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    第6讲 导数的极值与最值题型总结(解析版)

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    第6讲 导数的极值与最值题型总结(解析版)

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    这是一份第6讲 导数的极值与最值题型总结(解析版),共37页。


    第6讲 导数的极值与最值题型总结
    【考点分析】
    考点一:函数的驻点
    若,我们把叫做函数的驻点.
    考点二:函数的极值点与极值
    ①极大值点与极大值:函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极大值,记作,其中叫做函数的极大值点
    ②极小值点与极小值:函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极小值,记作,其中叫做函数的极小值点
    考点三:求可导函数极值的步骤
    ①先确定函数的定义域;
    ②求导数;
    ③求方程的根;
    ④检验在方程的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右侧附近为正,那么函数在这个根处取得极小值.
    注意:可导函数在满足是在取得极值的必要不充分条件,如,,但不是极值点.
    考点四:函数的最值
    一个连续函数在闭区间上一定有最值,最值要么在极值点处取得,要么在断点处取得。
    求函数最值的步骤为:
    ①求在内的极值(极大值或极小值);
    ②将的各极值与和比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
    【题型目录】
    题型一:求函数的极值与极值点
    题型二:根据极值、极值点求参数的值
    题型三:根据极值、极值点求参数的范围
    题型四:利用导数求函数的最值(不含参)
    题型五:根据最值求参数
    题型六:根据最值求参数范围
    【典例例题】
    题型一:求函数的极值与极值点
    【方法总结】
    利用导数求函数极值的步骤如下:
    (1)求函数的定义域;
    (2)求导;
    (3)解方程,当;
    (4)列表,分析函数的单调性,求极值:
    ①如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值;
    ②如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值

    【例1】(2022石泉县石泉中学)函数的极小值为( )
    A.0 B. C. D.
    【答案】A
    【解析】由,得,
    当时,,单调递增;
    当或时,,单调递减;
    所以当时,函数取得极小值,
    极小值为.
    故选:A.
    【例2】(2021·河南新乡市)已知函数的图象在处的切线方程为,则的极大值为( )
    A. B. C. D.1
    【答案】A
    【解析】因为,所以,
    又因为函数在图象在处的切线方程为,
    所以,,解得,.
    由,,,,,知在处取得极大值,.故选:A.
    【例3】若函数在上有小于的极值点,则实数的取值范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】由
    因为在上有小于的极值点,所以有小于0的根,由的图像如图:

    可知有小于0的根需要,所以选择B
    【例4】(2022·江西师大附中三模(理))已知函数为的导函数.
    (1)判断函数在区间上是否存在极值,若存在,请判断是极大值还是极小值;若不存在,说明理由;
    【答案】(1)存在;极小值
    【分析】(1)转化为判断导函数是否存在变号零点,对求导后,判断的单调性,结合零点存在性定理可得结果;
    【解析】(1)由,可得,
    则,
    令,其中,可得,
    所以在上单调递增,即在上单调递增,
    因为,所以存在,使得,
    当时,单调递减;当时,单调递增,
    所以当时,函数取得极小值.
    【例5】(2022·江苏苏州·模拟预测)函数.
    (1)求函数在上的极值;
    【答案】(1)极大值,;极小值,;
    【分析】(1)由题可得,进而可得;
    【解析】(1)∵,
    ∴,,
    由,可得,或,
    ∴,单调递增,,单调递减,,单调递增,
    ∴时,函数有极大值,时,函数有极小值;
    【题型专练】
    1.已知e为自然对数的底数,设函数,则
    A.1是的极小值点 B.﹣1是的极小值点
    C.1是的极大值点 D.﹣1是的极大值点
    【答案】B
    【解析】
    【详解】
    试题分析:,当时,,当时,,当时,,所以当时,函数取得极小值,是函数的极小值点,故选B.
    考点:导数与极值
    2.(2022福建省福建师大附中高二期末多选)定义在的函数,已知是它的极大值点,则以下结论正确的是( )
    A.是的一个极大值点
    B.是的一个极小值点
    C.是的一个极大值点
    D.是的一个极小值点
    【答案】AD
    【解析】是的极大值点,就是存在正数,使得在上,,在上,.
    设,,
    当时,,,,同理时,,∴是的一个极大值点,从而是的一个极小值点,是的一个极小值点.不能判定是不是的极值点.故选:AD.
    3.(2022江西高三期中(文))已知函数,,其中.
    (1)求函数的极值;
    (2)若的图像在,处的切线互相垂直,求的最小值.
    【答案】(1)答案见解析;(2)1.
    【解析】
    (1)函数的定义或为,

