内容正文:
2023年全国一卷新高考题型分类S2-5
——导数(大题)8
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8:
(2023年闽J07莆田二检)已知函数.
(1)若的最小值为0,求a;([endnoteRef:2]) [2: 【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用函数最值与极值的关系推得为的一个极值点,从而求得,再代回检验是否满足题意即可得解;
(2)先利用同构法得到,再构造函数,结合(1)中结论证得,从而得到,由此得解.
【小问1详解】
因为,所以,
又的最小值为0,所以为的一个极值点,
又因为,所以,解得,
检验:当时,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故,满足题意,
综上,.
【小问2详解】
因为函数是增函数,
所以,
即,
令,则,
所以方程有解,
由(1)可知,,当且仅当时,等号成立,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以当时,,当且仅当时,等号成立,
所以,解得,
所以的取值范围为.
【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:
一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;
二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
]
(2)设函数,若是增函数,求a的取值范围.
(2023年闽J08莆田四检)已知函数.
(1)若在R上单调递减,求a的取值范围;([endnoteRef:3]) [3: 【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意和函数的单调性可得即在R上恒成立,利用导数研究函数的性质求出即可求解;
(2)由函数零点的存在性定理可得,使得,进而得出函数的单调性,结合、即可证明函数在上只有一个零点;由得,将不等式变形为,则证明即可,构造函数,结合分析法,利用导数研究函数的性质即可证明.
【小问1详解】
因为,所以.
由在R上单调递减,得,即在R上恒成立.
令,则.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
故,解得,
即a的取值范围为.
【小问2详解】
由(1)可知,在上单调递减,且,,
故,使得.
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减.
因为,,所以在上只有一个零点,
故函数在上只有一个零点.
因为,所以要证,即证,即证.
因为,得,
所以,故需证即可.
令,,则.
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
故.即,
原不等式即证.
【点睛】方法点睛:利用导数研究函数零点问题,不论哪种方法,其核心步骤都是构造函数.利用已知的函数或已知条件将问题转化,重新构造函数模型,通过导数研究函数模型的单调性、极值或最值等达到解决问题的目的.
]
(2)当时,求证在上只有一个零点,且.
(2023年闽J10厦门二检)已知函数(a∈R).
(1)讨论的单调性:([endnoteRef:4]) [4: 【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)首先求函数的导数,分和两种情况,讨论函数的单调性;
(2)由(1)的单调性可知,再通过构造函数,利用导数判断函数的单调性,并结合零点存在性定理证明.
【小问1详解】
,
当,则,则函数在上单调递减,
若,令,得,当,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上可知,当,函数在上单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增;
【小问2详解】
由(1)可知,当时,,且在上单调递减,在上单调递增,因为,所以,
因为,
设,
,
所以在上单调递减,所以,即,
由零点存在性定理知,使得,
取,则,且.
【点睛】本题考查函数的单调性,导数及其应用,考查推理,论证,运算能力,考查函数与方程思想,化归于转化思想,分类与整合思想,本题的关键是根据,构造函数,再根据导数判断,
]
(2)证明:对任意,存在正数b使得.且2lna+b<0.
(2023年闽J11厦门四检)已知函数.
(1)若,求的极值;([endnoteRef:5]) [5: 【答案】(1)的极小值为,无极大值
(2)
【解析】
【分析】(1)根据极值的定义,利用导数可求出结果;
(2)当时,利用导数可知,函数只有一个极值点,不符合题意;当时,利用导数以及零点存在性定理可知,,设,推出,,由推出,由推出,由推出的范围即可得解.
【小问1详解】
依题意,时,,
所以,
记,则,
当时,,单调递减;