专题3.3导数与函数的极值、最值(基础复习讲义)-2027年高考数学一轮复习
2026-10-15
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内容正文:
【名师基础】 2027年高考数学一轮复习·名师基础系列 基础不牢,地动山摇
专题 3.3 导数与函数的极值、最值(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件,会求函数的极值;
2.会用导数求函数在闭区间上的最大值与最小值;
3.会由极值、最值条件求参数;
4.了解函数零点的个数与图象交点之间的关系。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
求函数的极值(极值点)
选择题、解答题
第4~6题/第15题
基础
求导解零根,看两侧符号是否变号
求闭区间上的最值
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第15题
基础/中档
极值点与端点值一起比大小
由极值(最值)条件求参数
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
导数为零+极大极小判断
恒成立求参数范围
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第16题
中档
转化为最值比较
函数零点个数判断
选择题
第6题
中档
极值异号 → 三个零点
命题规律分析
极值与最值是导数应用的核心,也是解答题第15~16题的主要出题点。新高考中,求极值、求闭区间最值常以选择题第4~6题、填空题第13题出现;含参极值与恒成立求参数多压在第6题、第13题这一档。本讲难度定位为:极值、最值的求解步骤必须规范(求导 → 求根 → 判断符号变号 → 得出极值;再与端点值比较得最值),第6题、第10题、第13题档的"恒成立求参数"用"最值比较"或"分离参数"两步拿下。三个高频陷阱: 不一定是极值点(如 在 处);求闭区间最值不能只看极值而漏掉端点;极值点不能是区间端点。
考点1 函数的极值
知识点1 极值的概念与求法
若函数 在点 附近的所有点处的函数值都小于 ,则称 为 的一个极大值, 为极大值点;若都大于 ,则称 为极小值, 为极小值点。极大值与极小值统称极值。
极值的判定(用导数符号):若 ,且在 的左侧 、右侧 ,则 是极大值点;若左负右正,则 是极小值点;若两侧符号相同,则 不是极值点。
求极值的三步:① 求定义域与 ;② 解方程 得到所有驻点;③ 列表判断每个驻点两侧 的符号,符号由正变负为极大值点,由负变正为极小值点,并算出对应的函数值。
【方法技巧】
1.判断极值只看"符号是否变号",不看导数的大小;
2.列表法最稳妥:把定义域按驻点分段,写出每段的 符号与 的增减,一眼看出极值;
3.极值点必须落在定义域内,定义域端点上不能取到极值。
【易错清单】
1. 不是极值点的充分条件,例如 在 处 但无极值;
2.求极值时忘记与定义域取交集,把定义域外的驻点也算进来;
3.把"极大值"与"最大值"混为一谈——极大值只是"局部最大"。
知识点2 函数在闭区间上的最值
求函数 在闭区间 上的最值:先求出 在 内的所有极值,再把它们与端点函数值 、 一起比较,其中最大的就是最大值,最小的就是最小值。
若函数在区间上单调,则最值直接出现在两个端点处。
含参数的最值问题:先求驻点(可能含参数),再判断驻点是否落在给定区间内,按"驻点在区间左、在区间内、在区间右"分类讨论。
【方法技巧】
1."极值点 + 两个端点"共三类值一起比较,这是闭区间求最值的固定动作;
2.可以先求导判断单调性,若单调则直接代端点,省去比较;
3.含参最值题先判断驻点与区间的位置关系,再分别写结论,最后"综上"。
【易错清单】
1.只比较极值、漏掉端点值,导致最值算错;
2.驻点不在给定区间内时仍把它当最值;
3.分类讨论不完整,漏掉某一种位置关系。
考点2 恒成立、零点与参数范围
知识点3 恒成立问题与参数范围
恒成立的两个基本结论: 对一切 恒成立 在 上的最小值 ; 对一切 恒成立 在 上的最大值 。
含参恒成立问题的两条路:① 直接求函数的最值,让最值满足不等式;② 分离参数,把问题变成 (或 )恒成立,再求 的最值。
注意区分"恒成立"与"存在性": 有解(存在解)等价于 的最大值 ,与恒成立的最值方向相反。
【方法技巧】
1.参数容易分离时优先分离参数,把参数问题变成"求另一个函数的最值";