    若,恒成立,此时在上单调递增,无极值;
    若时,,解得,
    当时,,单调递减;
    当时,,单调递增.
    当时,有极小值,无极大值.
    (2),则,其中,,
    ,且,,

    当且仅当时取等号,
    当,时,取最小值1.
    题型二:根据极值、极值点求参数的值
    【方法总结】
    解含参数的极值问题要注意:
    ①是为函数极值点的必要不充分条件,故而要注意检验;
    ②若函数在区间内有极值,那么在内绝不是单调函数,即在某区间上的单调函数没有极值.


    【例1】(2022全国课时练习)若函数的极小值点是,则的极大值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】由题意,函数,可得,
    所以,解得,故,
    可得,
    则在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
    所以的极大值为.故选:C.
    【例2】(2021·全国课时练习)若函数在处取得极小值,则a=__________.
    【答案】2
    【解析】由可得,
    因为函数在处取得极小值,
    所以,解得或,
    若,则,
    当时,,则单调递增;当时,,则单调递减;
    当时,,则单调递增;所以函数在处取得极小值,符合题意;
    当时,,
    当时,,则单调递增;当时,,则单调递减;
    当时,,则单调递增;所以函数在处取得极大值,不符合题意;
    综上:.
    故答案为:2.
    【例3】(2022·江苏南通·模拟预测)已知函数在处取极小值,且的极大值为4,则(       )
    A.-1 B.2 C.-3 D.4
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    对求导,由函数在处取极小值,所以,所以,,对求导,求单调区间及极大值,由的极大值为4,列方程得解.
    【详解】
    解:,所以
    因为函数在处取极小值,所以,所以,,,
    令,得或,当时,,所以在单调递增,当时,,所以在单调递增,当时,,所以在单调递增,所以在处有极大值为,解得,所以.
    故选:B
    【题型专练】
    1.设函数,若是函数是极大值点,则函数的极小值为________
    【答案】
    【解析】函数
    是函数是极大值点则

    当时的极小值为故答案为:
    2.(2023全国高三专题练习)已知函数,设是的极值点,则a=___,的单调增区间为___.
    【答案】
    【解析】
    由题意可得:
    是的极值点


    令,可得
    的单调递增区间为
    3.(2023河南省实验中学高二月考)函数在处有极值,则的值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】由得,选D.
    点睛:函数在点处由极值,则必有但要注意不一定是的极值点.
    题型三:根据极值、极值点求参数的范围
    【例1】(2022·四川绵阳·二模(文))若是函数的极大值点,则实数的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    求出,分,,,分别讨论出函数的单调区间,从而可得其极值情况,从而得出答案.
    【详解】

    若时,当时,;当时,;
    则在上单调递减;在上单调递增.
    所以当时,取得极小值,与条件不符合,故满足题意.
    当时,由可得或;由可得
    所以在上单调递增;在上单调递减,在上单调递增.
    所以当时,取得极大值,满足条件.
    当时,由可得或;由可得
    所以在上单调递增;在上单调递减,在上单调递增.
    所以当时,取得极小值,不满足条件.
    当时,在上恒成立,即在上单调递增.
    此时无极值.
    综上所述:满足条件
    故选:A
    【例2】(2022·河南·高三阶段练习(文))若函数在上无极值,则实数的取值范围(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    求,由分析可得恒成立,利用即可求得实数的取值范围.
    【详解】
    由可得

