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时间:2020-10-19
《备战2021届高考数学考点突破题06 导数与函数的极值、最值(理科)(解析版).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题06导数与函数的极值、最值【基础巩固】1.函数f(x)=x2-lnx的最小值为( )A.1+ln2B.1-ln2C.D.【答案】C【解析】因为f(x)=x2-lnx(x>0),所以f′(x)=2x-,令2x-=0得x=,令f′(x)>0,则x>;令f′(x)<0,则02、为减函数,当时,为增函数,所以处的函数值为最小值,且.故选C..4.若函数存在单调递增区间,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,∴在x∈上成立,即ax+0在x∈上成立,即a在x∈上成立.令g(x),则g′(x),∴g(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,∴g(x)的最小值为g(e)=,∴a>故选B.2.(2020届百校联考高考考前冲刺)已知与分别为函数与函数的图象上一点,则线段的最小值为()A.B.C.D.6【答案】C【解析】已知与分别为函数与函数的图象上一点,可知抛物线存在某条切线与直线平行,则,设抛物线的切点为,则由可得,,所以切点为,则切点到直线3、的距离为线段的最小值,则,故选C。6.(2020届湖南省长沙市长郡中学高三第三次适应性考试)在满足,的实数对中,使得成立的正整数的最大值为()A.5B.6C.7D.9【答案】A【解析】因为,则,即整理得,令,设,则,令,则,令,则,故在上单调递增,在上单调递减,则,因为,,由题可知:时,则,所以,所以,当无限接近时,满足条件,所以,所以要使得故当时,可有,故,即,所以n最大值为5,故选A。7.若函数有最小值,则实数的取值范围为______.【答案】【解析】在上单调递增,∴,当时,,此时∴在上单调递减,在上单调递增,∴在上的最小值为,若函数有最小值,则,即,故答案为8.函数的值域为____4、_____.【答案】【解析】由题意,可得,令,,即,则,当时,,当时,,即在为增函数,在为减函数,又,,,故函数的值域为:.9.(2020届河南省天一大联考“顶尖计划”高三一联)函数的极大值为________.【答案】【解析】依题意,得.所以当时,;当时,.所以当时,函数有极大值。10.(2020届河南省濮阳市高三模拟)不等式对于定义域内的任意恒成立,则的取值范围为__________.【答案】【解析】已知对于定义域内的任意恒成立,即对于内的任意恒成立,令,则只需在定义域内即可,,,当时取等号,由可知,,当时取等号,,当有解时,令,则,在上单调递增,又,,使得,,则,所以的取值范围为。【5、能力提升】11.已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】函数的定义域为,.因为函数有两个极值点,所以有两个不同的零点,故关于的方程有两个不同的解,令,则,当时,,当时,,所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,又当时,;当时,,且,故,所以,故选B.12.当是函数的极值点,则的值为()A.-2B.3C.-2或3D.-3或2【答案】B【解析】由,得,∵x=1是函数f(x)的极值点,∴(1)=6﹣+a=0,解得或2,当2时,恒成立,即单增,无极值点,舍去;当3时,时,x=1或x=9,满足x=1为函数f(x)的极值点,∴.故选B.13.如图,已知直线与6、曲线相切于两点,函数,则函数()A.有极小值,没有极大值B.有极大值,没有极小值C.至少有两个极小值和一个极大值D.至少有一个极小值和两个极大值【答案】C【解析】如图,由图像可知,直线与曲线切于a,b,将直线向下平移到与曲线相切,设切点为c,当时,单调递增,所以有且.对于=,有,所以在时单调递减;当时,单调递减,所以有且.有,所以在时单调递增;所以是的极小值点.同样的方法可以得到是的极小值点,是的极大值点.故选C.14.已知函数.(Ⅰ)当时,函数在区间上的最小值为-5,求的值;(Ⅱ)设,且有两个极值点,.(i)求实数的取值范围;(ii)证明:.【答案】(Ⅰ)8;(Ⅱ)(i);(ii)详见7、解析.【解析】(Ⅰ),∵,,∴,所以在区间上为单调递增.所以,又因为,所以的值为8.(Ⅱ)(i)∵,且的定义域为,∴.由有两个极值点,,等价于方程有两个不同实根,.由得:.令,则,由.当时,,则在上单调递增;当时,,则在上单调递减.所以,当时,取得最大值,∵,∴当时,,当时,,所以,解得,所以实数的取值范围为.(ii)证明:不妨设,且①,②,①+②得:③②-①得:④③÷④得:,即,要证:,只需证.即证:.令,设,.∴在上单调递增,∴