2.参数不容易分离时,直接对含参函数求最值,再解关于参数的不等式;
3.写下结论前先想清楚"是求最大值还是最小值",方向搞错全盘皆输。
【易错清单】
1.把"恒成立"当成"存在解",最值方向取反;
2.分离参数时不等号方向随除以负数而改变,漏改符号;
3.忘记检查等号能否取到,导致参数范围多一个端点。
知识点4 函数零点个数的判断
零点存在定理:若函数 在 上的图象连续不断,且 ,则 在 内至少有一个零点。
判断零点个数常用"极值符号法":求出函数的极大值与极小值,若极大值大于 且极小值小于 ,则函数图象与 轴有三个交点,即有三个零点;若极值恰为零,则零点个数减少(出现重根情形)。
零点个数问题也常转化为"方程变形为两个函数,看两图象的交点个数",画图配合单调性分析。
【方法技巧】
1."三个零点"的条件是"极大值大于零且极小值小于零",这是最常考的结论;
2.一个零点通常配合单调性(单调函数最多一个零点);
3.遇到超越方程(含 、)时,优先转换为 的形式,看水平直线 与 的交点个数。
【易错清单】
1.把 当成充分必要条件(它只是充分条件);
2.忘记说明函数在区间上连续、单调,直接下结论;
3.把"零点个数"与"极值个数"混为一谈。
【题型1 求函数的极值】
【例1】函数 的极大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导解零根,判断两侧符号变化确定极大值点,再代值。
【解答过程】,令 得 或 。当 时 ;当 时 ,所以 是极大值点,极大值为 。故选A。
【方法点睛】判断极值的顺序固定:先求根,再看根两侧导数的符号(正转负为极大、负转正为极小),最后代值。中间任何一步跳过都可能出错。
【变式1-1】函数 的极小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导解根,判断极小值点后代入。
【解答过程】,令 得 。当 时 ,当 时 ,所以 是极小值点,极小值为 。故选A。
【变式1-2】函数 的极小值是____________。
【答案】
【解题思路】求导因式分解后求出驻点,判断极小值点再代值。
【解答过程】,令 得 或 。当 时 ,当 时 ,当 时 ,所以 是极小值点,极小值为 。
【方法点睛】导数是二次式时先因式分解求根,再用"符号表"(正、负、正)判断极值点,比逐个代值试算清楚得多。
【变式1-3】函数 ()的极小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】用乘法法则求导,解 得到驻点,再判断极小。
【解答过程】,令 得 ,即 。当 时 ,当 时 ,所以 是极小值点,极小值为 。故选A。
【方法点睛】解 得 ,这是对数型函数的高频驻点,建议记住这个结果。
【题型2 求函数在闭区间上的最值】
【例2】函数 在区间 上的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】把区间内的极值与两个端点值一起比较。
【解答过程】,令 得 ,在 内的驻点只有 ,且 是极小值点,。端点值:,。比较 ,, 得最大值为 。故选B。
【方法点睛】闭区间求最值"三类值一起比":区间内的极值 + 两个端点值。这里极大值点 不在区间内,不能算进去。
【变式2-1】函数 在区间 上的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求驻点并判断是否落在区间内。
【解答过程】,令 得 。 是极小值点,。端点值 ,。最小值不能大于极小值 ,故最小值为 。故选A。
【方法点睛】求最小值时只需比较"极小值"与两个端点值;若函数在区间上单调,则最小值一定在端点取到。
【变式2-2】函数 在区间 上的最大值是____________。
【答案】
【解题思路】先判断单调性,单调函数最值直接代端点。
【解答过程】。当 时, 且 ,所以 ,即 在 上单调递减。故最大值为 。
【方法点睛】先判断单调性再代值,比"求极值+比端点"更快。单调递减时最大值在左端点,不要顺手写右端点。
【变式2-3】函数 在区间 上的最大值与最小值分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】A
【解题思路】求出区间内的极值,再与两个端点值一起比较。
【解答过程】,令 得 或 ,两者都在 内。 处导数由正变负,是极大值点,; 处导数由负变正,是极小值点,。端点值:,。比较得最大值为 ,最小值为 。故选A。
【方法点睛】注意本题出现"两个相等的极小值"(),这不影响结论,最小值就是 。