    恒成立,为开口向上的抛物线,
    若函数在上无极值,
    则恒成立,所以,
    解得:,
    所以实数的取值范围为,
    故选:D.
    【例3】(2022·全国·高三专题练习)函数在内有极值,则实数的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    由可导函数在开区间内有极值的充要条件即可作答.
    【详解】
    由得,,
    因函数在内有极值,则时,有解,
    即在时,函数与直线y=a有公共点,
    而,即在上单调递减,,则,显然在零点左右两侧异号,
    所以实数的取值范围是.
    故选:C
    【点睛】
    结论点睛:可导函数y=f(x)在点x0处取得极值的充要条件是f′(x0)=0,且在x0左侧与右侧f′(x)的符号不同.
    【例4】(2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测(理))已知函数,若是的极小值点,则实数的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    根据导函数的正负,对分类讨论,判断极值点,即可求解.
    【详解】
    由得,令,
    若,则 ,此时在单调递增,在 单调递减,这与是的极小值点矛盾,故舍去.
    若,可知是的极大值点,故不符合题意.
    若,,此时在单调递增,在 单调递减,可知是的极大值点,故不符合题意.
    当 ,,,此时在单调递增,在 单调递减,可知是的极小值点,符合题意.
    若,在定义域内单调递增,无极值,不符合题意,舍去.
    综上可知:
    故选:B
    【例5】(2022·吉林长春·模拟预测(文))已知函数,.
    (1)当时,过做函数的切线,求切线方程;
    (2)若函数存在极值,求极值的取值范围.
    【答案】(1),(2)
    【解析】
    【分析】
    (1)设切点,再根据导数的几何意义求解即可;
    (2)求导分析导函数为0时的情况,设极值点为得到,代入极值再构造函数,求导分析单调性与取值范围即可
    (1)
    由题,当时,,,
    设切点为,则,
    故切线方程为,
    又切线过,故,即,
    设,,则,
    故为增函数.又,
    故有唯一解,
    故切点为,斜率为1,故切线方程为,即;
    (2)
    因为,为减函数,故若函数存在极值,
    则在区间上有唯一零点设为,
    则,即,
    故极值,
    设,,则,
    故为增函数,故,故,即,
    故极值的取值范围
    【点睛】
    本题主要考查了过点的切线问题,同时也考查了利用导数研究函数的极值问题,需要根据题意设极值点,得到极值点满足的关系,再代入极值构造函数分析,属于难题
    【例6】(2022·天津·耀华中学二模)已知函数.
    (1)若,求函数的单调区间;
    (2)若存在两个极小值点,求实数的取值范围.
    【答案】(1)递减区间为,递增区间为,(2)
    【解析】
    【分析】
    (1)当时,求得,令,利用导数求得,进而求得函数的单调区间;
    (2)求得,令,结合单调性得到,进而得到,分和,两种情况分类讨论,结合单调性与极值点的概念,即可求解.
    (1)
    解:当时,函数,
    可得,
    令,可得,所以函数单调递增,
    因为,所以,
    当时,,单调递减;
    当时,,单调递增,
    即函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
    (2)
    解:由函数,
    可得,
    令,可得,
    所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以,
    当时,可得,所以,
    ①当时,,此时当时,,单调递减;
    当时,,单调递增,
    所以函数的极小值为,无极大值;
    ②当时,,
    又由在上单调递增,所以在上有唯一的零点,且,
    因为当时,令,可得,
    又因为,所以,即,所以,
    所以,,
    因为在上单调递减,所以在上有唯一的零点,且,
    所以当时,,单调递减;
    当时,,单调递增;
    当时,,单调递减;
    当时,,单调递增,
    所以函数有两个极小值点,故实数的取值范围为.
    【题型专练】
    1.(2022贵州遵义·高三)若函数无极值点则实数a的取值范围是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【解析】
    ,

    由函数无极值点知,
    至多1个实数根,

    解得,
    实数a的取值范围是,
    故选:B
    2.(2022湖南湘潭·高三月考(理))已知函数有两个极值点,则a的取值范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    因为有两个极值点,所以有两个不同实数根,所以有两个不同实数根,
    所以有两个不同实数根,显然,
    所以有两个不同实数根,记,,
    当时,当时,
    所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
    又因为时,;当时,;当时,,
    所以当有两个不同实数根时 ,
    所以,所以,
    故选:D.
    3.若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    求出函数的导数,由导函数有两个零点可得实数的取值范围.
    【详解】
    ∵有两个不同的极值点,
    ∴在有2个不同的零点,
    ∴在有2个不同的零点,
    ∴,解得.
    故选:D.
    4.(2020·辽宁高三月考)已知函数有两个不同的极值点,,则a的取值范围___________;且不等式恒成立,则实数的取值范围___________.
    【答案】
    【解析】

    因为函数有两个不同的极值点,
    所以方程有两个不相等的正实数根,
    于是有:,解得.

