专题03 导数与函数的极值及最值(4大高频考点)--高二数学下学期期中真题分类汇编(四川版)(含解析)

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专题03 导数与函数的极值及最值(4大高频考点)--高二数学下学期期中真题分类汇编(四川版)(含解析)

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专题03 导数与函数的极值及最值
6大高频考点概览
考点01函数极值(点)的求解与判定
考点02由极值(点)求参数的值或范围
考点03 函数的最值的判定与求解
考点04根据函数的最值求参数
一、选择题
1.(24-25高二下·四川达州·期中)函数的极小值点为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【详解】.令,得;令,得.可知在,上单调递增,在上单调递减,所以极小值点为1.
故选:B.
2.(24-25高二下·四川成都外国语学校·期中)已知函数的极小值点,那么函数的极大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【详解】由,因为是函数的极小值点,所以,即,则当或时,,所以在上递增,则当时,,所以在上递减,
即在时有极大值,故选:D .
3.(24-25高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期中)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数在处取得极小值 B.函数在处取得极大值
C.函数在上单调递增 D.函数的递减区间为
【答案】B
【详解】由函数的导函数的图象可知,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,当时,,单调递增,所以函数在处取得极小值,在处取得极大值,
在处取得极小值,故选:B.
4.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)函数的图象经过四个象限的一个充分必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据选择项只要判断当时,即可,函数的导数.若,当或,,当,,即当时,函数取得极小值,当时函数取得极大值,要使函数的图象经过四个象限,则有,且(1),
,即函数的图象经过四个象限的充要条件为,故选D.
二、多选题
5.(24-25高二下·四川南部中学·期中)已知函数,则( )
A.函数的单调减区间为 B.函数的单调增区间为
C.函数的极大值点为1 D.函数的最大值为
【答案】CD
【详解】的定义域为,且,当在单调递减,故单调递减区间为,A错误,当在单调递增,故单调递增区间为,B错误,当时,取极大值也是最大值,故C正确,,D正确,
故选:CD
6.(24-25高二下·四川广元直属普通高中·期中)(多选)已知函数,则下列说法中正确的有( )
A.是的极大值点 B.的图象关于点对称
C.若关于的方程有一解,则 D.当时,
【答案】ABD
【详解】对于A,,则,
所以当或时,,单调递增;当时,,单调递减,
所以的极大值点为,极小值点为,故A正确;对于B,,因为,所以的图象关于点对称,故B正确;对于C,由A可知的图象如下所示:由图可知,当或时,和有一个交点,即方程有一解,故C错误;
对于D,当时,,由在上单调递减,则,即,故D正确.故选:ABD.
7.(24-25高二下·四川成都第十七中学·期中)下列说法错误的是( )
A.函数在闭区间上的极大值一定比极小值大;
B.函数在闭区间上的最大值一定是极大值;
C.对于,若,则无极值;
D.函数在区间上一定存在最值.
【答案】ABD
【详解】对于A,因为函数的极值是它附近的函数值比较,是一个局部概念,所以函数在闭区间上的极大值不一定比极小值大,所以A错误,对于B,因为函数在闭区间上的最大值在极大值或端点处取得,所以函数在闭区间上的最大值不一定是极大值,所以B错误,对于C,由,得,当时,,所以,所以在上递增,所以无极值,所以C正确,对于D,若函数在区间上是增函数或减函数,由于端点处函数值无意义,所以函数在区间上没有最大值和最小值,所以D错误,故选:ABD
三、解答题
8.(24-25高二下·四川成都盐道街中学·期中)已知函数,.
(1)求曲线在点处的切线方程.
(2)求函数的极值.
(3)若函数在区间上为单调递增函数,求实数的取值范围.
【详解】(1),,,,
曲线在点处的切线方程为,即;
(2),,
由,得,由得,
在单调递减,在单调递增,
当时,有极小值,无极大值;
(3)设函数,则,
函数在区间上为单调递增函数,
在恒成立,即在恒成立,
设,,则,
,,在区间上单调递减,
,,实数的取值范围为.