【题型3 由极值条件求参数】
【例3】若函数 在 处取得极小值,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】用"极值点处导数为零"列方程,再验证确实是极小值。
【解答过程】,由 得 。验证:此时 ,当 (且靠近 )时 ,当 时 ,所以 确为极小值点。故选A。
【方法点睛】"在 处取得极值"只能得到 这一个方程,求出参数后必须回代验证,因为 不一定有极值。
【变式3-1】若函数 在 处取得极小值,则实数 ____________。
【答案】
【解题思路】导数为零列方程求解。
【解答过程】,由 得 。此时 ,在 处由负变正,确为极小值点。
【变式3-2】若函数 在 处有极值,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】极值点处导数为零,列方程。
【解答过程】,由 ,解得 。验证:,在 处由负变正,确为极值点。故选A。
【方法点睛】题目说"有极值"比说"取得极小值"更宽松,只需验证 在该点两侧变号即可,不必判断极大还是极小。
【变式3-3】若函数 在 处取得极小值 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】两个条件(导数零与函数值)列两个方程,解出 、。
【解答过程】。由 得 …①;由 得 …②。①-②得 ,代入②得 ,所以 。故选A。
【方法点睛】"极值点 + 极值"给了两条等式,正好解两个参数。联立时先减消元,比代入消元快。
【题型4 恒成立求参数范围】
【例4】若不等式 对任意实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】恒成立转化为函数最小值不小于零;也可用判别式。
【解答过程】记 。 恒成立,即最小值 ,解得 。故选A。
【方法点睛】恒成立问题"看最值": 恒成立就是"最小值 ";配方法是最快的求最小值方式。
【变式4-1】若函数 在区间 上的最小值为 ,则实数 ____________。
【答案】
【解题思路】判断函数在区间上的单调性,确定最小值取在哪一端。
【解答过程】 在 上恒成立,所以 在 上单调递增,最小值在 处取得。由 ,得 。
【变式4-2】若不等式 对任意 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求左边函数的最小值,让 不超过它。
【解答过程】记 (),由基本不等式得 ,当且仅当 时取等号,所以最小值为 。要 恒成立,只需 。故选A。
【方法点睛】这里可用基本不等式快速求出最小值 ;也可用导数: 得 ,最小值 。
【变式4-3】若不等式 对任意实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求 的最小值,令其不小于零。
【解答过程】记 ,。当 时, 恒成立, 单调递增,且 (当 很小时),条件成立。当 时,令 得 ,这是极小值点,最小值 。由 得 ,即 。综上 。故选A。
【方法点睛】含参指数型恒成立问题:先按参数正负分情况,再求最小值。若直接分离参数得 ,还需讨论 的符号,反而更麻烦。
【题型5 函数零点与图象交点】
【例5】函数 的零点是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】A
【解题思路】令 解方程。
【解答过程】令 ,即 ,解得 或 ,所以零点是 和 。故选A。
【方法点睛】注意"零点"是数(方程 的根),"零点个数"才是数量,答题时不要把两者混淆。
【变式5-1】若函数 有两个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】二次函数有两个零点等价于判别式大于零。
【解答过程】由 得 。故选A。
【方法点睛】二次函数零点的三种情形由判别式完全决定: 两个零点, 一个零点, 无零点。
【变式5-2】函数 ()的零点个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】先判断单调性,再用零点存在定理确认零点存在。
【解答过程】 在 上恒成立,所以 在 上单调递增,最多有一个零点。又 ,,由零点存在定理知 在 内至少有一个零点。综上零点个数为 。故选B。
【方法点睛】"单调 + 两端异号"是证明"恰好一个零点"的标准两步,缺一不可:单调保证唯一,异号保证存在。