    ,
    设,
    ,故在上单调递增,
    故,所以.
    因此的取值范围是
    故答案为:;
    5.(2022·江苏南通·高二期末)若x=a是函数的极大值点,则a的取值范围是(       )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    求导后,得导函数的零点,比较两数的大小,分别判断在两侧的导数符号,确定函数单调性,从而确定是否在处取到极大值,即可求得的范围.
    【详解】
    解:,

    令,得:
    当 ,即
    此时在区间单调递增,上单调递减,上单调递增,符合x=a是函数的极大值点,
    反之,当 ,即,此时在区间单调递增,上单调递减,上单调递增,x=a是函数的极小值点,不符合题意;
    当 ,即,恒成立,函数在上单调递增,无极值点.
    综上得:.
    故选:A.
    6.(2020·江苏盐城·高三期中)若函数在上存在两个极值点,则的取值范围是_______.
    【答案】
    【解析】
    因为,
    所以,
    设,
    因为函数在上存在两个极值点,
    所以在上存在两个零点,
    所以在上存在两个零点,设为且,
    所以根据韦达定理有:,



    因为,
    所以,

    由于,
    所以.
    故答案为:.
    7.(2018年北京高考题)设函数。
    (1)若曲线在点处的切线斜率为0,求;
    (2)讨论的单调性,若在处取得极小值,求的取值范围。
    【解析】:(1),,得;
    (2)=,
    ①当时,导数为一次函数型,当时,单调递增,当时,单调递减。 是极大值 ;
    ②当时,开口向上,两根分别为,1;两根大小不确定,
    i.当时,,当,时,单调递增,当时,单调递减,是极小值;
    ii.当时,单调递增,无极值 ;
    iii.当时,,当,时,单调递增,当时,单调递
    减,是极大值;
    ③当时,开口向下,,当,时,单调递减,当时,单
    调递增,是极大值;综上可知。
    题型四:利用导数求函数的最值(不含参)
    【方法总结】
    导数求函数的极值与闭区间上的最值,设函数在上连续,在内可导,求在上的最大值和最小值的步骤如下:
    ①求函数在内的极值;
    ②将函数)的各极值与端点处的函数值比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.


    【例1】(2022江苏单元测试)函数在[0,2]上的最大值是( )
    A. B. C.0 D.
    【答案】A
    【解析】由,得,
    当时,,当时,,
    所以在上递增,在上递减,
    所以,故选:A
    【例2】(2022全国课时练习)函数y=的最大值为( )
    A.e-1 B.e C.e2 D.10
    【答案】A
    【解析】令 当时, ;当 时 ,
    所以函数得极大值为 ,因为在定义域内只有一个极值,所以故选:A.
    【例3】函数在上的最大值为(  )
    A. B.π C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    利用导数研究的单调性,进而求其最大值.
    【详解】
    由题意,在上,即单调递增,
    ∴.
    故选:B
    【例4】(2020·北京高三期中)已知函数
    (1)求不等式的解集;
    (2)求函数在区间上的最大值和最小值.
    【答案】(1)或;(2)最小值,最大值.
    【解析】
    (1)因为,
    由,得.
    所以或.
    所以不等式的解集为或;
    (2)由得:.
    令,得,或(舍).
    与在区间[0,2]上的情况如下:
    x
    0
    (0,1)
    1
    (1,2)
    2



    0
    +


    0




    所以当时,取得最小值;
    当时,取得最大值.
    【例5】(2022·全国·高三专题练习)函数的最小值为______.
    【答案】1
    【解析】
    【分析】
    先证明出成立,对原函数进行同构构造后直接求解.
    【详解】
    记.
    因为.令,解得:;令,解得:;
    所以在上单减,在上单增,所以.
    所以,即.
    所以,当且仅当时等号成立.
    记.
    因为在上单增,在上单增,所以在上单增.
    又,,
    所以有且只有一个实根.
    而存在唯一一个使得.
    即存在唯一一个使得.
    所以函数的最小值为1.
    故答案为:1
    【题型专练】
    1.(2022·河南郑州·三模(文))在区间上的最小值是(       )
    A. B.1 C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    求导函数,分析其导函数的符号,得出原函数的单调性,从而可求得最小值.
    【详解】
    因为,所以,令,解得,
    所以当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
    所以函数在上的最小值为,
    故选:B.
    2.(2022·全国·高三专题练习)函数的最大值为(       )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    先对函数求导,求出函数的单调区间,进而可求出函数的最大值
    【详解】
    解:由,得,
    当时,,当时,,
    所以函数在上递减,在上递增,
    因为,
    所以函数的最大值为,
    故选:B
    3.函数在(0,e]上的最大值为(       )
    A.-1 B.1 C.0 D.e
    【答案】A
    【解析】
    【分析】
    对函数求导,然后求出函数的单调区间,从而可求出函数的最大值
    【详解】
    由,得,
    当时,,当,,
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    所以当时,取得最大值,
    故选:A
    4.已知函数,,则函数的最大值为(       )
    A.0 B.
    C. D.
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    根据函数的导函数的正负性判断函数在已知区间的单调性,结合余弦函数的性质进行求解即可.
    【详解】
    ∵,∴当时,单调递增,
    当时, 单调递减,
    ∴.
    故选:C.
    题型五:根据最值求参数
    【例1】(2021·南昌市新建一中)已知函数在处取得极小值,则在的最大值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】,则,
    由题意可得,解得,则,
    ,令,可得或,列表如下:














