

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文檔簡介
1、專題18 利用函數(shù)的極值求參數(shù)值一、單選題 1若函數(shù)的極值為,則實數(shù)的值為( )ABCD【答案】D【分析】對分和兩種情況討論,分析函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的極值為,可求得實數(shù)的值.【詳解】由已知可得.當(dāng)時,對任意的,此時函數(shù)在上單調(diào)遞增,函數(shù)無極值;當(dāng)時,令,可得,此時函數(shù)單調(diào)遞減;令,可得,此時函數(shù)單調(diào)遞增.所以,函數(shù)的極小值為,令,則且,.當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減.所以,由于,.故選:D.【點睛】本題考查利用函數(shù)的極值存在的條件求參數(shù)的值,考查計算能力,屬于中等題.2已知,若是函數(shù)的極小值點,則實數(shù)的取值范圍為( )A且BC且D【答案】B【分析】由既是的極小值點,又是零點,且的
2、最高次項系數(shù)為1,因此可設(shè),這樣可求得,然后求出,求得的兩個零點,一個零點是,另一個零點必是極大值點,由可得的范圍【詳解】因為,是函數(shù)的極小值點,結(jié)合三次函數(shù)的圖象可設(shè),又,令得,即,由得,是極小值點,則是極大值點,所以故選:B【點睛】本題考查導(dǎo)數(shù)與極值點的關(guān)系,解題關(guān)鍵是結(jié)合零點與極值點,設(shè)出函數(shù)表達式,然后再求極值點,由極小值點大于極大值點可得所求范圍3若,且函數(shù)在處有極值,則的最大值等于( ).A16B25C36D49【答案】C【分析】先對函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)題中條件,得到,再結(jié)合基本不等式,即可得出結(jié)果.【詳解】因為,所以,又函數(shù)在處有極值,所以,即,因為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立.故選:
3、C.4若函數(shù)不存在極值點,則的取值范圍是( )A或B或CD【答案】D【分析】由已知條件得只有一個實數(shù)根或沒有實數(shù)根,從而 由此能求出的取值范圍.【詳解】, 在定義域內(nèi)不存在極值, 只有一個實數(shù)根或沒有實數(shù)根, 故選:D.【點睛】本題主要考查極值的概念,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,考查發(fā)推理論證能力,轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.5函數(shù)在處取得極值,則( )A,且為極大值點B,且為極小值點C,且為極大值點D,且為極小值點【答案】B【分析】先求導(dǎo),再根據(jù)題意得,由此求得,再根據(jù)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值【詳解】解:,又在處取得極值,得,由得,即,即,同理,由得,在處附近的左側(cè)為負(fù),右側(cè)為正,函數(shù)在處取得極小值,故選:
4、B【點睛】本題主要考查利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值,屬于基礎(chǔ)題6已知在處取得極值,則的最小值是( )AB2CD【答案】D【分析】求導(dǎo),根據(jù)極值點得到,展開利用均值不等式計算得到答案.【詳解】,故,根據(jù)題意,即,經(jīng)檢驗在處取得極值.,當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立.故選:.【點睛】本題考查了根據(jù)極值點求參數(shù),均值不等式,意在考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.7若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有極小值,則的取值范圍是( )ABCD【答案】C【分析】求出,根據(jù)在內(nèi)有極小值可得的圖象性質(zhì),從而可求的取值范圍.【詳解】,由題意在區(qū)間上有零點,且在該零點的左側(cè)附近,有,右側(cè)附近有.則在區(qū)間上有零點,且在該零點的左側(cè)附近,有,右側(cè)附
5、近有.當(dāng)時,為開口向上的拋物線且,故,無解.當(dāng),則,舍.當(dāng),為開口向下的拋物線,其對稱軸為,故,解得.故選:C.【點睛】本題考查函數(shù)的極值,注意根據(jù)極值的類型判斷導(dǎo)數(shù)的函數(shù)圖象性質(zhì),本題屬于中檔題.8已知函數(shù)的極大值為4,若函數(shù)在上的極小值不大于,則實數(shù)的取值范圍是( )ABCD【答案】A【分析】對函數(shù)求導(dǎo),令導(dǎo)函數(shù)為0,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性可得極值,明確極大值和極小值的定義求解即可.【詳解】,當(dāng)時,無極值;當(dāng)時,,的遞增區(qū)間是,遞減區(qū)間是,在處取得極大值,則有,解得,于是,.當(dāng)時,在上不存在極小值.當(dāng)時,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以在處取得極小值,依題意有,即解得.故選:A.【點睛】本小題主要考查