【变式5-3】若函数 有三个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求出极大值与极小值,三个零点要求极大值大于零且极小值小于零。
【解答过程】,令 得 。 是极大值点,极大值 ; 是极小值点,极小值 。要有三个零点,需极大值大于零且极小值小于零,即 且 ,解得 。故选A。
【方法点睛】三次函数"三个零点"的判定口诀:极大值大于零、极小值小于零,两个条件都要,缺一不可(若极值恰为零则出现重根,只剩两个零点)。
【题型6 最值与参数的综合问题】
【例6】函数 ()的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】用基本不等式或导数求最小值。
【解答过程】由基本不等式 ,当且仅当 即 时取等号,所以最小值为 。故选C。
【方法点睛】用基本不等式求最值必须验证"等号能取到",即验证解出的 落在定义域内(这里是 ,符合)。
【变式6-1】函数 ()的最小值是____________。
【答案】
【解题思路】等号无法取到时不能用基本不等式,改用单调性判断。
【解答过程】。当 时 ,所以 ,从而 ,即 在 上单调递增。故最小值为 。
【方法点睛】基本不等式等号取不到时( 不在 内),必须改用单调性。这是"对勾函数"题的经典陷阱。
【变式6-2】若函数 在区间 上的最大值为 ,则实数 ____________。
【答案】
【解题思路】先用单调性确定最大值取在哪一点,再列方程。
【解答过程】,令 得 ( 不在区间内)。端点与驻点处的函数值:,,。最大值在 处取得,由 得 。
【变式6-3】已知函数 ()的最大值为 ,则实数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先求极大值点,再令最大值等于 解参数。
【解答过程】。因为 ,令 得 。当 时 ,当 时 ,所以 是极大值点,也是最大值点,最大值为 。由 得 ,即 。故选A。
【方法点睛】 这个恒等式在对数型最值题里出现频率极高,务必熟练。
一、单选题
1.(★)函数 的极小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求驻点并代入求值。
【解答过程】,令 得 ,该点由负变正,是极小值点。极小值为 。故选A。
2.(★)函数 的极大值点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】看导数在驻点两侧是否由正变负。
【解答过程】,驻点为 。 左侧 、右侧 ,故为极大值点; 为极小值点。故选A。
3.(★)函数 在区间 上的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】先判单调性,再代端点。
【解答过程】 在 上恒成立,函数单调递增,最大值为 。故选C。
4.(★)若 ,则 ( )
A.一定是极值点 B.一定不是极值点 C.可能是极值点 D.一定是最大值点
【答案】C
【解题思路】理解 是极值的必要条件而非充分条件。
【解答过程】 时 可能是极值点(如 在 处),也可能不是(如 在 处),故只能说"可能是"。故选C。
5.(★)函数 在 处的导数值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求导后代入。
【解答过程】,所以 。故选A。
6.(★★)函数 ()的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】求导解驻点,判断极小后代入。
【解答过程】,令 得 。当 时 ,当 时 ,所以 是极小值点,也就是最小值点,最小值为 。故选B。
7.(★★)函数 在区间 上的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】比较极值与端点值。
【解答过程】,驻点 (极大)与 (极小)都在区间内。,,,。比较得最小值为 。故选A。
8.(★★)若不等式 对任意实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】二次式恒非负,用判别式。
【解答过程】由 得 。故选A。
二、多选题
9.(★)关于函数的极值,下列说法正确的是( )
A.极值点处的导数可能不存在 B. 是 为极值点的必要不充分条件 C.函数的极大值一定大于极小值 D.函数在区间端点处不能取到极值
【答案】ABD
【解题思路】逐项对照极值的概念判断。