    极大值

    极小值

    所以,函数的极大值为,极小值为,
    又,,
    ,则,
    所以,.
    故选:B.
    【例2】(2020·陕西省子洲中学)若函数在[0,3]上的最大值为5,则m=( )
    A.3 B.4 C.5 D.8
    【答案】C
    【解析】,
    当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
    当时,,当时,,
    则函数在上的最大值为,则.
    故选:C.
    【例3】(2021·江苏测试)已知函数在上的最大值为,则a的值为( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【解析】由,
    得,
    当时,若,则单调递减,
    若,则单调递增,
    故当时,函数有最大值,
    解得,不符合题意.
    当时,函数在上单调递减,最大值为,不符合题意.
    当时,函数在上单调递减.此时最大值为,
    解得,符合题意.
    故a的值为.
    故选:A.
    【例4】【2019年高考全国Ⅲ卷】已知函数.
    (1)讨论的单调性;
    (2)是否存在,使得在区间的最小值为且最大值为1?若存在,求出的所有值;若不存在,说明理由.
    【答案】(1)见解析;(2)或.
    【解析】(1).令,得x=0或.
    若a>0,则当时,;当时,.故在单调递增,在单调递减;
    若a=0,在单调递增;
    若a<0,则当时,;当时,.故在单调递增,在单调递减.
    (2)满足题设条件的a,b存在.
    (i)当a≤0时,由(1)知,在[0,1]单调递增,所以在区间[0,l]的最小值为,最大值为.此时a,b满足题设条件当且仅当,,即a=0,.
    (ii)当a≥3时,由(1)知,在[0,1]单调递减,所以在区间[0,1]的最大值为,最小值为.此时a,b满足题设条件当且仅当,b=1,即a=4,b=1.
    (iii)当0 若,b=1,则,与0 若,,则或或a=0,与0 综上,当且仅当a=0,或a=4,b=1时,在[0,1]的最小值为-1,最大值为1.
    题型五:根据最值求参数范围
    【例1】(2020·河北省石家庄二中高二月考)函数在区间上有最大值,则的取值范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】由于,故函数在和上递增,在上递减,,画出函数图像如下图所示,由于函数在区间上有最大值,根据图像可知,即,故选D.

    【例2】(2020·通榆县第一中学校高三月考(文))若函数在区间上有最大值,则实数a的取值范围是______.
    【答案】
    【解析】
    由题意得:,
    令解得;令解得或,
    所以函数在上是增函数,在上是减函数,在上是增函数,
    故函数在处取到极大值2,
    所以极大值必是区间上的最大值,
    ∴,
    解得.检验满足题意
    故答案为:.
    【例3】(2020·四川省阆中东风中学校高三月考(文))已知函数,其中为常数,且.
    (1)当时,求的单调区间;
    (2)若在处取得极值,且在的最大值为1,求的值.
    【答案】(1)在和上单调递增,在上单调递减;(2)或.
    【解析】
    (1),,令,得或1,则列表如下:




