第五节 导数与函数的最值
知识清单
1.函数最值的定义
(1)函数在定义域内某点处的函数值记为.
若不小于函数定义域内各点处的函数值,即恒有,则称为函数在定义域内的最大值点,为函数在定义域内的最大值;
若不大于函数定义域内各点处的函数值,即恒有,则称为函数在定义域内的最小值点,为函数在定义域内的最小值.
(2)一般地,如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
2.求函数最值的步骤
一般地,求函数在区间上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数在区间内的极值;
(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
3.常见的不等式模型
(1)恒成立,恒成立
(2)有解,有解
(3)恒成立恒成立
(4)有解有解
双变量问题(为函数的定义域)
(5),都有恒成立
(6),使得成立(先考虑任意)
(7),使得成立(先考虑任意)
(8),使得成立
(9),使得成立两个函数值域有交集
(10),使得成立的值域是的值域的子集
题型训练
题型一 求下列函数的最值
1. 2.
3. 4.
题型二 根据函数的最值求参数
5.已知函数,若对于区间上最大值为,最小值为,则( )
A.20 B.18 C.3 D.0
6.已知函数在区间的最大值为3,则的值( )
A.3 B.1 C.2 D.
7.已知在上有最大值3,则此函数在上的最小值是( )
A. B. C. D.以上都不对
8.函数,当时,恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知直线与函数的图象分别交于点,则当线段达到最小值时的值为( )
A.1 B. C. D.
10.设函数在上的最大值为2,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型三 不等式恒成立求参数—参变分离法
11.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.已知函数,,如果对于任意的,
都有 恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
14.已知,若存在,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
15.已知函数,若恒成立,则实数的取值范围为
16.已知,当时,恒成立,则实数的取值范围为
17.已知函数,若恒成立,则实数的取值范围为
18.已知,当时,恒成立,则实数的取值范围为
19.已知函数.若恒成立,求的取值范围.
20.已知函数.当时,,求的取值范围.
题型四 不等式恒成立求参数—单调性法
21.已知函数,若,求的取值范围.
22.已知函数,当时,,求的取值范围.
23.已知函数,当时,,求的取值范围.
24.设函数,当时,,求的取值范围.
题型五 不含参不等式的证明
25.已知函数,证明:.
26.已知函数,证明:当时, .
27.已知函数,证明:当时,.
28.已知函数,证明:.
29.已知函数,证明:.
30.已知函数,证明:.
题型六 含参不等式的证明
对于含参的不等式,有以下两种常见思路
(1)根据参数范围讨论函数的单调性,然后找出函数的极值最值,从而证明不等式.
(2)若能分离参数,先分离出参数,再根据参数的取值范围去证明不等式.
31.已知函数,证明:当时,.
32.已知函数,证明:当时,.
33.已知函数,证明:当时,.
34.已知函数,证明:当时,.
题型七 双变量不等式的证明
(1)可以对不等式的形式进行等价变换,然后构造新函数进行证明
(2)利用两个变量的等量关系或者换元法转换为一个变量的不等式,然后再进行证明
35.已知,证明:.
36.已知函数,证明:当时,.
37.已知函数,证明:当时,.
38.已知函数,若存在两个极值点,证明:.
第五节 导数与函数的最值参考答案
题型一 求下列函数的最值
1.最大值6,最小值 2.最大值,最小值1
3.最大值,最小值 4.最大值,最小值1
题型二 根据函数的最值求参数
5- 10 A,B,A,C,D,A
题型三 不等式恒成立求参数—参变分离法
11-14 D,A,C,C
15. 16. 17. 18.
19. 20.
题型四 不等式恒成立求参数—单调性法
21. 22. 23. 24.
题型五-题型七 略