实战演练05 导数中构造函数的妙用(4大常考点归纳)-备战2025年高考数学真题题源解密(新高考卷)

2024-08-06
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内容正文:

实战演练05 导数中构造函数的妙用 ①构造函数比较大小 ②构造函数解不等式 ③构造函数求最值(范围) ④构造函数证明不等式 一、同构构造函数或者利用作差或作商法构造函数 1.同构是构造函数的一种常用方法.常利用将要比较的三个数化为结构相同的式子,再将其看作同一个函数的三个值,用常值换元构造函数,利用函数的单调性比较大小. 2.对于同时含有指数、对数结构的两个变量的等式,或者含两个变量,且结构相似的等式,比较相关的两个变量间的大小问题时,思考的逻辑路径为先分离变量,再将等式通过合理变形,放缩成结构相同的不等式,然后利用同构函数思想,转化为比较某个函数的两个函数值与的大小,最后利用函数的单调性,转化为比较自变量与的大小,实现将超越函数普通化的目的,达到事半功倍的效果。 3.常见的构造函数有 (1)与和相关的常见同构模型 ①,构造函数或; ②,构造函数或; ③,构造函数或. 二、构造函数解不等式解题思路 利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是: (1)把不等式转化为; (2)判断函数的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“”脱掉,得到具体的不等式(组),但要注意函数奇偶性的区别. 三、构造函数解不等式解题技巧 求解此类题目的关键是构造新函数,研究新函数的单调性及其导函数的结构形式,下面是常见函数的变形 模型1.对于,构造 模型2.对于不等式,构造函数. 模型3.对于不等式,构造函数 拓展:对于不等式,构造函数 模型4.对于不等式,构造函数 模型5.对于不等式,构造函数 拓展:对于不等式,构造函数 模型6.对于不等式,构造函数 拓展:对于不等式,构造函数 模型7.对于,分类讨论:(1)若,则构造 (2)若,则构造 模型8.对于,构造. 模型9.对于,构造. 模型10.(1)对于,即, 构造. (2) 对于,构造. 模型11.(1) (2) ①构造函数比较大小 一、单选题 1.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若则(    ) A. B. C. D. 2.(2024·四川·模拟预测)已知,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)设,,,设a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 4.(2024高三·全国·专题练习)已知,,,则a,b,c的大小关系是(    ) A. B. C. D. 5.(2024·陕西安康·模拟预测)已知,则(    ) A. B. C. D. 6.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)已知,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 7.(2024·安徽芜湖·三模)设,则(    ) A. B. C. D. 8.(2024·福建南平·模拟预测)设,则(    ) A. B. C. D. ②构造函数解不等式 一、单选题 1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)已知函数的导数为,对任意实数,都有,且,则的解集为(    ) A. B. C. D. 2.(2024·湖南邵阳·二模)已知函数的定义域为为的导函数.若,且在上恒成立,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 3.(2024·吉林·二模)已知函数的定义域为,其导函数满足,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 4.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在R上的奇函数满足,且当时,,则使得成立的x的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(2024·山东聊城·三模)设函数的定义域为,导数为,若当时,,且对于任意的实数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 二、填空题 6.(23-24高三上·山东菏泽·阶段练习)若定义在上的函数满足,且,则不等式的解集为 7.(2024·四川成都·模拟预测)已知定义在上的函数的导函数为,当时,,且,则不等式的解集为 . 8.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为 . ③构造函数求最值(范围) 一、单选题 1.(23-24高二下·湖北·阶段练习)若存在正实数满足:,则的最大值为(    ) A. B. C.1 D. 2.(23-24高二下·江苏淮安·期末)函数,,若存在正数,,使得,则的最小值为(    ) A. B. C.1 D. 3.