5.3.2课时2函数的最大(小)值第二课 学案(2份打包)高中数学人教A版选择必修二

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5.3.2课时2函数的最大(小)值第二课 学案(2份打包)高中数学人教A版选择必修二

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5.3.2课时2函数的最大(小)值
第二练 强化考点训练
【试题来源】来自名校、重点市区的月考、期中、期末的优质试题.
【试题难度】难度中等,配合第二课的题型训练,加强考点的理解和扩展.
【目标分析】
1.会求函数的最值,培养数学运算,如第1题.
2.能灵活应用函数的最值求参数的值或取值范围,锻炼运算求解能力,如第2,3,10,13题.
(2023下·河南·高二校联考期中)
1.已知函数,则的最大值为(  )
A. B. C. D.
2.若函数在处有最大(小)值,则a等于( )
A.2 B.1 C. D.0
(2024下·高二课前预习)
3.函数在上的最大值和最小值分别是(   )
A.12, B.5, C.5, D.12,
(2024下·福建·高三校联考开学考试)
4.已知函数在区间上存在最小值,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
(2022下·陕西咸阳·高二咸阳市实验中学校考阶段练习)
5.已知函数,若,,则实数k的最大值是( ).
A. B. C. D.
6.已知函数f(x)=x3+3x2-9x+1,若f(x)在区间[k,2]上的最大值为28,则实数k的取值范围为(  )
A.[-3,+∞) B.(-3,+∞)
C.(-∞,-3) D.(-∞,-3]
(2023上·江苏·高二专题练习)
7.如果函数在上的最大值是2,那么在上的最小值是 .
8.已知在区间上的最大值就是函数的极大值,则m的取值范围是 .
9.已知函数f(x)=-x3+2ax2+3x(a>0)的导数的最大值为5,则在函数f(x)图象上的点(1,f(1))处的切线方程是 .
(2024·全国·模拟预测)
10.已知函数的定义域为,记的最大值为,则当取得最小值时,的值为 .
11.设函数,,若存在、使得成立,则的最小值为时,实数 .
12.已知函数,其中.若在区间[1,4]上的最小值为8,则a的值为 .
(2023下·陕西咸阳·高二咸阳市实验中学校考阶段练习)
13.已知函数,其中.
(1)当时,求的最小值;
(2)若在上单调递增,求a的取值范围.
(2024上·安徽六安·高二六安一中校考期末)
14.已知函数,其最小值为.
(1)求的值;
(2)若关于的方程有两个不相等的实根,求实数的取值范围.
【易错题目】第1 0,11,13题
【复盘要点】利用最值求参数的值或取值范围.
【典例】(2024上·广东潮州·高三统考期末)设函数,已知直线与函数的图象交于两点,且的最小值为(为自然对数的底),则 .
【答案】
【分析】分段求出函数的值域,画出图象,可得,设,则,,分与讨论求出的最小值,列方程即可求解.
【详解】当时,;当时,.
作出的图象如图所示:
由图可得,设,
不妨设,则,
故,所以.
令,则,为单调递增函数,
当,即时,,所以在上单调递减,
所以,解得,舍去;
当,即时,单调递增,且,
所以当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,解得.
综上所述,.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.
【复盘训练】
[山东聊城三中2023高二期中]
15.若函数在区间(,)内存在最小值,则实数的取值范围是( )
A.[-5,1) B.(-5,1)
C.[-2,1) D.(-2,1)
16.已知是奇函数,当时,,当时,的最小值为1,则a= .
17.已知函数,当(e为自然常数),函数的最小值为3,则的值为 .
(2023上·江苏·高二专题练习)
18.已知函数,存在最小值,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
(2023·广东·统考二模)
19.已知函数的最小值为0,则a的值为 .
(2024·全国·模拟预测)
20.已知函数.
(1)当时,讨论函数在区间上的单调性;
(2)若是函数在区间上的最小值,求实数的最大值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】
利用导数分析函数的单调性,求解最值即可.
【详解】,令,得,
当,,为减函数,
当,,为增函数,
又,则.
故选:C.
2.A
【解析】根据在处有最大(小)值,由是函数的极值点.,令求解.
【详解】∵在处有最大(小)值,
∴是函数的极值点.
又∵,
∴,
解得.