6、的數(shù)學(xué)知識是:函數(shù)與導(dǎo)數(shù),導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性、極值的關(guān)系,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想方法.9已知函數(shù)在處取極大值,則( )A2或6B2或6C6D2【答案】C【分析】由題意可知,從而可求得的值,然后再驗證在x2處是否取得極大值即可【詳解】解:由,得,因為函數(shù)在處取極大值,所以,即,解得或,當(dāng)時,令,得或,令,得,所以在處取得極大值,在處取得極小值,所以不合題意,當(dāng)時,令,得或,令,得,所以在處取得極大值,在處取得極小值,所以,故選:C【點睛】此題考查由函數(shù)的極值點求參數(shù),考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題10已知a為常數(shù),函數(shù)有兩個極值點x1,x2(x1x2),則下列結(jié)論正確的是( )ABCD【答案】C【分析】求
7、導(dǎo)得,令,轉(zhuǎn)化條件為要使函數(shù)、的圖象有兩個不同交點,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義、函數(shù)的圖象可得;數(shù)形結(jié)合可得當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,且,即可得、,即可得解.【詳解】因為,所以若要使函數(shù)有兩個極值點,則有兩個零點,令,則要使函數(shù)、的圖象有兩個不同交點,易知直線恒過點,在同一直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)、的圖象,如圖,當(dāng)直線與函數(shù)的圖象相切時,設(shè)切點為,則,所以,所以當(dāng)且僅當(dāng)時,函數(shù)、的圖象有兩個不同交點,所以若要使函數(shù)有兩個極值點,則,故A、B錯誤;當(dāng)時,由圖象可得當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,且,所以, ,故C正確,D錯誤.故選:C.【點睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的切線、極值及函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用,考查了運算求解能力與數(shù)
8、形結(jié)合思想,屬于中檔題.二、解答題11已知函數(shù)(為自然對數(shù)的底數(shù)).(1)當(dāng)時,求證:函數(shù)在上恰有一個零點;(2)若函數(shù)有兩個極值點,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1)證明見解析;(2).【分析】(1)法一:利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)進行求證即可;法二:利用函數(shù)的性質(zhì)直接判斷即可求證;(2)對求導(dǎo),得,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)求出參數(shù)的范圍即可【詳解】(1)法一:易得:,令,令,在上單調(diào)遞減,且;在上單調(diào)遞增且有,故命題獲證.法二:易得:,恒成立,有唯一零點.(2)易得,令得,在上單調(diào)遞減且;在上單調(diào)遞增且有,函數(shù)有兩個極值點,.【點睛】關(guān)鍵點睛:解題的關(guān)鍵在于求導(dǎo)得到后,構(gòu)造函數(shù),并通過對通過求導(dǎo)得到奇函
9、數(shù)的極值點,進而求出的范圍,難度屬于中檔題12已知函數(shù),且在處取得極值()求b的值;()若當(dāng)時,恒成立,求c的取值范圍;()對任意的,是否恒成立?如果成立,給出證明;如果不成立,請說明理由【答案】();()c的取值范圍是()成立,證明見解析.【分析】()由題意得f(x)在x1處取得極值所以f(1)31+b0所以b2()利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大值即g(x)的最大值,則有c22+c,解得:c2或c1()對任意的x1,x21,2,|f(x1)f(x2)|恒成立,等價于|f(x1)f(x2)|f(x)maxf(x)min【詳解】()f(x)x3x2+bx+c,f(x)3x2x+bf(x)在x1處取得極值,
10、f(1)31+b0b2經(jīng)檢驗,符合題意()f(x)x3x22x+cf(x)3x2x2(3x+2)(x1),當(dāng)x(1,)時,f(x)0當(dāng)x(,1)時,f(x)0當(dāng)x(1,2)時,f(x)0當(dāng)x時,f(x)有極大值c又f(2)2+cc,f(1)ccx1,2時,f(x)最大值為f(2)2+cc22+cc1或c2()對任意的x1,x21,2,|f(x1)f(x2)|恒成立由()可知,當(dāng)x1時,f(x)有極小值c又f(1)ccx1,2時,f(x)最小值為c|f(x1)f(x2)|f(x)maxf(x)min,故結(jié)論成立【點睛】本題考查函數(shù)的極值及最值的應(yīng)用,易錯點是知極值點導(dǎo)數(shù)為0要檢驗,結(jié)論點睛:|f
