高考数学必刷压轴小题(选择+填空) 专题33 与导数相关的极值、最值 (新高考地区专用)
展开高考二轮数学复习策略
第二轮复习的首要任务是把整个高中基础知识有机地结合在一起,构建出高中数学知识的结构图。下面,小编给大家带来高考数学二轮复习策略,效果是十分显著的哦!
1、明确模拟练习的目的。不但检测知识的全面性、方法的熟练性和运算的准确性,更是训练书写规范,表述准确的过程。
2、查漏补缺,以“错”纠错。每过一段时间,就把“错题笔记”或标记错题的试卷有侧重的看一下。查漏补缺的过程也就是反思的过程,逐渐实现保强攻弱的目标。
3、严格有规律地进行限时训练。特别是强化对解答选择题、填空题的限时训练,将平时考试当作高考,严格按时完成,并在速度体验中提高正确率。
4、保证常规题型的坚持训练。做到百无一失,对学有余力的学生,可适当拓展高考中难点的训练。
5、注重题后反思总结。出现问题不可怕,可怕的是不知道问题的存在,在复习中出现的问题越多,说明你距离成功越近,及时处理问题,争取“问题不过夜”。
6、重视每次模拟考试的临考前状态的调整及考后心理的调整。以平和的心态面对高考。
专题33 与导数相关的极值、最值
【方法点拨】
极值问题转化为(二次)方程根的问题,为求某个表达式的范围,其难点在于消元、新元的范围.
【典型题示例】
例1 (2021·江苏天一三检)已知在上恰有两个极值点,,且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意得导函数在区间有两个零点,根据二次函数性质可得,由根与系数的关系可得以及,求出的表达式,将用表示,表示为关于的函数,利用导数与单调性的关系即可求出结果.
【解析】由题意得,
令,得,
由题意知在上有两个根,,
∴,得.
由根与系数的关系得,由求根公式得,
∵,∴,∵,∴.
则,
令,则.
设,则,
易知在上单调递增,
∴,
∴当时,函数为减函数,
∴,且,
∴,
故选:D.
点评:
1.根据极值点的概念,结合根据系数的关系和二次函数的性质得到参数的取值范围,以及与之间的关系;
2.将题意转化为关于的函数,构造出,利用导数判断单调性.
例2 已知,是函数,的两个极值点,若, 则的取值范围为 .
【答案】
【分析】先由题得所以,化简得=,再构造函数,利用导数求函数的值域即得解.
【解析】()
∵,是函数的两个极值点
∴是两个根,
由韦达定理得,且
故,
所以
令,
则
由,
所以在单调递减,
又当时,, ,
所以函数g(x)的值域为.
即的取值范围为.
点评:解决以极值为背景的范围问题,关键点有二,一是减元,二是构造函数,最终转化为区间上的最值问题.
例3 已知函数(aR)的最小值为2,则实数的值是_________.
【答案】或
【解析】∵,
当a≤0时,,∴是(0,)上的减函数,
∴函数无最小值,舍去;
当a>0时,由得,,
∴在(0,)上单调递减,在(,)上单调递增,
∴函数的最小值为,
由,得,
解得或.
【巩固训练】
1. 设函数有两个极值,实数的取值范围是____________.
2.若函数在和两处取得极值,且,则实数a的取值范围是 .
3.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
4.已知函数(其中a为常数),设函数有两个极值点,若恒成立,求实数的取值范围.
5.已知函数f(x)=ln x+ax2+bx(其中a,b为常数且a≠0)在x=1处取得极值,若f(x)在(0,e]上的最大值为1,则a的值为 .
6.设函数恰有两个极值点,则实数的取值范围是
A. B., C. D.,
【答案与提示】
1.【答案】(,0)
【解析】 ∵,
若函数有两个极值,则,解得,
故a的取值范围是(,0).
2.【答案】 [,)
【解析】∵函数在和两处取得极值,且
∴方程有两个根和,且
考虑函数和的图象,利用导数,不难得到时,方程 有两个根
进一步的,由
构造函数,可知在区间上减,在区间上增,且
∴,即,解之得
∴,故
综上得:实数a的取值范围是.
3.【答案】
【解析】
不难得出:,,
(下略).
4.【答案】
【解析】 ,
若有两个极值点,则是方程的两个不等正实根,
易知.则,故,
要使恒成立,只需恒成立.
因为
令,则,
当时,,为减函数,所以.
由题意,要使恒成立,只需满足.
所以实数的取值范围.
5.【答案】a=或a=-2
【解析】因为f(x)=ln x+ax2+bx,所以f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+2ax+b,
因为函数f(x)=ln x+ax2+bx在x=1处取得极值,
所以f′(1)=1+2a+b=0,b=-2a-1
f′(x)==(x>0),
令f′(x)=0,得x1=1,x2=,
因为f(x)在x=1处取得极值,所以x2=≠x1=1.
①当a<0,即<0时,f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,e]上单调递减,
所以f(x)在区间(0,e]上的最大值为f(1),令f(1)=1,解得a=-2.
②当a>0,即x2=>0时,
若<1,f(x)在,[1,e]上单调递增,在上单调递减,所以最大值可能在x=或x=e处取得,而f=ln+a2-(2a+1)·=ln--1<0,
令f(e)=ln e+ae2-(2a+1)e=1,解得a=.
若1<<e,f(x)在区间(0,1),上单调递增,在上单调递减,
所以最大值可能在x=1或x=e处取得,
而f(1)=ln 1+a-(2a+1)<0,
令f(e)=ln e+ae2-(2a+1)e=1,
解得a=,与1<x2=<e矛盾.
若x2=≥e,f(x)在区间(0,1)上单调递增,在(1,e]上单调递减,所以最大值可能在x=1处取得,而f(1)=ln 1+a-(2a+1)<0,矛盾.
综上所述,a=或a=-2.
6.【答案】
【解析】求导得有两个零点等价于函数有一个不等于1的零点,分离参数得,
令,,
在递减,在递增,显然在取得最小值,
作的图象,并作的图象,注意到,,
(原定义域,这里为方便讨论,考虑,
当时,直线与只有一个交点即只有一个零点(该零点值大于;
当时在两侧附近同号,不是极值点;
当时函数有两个不同零点(其中一个零点等于,但此时在两侧附近同号,使得不是极值点不合.
故选:.
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