故选:A
3.C
【分析】
将函数求导,得到导函数零点,在函数定义域上分析讨论函数的单调性,再考虑区间的端点值,即得函数的最值.
【详解】
由求导得:,
令可解得:或,因,故,
由可解得:,由可解得:,
故函数在区间上单调递增,在上单调递减,
故当时,函数;
又,故当时,函数.
即函数在上的最大值和最小值分别是.
故选:C.
4.A
【分析】利用函数的导数求出函数的单调区间,确定极小值点,结合函数在区间上存在最小值,列出相应不等式,即可求得答案.
【详解】由题意得.
当时,得或,当时,,
可得函数的单调增区间为,.减区间为,
即时,函数取得极小值,

当时,即,
解得或,
故要使函数在区间上存在最小值,
需有,解得,
即实数a的取值范围为
故选:A.
5.B
【分析】将问题转化为在上能成立,利用导数求的最大值,求k的范围,即知参数的最大值.
【详解】由题设,使成立,
令,则,
∴当时,则递增;
当时,则递减;
∴,故即可.
故选:B.
6.D
【分析】求得,得到函数单调性和极值,再结合题意,即可求得参数范围.
【详解】由题意知f′(x)=3x2+6x-9,
令f′(x)=0,解得x=1或x=-3,所以f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:
x (-∞,-3) -3 (-3,1) 1 (1,+∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
又f(-3)=28,f(1)=-4,f(2)=3,
f(x)在区间[k,2]上的最大值为28,
所以k≤-3.
故选:.
【点睛】本题考查利用导数由函数的最值求参数范围,属基础题.
7.##-0.5
【分析】
利用导数求函数单调区间,由最大值得值,结合单调性可求最小值.
【详解】
,则,
令,得或.
当时,,则为增函数;
当时,,则为减函数.
∴当时,取得最大值为a,得,
又,.
∴在上,的最小值为.
故答案为:.
8.
【分析】先对函数求导,然后令导函数等于零,则解在区间内,从而得解.
【详解】因为,所以,
令,得.
由题意得,
故.
故答案为:.
9.15x-3y-2=0
【分析】先求导,由的最大值为5,结合二次函数性质可求得a=1,继而得到
,即得解
【详解】∵=-2x2+4ax+3
=-2(x-a)2+3+2a2,
∴max=3+2a2=5,
∵a>0,∴a=1.
∴=-2x2+4x+3,
=-2+4+3=5.
又f(1)=-+2+3=,
∴所求切线方程为y-=5(x-1),即15x-3y-2=0.
故答案为:15x-3y-2=0
10.
【分析】先根据题意确定的值,结合导数讨论区间上最值可得,从而求出的值.
【详解】由题意,得函数的对称中心为,
因为是奇函数,图象关于原点对称,所以其最大值和最小值互为相反数,
所以不小于的最大值;
要使取得最小值,则,
令,,,
当时,则,为增函数,由于是奇函数,所以;
当时,令得;
若,即时,时,,为减函数,;
若,即时,时,,为增函数,时,,为减函数,结合的对称性可知

因为,所以;
若,即时,结合以上分析可知;
若,即时,时,,为增函数,时,,为减函数,时,,为增函数,结合的对称性可知,
因为,所以;
综上可知的最小值为4,此时,,所以.
故答案为:.
11.
【分析】分析可知函数在区间上的最小值为,利用导数分析函数在区间上的单调性,结合可求得实数的值.
【详解】设,
由可得,,
的最小值为,即求函数在区间上的最小值为,
且,当时,,,则,
所以,函数在区间上为增函数,
所以,,解得.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求函数在区间上的最值的方法:
(1)若函数在区间上单调,则与一个为最大值,另一个为最小值;
(2)若函数在区间内有极值,则要求先求出函数在区间上的极值,再与、比大小,最大的为最大值,最小的为最小值;
(3)若函数在区间上只有唯一的极大点,则这个极值点就是最大(最小)值点,此结论在导数的实际应用中经常用到.
12.
【分析】利用导数判断的单调性,分,,三种情况讨论在闭区间上的最小值,得到参数的一个方程,求出参数,再验证是否符合题意即可.
【详解】,令,解得或,
当,或,此时单调递增;
当,,此时单调递减;
当,即时,在上为增函数,由解得,不符合题意,应舍去;
当,即时,在上的最小值,不符合题意,应舍去;
当,即时,在上的最小值可能在或上取得,而
当时,即,解得或,均不符合题意,应舍去;当,即,解得或(舍去);
当时,在上单调递减,在上的最小值为,符合题意.