【解答过程】A正确,例如 在 处有极小值但不可导;B正确,极值点处导数可以为零,但导数为零的点不一定是极值点;C错误,极大值只是"局部最大",可能小于另一处的极小值;D正确,极值要求在某点的"附近"都有定义,端点不满足。故选ABD。
10.(★)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. B. 在 处取得极大值 C.极大值为 D. 在 上的最大值为
【答案】ABC
【解题思路】逐项求导、求极值、求最值检验。
【解答过程】A正确;B正确( 处导数由正变负);C正确,;D错误,,,最大值为 而不是 。故选ABC。
11.(★★)若函数 在 处取得极小值,则下列结论正确的是( )
A. B. C. 的极大值为 D. 在 上单调递增
【答案】ABC
【解题思路】先由极值条件求出 ,再逐项验证。
【解答过程】,由 得 ,A正确;,B正确;, 处取极大值 ,C正确; 在 上为负,函数在该区间递减,不在 上单调递增,D错误。故选ABC。
三、填空题
12.(★)函数 的极小值是____________。
【答案】
【解题思路】求驻点后代入。
【解答过程】,令 得 ,极小值为 。
13.(★★)函数 在区间 上的最小值是____________。
【答案】
【解题思路】比较极值与端点值。
【解答过程】驻点 落在区间内,;端点值 ,。比较得最小值为 。
14.(★★)若函数 的最小值为 ,则实数 ____________。
【答案】
【解题思路】配方求最小值,再列方程。
【解答过程】,最小值为 ,由 得 。
四、解答题
15.(★)求函数 的极值。
【答案】极大值为 ,极小值为 。
【解题思路】求导、求驻点、判断符号变化、代入求值。
【解答过程】,令 得 或 。当 时 ,当 时 ,当 时 。所以 是极大值点,极大值为 ; 是极小值点,极小值为 。
16.(★)求函数 在区间 上的最大值与最小值。
【答案】最大值为 ,最小值为 。
【解题思路】求驻点,比较驻点值与端点值。
【解答过程】,令 得 ,该点为极小值点,。端点值 ,。比较得最大值为 ,最小值为 。
17.(★★)已知函数 。
(1) 求 ;
(2) 若 在 处取得极小值,求 的值及该极小值。
【答案】(1) ;
(2) ,极小值为 。
【解题思路】由极值条件求参数,再验证并求极值。
【解答过程】(1) 。
(2) 由 得 。此时 ,在 处导数由负变正,确为极小值点,极小值为 。
18.(★★)已知函数 ()。
(1) 求 ;
(2) 若 的最小值为 ,求 的值。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】求出极小值点(也是最小值点)的表达式,令其等于 解方程。
【解答过程】(1) 。
(2) 令 得 。当 时 ,当 时 ,所以 是最小值点,最小值为 。由 得 ,显然 满足()。所以 。
19.(★★)已知函数 。若 有三个零点,求实数 的取值范围。
【答案】。
【解题思路】求出极大值与极小值,由"极大值大于零、极小值小于零"列不等式组。
【解答过程】,令 得 。 为极大值点,极大值为 ; 为极小值点,极小值为 。要有三个零点,需 且 ,解得 。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题3.3 导数与函数的极值、最值 1 / 1
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专题 3.3 导数与函数的极值、最值(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件,会求函数的极值;
2.会用导数求函数在闭区间上的最大值与最小值;
3.会由极值、最值条件求参数;
4.了解函数零点的个数与图象交点之间的关系。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
求函数的极值(极值点)
选择题、解答题
第4~6题/第15题
基础
求导解零根,看两侧符号是否变号
求闭区间上的最值
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第15题
基础/中档
极值点与端点值一起比大小
由极值(最值)条件求参数
选择题、填空题
第6题/第13题
中档
导数为零+极大极小判断
恒成立求参数范围
选择题、填空题、解答题
第6题/第13题/第16题
中档
转化为最值比较
函数零点个数判断
选择题
第6题
中档
极值异号 → 三个零点
命题规律分析
