专题15导数在函数中的应用一、本专题要特别小心:1.图形考虑不周陷阱;2.思维定式陷阱(与等式有关的构造函数);3.已知条件中含有导函数值而无从下手;4.恒成立中的最值陷阱5.含有导函数的式子中的和差构造陷阱6.与三角函数有关的构造函数7.忽视分母造成解集不完备8.与指数函数对数函数有关的构造二.【知识点】1.函数的极值(1)若可导函数f(x)在x=x0处导数值为0,且在x=x0处的左边f′(x0)>0,在x=x0处的右边f′(x0)<0,则f(x)在x=x0处有极大值.(2)若可导函数f(x)在x=x0处导数值为0,且在x=x0处的左边f′(x0)<0,在x=x0处的右边f′(x0)>0,则f(x)在x=x0处有极小值.(3)可导函数的极值点导数为零,但导数为零的点不一定是极值点,如y=x3在x=0处导数值为零,但x=0不是极值点.2.函数的最值(1)连续函数f(x)在闭区间[a,b]上必有最大值与最小值.(2)最值的求法:先求f(x)在(a,b)上的极值,再将各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.3.极值与最值的区别和联系(1)函数的极值表示函数在一点附近的情况,是在局部对函数值的比较;函数的最值是表示函数在一个区间上的整体情况,是函数在整个区间上的函数值的比较.(2)函数的极值不一定是最值,须与端点函数值作比较方可确定是否为最值.(3)如果连续函数在区间(a,b)内只有一个极值(单峰函数),则极大值即是[a,b]上的最大值,极小值即是[a,b]上的最小值.三.【题型方法总结】(一)存在问题求参数例1.已知函数,,,使得成立,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【解析】 ,故的最小值为;1函数≤a,故a≥e故选:A.练习1.设函数,记,若函数至少存在一个零点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意得函数的定义域为.又, 函数至少存在一个零点,∴方程有解,即有解.令,则,∴当时,单调递增;当时,单调递减.∴.又当时,;当时,.要使方程有解,则需满足,2∴实数的取值范围是.故选D.练习2.函数(,是自然对数的底数,)存在唯一的零点,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【解析】函数(,是自然对数的底数,)存在唯一的零点等价于函数与函数只有唯一一个交点,,,函数与函数唯一交点为,又,且,,在上恒小于零,即在为单调递减函数,又是最小正周期为2,最大值为的正弦函数,可得函数与函数的大致图像如图:要使函数与函数只有唯一一个交点,则,3,,即,解得,又所以实数的范围为。故答案选A练习3.已知函数满足,且存在实数使得不等式成立,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以因为,因此,,当时;当时;因此最小值为1,从而,选A.练习4.已知函数,若有且只有两个整数,使得,且,则a的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D4【解析】令,则:,,设,,故,由可得,在上,,为减函数,在上,,为增函数,的图像恒过点,在同一坐标系中作出,的图像,如图所示,若有且只有两个整数,使得,且,则,即,解得:.故选:D.(二)任意问题求参数5例2.已知函数,对于,都有,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题得当时,,所以,所以函数f(x)在[0,2]上单调递增,因为f(1)=4+cosπ=3,所以f(1),所以≤1,因为≤1且0≤≤2所以0≤≤1.当≤1时,所以,当x=0时,显然成立.当0<x≤2时,,所以g(x)在(1,2)单调递增,在(0,1)单调递减,所以,所以.当≥0时,,当x=0时,显然成立.当0<x≤2时,,令,所以k(x)在(0,2)单调递增,所以k(x)>k(0)=0,所以函数所以函数h(x)在(0,2]上单调递增,所以h(x)最大值=h(2)=.所以.综上得.故选:B练习1.已知不等式(,且)对任意实数恒成立,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】B6【解析】构造函数,当时函数单调递增,无最大值;当时,函数在函数最小值为令函数在故得到故答案为:B练习2.对于任意的实数,总存在三个不同的实数,使得成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以,令,,则,令,则或,当时,;当时,;当时,;因此由图得选D.7练习3.设函数在R上存在导函数,对于任意的实数,都,当时,,若,则实数的最小值为()...