综上所述,.
故答案为:
13.(1)
(2)
【分析】(1)首先求函数的导数,再判断函数的单调性,即可求解函数的最小值;
(2)首先转化为恒成立,再利用参变分离,转化为求函数的最值问题.
【详解】(1)当时,,∴,
∴当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增.
∴.
(2),则,
∵在上单调递增,∴在上恒成立,
即恒成立,
由(1)知,函数的最小值为,
∴函数的最大值为,
∴,即a的取值范围为.
14.(1)
(2)或.
【分析】(1)先求导函数再求出最值求参即可;
(2)先把函数转化为函数的交点问题,构造函数再结合单调性及值域求参即可.
【详解】(1)因为,所以,
单调递增,单调递减,
最小值在处取到,所以,,
(2)因为,所以,又因为显然不是方程的根,所以.
令,则,
,所以在和上单调递增,
在和上单调递减.
,
,
有两个不同实根,即使与有两不同交点即可.可知或.
15.C
【分析】先求出函数的极值点,要使函数在区(,)内存在最小值,只需极小值点在该区间内,且在端点处的函数值不能超过极小值.
【详解】由,令,可得或,
由得:或,由得:,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在处取得极小值,
令,解得或,
若函数在(,)内存在最小值,则,得.
故选:C
16.1
【分析】根据函数的奇偶性,确定在上的最大值为,求导函数,确定函数的单调性,求出最值,即可求得的值.
【详解】是奇函数,时,的最小值为1,
在上的最大值为,
当时,,
令得,又,,
令,则,在上递增;令,则,
在,上递减,,,得.
故答案为:1.
【点睛】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,考查导数知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
17.
【分析】求出导函数,由导函数求出极值,当极值只有一个时也即为最值.
【详解】,,
当时,则,在上是减函数,
,(舍去).
当时,当时,,递减,当时,,递增.∴,,符合题意.
故答案为.
【点睛】本题考查由导数研究函数的最值.解题时求出导函数,利用导函数求出极值,如果极值有多个,还要与区间端点处函数值比较大小得最值,如果在区间内只有一个极值,则这个极值也是相应的最值.
18.A
【分析】
利用导数讨论函数的性质,作出函数图形,由题意,结合图形可得,即可求解.
【详解】,,
令得,
且时,;时,,时,,
在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
又,令时,解得或,
所以其图象如下:
由图可知,时存在最小值,
所以,解得,
即实数a的取值范围为.
故选:
19.##0.5
【分析】对求导,进而研究的单调性,根据有最小值为0,则使,且求出,即可求参数值.
【详解】由,且,
令,则,即在上递增,
所以在上递增,又,,,,
所以,使,且时,,
时,,所以在上递减,在上递增,
所以
由,得,
令函数,,
所以在上是增函数,注意到,所以,
所以.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:利用导数研究函数的单调性,结合最小值为0可得到方程组,消a得到关于的方程,再利用函数的单调性及特殊点的函数值解方程可得.
20.(1)函数在区间上单调递减,在区间上单调递增
(2)
【分析】(1)求导,利用导数判断原函数单调性;
(2)求导,分、和三种情况,利用导数判断原函数单调性和最值,即可得结果.
【详解】(1)因为,
则.
令,解得或,
因为,所以,
当时,,当时,,
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.
(2)由(1)可得:,令,解得或,
且,则有:
若,则,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;
故在上函数在处取得最小值,满足题意;
若,则,
当时,,当时,,当时,,
则在,内单调递增,在内单调递减;
此时在上函数在处取得极小值,
又是函数在区间上的最小值,所以,
即,解得;
若,则,
当时,,当时,,
可知函数在区间上单调递增,此时函数无最小值,不符合题意;
若,则,
当时,,当时,,当时,,
则在,内单调递增,在内单调递减;
此时在上函数在处取得极小值,
由于,显然不符合题意;
综上所述,参数的取值范围是,故实数的最大值是.