极值与最值是导数应用的核心,也是解答题第15~16题的主要出题点。新高考中,求极值、求闭区间最值常以选择题第4~6题、填空题第13题出现;含参极值与恒成立求参数多压在第6题、第13题这一档。本讲难度定位为:极值、最值的求解步骤必须规范(求导 → 求根 → 判断符号变号 → 得出极值;再与端点值比较得最值),第6题、第10题、第13题档的"恒成立求参数"用"最值比较"或"分离参数"两步拿下。三个高频陷阱: 不一定是极值点(如 在 处);求闭区间最值不能只看极值而漏掉端点;极值点不能是区间端点。
考点1 函数的极值
知识点1 极值的概念与求法
若函数 在点 附近的所有点处的函数值都小于 ,则称 为 的一个极大值, 为极大值点;若都大于 ,则称 为极小值, 为极小值点。极大值与极小值统称极值。
极值的判定(用导数符号):若 ,且在 的左侧 、右侧 ,则 是极大值点;若左负右正,则 是极小值点;若两侧符号相同,则 不是极值点。
求极值的三步:① 求定义域与 ;② 解方程 得到所有驻点;③ 列表判断每个驻点两侧 的符号,符号由正变负为极大值点,由负变正为极小值点,并算出对应的函数值。
【方法技巧】
1.判断极值只看"符号是否变号",不看导数的大小;
2.列表法最稳妥:把定义域按驻点分段,写出每段的 符号与 的增减,一眼看出极值;
3.极值点必须落在定义域内,定义域端点上不能取到极值。
【易错清单】
1. 不是极值点的充分条件,例如 在 处 但无极值;
2.求极值时忘记与定义域取交集,把定义域外的驻点也算进来;
3.把"极大值"与"最大值"混为一谈——极大值只是"局部最大"。
知识点2 函数在闭区间上的最值
求函数 在闭区间 上的最值:先求出 在 内的所有极值,再把它们与端点函数值 、 一起比较,其中最大的就是最大值,最小的就是最小值。
若函数在区间上单调,则最值直接出现在两个端点处。
含参数的最值问题:先求驻点(可能含参数),再判断驻点是否落在给定区间内,按"驻点在区间左、在区间内、在区间右"分类讨论。
【方法技巧】
1."极值点 + 两个端点"共三类值一起比较,这是闭区间求最值的固定动作;
2.可以先求导判断单调性,若单调则直接代端点,省去比较;
3.含参最值题先判断驻点与区间的位置关系,再分别写结论,最后"综上"。
【易错清单】
1.只比较极值、漏掉端点值,导致最值算错;
2.驻点不在给定区间内时仍把它当最值;
3.分类讨论不完整,漏掉某一种位置关系。
考点2 恒成立、零点与参数范围
知识点3 恒成立问题与参数范围
恒成立的两个基本结论: 对一切 恒成立 在 上的最小值 ; 对一切 恒成立 在 上的最大值 。
含参恒成立问题的两条路:① 直接求函数的最值,让最值满足不等式;② 分离参数,把问题变成 (或 )恒成立,再求 的最值。
注意区分"恒成立"与"存在性": 有解(存在解)等价于 的最大值 ,与恒成立的最值方向相反。
【方法技巧】
1.参数容易分离时优先分离参数,把参数问题变成"求另一个函数的最值";
2.参数不容易分离时,直接对含参函数求最值,再解关于参数的不等式;
3.写下结论前先想清楚"是求最大值还是最小值",方向搞错全盘皆输。
【易错清单】
1.把"恒成立"当成"存在解",最值方向取反;
2.分离参数时不等号方向随除以负数而改变,漏改符号;
3.忘记检查等号能否取到,导致参数范围多一个端点。
知识点4 函数零点个数的判断
零点存在定理:若函数 在 上的图象连续不断,且 ,则 在 内至少有一个零点。
判断零点个数常用"极值符号法":求出函数的极大值与极小值,若极大值大于 且极小值小于 ,则函数图象与 轴有三个交点,即有三个零点;若极值恰为零,则零点个数减少(出现重根情形)。
零点个数问题也常转化为"方程变形为两个函数,看两图象的交点个数",画图配合单调性分析。
【方法技巧】
1."三个零点"的条件是"极大值大于零且极小值小于零",这是最常考的结论;
2.一个零点通常配合单调性(单调函数最多一个零点);
3.遇到超越方程(含 、)时,优先转换为 的形式,看水平直线 与 的交点个数。
【易错清单】
1.把 当成充分必要条件(它只是充分条件);
2.忘记说明函数在区间上连续、单调,直接下结论;
3.把"零点个数"与"极值个数"混为一谈。
【题型1 求函数的极值】
【例1】函数 的极大值是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】函数 的极小值是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】函数 的极小值是____________。
【变式1-3】函数 ()的极小值是( )
