1、导数与函数极值、最值专项练一、单选题 1已知函数,则的极大值为()ABCD2函数在上的极大值点为()A0BCD3函数有()A极大值点3B极小值点3C极大值点1D极小值点14函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点()A个B个C个D个5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6设函数,若函数无最小值,则实数的取值范围是()ABCD7当时,函数取得最小值,则()AB1CD28已知,函数的极小值为,则()AB1CD9若函数在处有极值10,则()A6BC或15D6或
2、10已知函数,a为实数,则在上的最大值是()AB1CD11设 ,若为函数的极小值点,则()ABCD12已知函数,若对于区间上的任意,都有,则实数的最小值是()A20B18C3D013已知,函数的最小值为,则的最小值为()ABCD14对任意,存在,使得,则的最小值为()ABC1De15函数满足:对,都有,则函数的最小值为()A-20B-16C-15D0二、填空题 16已知函数,则的最小值是_.17已知函数f(x)lnxax存在最大值0,则a_.18函数在_处取得极小值19若函数恰好有三个单调区间,则实数的取值范围是_.20设m,n是函数f(x)x32ax2a2x的两个极值点,若2(m,n),则实
3、数a的取值范围是_.三、解答题 21已知函数在与时,都取得极值(1)求,的值;(2)若,求的单调增区间和极值22已知函数.(1)求的单调区间;(2)求在区间上的最大值和最小值;(3)画出的草图(要求尽量精确).23已知函数在处取得极值.(1)求在上的最小值;(2)若函数有且只有一个零点,求b的取值范围.24设函数(1)求在处的切线方程;(2)求的极大值点与极小值点;(3)求在区间上的最大值与最小值25已知函数.(1)求的单调区间;(2)求在区间上的最大值和最小值.26已知函数f(x)ax,曲线yf(x)在x1处的切线经过点(2,1).(1)求实数a的值;(2)设b1,求f(x)在,b上的最大值
4、和最小值.27已知函数f(x)1.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)设m0,求函数f(x)在区间m,2m上的最大值.1B【详解】函数的定义域为,,令,解得或,故单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以的极大值为,故选:B.2C【详解】函数的导数为,令得,又因为,所以,当时,当时,所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以使得函数取得极大值的的值为.故选:C.3A【详解】,当时,单调递增;当时,单调递减.在处取得极大值,即只有一个极值点,且是极大值点,故选:.4A【详解】解:由导函数在区间内的图象可知,函数在内的图象与轴有四个公共点,在从左到右第一个交点处导数左正右负,它是极大值点;在从左到右
5、第二个交点处导数左负右正,它是极小值点;在从左到右第三个交点处导数左正右正,它不是极值点;在从左到右第四个交点处导数左正右负,它是极大值点.所以函数在开区间内的极小值点有个.故选:A.5A【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:A6A【详解】由得,令,得,令,得或,所以在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,所以当时,取得极小值,为,因为无最小值,所以,解得.故选:A7A【详解】解
6、:,当时,;当时,所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时,取得最小值故选:A.8C【详解】,则在和上单调递减,在上单调递增,所以,则,则故选:C9B【详解】 , 又 时 有极值10 ,解得 或 当 时, 此时 在 处无极值,不符合题意经检验, 时满足题意 故选:B10A【详解】解:,令,则或,当或时,即函数在和上单调递增;当时,函数在上单调递减;所以在处取得极大值,在处取得极小值,又,故函数在区间上的最大值为,故选:A11C【详解】 ,若 , 是开口向下的抛物线,x=m是极小值点,必有 ,即 ,若 , 是开口向上的抛物线,x=m是极小值点,必有,即;故选:C.12A【详解】对于区间3,2
7、上的任意x1,x2都有|f(x1)f(x2)|t,等价于对于区间3,2上的任意x,都有f(x)maxf(x)mint,f(x)=x33x1,f(x)=3x23=3(x1)(x+1),x3,2,函数在3,1、1,2上单调递增,在1,1上单调递减,f(x)max=f(2)=f(1)=1,f(x)min=f(3)=19,f(x)maxf(x)min=20,t20,实数t的最小值是20,故答案为A13A【详解】方法一:由题意得:;令,则,在上单调递增,又,当时,使得,则当时,即;当时,即;在上单调递减,在上单调递增,;由得:,即,设,则,当时,;当时,;在上单调递减,在上单调递增,.方法二:令,则当时