(23-24高二下·四川自贡·期中),均有成立,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高二下·湖南长沙·开学考试)已知函数,,若成立,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 5.(2024·陕西商洛·三模)已知,对任意的,不等式恒成立,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 6.(2024·广东深圳·模拟预测)已知函数,若恒成立,则正实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. ④构造函数证明不等式 一、解答题 1.(23-24高二下·四川宜宾·期末)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)当时,,求的取值范围. 2.(2024·广西·三模)已知函数. (1)求函数的极值; (2)若对任意,求的取值范围. 3.(2024·河北·模拟预测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)证明:当时,. 4.(23-24高三上·四川南充·阶段练习)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若,求的最小值. 5.(2024·四川绵阳·三模)设. (1)当,求在点处的切线方程; (2)当时,证明:. 6.(2024·全国·模拟预测)已知函数. (1)若曲线在点处的切线与直线垂直,讨论的极值; (2)若是的两个不同的零点,求证:. 7.(2024·四川南充·二模)已知函数有三个极值点. (1)求实数的取值范围; (2)若,求实数的取值范围. 8.(2024·青海·一模)已知函数. (1)若,求的取值范围; (2)若有两个零点,,证明:. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!11 学科网(北京)股份有限公司 $$ 实战演练05 导数中构造函数的妙用 ①构造函数比较大小 ②构造函数解不等式 ③构造函数求最值(范围) ④构造函数证明不等式 一、同构构造函数或者利用作差或作商法构造函数 1.同构是构造函数的一种常用方法.常利用将要比较的三个数化为结构相同的式子,再将其看作同一个函数的三个值,用常值换元构造函数,利用函数的单调性比较大小. 2.对于同时含有指数、对数结构的两个变量的等式,或者含两个变量,且结构相似的等式,比较相关的两个变量间的大小问题时,思考的逻辑路径为先分离变量,再将等式通过合理变形,放缩成结构相同的不等式,然后利用同构函数思想,转化为比较某个函数的两个函数值与的大小,最后利用函数的单调性,转化为比较自变量与的大小,实现将超越函数普通化的目的,达到事半功倍的效果。 3.常见的构造函数有 (1)与和相关的常见同构模型 ①,构造函数或; ②,构造函数或; ③,构造函数或. 二、构造函数解不等式解题思路 利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是: (1)把不等式转化为; (2)判断函数的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“”脱掉,得到具体的不等式(组),但要注意函数奇偶性的区别. 三、构造函数解不等式解题技巧 求解此类题目的关键是构造新函数,研究新函数的单调性及其导函数的结构形式,下面是常见函数的变形 模型1.对于,构造 模型2.对于不等式,构造函数. 模型3.对于不等式,构造函数 拓展:对于不等式,构造函数 模型4.对于不等式,构造函数 模型5.对于不等式,构造函数 拓展:对于不等式,构造函数 模型6.对于不等式,构造函数 拓展:对于不等式,构造函数 模型7.对于,分类讨论:(1)若,则构造 (2)若,则构造 模型8.对于,构造. 模型9.对于,构造. 模型10.(1)对于,即, 构造. (2) 对于,构造. 模型11.(1) (2) ①构造函数比较大小 一、单选题 1.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】结合的特征,构造函数,利用其单调性即可比较大小. 【详解】构造函数,,则, 令解得;令,解得; 可得在上单调递增,在上单调递减, ,,且, ,即,就是. 故选:C. 2.(2024·四川·模拟预测)已知,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用当时,判断,通过函数在是减函数判断. 【详解】当时,设,则, 当时,,单调递增,当时,,单调递减, 所以, 也就是说当时,, 用代替,可得,即, 所以,即. 又知,所以,所以. 故选:A 3.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)设,,,设a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造函数,由导数判断单调性后比较. 【详解】解:构造函数,则, 当时,,函数在上为减函数, 而,,,又, 所以,即, 故选:A 4.