A. B. C. D.
【题型2 求函数在闭区间上的最值】
【例2】函数 在区间 上的最大值是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】函数 在区间 上的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】函数 在区间 上的最大值是____________。
【变式2-3】函数 在区间 上的最大值与最小值分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【题型3 由极值条件求参数】
【例3】若函数 在 处取得极小值,则实数 ( )
A. B. C. D.
【变式3-1】若函数 在 处取得极小值,则实数 ____________。
【变式3-2】若函数 在 处有极值,则实数 ( )
A. B. C. D.
【变式3-3】若函数 在 处取得极小值 ,则 ( )
A. B. C. D.
【题型4 恒成立求参数范围】
【例4】若不等式 对任意实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】若函数 在区间 上的最小值为 ,则实数 ____________。
【变式4-2】若不等式 对任意 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-3】若不等式 对任意实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型5 函数零点与图象交点】
【例5】函数 的零点是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【变式5-1】若函数 有两个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】函数 ()的零点个数是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】若函数 有三个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型6 最值与参数的综合问题】
【例6】函数 ()的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】函数 ()的最小值是____________。
【变式6-2】若函数 在区间 上的最大值为 ,则实数 ____________。
【变式6-3】已知函数 ()的最大值为 ,则实数 ( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(★)函数 的极小值是( )
A. B. C. D.
2.(★)函数 的极大值点是( )
A. B. C. D.
3.(★)函数 在区间 上的最大值是( )
A. B. C. D.
4.(★)若 ,则 ( )
A.一定是极值点 B.一定不是极值点 C.可能是极值点 D.一定是最大值点
5.(★)函数 在 处的导数值是( )
A. B. C. D.
6.(★★)函数 ()的最小值是( )
A. B. C. D.
7.(★★)函数 在区间 上的最小值是( )
A. B. C. D.
8.(★★)若不等式 对任意实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(★)关于函数的极值,下列说法正确的是( )
A.极值点处的导数可能不存在 B. 是 为极值点的必要不充分条件 C.函数的极大值一定大于极小值 D.函数在区间端点处不能取到极值
10.(★)已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. B. 在 处取得极大值 C.极大值为 D. 在 上的最大值为
11.(★★)若函数 在 处取得极小值,则下列结论正确的是( )
A. B. C. 的极大值为 D. 在 上单调递增
三、填空题
12.(★)函数 的极小值是____________。
13.(★★)函数 在区间 上的最小值是____________。
14.(★★)若函数 的最小值为 ,则实数 ____________。
四、解答题
15.(★)求函数 的极值。
16.(★)求函数 在区间 上的最大值与最小值。
17.(★★)已知函数 。
(1) 求 ;
(2) 若 在 处取得极小值,求 的值及该极小值。
18.(★★)已知函数 ()。
(1) 求 ;
(2) 若 的最小值为 ,求 的值。
19.(★★)已知函数 。若 有三个零点,求实数 的取值范围。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题3.3 导数与函数的极值、最值 1 / 1
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