26高三上·福建龙岩·阶段检测)若函数在上有极值,则的取值范围是______. 四、解答题 11.(25-26高二下·天津·期末)已知函数. (1)求的单调区间; (2)求在区间上的最大值. 12.(25-26高二下·安徽滁州·期末)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若函数的最小值为2,求实数的值. 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题3.3 利用导函数研究函数的极值或最值 讲义-2027年高三数学一轮复习
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