9.(24-25高二下·四川成都列五中学·期中)已知函数.
(1)若在处的切线斜率为2,求切线方程.
(2)求的单调区间;
(3)当时,求函数的极值.
【详解】(1),,所以
切线方程为:,即.
(2), 若,由,得;由,得,
的单调递减区间为,单调递增区间为.
若,由,得;由,得,
的单调递减区间为,递增区间为.
(3)当时,,
. 由,得或.
当变化时,与的变化情况如下表:
2
- 0 + 0 -
递减 极小值 递增 极大值 递减
,.
一、选择题
1.(24-25高二下·四川泸州龙马潭田家炳中学联考·期中)已知函数的极小值为,则( )
A.1 B. C.1或 D.0
【答案】A
【详解】由求导得,.
①当时,由可得或,由可得,即当或时,单调递增,当时,单调递减,故的极小值为,不合题意;
②当时,,故在R上单调递增,无极值,不合题意;
③当时,由可得或,由可得,即当或时,单调递增,当时,单调递减,故的极小值为,解得.
综上,.故选:A.
2.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)已知函数在处取得极大值6,则( )
A. B.8 C. D.12
【答案】C
【详解】因为,所以,所以,解得,
当时,,当或时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增,因此是的极大值点,故,所以.故选:C
3.(24-25高二下·四川成都列五中学·期中)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】D
【详解】因为(),所以.因为函数有两个极值点,所以有两个不同的正的变号根.由().设(),则.由;由.所以在上单调递增,在上单调递减.且,,当时,.所以要想方程()有两个不同的解,须有,即.故选:D
4.(24-25高二下·四川泸州龙马潭田家炳中学联考·期中)若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为有两个不同的极值点,所以在上有2个不同的零点,且零点两侧异号,所以在有2个不同的实数根,且根据二次函数的性质可知这两根的两侧函数值异号,所以,解得.故选:C.
5.(24-25高二下·四川成都盐道街中学·期中)若函数无极值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】的导数为,因为函数无极值,在R上恒成立,即恒成立,,解得,即实数a的取值范围是.故选:D
6.(24-25高二下·四川南部中学·期中)若函数有极值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,,则,
令,,则,当时,恒成立,则,即函数在上单调递增,此时函数无极值,不符合题意;当时,令,得,当时,,则,得函数在上单调递减,又时,;时,,所以存在,使得,则函数存在极值;当时,,则时,;时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,则,
设,,则,当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,又,且时,,
则时,,此时函数无极值,不符合题意;当时,,且时,;时,,此时函数存在极值.综上所述,的取值范围为.
故选:B.
二、填空题
7.(24-25高二下·四川成都金牛区成都七中·期中)已知函数有两个不同的极值点,则a的取值范围为________.
【答案】
【详解】因为函数,所以,令,由题意得在上2个解,故,解得:;故答案为:.
三、解答题
8.(24-25高二下·川泸州蔺阳中学·期中)已知函数在时取得极小值.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最值.
【详解】(1)因为,所以,
依题意,解得或,
若,则,则无极值点,不满足题意,
经检验符合题意,所以.
(2)由(1)知,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递减,上单调递增,
则在处取得极小值,
又,,,
所以在上的最小值为,最大值为.
9.(24-25高二下·四川泸州合江马街中学校·期中)已知函数在时取得极大值4.
(1)求实数a,b的值;
(2)求函数在区间上的最值.
【答案】(1);
(2)最大值为4,,最小值为0.
【分析】(1)先求导,根据,解方程组求出a,b的值;
(2)根据函数在区间上的单调性,分别求出极值和端点值,再比较得出最大值和最小值.
【详解】(1),由题意得,解得.
此时,,
当时,,所以在单调递增,
当时,,所以在单调递减,
当时,,所以在单调递增,所以在时取得极大值.
所以.
(2)由(1)可知,在单调递增,在单调递减,在单调递增.
又因为,,,,
所以函数在区间上的最大值为4,,最小值为0.