2、为减函数,当时,为增函数,所以处的函数值为最小值,且.故选C..4.若函数存在单调递增区间,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,∴在x∈上成立,即ax+0在x∈上成立,即a在x∈上成立.令g(x),则g′(x),∴g(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,∴g(x)的最小值为g(e)=,∴a>故选B.2.(2020届百校联考高考考前冲刺)已知与分别为函数与函数的图象上一点,则线段的最小值为()A.B.C.D.6【答案】C【解析】已知与分别为函数与函数的图象上一点,可知抛物线存在某条切线与直线平行,则,设抛物线的切点为,则由可得,,所以切点为,则切点到直线
3、的距离为线段的最小值,则,故选C。6.(2020届湖南省长沙市长郡中学高三第三次适应性考试)在满足,的实数对中,使得成立的正整数的最大值为()A.5B.6C.7D.9【答案】A【解析】因为,则,即整理得,令,设,则,令,则,令,则,故在上单调递增,在上单调递减,则,因为,,由题可知:时,则,所以,所以,当无限接近时,满足条件,所以,所以要使得故当时,可有,故,即,所以n最大值为5,故选A。7.若函数有最小值,则实数的取值范围为______.【答案】【解析】在上单调递增,∴,当时,,此时∴在上单调递减,在上单调递增,∴在上的最小值为,若函数有最小值,则,即,故答案为8.函数的值域为____
4、_____.【答案】【解析】由题意,可得,令,,即,则,当时,,当时,,即在为增函数,在为减函数,又,,,故函数的值域为:.9.(2020届河南省天一大联考“顶尖计划”高三一联)函数的极大值为________.【答案】【解析】依题意,得.所以当时,;当时,.所以当时,函数有极大值。10.(2020届河南省濮阳市高三模拟)不等式对于定义域内的任意恒成立,则的取值范围为__________.【答案】【解析】已知对于定义域内的任意恒成立,即对于内的任意恒成立,令,则只需在定义域内即可,,,当时取等号,由可知,,当时取等号,,当有解时,令,则,在上单调递增,又,,使得,,则,所以的取值范围为。【
5、能力提升】11.已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】函数的定义域为,.因为函数有两个极值点,所以有两个不同的零点,故关于的方程有两个不同的解,令,则,当时,,当时,,所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,又当时,;当时,,且,故,所以,故选B.12.当是函数的极值点,则的值为()A.-2B.3C.-2或3D.-3或2【答案】B【解析】由,得,∵x=1是函数f(x)的极值点,∴(1)=6﹣+a=0,解得或2,当2时,恒成立,即单增,无极值点,舍去;当3时,时,x=1或x=9,满足x=1为函数f(x)的极值点,∴.故选B.13.如图,已知直线与
6、曲线相切于两点,函数,则函数()A.有极小值,没有极大值B.有极大值,没有极小值C.至少有两个极小值和一个极大值D.至少有一个极小值和两个极大值【答案】C【解析】如图,由图像可知,直线与曲线切于a,b,将直线向下平移到与曲线相切,设切点为c,当时,单调递增,所以有且.对于=,有,所以在时单调递减;当时,单调递减,所以有且.有,所以在时单调递增;所以是的极小值点.同样的方法可以得到是的极小值点,是的极大值点.故选C.14.已知函数.(Ⅰ)当时,函数在区间上的最小值为-5,求的值;(Ⅱ)设,且有两个极值点,.(i)求实数的取值范围;(ii)证明:.【答案】(Ⅰ)8;(Ⅱ)(i);(ii)详见
7、解析.【解析】(Ⅰ),∵,,∴,所以在区间上为单调递增.所以,又因为,所以的值为8.(Ⅱ)(i)∵,且的定义域为,∴.由有两个极值点,,等价于方程有两个不同实根,.由得:.令,则,由.当时,,则在上单调递增;当时,,则在上单调递减.所以,当时,取得最大值,∵,∴当时,,当时,,所以,解得,所以实数的取值范围为.(ii)证明:不妨设,且①,②,①+②得:③②-①得:④③÷④得:,即,要证:,只需证.即证:.令,设,.∴在上单调递增,∴
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