    1


    +
    0
    _
    0
    +


    极大值

    极小值

    所以在和上单调递增,在上单调递减.
    (2)∵,
    令,,,
    因为在处取得极值,
    所以,
    ①时,在上单调递增,在上单调递减,
    所以在区间上的最大值为,令,解得;
    ②当,;
    (i)当时,在上单调递增,上单调递减,上单调递增,
    所以最大值1可能在或处取得,而,
    ∴,
    ∴,
    (ii)当时,在区间上单调递增;上单调递减,上单调递增,
    所以最大值1可能在或处取得而,
    所以,解得,与矛盾;
    (iii)当时,在区间上单调递增,在单调递减,
    所以最大值1可能在处取得,而,矛盾,
    综上所述,或
    【例4】(2022·山西运城·模拟预测(理))已知函数,若函数在上存在最小值.则实数的取值范围是________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    先利用导数判断出函数的极值点,建立不等式,即可求出的取值范围.
    【详解】
    ,,
    当时,,单调递减;当或时,,单调递增,
    ∴在处取得极小值,在处取得极大值.
    令,解得或,
    又∵函数在上存在最小值,且为开区间,
    所以,解得.
    即的取值范围是.
    故答案为:.
    【例5】(2022·浙江湖州·高三期末)若函数存在最小值,则实数a的取值范围是___________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    对函数求导,可知当时,函数在上单调递增,无最小值;当时,有两个不等实根,由此可知函数的单调性,再根据函数图象趋势,结合极小值情况,进而确定最小值,由此即可求出结果.
    【详解】
    因为函数,所以,
    当时,, ,又,
    所以,所以函数在上单调递增,此时无最小值;
    当时,则有两个不等实根,
    设两个不等实根,
    则,
    所以函数在区间和上单调递增,在区间上单调递减;
    所以是函数的极小值点,
    又时,,所以,
    所以要使得函数存在最小值,则函数的最小值只能为,且,
    即,所以,
    即,解得,所以.
    故答案为:.
    【题型专练】
    1.(2022·陕西·模拟预测(理))若函数在区间上有最大值,则实数的取值范围是_________.
    【答案】
    【解析】
    【分析】
    由导函数求得极大值,利用极大值点在区间上,且的极大值可得参数范围.
    【详解】

    或时,,时,,
    所以在和上都递增,在上递减,

    在区间上有最大值,则,解得.
    故答案为:.
    2.(2021·全国课时练习)已知函数在区间上存在最小值,则a的取值范围为_______.
    【答案】
    【解析】,时,或,
    当或时,,当时,,
    所以函数的单调递增区间是和,函数的单调递减区间是,
    所以函数的极大值点是,极小值点是0,且,
    那么当,解得或,
    所以函数在区间上存在最小值,
    则 ,解得:.
    故答案为:.
    3.(2021·江苏)若函数在区间上存在最小值,则的取值范围是( )
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【解析】,,
    令,解得或;令,解得.
    故的单调递增区间为和,单调递减区间为,
    所以,函数在处取得极小值,
    由于函数在区间内取到最小值,则,
    由可得,可得,
    即,解得.
    因此,实数的取值范围是.故选:C.
    4.(2022北京市第十三中学高三开学考试)已知函数.
    (1)函数的最大值等于________;
    (2)若对任意,都有成立,则实数a的最小值是________.
    【答案】 1
    【解析】
    (1)函数定义域是,,
    时,,递增,时,,递减,
    ∴时,取得极大值也是最大值;
    (2)若对任意,都有成立,
    等价于当时,,
    由(1)当时,,且,满足题意;
    当,在上递增,,在递减,,
    只要即可,∴,
    综上,的最小值是1..
    故答案为:;1.
    5.(2022重庆高二期末)已知函数,若关于的方程恰有两个不同的实数根和,则的取值范围是______,的最大值为_____.
    【答案】
    【解析】
    作出函数的图像如下图所示,要使关于的方程恰有两个不同的实数根和,则需,解得,
    不妨设,则,令,则,所以,
    令,则,
    所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,
    所以当时,取得最大值,所以的最大值为,
    故答案为:;.

    6.(2022宁夏石嘴山市第一中学高三月考(文))设函数.
    ①若,则的最大值为____________________;
    ②若无最大值,则实数的取值范围是_________________.
    【答案】2
    【解析】
    ①若,则,时的值域为,
    时,则
    故时,单调递增;时,单调递减,
    ,故值域为,
    综上,值域为,最大值为2;
    ②函数,故时的值域为,所以要使无最大值,则需时的最大值小于.
    由,知,
    当时在上单调递增,,故解得;
    当时或,故且,无解,
    综上,要使无最大值,则.
    故答案为:2;.



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