内容正文:
2023年全国一卷新高考题型分类S2-5
——导数(大题)13
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13:
(2023年粤J25广州白云)已知函数.
(1)若f(x)在处的极小值为2,求,b的值;([endnoteRef:2]) [2: 【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数与极值的关系求解,注意验证.
(2)对分类讨论,确定的单调性并求出最小值即可.
【小问1详解】
由题知,.
在处的极小值为2,
,即.
此时,当时,f(x)单调递减;
当时,,f(x)单调递增;
满足f(x)在处取得极小值.
【小问2详解】
.
设,则,
当0时,,
∴,∴在上为增函数.
∴,即
∴当时,,∴在上为增函数.
∴当时,,符合题意;
当时,由在[0,+∞)上为增函数,
且,
则存在,使得,且,,,
于是g(x)在上单调递减,在,+∞)上单调递增,则有
此时不恒成立.不符合题意.
综上可得实数的取值范围为.
【点睛】(1)可导函数在点处取得极值的充要条件是,且在左侧与右侧的符号不同.
(2)若在内有极值,那么在内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.
(3)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a,b]上是连续不断曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.
]
(2)设,当时,,试求的取值范围.
(2023年粤J26广州)已知,函数.
(1)若,证明:当时,:([endnoteRef:3]) [3: 【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)把代入,构造函数,借助导数确定单调性推理作答.
(2)由给定条件确定a的取值范围,再分段讨论函数的极小值点及极小值推理判断作答.
【小问1详解】
若,则,设,
,设,
,则在上单调递增,,即,
于是在上单调递增,,即,
所以当时,.
【小问2详解】
函数,其定义域为,
,
由(1)知在上单调递增,,
当时,,当时,,
则由,解得或,其中且,即且,
否则恒有,则在上单调递增,函数无极值点,不符合题意,
若,即,当时,,
当时,,则在上单调递增,
在上单调递减,因此是的极小值点,,
若,即,当时,,
当时,,则在上单调递增,
在单调递减,因此是的极小值点,
,又,于是,
综上所述,函数存在极小值点.
【点睛】思路点睛:函数不等式证明问题,将所证不等式等价转化,构造新函数,再借助函数的单调性、极(最)值问题处理.
]
(2)若函数存在极小值点,证明:
(2023年粤J27广州二模)已知函数,.
(1)当时,,求实数的取值范围;([endnoteRef:4]) [4: 【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)证明出,在时,可得出,在时,,分析可知,综合可得出实数的取值范围;
(2)由(1)变形可得,令,可得出,可得出,,证明出,可得出,,利用不等式的基本性质可证得结论成立.
【小问1详解】
解:令,则,
当时,,则函数在上单调递增,
当时,,则函数在上单调递减,
所以,,即,
所以,当时,,即,
当时,取,
由于,而,得,
故,不合乎题意.
综上所述,.
【小问2详解】
证明:当时,由(1)可得,则,
可得,即,即,
令,所以,,所以,,即,
所以,,,
令,则,且不恒为零,
所以,函数在上单调递增,故,则,
所以,,,
所以,
.
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明(或),进而构造辅助函数;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
]
(2)已知,证明:.
(2023年粤J28广州冲刺)已知函数.
(1)讨论的单调性;([endnoteRef:5]) [5: 【答案】(1)见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)求导对分类讨论的正负得出的单调性;
(2)变形,利用导数对的值进行分类讨论,得出函数的单调性,由单调性即可得出实数的取值范围.
【详解】(1)由题知,的定义域为,
∴.
(对函数求导后,由于恒大于0,故对进行正负分类讨论,从而判断函数的单调性)
当时,