【点睛】方法点睛:利用导数研究函数极值、最值的方法
(1)若求极值,则先求方程的根,再检查在方程根的左右函数值的符号;
(2)若探究极值点个数,则探求方程在所给范围内实根的个数;
(3)若已知极值大小或存在情况,则转化为已知方程根的大小或存在情况来求解;
(4)求函数在闭区间的最值时,在得到极值的基础上,结合区间端点的函数值与的各极值进行比较,从而得到函数的最值.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页5.3.2课时2函数的最大(小)值
第二课 归纳核心考点
题型一 求不含参数的函数的最值
例1.求下列各函数的最值:
(1);
(2).
【思路分析】求导→讨论→下结论.
【解】(1).
令,解得或.
当变化时,的变化情况如表.
0 2 4
+ 0 - 0 +
单调递增 极大值3 单调递减 极小值 单调递增 35
当时,取得最大值35;当时,取得最小值.
(2),.
在区间上,,
函数在区间上单调递减,当时,函数取得最大值;
当时,函数取得最小值.
【方法总结】(1)求函数最值时,若函数的定义域是闭区间,则需比较极值点处函数值与端点处函数值的大小,才能确定函数的最值.
(2)若的定义域是开区间且只有一个极值点,则该极值点就是最值点.
【变式训练1-1】[安徽合肥一中2023高二期中]
1.函数在上的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式训练1-2】[上海交通大学附属中学2022高二期中]
2.函数的定义域为,解析式.则下列结论中正确的是( )
A.函数既有最小值也有最大值 B.函数有最小值但没有最大值
C.函数恰有一个极小值点 D.函数恰有两个极大值点
【变式训练1-3】[天津武清区杨村一中2023高二期中]
3.若函数在区间上最大值为,最小值为,则实数 .
【变式训练1-4】[课标全国Ⅰ理2018·16]
4.已知函数,则的最小值是 .
【变式训练1-5】[江苏苏州2023高二月考]
5.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在区间上的最值.
题型二 含参数的函数的最值问题
例2 求函数在区间上的最小值.
【解析】.
因为,令,解得.
当时,;当时,.
故函数在上单调递增,在上单调递减.
①当,即时,函数在区间上单调递减,所以在区间上的最小值是.
②当,即时,函数在区间上单调递增,所以在区间上的最小值是.
③当,即时,函数在上单调递增,在上单调递减.
又,所以当时,最小值是;
当时,最小值是.
综上可知,当时,函数的最小值是;当时,函数的最小值是.
【方法总结】导数法求函数在给定区间上的最值问题的一般步骤
第一步:(求定义域)求函数的定义域;
第二步:(求导数)求函数的导数;
第三步:(求极值)求在给定区间上的单调区间和极值;
第四步:(求端点处函数值)求在给定区间端点处的函数值;
第五步:(求最值)将的各极值与在区间端点处的函数值进行比较,确定的最大值与最小值;
第六步:(反思)反思回顾,查看关键点、易错点和解题规范.
【变式训练2-1】
6.已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)求在上的最小值.
【变式训练2-2】
7.已知,函数.求在区间上的最小值.
【变式训练2-3】[北京2021 19,15分]
8.已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在处取得极值,求的单调区间,以及其最大值与最小值.
题型三 由函数的最值求参数的值或取值范围
例3 (1)已知函数的最大值为3,最小值为,求的值.
(2)已知函数在内有最小值,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题设知,否则为常数函数,与题设矛盾.
对求导,得.
令,得(舍去).
①当时,变化时,的变化情况如表所示.
0 2
+ 0 -
单调递增 单调递减
由表可知,当时,取得极大值,也就是函数的最大值,.
又,
,解得.
②当时,同理可得,当时,取得极小值,也就是函数的最小值,.
又,
,解得.
综上可得,或.
(2)由题意知在内有极值点.
,令,可得.因为,所以,即实数的取值范围是.
【方法总结】(1)已知函数在某区间上的最值求参数的值是求函数最值的逆向思维,一般先求导数,利用导数研究函数的单调性及极值点,探索最值点,根据已知最值列方程(组)解决问题.其中注意分类讨论思想的应用.
(2)已知函数最值求参数的取值范围,通常是求出函数最值(含参数),然后根据最值列方程或根据最值的情况列关于参数的不等式(组)求解.
【变式训练3-1】
9.已知,函数在上的最大值为,则( )
A.2或 B.或 C.2 D.
【变式训练3-2】[陕西西安2023高二期末]
10.若函数在上有最小值,则实数的取值范围是 .
