第十五专题最值问题
考情动态分析:
最值问题涉及到函数、不等式、三角、解析几何、立体几何等内容,求最值的方法较多,但要求学生熟练掌握以下方法:均值定理、利用单调性(对单调性的判断除应用单调性的定义外,还要熟练地应用导数判断)、配方法、换元法、图象法等求最值.在近几年的高考中,求最值已成为热点,特别是导数知识的介入,因此在复习中,必须对求最值问题的常用方法和一般技能进行系统整理、深化训练.
第一课时求最值的常见方法
一、考点核心整合
求最值常用的方法:均值不等式法、单调性法、判别式法、换元转化法、配方法、数形结合法.特别要注意利用导数判断单调性再求最值的方法.
二、典例精讲:
例1当时,函数的最小值为()
A、2 B、 C、4 D、
例2求函数的最大值和最小值.
例3设函数,其中.
(Ⅰ)若在处取得极值,求常数的值;
(Ⅱ)若在上为增函数,求的取值范围.
二、提高训练:
(一)选择题:
1.已知定点,且,动点P满足,则的最小值是()
A、 B、 C、 D、5
2.实数满足,则的最小值是()
A、 B、 C、 D、
3.设,式中变量和满足条件,则的最小值为()
A、1 B、 C、 D、
4.函数在上的最大值与最小值之和为,则的值为()
A、 B、 C、2 D、4
5.在中,为坐标原点,,则当的面积达到最大时,等于()
A、 B、 C、 D、
(二)填空题:
6.P是抛物线上任意一点,则当点P和直线上的点的距离最小时,P与该抛物线准线的距离是___________.
7.设实数满足,则的最大值是_______________.
(三)解答题:
8.如图,在直径为1的圆中,作一关于圆心对称、
邻边互相垂直的十字形,其中.
(Ⅰ)将十字形的面积表示为的函数;
(Ⅱ)为何值时,十字形的面积最大?最大面积是多少?
9.过点作直线,分别交轴和轴的正半轴于两点.
(Ⅰ)当取最小值时,求的方程;
(Ⅱ)当的面积取最小值时,求的方程;
(Ⅲ)当的面积取最小值时,求的方程.
10.已知函数的图象过点和.
(Ⅰ)求函数的解析式;
(Ⅱ)记,是否存在正整数,使得
对一切均成立?若存在,求出的最大值;若不存在,请说明理由.
第二课时最值问题的综合应用
一、考点核心整合
在解题中,关键要熟悉求函数最值的几种基本方法,一般方法是什么,特殊方法是什么,在多种方法中选出最优方法,根据具体问题注意挖掘隐含条件,求最值没有通用方法和固定式,要靠自己积累经验.
二、典例精讲:
例1已知,则的最小值为____________.
例2某人在一山坡P处观看对面山顶上的一座铁塔,如图所示,塔高(米),塔所在的山高(米),(米),图中所示的山坡可视为直线且点P在直线上,与水平地面的夹角为,.试问,此人距水平地面多高时,观看塔的视角最大?(不计此人的身高)
例3已知函数,求的最小值.
例4已知函数,.
(Ⅰ)若在上是增函数,求的取值范围;
(Ⅱ)求在区间上的最大值.
三、提高训练:
(一)选择题:
1.已知,函数在上是单调减函数,则的最大值为()
A、1 B、2 C、3 D、4
2.点在曲线上移动,则的最大值是()
A、 B、 C、 D、
3.下列命题中正确的是()
A、函数的最小值为2 B、函数的最小值为
C、函数的最大值为D、函数的最小值为2
4.如图,南北方向的公路地在公路的正东2处,地在地东偏北方向处,河流沿岸(曲线)上任一点到公路和到
地距离相等.现要在曲线上选一处建一码头,向
两地转运货物,经测算从到与从到修建
公路的费用均为万元/千米,那么修建这两条公路的总费
用最低是()
A、万元 B、万元 C、万元 D、万元
5.已知,则的最小值为()
A、 B、 C、 D、
(二)填空题:
6.已知在中,,是上的点,则点P到的距离之积的最大值是____________.
7.设P是曲线上的动点,则P到点的距离与点P到轴的距离之和的最小值为_____________.
(三)解答题:
8.在平面直角坐标系中,抛物线上异于坐标原点的两个不同动点满足(如图所示).
(Ⅰ)求的重心的轨迹方程;
(Ⅱ)的面积是否存在最小值?若存在,
请求出最小值;若不存在,请说明理由.
9.设函数.
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)若,且当时,恒成立.求实数的取值范围.
10.已知焦点在轴上的双曲线的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点为圆心,1为半径的圆相切,又知的一个焦点与关于直线对称.
(Ⅰ)求双曲线的方程;
(Ⅱ)设直线与双曲线的左支交于两点,另一直线经过及的中点,求直线在轴上的截距的取值范围.
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O
(山坡)
O
A
水平地面
B
C
P
A
B
P
Q
M
O
A
B
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