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大题06导数及其应用(四大经典题型)
导数综合和数列综合可以互相颠倒为最后的压轴题。因此,如果上海2024届高考数学难度要提升的话,必定要把导数和数列分开考查,位置放在最后两道答题进行考查。由于数列综合题目作为历届上海高考数学常考的压轴题,同学们也比较熟悉,所以难度变数最大的就是“导数综合”题了。如果放在最后的压轴题的话,难度就比较大了。“导数综合”的题型也比较多,包括求切线,证明单调性、比大小、求条件参数、极值分布、零点个数、极值点偏移、不等式恒成立、构造和放缩等。
题型一:利用导数研究函数的单调性
(2023•甲卷)已知,.
(1)若,讨论的单调性;
(2)若恒成立,求的取值范围.
1、导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;
(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.
2、利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
(1)确定f(x)的定义域;
(2)计算导数f′(x);
(3)求出f′(x)=0的根;
(4)用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.
【解题方法点拨】
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)>0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件.
1.(2023秋•大武口区校级期末)已知函数.
(1)当,求的单调区间;
(2)若有三个零点,求的取值范围.
2.(2023秋•温州期末)已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若函数的定义域内存在,使得成立,则称为局部对称函数,其中为函数的局部对称点,若是函数的局部对称点,求实数的取值范围.
3.(2024春•射洪市校级月考)函数.
(1)若函数在区间,上单调递增,求的取值范围;
(2)当时,讨论函数在区间,上的单调性.
1.(2023•徐汇区校级三模)设是定义在区间上的函数,其导函数为.如果存在实数和函数,其中对任意的都有,使得,则称函数具有性质(a).
(1)设函数,其中为实数.
(ⅰ)判断函数是否具有性质(b),请说明理由;
(ⅱ)求函数的单调区间.
(2)已知函数具有性质(2).给定,,,设为实数,,,且,,若,求的取值范围.
2.(2023•虹口区二模)设,,.
(1)求函数,的单调区间和极值;
(2)若关于不等式在区间,上恒成立,求实数的值;
(3)若存在直线,其与曲线和共有3个不同交点,,,,,,求证:,,成等比数列.
3.(2023•宝山区校级三模)记,分别为函数,的导函数.若存在,满足且,则称为函数与的一个“点”.
(1)证明:函数与不存在“点”;
(2)若函数与存在“点”,求实数的值;
(3)已知函数,.对存在实数,使函数与在区间内存在“点”,求实数的取值范围.
4.(2023•长宁区校级三模)已知,.
(1)当时,求函数的单调减区间;
(2)当时,曲线在相异的两点,点处的切线分别为和,和的交点位于直线上,证明:,两点的横坐标之和小于4;
(3)当时,如果对于任意,,,,总存在以,,为三边长的三角形,求的取值范围.
5.(2023•普陀区二模)已知、,设函数的表达式为(其中.
(1)设,,当时,求的取值范围;
(2)设,,集合,,记,若在上为严格增函数且对上的任意两个变量,,均有成立,求的取值范围;
(3)当,,时,记,其中为正整数.求证:.
6.(2023•黄浦区校级三模)设函数.
(1)设,求函数的单调区间;
(2)求证:是有三个不同零点的必要而不充分条件;
(3)设,,,证明:函数恰有一个零点,且存在唯一的严格递增正整数数列,使得.
1.(2023•新高考Ⅰ)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
2.(2023•甲卷)已知函数,.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围.
3.(2023•北京)设函数,曲线在点,(1)处的切线方程为.
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)设,求的单调区间;
(Ⅲ)求的极值点的个数.
4.(2023•乙卷)已知函数.
(1)当时,求曲线在点,(1)处的切线方程;
(2)若函数在单调递增,求的取值范围.
题型二:利用导数研究函数的极值
(2023•新高考Ⅱ)(1)证明:当时,;
(2)已知函数,若为的极大值点,求的取值范围.
1、极值的定义:
(1