8、,令,则,当时,;当时,;则在上单调递减,在上单调递增,即.故选:A.14C【详解】由题,令,则所以,令,则,令,则,则即在时单调递增,又,则时时,所以时取得极小值也即为最小值,最小值,即的最小值为1故选:C15B【详解】解:因为函数满足:对,都有,所以,即,解得,所以,则,当或时,当时,所以的最小值为,故选:B16-1【详解】当,即时,则函数 故答案为:-117【详解】当a0时,恒成立,即函数f(x)单调递增,不存在最大值;当a0时,令,解得 当时,f(x)0,函数f(x)单调递增;当 时,f(x)0,函数f(x)单调递减.即: 解得:故答案为:182【详解】试题分析:,当得,当得,所以处函
9、数取得极小值考点:函数单调性与极值19【详解】,则,若函数恰好有三个单调区间,则有两个不同的零点,即有两个不同的根,所以且,故答案为:.20【详解】由已知得,f(x)3x24axa2,因为函数f(x)x32ax2a2x有两个极值点m,n,所以f(x)3x24axa2有两个零点m,n.又因为2(m,n),所以有f(2)128aa20,解得2a6.故答案为:21(1),(2)函数的单调递增区间是和,单调递减区间是,函数的极大值是,函数的极小值是.【解析】(1)利用导数与极值点的关系,求得后,再检验;(2)首先求,再利用导数和函数单调性,极值的关系,即可求解.(1),由条件可知和,即,解得:, 所以
10、,检验: 单调递增极大值单调递减极小值单调递增经检验与时,都取得极值,满足条件,所以,;(2),解得:,所以 单调递增极大值单调递减极小值单调递增有表可知,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是,函数的极大值是,函数的极小值是.22(1)增区间为,减区间为;(2)最小值为,最大值为;(3)图象见解析.【解析】(1)利用导数研究的单调性,即可得单调区间;(2)由(1)确定区间单调性,并得到极值、端点值,进而得到最值.(3)五点法画出函数图象.(1)由题设,所以、上,上,所以的单调增区间为、,单调减区间为.(2)由(1)可得如下列表:47递增递减递增当时,在的最小值为,当或时,在的最大值为.(3)
11、0474结合(1)的结论,函数图象如下:23(1)(2)【解析】(1)首先求出函数的导函数,依题意可得,即可求出参数的值,即可求出函数解析式,从而求出函数的单调区间,再求出区间端点的函数值,即可求出函数的最小值;(2)依题意有唯一解,即函数与只有1个交点,由(1)可得函数的单调性与极值,结合函数图象即可求出参数的取值范围;(1)解:因为,所以,在处取得极值,即解得,所以,所以当或时,当时,在上单调递增,在上单调递减,又,在上的最小值为.(2)解:由(1)知,若函数有且只有一个零点,则方程有唯一解,即有唯一解,由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,又,函数图象如下所示:或,得或,即b的取值范围
12、为.24(1);(2)极小值点为,极大值点为;(3),.【解析】(1)求导后,利用导数几何意义可求得切线斜率,由此可得切线方程;(2)根据导数的正负可确定单调性,结合单调性可确定所求极值点;(3)由(2)可得在上的单调性,由单调性可求得最值.(1)由题意得:,则,又,在处的切线方程为,即;(2)令,解得:或,则变化情况如下表:极小值极大值的极小值点为,极大值点为;(3)由(2)知:在上单调递减,在上单调递增;又,.25(1)单调递减区间为,单调递增区间为和;(2)最大值为,最小值为.【解析】(1)根据函数的单调性与导数之间的关系,即可求解;(2)根据在区间上的单调性即可求解.(1)函数的定义域
13、为,由,可得,当或时,当时,的单调递减区间为,单调递增区间为和.(2)由(1)知在上单调递减,在上单调递增.又,的最大值为,最小值为.26(1)1;(2)最大值为1;最小值为blnb .【详解】(1)由题可得,f(x)的导函数为,依题意,有,即,解得a1.(2)由(1)得,易知,f(1)0,f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减.又,f(x)的最大值为f(1)1.设,其中b1,则,h(b)在(1,)上单调递增.当b1时,h(b)0,可得h(b)0,则,故f(x)的最小值为.27(1)单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,);(2)答案不唯一,具体见解析.【详解】(1)因为
14、函数f(x)的定义域为(0,),且f(x)0时,xe,当0x0;当xe时,f(x)0.所以函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,).(2)当,即0m时,m,2m(0,e,由(1)得,函数f(x)在区间m,2m上单调递增,所以f(x)maxf(2m)1;当me2m,即me时,m,e)(0,e),e,2me,),函数f(x)在区间m,e)上单调递增,在e,2m上单调递减,所以f(x)maxf(e)11;当me时,m,2me,),函数f(x)在区间m,2m上单调递减,所以f(x)maxf(m)1.综上所述,当0m时,f(x)max1;当me时,f(x)max1;当me时,f(x)max1.
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