11、(x1)f(x2)|a恒成立等價為f(x)maxf(x)mina13設(shè)函數(shù),其圖像與軸交于,兩點,且(I)求的取值范圍;()證明:【答案】(I);()證明見解析.【分析】(I)先求出,易得當(dāng)不符合題意;當(dāng)時,當(dāng)時,取得極小值,所以,得到的范圍,再由,結(jié)合零點存在定理,得到答案.()由題意,兩式相減,得到,記,將轉(zhuǎn)化為,再由導(dǎo)數(shù)求出其單調(diào)性,從而得到.【詳解】(I)解:因為,所以.若,則,則函數(shù)是單調(diào)增函數(shù),的圖像與軸至多有一個交點,這與題設(shè)矛盾.所以,令,則.當(dāng)時,是單調(diào)減函數(shù);時,是單調(diào)增函數(shù);于是當(dāng)時,取得極小值.因為函數(shù)的圖像與軸交于兩點,所以,即.此時,存在,;存在,又,又在上連續(xù),故
12、.()證明:因為,兩式相減得.記,則,設(shè),因為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,即,而,所以,則,所以是單調(diào)減函數(shù),則有,而,所以.【點睛】思路點睛:已知函數(shù)的零點情況求參數(shù)的取值范圍,通常通過研究函數(shù)的單調(diào)性,進一步研究函數(shù)的值域,再解不等式求得參數(shù)的范圍;證明函數(shù)值恒小于零,通過換元法構(gòu)造新函數(shù),再研究新函數(shù)的單調(diào)性和值域即可證明,不過這類題涉及知識點多,難度大.14已知函數(shù).(1)若是函數(shù)的一個極值點,求的值;(2)當(dāng)時,恒成立,求的取值范圍.【答案】(1)2;(2).【分析】(1)由解析式得到導(dǎo)函數(shù),結(jié)合是函數(shù)的一個極值點,即可求的值;(2)由題設(shè)分析知,在內(nèi)有,結(jié)合已知,討論、分別求的范圍,然后求
13、并集即可.【詳解】解:(1)由函數(shù)解析式知:,由題意,得,故.經(jīng)檢驗,滿足題意.(2)由已知,當(dāng)時,只需,.當(dāng)時,在單減,在單增.所以,而,故.所以,解得(舍去).當(dāng)時,在單增,在單減,在單增.由于,所以只需,即,所以.當(dāng)時,在單增,所以,滿足題意.當(dāng)時,在單增,在單減,在單增.由于,所以只需,即,所以.綜上,知:.【點睛】思路點睛:已知函數(shù)極值點求參數(shù)時,一般應(yīng)用極值點處的導(dǎo)數(shù)為0列方程;函數(shù)在閉區(qū)間內(nèi)任意兩個函數(shù)值的差小于定值轉(zhuǎn)化為最值間的距離小于該定值,(1)當(dāng)有極值則,即可得有關(guān)參數(shù)的方程;(2),恒成立轉(zhuǎn)化為,;15已知函數(shù),且(1)若函數(shù)在處取得極值,求函數(shù)的解析式;(2)在(1)
14、的條件下,令,求的單調(diào)區(qū)間;【答案】(1);(2)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),由,可解得,得函數(shù)解析式;(2)求出,然后求出的解,確定的正負(fù),得單調(diào)區(qū)間【詳解】(1)函數(shù)的定義域為由已知可得:解得,經(jīng)檢驗:符合題意(2)的定義域為由于滿足故:在上單增,故:當(dāng)時,恒成立故單調(diào)遞減單調(diào)遞增故:的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為【點睛】本題考查用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,求單調(diào)區(qū)間,解題基礎(chǔ)是掌握導(dǎo)數(shù)的運算法則,求出導(dǎo)函數(shù)再根據(jù)導(dǎo)數(shù)與極值、單調(diào)性的關(guān)系求解16設(shè)函數(shù)(1)若函數(shù)有兩個極值點,求實數(shù)的取值范圍;(2)設(shè),若當(dāng)時,函數(shù)的兩個極值點,滿足,求證:.【答案】(1);(
15、2)證明見解析.【分析】(1)先由題中條件,得出函數(shù)定義域,由題意,得到在上有兩個零點,即在上有兩個不等實根,設(shè),得到函數(shù)與直線在上有兩個不同交點,對函數(shù)求導(dǎo),判定其單調(diào)性,得出最值,進而可得出結(jié)果;(2)對函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)題中條件,由韋達定理,得到,求出得到,設(shè),對其求導(dǎo),用導(dǎo)數(shù)的方法求出最值,即可得出結(jié)果.【詳解】(1)由已知,可知函數(shù)的定義域為,在上有兩個零點,即方程在上有兩個不等實根,設(shè),因此函數(shù)與直線在上有兩個不同交點,又,由得;由得;則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;則;又當(dāng)時,當(dāng)時,;為使函數(shù)與直線在上有兩個不同交點,只需,解得,即實數(shù)的取值范圍是.(2)證明:因為,由的兩根為,故