一、选择题
1.(24-25高二下·四川成都树德中学·期中)已知定义在的函数,其导函数为,若,且,则( )
A.仅存在最小值 B.仅存在最大值 C.既存在最小值,又存在最大值 D.既无最小值又无最大值
【答案】D
【详解】因为函数的定义域为,在等式两边同除可得,即,设,为常数,因为,即,故,所以,故,
则对任意的恒成立,所以,函数在上单调递减,故函数既无最大值,也无最小值,故选:D.
二、填空题
2.(24-25高二下·四川成都田家炳中学·期中)已知函数,若,则的最小值为______.
【答案】
【详解】设,即,解得,所以,令,则,令,解得,当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以的最小值为,所以的最小值为.故答案为:.
三、解答题
3.(24-25高二下·四川南部中学·期中)已知函数
(1)求函数的极值
(2)求函数在上的最大值与最小值
【详解】(1)根据题意可得,令,则,.
和上,,在、上单调递增.
上,,在上单调递减.
当时,有极大值,极大值为.
当时,有极小值,极小值为.
(2)由(1)可知,在区间上单调减,在区间上单调增.且,,
故在上最大值为,最小值为.
4.(24-25高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期中)已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程
(2)若,求函数的最大值与最小值.
【详解】(1)由题,则切线的斜率为,
故曲线在点处的切线方程为,即为;
(2)∵,令,解得:或,
令,解得:,
∴在单调递增,在单调递减,在单调递增;
∴,,
又,,,,
所以在上的最大值为,最小值为.
5.(24-25高二下·四川成都田家炳中学·期中)已知在处取得极值.
(1)求实数的值:
(2)求在区间上的值域.
【详解】(1)由,则,因为在处取得极值,所以,解得,
此时,则,
令,得或;令,得,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
则时,函数取得极小值,符合题意,则.
(2)由(1)知,,且函数在上单调递减,
在上单调递增,又,,,
所以在区间上的最大值为,最小值为,值域为.
6.(24-25高二下·四川内江第六中学·期中)已知函数在处取得极值.
(1)求实数,的值
(2)求函数在区间上的最大值和最小值
【详解】(1)因为,所以,
因为在处取得极值,所以,所以,
解得,经检验,符合题意,所以,;
(2)由(1)知,所以,
令,得或,
当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以函数的极小值为,极大值为,又,,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为.
7.(24-25高二下·四川资阳安岳中学·期中)已知函数,其导函数为,且.
(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程
(Ⅱ)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1) .
(2) ,.
【详解】 (Ⅰ),∵,∴.解得
∴,,∴,.
∴曲线在点处的切线方程为
(Ⅱ)出(Ⅰ),当时,解得或
当变化时,,的变化情况如下表:
- 0 +
单调递减 极小值 单调递增
∴的极小值为
又,,∴,.
8.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)若(为函数的导函数),求在区间上的最大值和最小值.
【详解】(1),,,
则有,化简得,
即的图象在点处的切线方程为;
(2),则,
则当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
则有最大值,
又,,
故在区间上的最大值和最小值分别为、.
9.(24-25高二下·四川成都树德中学·期中)已知函数,且.
(1)求的值;
(2)求在区间的值域.
【详解】(1)的定义域为,对求导,得,
因为,所以;
(2)由(1)知,,
当时,单调递减,当时,单调递增,
所以在区间上,在处取得极小值,即极小值为,又,
,所以求在区间的值域为.
10.(24-25高二下·四川成都第十二中学·期中)已知函数
(1)求 的值;
(2)求函数在区间上的最值
【详解】(Ⅰ)由题意得,定义域为 因为在处有极值,
所以,解得;
(Ⅱ)由(Ⅰ) ,所以,,
令,在定义域内解得,当时,,所以单调递减;当时,,单调递增,当,
,易得,
所以当时,,.
11.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)求在上的最大值.
【详解】(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,.
12.(24-25高二下·四川南部中学·期中)已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)求在区间上的最小值.
【详解】(1)根据题意,函数,其导数.
①当时,,则在上为增函数;
②当时,令,解得或,则的单调递增区间为和,单调递减区间为;
③当时,令,解得或,则的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)由(1)可得,当或,.
