内容正文:
2023年全国一卷新高考题型分类S2-5
——导数(大题)4
资料编制说明:
1、 试卷主要是2023年全国一卷新高考地区真题、模拟题,约208套。其中全国卷6套,广东42,山东42,江苏29,福建17,湖南26,湖北21,河北25。
2、 题目设置有尾注答案,复制题干的时候,答案也会被复制过去,显示在文档的后面,双击尾注编号可以查看。方便老师备课选题。
3、 题目前面括号,标注该题的出处。有“末”字的,表示单选、填空的最后一题,难度相对会大一些。
多选3、多选4也难。
导数——大题4:
(2023年鲁J10青岛三模)已知函数,当,b=1时,曲线在x=0处的切线与x轴平行.
(1)求c;([endnoteRef:2]) [2: 【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)把,b=1代入,利用导数的几何意义结合给定切线求出c并验证作答.
(2)不等式等价变形成,构造函数,分类讨论并结合导数确定出a,b取值范围,结合不等式性质构造函数利用导数求出最小值判断作答.
【小问1详解】
依题意,,求导得,于是,解得,
而当时,,,因此曲线在x=0处的切线为,平行于x轴,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,,
当时,,
令,求导得,
若,则,不符合题意,
若,当时,,符合题意,
当时,,
因此函数在上单调递增,,符合题意,
当时,令,则,
即函数在上单调递增,而,
则存在使得,当时,,函数在上单调递减,
当时,,不符合题意,
综上得且,则有,令,
求导得,当时,,当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
因此,即,
所以.
【点睛】关键点睛:涉及导数的几何意义的问题,求解时应把握导数的几何意义是函数图象在切点处的切线斜率,切点未知,设出切点是解题的关键.
]
(2)当时,,证明:.
(2023年鲁J11烟台J36德州一模)已知,且0为的一个极值点.
(1)求实数的值;([endnoteRef:3]) [3: 【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求得,由0为的一个极值点,可得,进而求解;
(2)①当时,由,可得单调递减,由,可得,此时函数无零点;当时,设,结合其导数分析单调性,结合,和零点存在性定理,可知存在,使得,进而得到单调性,结合得到在上单调递增;结合,,存在,得到函数的单调性,可得而在上无零点;当时,由,可得在单减,再结合零点存在定理,可得函数在上存在唯一零点;当时,由,此时函数无零点,最后综合即可得证.
②由(1)中在单增,所以,有,可得.令,利用放缩法可得,再结合,分别利用累加发可得,,即可求证.
【小问1详解】
由,
则,
因为0为的一个极值点,
所以,所以.
当时,,
当时,因为函数在上单调递减,
所以,即在上单调递减;
当时,,则,
因为函数在上单调递减,且,,
由零点存在定理,存在,使得,
且当时,,即单调递增,
又因为,
所以,,在上单调递增;.
综上所述,在上单调递减,在上单调递增,
所以0为的一个极值点,故.
【小问2详解】
①当时,,所以单调递减,
所以对,有,此时函数无零点;
当时,设,
则,
因为函数在上单调递减,且,,
由零点存在定理,存在,使得,
且当时,,即单调递增,
当时,,即单调递减.
又因为,
所以,,在上单调递增;
因为,,
所以存在,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减.
所以,当时,单调递增,;
当时,单调递减,,
此时在上无零点;
当时,,
所以在单减,
又,,
由零点存在定理,函数在上存在唯一零点;
当时,,此时函数无零点;
综上所述,在区间上存在唯一零点.
②因为,由(1)中在上的单调性分析,
知,所以在单增,
所以对,有,
即,所以.
令,则,
所以,
设,,
则,
所以函数在上单调递减,
则,
即,,
所以 ,
所以,
所以.
【点睛】关键点睛:本题第(2)②,关键在于先证明,令,利用放缩法可得,再结合累加法即可得证.
]
(2)证明:①函数在区间上存在唯一零点;
②,其中且.
(2023年鲁J12烟台二模)已知函数.([endnoteRef:4]) [4: 【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求得,转化为在上恒成立,进而转化为在上恒成立,令,求得,得出函数的单调性和最大值,即可求解.
(2)当时,得到且,当时,只需使得,利用导数求得单调递增,得到;当时,显然满足;
当时,由和,得到,即可得证.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
因为在上单调递增,可得在上恒成立,
即在上恒成立,即在上恒成立,
令,可得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以当时,函数取得极大值,即为最大值,
所以,即实数a的取值范围为.
【小问2详解】
解:当时,,可得
当时,可得,
要使得