16、可得,因為,所以,又,所以,解得,設(shè),則,當(dāng),是增函數(shù);所以;因此.【點睛】本題主要考查由函數(shù)極值點個數(shù)求參數(shù),考查由導(dǎo)數(shù)的方法證明不等式,屬于??碱}型.17已知函數(shù)在處取得極值(1)求實數(shù)a的值(2)當(dāng)時,求函數(shù)的最小值【答案】(1)1;(2).【分析】(1)在處取得極值,則可求出的值;(2)求出函數(shù)在上的單調(diào)區(qū)間,從而得出函數(shù)的最小值;【詳解】解:(1)由,函數(shù)在處取得極值,解得,當(dāng)時,令,得或,令,得,函數(shù)在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,極大值,極小值符合題意(2)由(1)得在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;極大值,極小值,且,當(dāng)時,求函數(shù)的最小值為:【點睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值與最值
17、,屬于中檔題.18設(shè)函數(shù)(1)若曲線在點處的切線與軸平行,求;(2)若在處取得極小值,求的取值范圍【答案】(1);(2).【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得,即可得答案;(2)利用極值的定義對分、三種情況進行討論;【詳解】解:(1),(2)當(dāng)時,令,得,、隨變化如下表:10極大值在處取得極大值(舍去)當(dāng)時,令得,()當(dāng),即時,在上單調(diào)增,無極值(舍)()當(dāng),即時,隨變化如下表:100極大值極小值在處取極大值(舍)()當(dāng),即時,隨變化如下表:100極大值極小值在處取極小值即成立當(dāng)時,令得,100極小值極大值在處取極大值(舍)綜上所述:的取值范圍為【點睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、極值的求解,考查
18、函數(shù)與方程思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想、分類討論思想,考查邏輯推理能力、運算求解能力.19已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求證:恰有1個零點;(2)若存在極大值,且極大值小于0,求a的取值范圍.【答案】(1)證明見解析;(2).【分析】(1)先求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)最值得關(guān)系求出最值,即可判斷;(2)先求導(dǎo),再分類討論,根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)極值的關(guān)系即可求出a的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時,函數(shù)的定義域為,可得,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,所以當(dāng)時,函數(shù)取得最大值,最大值,所以函數(shù)恰有1個零點.(2)由函數(shù),其中,可得,當(dāng)時,令,解的,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,所以當(dāng)時,函數(shù)取得極大值,極大值
19、為,解得,所以.當(dāng)時,令,解的或,若時,即時,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;即函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,當(dāng)時,函數(shù)取得極大值,極大值為,解得,所以;若時,即時,可得,函數(shù)在單調(diào)遞增,函數(shù)無極值;若時,即時,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;即函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,當(dāng)時,函數(shù)取得極大值,極大值為恒成立,所以.綜上所述,函數(shù)存在極大值,且極大值小于0,則a的取值范圍為.【點睛】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值的綜合應(yīng)用,其中解答中熟記導(dǎo)數(shù)與函數(shù)間的關(guān)系,著重考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,以及分類討論思想,屬于中檔試題.20已
20、知函數(shù),是的導(dǎo)函數(shù).(1)若,當(dāng)時,函數(shù)在內(nèi)有唯一的極小值,求的取值范圍;(2)若,試研究的零點個數(shù).【答案】(1);(2)有3個零點.【分析】(1)先求導(dǎo)得,求出,再由和兩種情況討論求得的取值范圍;(2)分析可知,只需研究時零點的個數(shù)情況,再分兩種情形討論即可.【詳解】解:(1)當(dāng)時,在是增函數(shù),當(dāng)時,在是減函數(shù),無極值;當(dāng)時,使得,從而在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,為唯一的極小值點,所以(2)當(dāng)時,可知,(i)時,無零點;所以只需研究,(ii)時,可知單調(diào)遞減,存在唯一的,;(iii)當(dāng),是減函數(shù),且,則,在是增函數(shù),是減函數(shù),并且,所以,;,且知在減,在增,在減,又因為,綜上所述,由(i)(i