①当,即时,在上单调递增,此时在区间上的最小值为;
②当,即时,在上单调递减,在内单调递增,此时在区间上的最小值为;
③当,即时,在上单调递减,此时在区间上的最小值为.
综上可得:当时,的最小值为;当时,的最小值头;当时,的最小值为.
13.(24-25高二下·四川资阳中学·期中)已知函数.
(1)若在处取得极值,求的极值;
(2)若在上的最小值为,求的取值范围.
【详解】(1),,.
因为在处取得极值,所以,则.
所以,,
令得或1,列表得
1
+ 0 - 0 +
↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
所以的极大值为,极小值为.
(2).
①当时,,所以在上单调递增,的最小值为,满足题意;
②当时,令,则或,所以在上单调递减,在上单调递增,
此时,的最小值为,不满足题意;
③当时,在上单调递减,的最小值为,不满足题意.
综上可知,实数的取值范围时.
一、多选题
1.(24-25高二下·四川成都金牛区成都七中·期中)(多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.函数的图象是中心对称图形 B.有两个零点
C.过点只能做一条直线与相切 D.在上最大值为2,则
【答案】AD
【详解】对于A,易知,则,令,可知,又,
所以函数的图象关于成中心对称,即A正确;对于B,令,解得或,
因此当时,,即在上单调递增,当时,,即在上单调递减;当时,,即在上单调递增;因此在处取得极小值,在处取得极小大值;画出函数图象如下图所示:
由图易知有三个零点,即B错误;对于C,设过点与相切的切点坐标为;
易知切线斜率为,此时切线方程为,即;
将点代入切线可得,即,解得或;
因此过点能做两条直线与相切,即C错误;对于D,由B选项分析可知在上的最大值为2,又,因此当时,在上最大值为2,即D正确.故选:AD
二、解答题
2.(24-25高二下·四川泸州龙马潭田家炳中学联考·期中)已知函数
(1)求的单调增区间和单调减区间
(2)若在区间上的最小值为,求实数的值
【详解】(1),令,得或,
如图,的变化关系如下表,
0 0
单调递减 单调递增 单调递减
所以函数的单调递增区间是,单调递减区间是和;
(2)根据(1)的结果,得到如下表,
(-3,-1) (-1,3) (3,4) 4
0 0
9+a 单调递减 +a 单调递增 9+a 单调递减 +a
如表可知,的最小值为,得.
3.(24-25高二下·四川成都金牛区成都七中·期中)已知函数.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)求在上的最大值为0,求a的值.
【详解】(1)函数的定义域为,则.因为,所以,
由,可得,由,可得.
此时,函数的增区间为,减区间为.
(2),
当时,在上,所以函数在上单调递减,
此时,,令,则,不合题意.
当时,由得,由得,所以函数在上单调递增,在上单调递减,此时,,令,则.
当时,在上,所以函数在上单调递增,此时,,令,则,不合题意.
综上所述:.
4.(24-25高二下·四川绵阳外国语学校·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.
【详解】(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:.
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专题03 导数与函数的极值及最值
6大高频考点概览
考点01函数极值(点)的求解与判定
考点02由极值(点)求参数的值或范围
考点03 函数的最值的判定与求解
考点04根据函数的最值求参数
一、选择题
1.(24-25高二下·四川达州·期中)函数的极小值点为( )
A. B.1 C. D.2
2.(24-25高二下·四川成都外国语学校·期中)已知函数的极小值点,那么函数的极大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(24-25高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期中)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数在处取得极小值 B.函数在处取得极大值
C.函数在上单调递增 D.函数的递减区间为
4.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)函数的图象经过四个象限的一个充分必要条件是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(24-25高二下·四川南部中学·期中)已知函数,则( )
A.函数的单调减区间为 B.函数的单调增区间为
C.函数的极大值点为1 D.函数的最大值为
6.(24-25高二下·四川广元直属普通高中·期中)(多选)已知函数,则下列说法中正确的有( )
A.是的极大值点 B.的图象关于点对称
C.若关于的方程有一解,则 D.当时,
7.(24-25高二下·四川成都第十七中学·期中)下列说法错误的是( )
A.函数在闭区间上的极大值一定比极小值大;
B.函数在闭区间上的最大值一定是极大值;
C.对于,若,则无极值;
D.函数在区间上一定存在最值.
