内容正文:
第10讲:导数期末题型突破(单调性、不等式、零点、恒成立)
【考点梳理】
考点一、利用导数研究函数的单调性问题
考点二、利用导数研究函数的极值与最值问题
考点三、利用导数研究恒成立问题
考点四:利用导数研究能成立问题
考点五:利用导数研究零点问题
考点六:利用导数研究方程的根问题
考点七:利用导数研究函数性质和图像问题
考点八:利用导数研究双变量问题
考点九:利用导数研究实际问题
考点十、利用导数研究不等式问题
【知识梳理】
知识点一:求不等式恒成立问题的方法
(1)分离参数法
若不等式(是实参数)恒成立,将转化为或恒成立,进而转化为或,求的最值即可.
(2)数形结合法
结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题.
(3)主参换位法
把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.
知识点二:函数存在性和恒成立问题,下述结论:
①存在解;恒成立;
②存在解;恒成立;
③存在解;恒成立;
④存在解;恒成立
知识点三: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.
【题型归纳】
题型一、利用导数研究函数的单调性问题
1.(2023下·湖南湘潭·高二湘潭县一中校联考期末)已知函数在上不单调,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2023下·广西南宁·高二宾阳中学校联考期末)已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2023下·陕西渭南·高二合阳县合阳中学校考期末)已知函数
(1)若,讨论的单调性.
(2)当时,都有成立,求整数的最大值.
题型二、利用导数研究函数的极值与最值问题
4.(2023·甘肃兰州·校考一模)已知函数的极值点为,函数的最大值为,则( )
A. B. C. D.
5.(2022上·江西宜春·高二校考期末)设函数,若,使得,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
6.(2023上·江苏南京·高二金陵中学校考期末)已知函数.
(1)讨论的极值;
(2)求在上的最大值.
题型三、利用导数研究恒成立问题
7.(2023下·安徽合肥·高二合肥一中校考期末)设实数,若对任意的,不等式恒成立,则实数m的最小值为( )
A. B. C.1 D.
8.(2023下·新疆喀什·高二统考期末)已知函数,若在定义域上恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(2023下·河南新乡·高二统考期末)若关于x的不等式对任意恒成立,则整数m的取值可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型四:利用导数研究能成立问题
10.(2023·四川乐山·统考二模)若存在,使不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2023下·北京·高二北京市第十二中学校考期末)已知函数,若存在,使,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.(2023下·四川凉山·高二宁南中学校联考期末)若在上有解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型五:利用导数研究零点问题
13.(2023下·广东韶关·高二统考期末)已知函数,若有两个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(2022上·江苏扬州·高二江苏省邗江中学校考期末)设函数,,函数有两个零点的m的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(2024上·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)设函数,其中.
(1)讨论函数在上的极值;
(2)若函数f(x)有两零点,且满足,求正实数的取值范围.
题型六:利用导数研究方程的根问题
16.(2023下·湖北武汉·高二武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考期末)已知函数,则方程的根的个数是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
17.(2023上·江苏连云港·高二统考期末)设为实数,若关于的方程有两个解,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
18.(2023下·内蒙古赤峰·高二赤峰红旗中学松山分校校联考期末)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)令,若有两个不相等的实数根.
(i)求a的取值范围;
(ii)求证:.
题型七:利用导数研究函数性质和图像问题
19.(2023下·陕