21、i)(iii)可知,有3個零點.【點睛】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值和零點問題,意在考查學(xué)生對這些知識的理解掌握水平和分析推理能力.21設(shè)函數(shù),其中.()若,求曲線在點處的切線方程;()若函數(shù)在上有極大值,求的取值范圍.【答案】();().【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解即可;(2)求導(dǎo)得,令,則,則可證明在上恒成立,則在遞減,即在上單調(diào)遞減,若函數(shù)在上有極大值,則只需即可.【詳解】()由題意,求導(dǎo)得.所以,.所以曲線在點處的切線方程為.(),令,則.因為對于,恒成立,所以在上單調(diào)遞減,即在上單調(diào)遞減,因為在上有極大值,所以在上存在“左正右負(fù)”變號零點.由零點存在性定理:只需,即所以
22、.所以函數(shù)在上有極大值時,的取值范圍為.【點睛】本題考查曲線的切線方程求解,考查根據(jù)函數(shù)的極值點求參數(shù)的取值范圍問題,難度較大.解答時分析清楚函數(shù)的單調(diào)性是核心.22已知函數(shù).(1)求函數(shù)在處的切線方程;(2)若不等式對任意的都成立,求實數(shù)m的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)先利用導(dǎo)數(shù)求切線的斜率,再求切線方程;(2) 根據(jù)題意可得對任意的,都成立,當(dāng)時,顯然成立;當(dāng)時,設(shè), 問題即轉(zhuǎn)化為恒成立,只需要即可,因為 (當(dāng)且僅當(dāng)時取等號),即滿足即有對恒成立,構(gòu)造,通過求導(dǎo)判斷函數(shù)的單調(diào)性求最小值,即可求得的取值范圍.【詳解】(1)設(shè),則,當(dāng)時,函數(shù)在處的切線方程為,即.(2)根據(jù)
23、題意可得對任意的,都成立,當(dāng)時,不等式即為,顯然成立;當(dāng)時,設(shè),則不等式恒成立,即為不等式恒成立, (當(dāng)且僅當(dāng)時取等號),由題意可得,即有對恒成立,令,則,令,即有,令,則,當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,又,有且僅有一個根,當(dāng)時,單調(diào)遞增,當(dāng)時,單調(diào)遞減,當(dāng)時,取得最小值,為,實數(shù)的取值范圍【點睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)恒成立問題求解參數(shù)范圍,考查轉(zhuǎn)化與化歸思想,考查計算能力,綜合性較強,難度困難.23已知函數(shù).()求曲線在點處的切線方程;()若函數(shù)在上有極值,求的取值范圍【答案】() ;().【分析】(1)由題意,因為,利用點斜式方程即可求解切線的方程;()由,分和討論,即可得出
24、函數(shù)單調(diào)性,求得函數(shù)有極值的條件,求得實數(shù)的取值范圍【詳解】函數(shù)的定義域為, ()因為, 所以曲線在點處的切線方程為:,即 ()()當(dāng)時,對于任意,都有,所以函數(shù)在上為增函數(shù),沒有極值,不合題意 ()當(dāng)時,令,則 所以在上單調(diào)遞增,即在上單調(diào)遞增, 所以函數(shù)在上有極值,等價于 所以 所以所以的取值范圍是24已知函數(shù).()當(dāng)時,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)在處取得極大值,求實數(shù)m的取值范圍.【答案】()的增區(qū)間為,減區(qū)間為;().【分析】()定義域為,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)的符號判斷函數(shù)的單調(diào)性求解單調(diào)區(qū)間即可.()求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過討論當(dāng)時,當(dāng)時,判斷函數(shù)的單調(diào)性求解函數(shù)的極值即可.【詳
25、解】解:()定義域為,當(dāng)時,令得,令得.所以的增區(qū)間為,減區(qū)間為.(),時,在遞減,在遞增,函數(shù)在處取得極小值,不合題意;當(dāng)時,若,則.此時,函數(shù)在處不可能取得極大值.當(dāng)m1.函數(shù)在處取得極大值.綜上可知,m的取值范圍是.【點睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,考查已知函數(shù)的極值求參數(shù),考查學(xué)生的計算能力以及轉(zhuǎn)化能力,屬于中檔題.25已知函數(shù).(1)若在處取得極值,求的值;(2)求函數(shù)在上的最大值.【答案】(1);(2)答案見解析.【分析】(1)求導(dǎo).由已知得,解得.再驗證,可得答案.(2)由已知得,求導(dǎo)得單調(diào)性.分,三種情況分別求函數(shù)在上的最大值.【詳解】(1)因為,所以函數(shù)的定義域為.所