【变式训练3-3】[江苏苏州2022高二期中]
11.已知函数,当时,,则实数m的取值范围是 .
【变式训练3-4】[山东菏泽2022高二期中]
12.已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)设,若时,的最小值是2,求实数a的值(是自然对数的底数).
易错点:误把极值当最值致误
例1 求函数在上的最值.
【错解】,由解得或.经验证为极小值点,为极大值点,即为极小值,为极大值.函数的最大值为2,最小值为.
【错因分析】忽视区间端点处的函数值和极值的比较.
【正解】,由解得或.经验证为极小值点,为极大值点,即为极小值,为极大值.在上的最大值为18,最小值为.
针对训练1-1 [天津中学2023高二月考]
13.函数在上的最值是( )
A.最大值是4,最小值是 B.最大值是2,最小值是
C.最大值是4,最小值是 D.最大值是2,最小值是
易错点2:把极值点的取值范围扩大致误
例2 函数在区间上的极大值就是最大值,求实数的取值范围.
【错解】导函数,令,解得,经验证是函数的极大值点.所以,解得,故实数的取值范围是.
【错因分析】题干中包含两层含义,第一层是在上存在极大值,第二层是极大值就是最大值.错解忽视极值不可在区间端点处取得.
【正解】导函数,令,解得,经验证是函数的极大值点.由题意得,解得,故实数的取值范围是.
易错警示 求解此类问题时容易误把极值当成最值,极值只是在极值点附近的最值,而不是在闭区间上的最值,要求在闭区间上的最值,还应与端点处的函数值比较大小.
针对训练2-1[北京海淀区2023高二期中]
14.已知函数在区间的极小值也是最小值,则n的取值范围是 .
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】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】因为,则,因为,由可得,
当时,;当时,.
所以,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,函数在上的最小值为.
故选:C.
2.A
【分析】先对函数 进行求导,令导函数等于0找到有可能的极值点,然后根据导数的正负判断原函数的单调性进而确定函数的极值
【详解】 , ;
令 ,则 或 ;
当 时, ,此时函数 单调递减;
当 时, ,此时函数单调递增;
当 时,,此时函数 单调递减;
当 时,,此时函数单调递增,
在 时取得极小值,在 时取得极大值,故C,D错误;

, ;
函数 既有最小值也有最大值;
故答案为:A
3.
【分析】求出函数的导函数,即可得到函数的单调区间,即可求出函数的极小值,再求出区间端点处的函数值,即可求出函数的最值,即可得解.
【详解】因为,所以,所以当时,时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在处取得极小值,
又,,,
因为,
所以,,
所以,,
则.
故答案为:
4.
【分析】方法一:由,确定出函数的单调区间,减区间,从而确定出函数的最小值点,代入求得函数的最小值.
【详解】[方法一]: 【通性通法】导数法

令,得,即在区间内单调递增;
令,得,即在区间内单调递减.
则.
故答案为:.
[方法二]: 三元基本不等式的应用
因为,
所以

当且仅当,即时,取等号.
根据可知,是奇函数,于是,此时.
故答案为:.
[方法三]: 升幂公式+多元基本不等式


当且仅当,即时,.
根据可知,是奇函数,于是.
故答案为:.
[方法四]: 化同角+多元基本不等式+放缩
,当且仅当时等号成立.
故答案为:.
[方法五]:万能公式+换元+导数求最值
设,则可化为,
当时,;当时,,对分母求导后易知,
当时,有最小值.
故答案为:.
[方法六]: 配方法

当且仅当即时,取最小值.
故答案为:.
[方法七]:【最优解】周期性应用+导数法
因为,所以,
即函数的一个周期为,因此时,的最小值即为函数的最小值.
当时,,
当时, 因为
,令,解得或,由,,,所以的最小值为.
故答案为:.
【整体点评】方法一:直接利用导数判断函数的单调性,得出极值点,从而求出最小值,是求最值的通性通法;
方法二:通过对函数平方,创造三元基本不等式的使用条件,从而解出;
方法三:基本原理同方法三,通过化同角利用多元基本不等式求解,难度较高;
方法四:通过化同角以及化同名函数,放缩,再结合多元基本不等式求解,难度较高;
方法五:通过万能公式化简换元,再利用导数求出最值,该法也较为常规;
方法六:通过配方,将函数转化成平方和的形式,构思巧妙;
方法七:利用函数的周期性,缩小函数的研究范围,再利用闭区间上的最值求法解出,解法常规,是该题的最优解.