三、解答题
8.(24-25高二下·四川成都盐道街中学·期中)已知函数,.
(1)求曲线在点处的切线方程.
(2)求函数的极值.
(3)若函数在区间上为单调递增函数,求实数的取值范围.
9.(24-25高二下·四川成都列五中学·期中)已知函数.
(1)若在处的切线斜率为2,求切线方程.
(2)求的单调区间;
(3)当时,求函数的极值.
一、选择题
1.(24-25高二下·四川泸州龙马潭田家炳中学联考·期中)已知函数的极小值为,则( )
A.1 B. C.1或 D.0
2.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)已知函数在处取得极大值6,则( )
A. B.8 C. D.12
3.(24-25高二下·四川成都列五中学·期中)已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·四川泸州龙马潭田家炳中学联考·期中)若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二下·四川成都盐道街中学·期中)若函数无极值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二下·四川南部中学·期中)若函数有极值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(24-25高二下·四川成都金牛区成都七中·期中)已知函数有两个不同的极值点,则a的取值范围为________.
三、解答题
8.(24-25高二下·川泸州蔺阳中学·期中)已知函数在时取得极小值.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最值.
9.(24-25高二下·四川泸州合江马街中学校·期中)已知函数在时取得极大值4.
(1)求实数a,b的值;
(2)求函数在区间上的最值.
一、选择题
1.(24-25高二下·四川成都树德中学·期中)已知定义在的函数,其导函数为,若,且,则( )
A.仅存在最小值 B.仅存在最大值 C.既存在最小值,又存在最大值 D.既无最小值又无最大值
二、填空题
2.(24-25高二下·四川成都田家炳中学·期中)已知函数,若,则的最小值为______.
三、解答题
3.(24-25高二下·四川南部中学·期中)已知函数
(1)求函数的极值
(2)求函数在上的最大值与最小值
4.(24-25高二下·四川绵阳南山中学实验学校·期中)已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程
(2)若,求函数的最大值与最小值.
5.(24-25高二下·四川成都田家炳中学·期中)已知在处取得极值.
(1)求实数的值:
(2)求在区间上的值域.
6.(24-25高二下·四川内江第六中学·期中)已知函数在处取得极值.
(1)求实数,的值
(2)求函数在区间上的最大值和最小值
7.(24-25高二下·四川资阳安岳中学·期中)已知函数,其导函数为,且.
(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程
(Ⅱ)求函数在上的最大值和最小值.
8.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)若(为函数的导函数),求在区间上的最大值和最小值.
9.(24-25高二下·四川成都树德中学·期中)已知函数,且.
(1)求的值;
(2)求在区间的值域.
10.(24-25高二下·四川成都第十二中学·期中)已知函数
(1)求 的值;
(2)求函数在区间上的最值
11.(24-25高二下·四川射洪中学校·期中)已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)求在上的最大值.
12.(24-25高二下·四川南部中学·期中)已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)求在区间上的最小值.
13.(24-25高二下·四川资阳中学·期中)已知函数.
(1)若在处取得极值,求的极值;
(2)若在上的最小值为,求的取值范围.
一、多选题
1.(24-25高二下·四川成都金牛区成都七中·期中)(多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.函数的图象是中心对称图形 B.有两个零点
C.过点只能做一条直线与相切 D.在上最大值为2,则
二、解答题
2.(24-25高二下·四川泸州龙马潭田家炳中学联考·期中)已知函数
(1)求的单调增区间和单调减区间
(2)若在区间上的最小值为,求实数的值
3.(24-25高二下·四川成都金牛区成都七中·期中)已知函数.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)求在上的最大值为0,求a的值.
4.(24-25高二下·四川绵阳外国语学校·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.
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