26、以.因為在處取得極值,即,解得.當(dāng)時,在上,在上,此時是函數(shù)的極小值點,所以.(2)因為,所以,.因為,所以,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,所以;當(dāng),即時,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以;當(dāng),即時,在上單調(diào)遞減,所以.綜上所述,當(dāng)時,函數(shù)在上的最大值是;當(dāng)時,函數(shù)在上的最大值是;當(dāng)時,函數(shù)在上的最大值是.【點睛】本題考查運用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)的極值,函數(shù)的單調(diào)性,以及函數(shù)的最值,關(guān)鍵在于分析導(dǎo)函數(shù)取得正負(fù)的區(qū)間,屬于較難題.26已知函數(shù)().(1)若是函數(shù)的極值點,求a的值及函數(shù)的極值;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性.【答案】(1);極大值為,極小值為;(2)答案見解析.【分析】(
27、1)由極值點處導(dǎo)數(shù)值為0即可求a的值,進而得到的解析式,利用其導(dǎo)函數(shù)研究單調(diào)區(qū)間,求的極值;(2)利用的導(dǎo)函數(shù),結(jié)合分類討論確定各種情況下的單調(diào)性;【詳解】(1),由題意知:,解得,此時,有,當(dāng)和時,是增函數(shù),當(dāng)時,是減函數(shù),函數(shù)在和處分別取得極大值和極小值,的極大值為,的極小值為.(2)由(1)知,當(dāng),即時,則:當(dāng)時,單調(diào)遞減;當(dāng)時,單調(diào)遞增當(dāng),即時,則:當(dāng)和時,單調(diào)遞增;當(dāng)時,單調(diào)遞減當(dāng),即時,則當(dāng)和時,單調(diào)遞增;當(dāng)時,單調(diào)遞減當(dāng),即時,在定義域上單調(diào)遞增綜上:當(dāng)時,在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間和上單調(diào)遞增;當(dāng)時,在定義域上單調(diào)遞增;當(dāng)時,在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間和上單調(diào)遞增;當(dāng)時在區(qū)間上單調(diào)
28、遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增【點睛】本題考查了利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),由極值點與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系求參數(shù),進而求函數(shù)的極值,結(jié)合分類討論的方法說明參數(shù)在不同范圍內(nèi)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;27已知函數(shù)(1)若,函數(shù)的極大值為,求a的值;(2)若對任意的,在上恒成立,求實數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)先對函數(shù)求導(dǎo),得到,分別討論,兩種情況,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法判定函數(shù)單調(diào)性,得出極值,根據(jù)題中條件,即可得出結(jié)果;(2)令,根據(jù)題中條件,將不等式恒成立問題轉(zhuǎn)化為對恒成立,等價于,對恒成立,先討論時,求得,不滿足題意;再討論時,對其求導(dǎo),得到,令,再分別討論,兩種情況,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法,即可得出結(jié)果.【詳解
29、】(1)由題意,.(i)當(dāng)時,令,得;,得,所以在單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,因此的極大值為,不合題意;(ii)當(dāng)時,令,得;,得或,所以在單調(diào)遞增,在,在單調(diào)遞減.所以的極大值為,得.綜上所述;(2)令,當(dāng)時,則對恒成立等價于,即,對恒成立.(i)當(dāng)時,此時,不合題意.(ii)當(dāng)時,令,則,其中,令,則在區(qū)間上單調(diào)遞增,時,所以對,從而在上單調(diào)遞增,所以對任意,即不等式在上恒成立.時,由,及在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以存在唯一的使得,且時,.從而時,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,則時,即,不符合題意.綜上所述,.【點睛】本題主要考查由函數(shù)的極大值求參數(shù),考查導(dǎo)數(shù)的方法研究不等式恒成立的問題,屬于??碱}型,難度較大.28已知函數(shù)在處取得極值為2,(1)求函數(shù)的解析式;(2)若函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍;(3)若為函數(shù)圖像上的任意一點,直線與
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