5.(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)最大值为,最小值为0
【分析】(1)利用导数求函数单调区间;
(2)根据函数单调性,求函数最值.
【详解】(1)函数的定义域为.,
令,得,令,得或,
故函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
又,,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为0.
6.(1)单调递增区间为;单调递减区间为;(2).
【解析】(1)当时,,进而得时,, 时,,进而得函数的单调区间;
(2),故分,,三种情况讨论即可得答案.
【详解】解:(1)的定义域为,
当时,
当时,,则的单调递增区间为;
当时,,则的单调递减区间为.
(2)
当时,在上单调递减,
此时,
当时,在上单调递增,
此时,
当时,若,则单调递减;
若,则单调递增
此时,.
综上所述:
【点睛】本题考查利用导数求解函数的最小值问题,考查分类讨论思想和运算求解能力,其中第二问解题的关键在于求导得,进而分,,三种情况讨论求解,是中档题.
7.答案见解析.
【分析】先求导,再对分三种情况讨论,结合函数的单调性求出函数的最小值.
【详解】因为,所以,x∈.
令得x=a.
①若a≤0,则,在区间上单调递增,此时函数无最小值.
②若0当x∈时,,函数在区间上单调递增,所以当x=a时,函数取得最小值ln a.
③若a≥e,则当x∈时,,函数在区间上单调递减,所以当x=e时,函数取得最小值.
综上可知,当a≤0时,函数在区间上无最小值;
当0当a≥e时,函数在区间上的最小值为.
8.(1);(2)函数的增区间为、,单调递减区间为,最大值为,最小值为.
【分析】(1)求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)由可求得实数的值,然后利用导数分析函数的单调性与极值,由此可得出结果.
【详解】(1)当时,,则,,,
此时,曲线在点处的切线方程为,即;
(2)因为,则,
由题意可得,解得,
故,,列表如下:
增 极大值 减 极小值 增
所以,函数的增区间为、,单调递减区间为.
当时,;当时,.
所以,,.
9.C
【分析】换元令,问题转化为的最小值为,利用导数确定单调性,分类讨论确定最小值求得参数值.
【详解】令,则,函数在上的最大值为且,即转化为的最小值为.
,(负值舍去),
,即时,在上单调递增,,解得;
当,即时,时,,递减,时,,递增,,解得,舍去.故
故选:C.
10.
【分析】求导得到导函数,确定函数的单调区间,计算,得到,解得答案.
【详解】,,取得到,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;
,取,则或,
函数在上有最小值,则,
解得,即.
故答案为:
11.
【分析】先分段讨论函数的单调性,求解在不同区间的最值,结合函数图象利用最值取得的条件对参数进行讨论.
【详解】当时,,
令,则或;,则,
函数在上单调递减,在单调递增,
函数在处取得极大值为,
在出的极小值为.
当时,令,解得
综上所述,的取值范围为
故答案为:

12.(1)单调增区间是,单调减区间是.
当时,取得极小值且为,无极大值.
(2)实数a的值是.
【分析】(1)求出的定义域,令导函数大于0,小于0,即可得函数的单调区间,再由极值的定义即可求得极值.
(2)求出的导函数,分类讨论,确定函数的单调性,利用的最小值是2,即可求出a的值.
【详解】(1)定义域是,
当时,,当时,,
所以的单调增区间是,单调减区间是.
当时,取得极小值且为,无极大值.
(2)因为,所以,
当,即时,,所以在上递减,所以,
解得(舍去),
当,即时,当时,,当时,,
所以,解得.满足条件,
综上,实数a的值是.
13.A
【分析】利用导数研究函数的单调性,再求出端点处的函数值以及极值进行比较.
【详解】因为,所以,
由有:或,由有:,
所以在上单调递减,在上单调递增,
又,
所以在上的最大值是4,最小值是,故B,C,D错误.
故选:A.
14.
【分析】利用导数求出函数的单调性,可得的极小值为,又,数形结合即可求解.
【详解】,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,当时,函数单调递增.
所以的极小值为,又,
作出的大致图象如图所示:
因为函数在区间的极小值也是最小值,
由图可知.
故n的取值范围是.
故答案为:.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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