(2024高三·全国·专题练习)已知,,,则a,b,c的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造函数,利用导数说明它在内单调递增即可得解. 【详解】构造函数,, 当时,,单调递增, 所以,. 故选:A. 5.(2024·陕西安康·模拟预测)已知,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】构造函数,和,利用导数求解函数的单调性,即可求解. 【详解】令,,则, 令,则即单调递增,所以,故为增函数,所以,可得,故. 令,则,故为增函数,所以0,即.所以,故,所以b 故选:B. 【点睛】方法点睛:利用导数比较大小的基本步骤 (1)作差或变形; (2)构造新的函数; (3)利用导数研究的单调性或最值; (4)根据单调性及最值,得到所证不等式. 6.(23-24高三上·江苏南京·阶段练习)已知,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】通过指数函数、幂函数的单调性得,,再构造函数,通过导数判断单调性即可得. 【详解】由题意,令,则在上单调递增, 所以, 令,则在上单调递增, 所以, 因为, 令,则, 令,则,单调递增; 令,则,单调递减; 所以,则, 故, 综上所述,即. 故选:C. 7.(2024·安徽芜湖·三模)设,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先构造函数,利用导数证明,则,再构造函数,利用导数求出其单调区间,即可比较,构造函数,利用导数求出其单调区间,即可比较,即可得解. 【详解】令,则, 令,则, 所以函数在上单调递增, 所以,即, 所以, 而, 令, 则, 当时,, 所以函数在上单调递减, 所以, 即,所以, , 令, 则, 令,则, 当时,, 所以函数在上单调递减, 所以, 即当时,, 所以函数在上单调递增, 所以, 即,所以, 综上所述,. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:构造和两个函数,是解决本题的关键. 8.(2024·福建南平·模拟预测)设,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据数据结构特征可通过和比较c和b的大小,再通过构造函数,研究函数的单调性可求解判断a和c,进而得解. 【详解】设函数,又, 所以当时,0, 所以在区间内单调递增,又, 所以当时,0恒成立,即, 所以当时, ,即, 所以, 所以.即; 设, 而, 设,则, 当时,单调递增,所以, 所以当时,,即当时单调递增, 所以,故当时,单调递增,所以, 即,所以, 即,即. 综上,, 故选:B. 【点睛】思路点睛:比较具有共性的复杂的数的大小,通常根据数据共性联系构造函数,通过研究函数单调性得函数的正负情况,从而比较得出数的大小关系. ②构造函数解不等式 一、单选题 1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)已知函数的导数为,对任意实数,都有,且,则的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造并判断单调性,利用单调性解不等式求解集. 【详解】由,可得, 令,结合,则, 所以在R上递减,故, 则原不等式解集为. 故选:A 2.(2024·湖南邵阳·二模)已知函数的定义域为为的导函数.若,且在上恒成立,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设,利用导数求得在上单调递减,把不等式转化为,即可求解. 【详解】设函数,可得, 所以函数在上单调递减, 由,可得,即, 可得,所以,即不等式的解集为. 故选:D. 3.(2024·吉林·二模)已知函数的定义域为,其导函数满足,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】令,求导可得在上单调递减,由已知可得,可得,可得不等式的解集. 【详解】由题意知,当时,, 令,则, 所以在上单调递减, 不等式等价于, 即为,所以,解得. 故选:A. 4.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在R上的奇函数满足,且当时,,则使得成立的x的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】 构造函数,对求导并判断函数的单调性与奇偶性,分与两种情况求出不等式的解集,综合即可得答案. 【详解】 根据题意,设函数, 则其导数, 又由当时,,则有, 即当时,函数为增函数, 又由,则函数为偶函数, 由当时,函数为增函数,则时,函数是减函数, 因为,所以, 故时,由,得:,解得:, 时,由,得:,解得:,则 成立的的取值范围是:. 故选:C. 5.(2024·山东聊城·三模)设函数的定义域为,导数为,若当时,,且对于任意的实数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设,根据题意,可证为上的偶函数,且在上单调递增,在上单调递减,又由转化为,即,即可得解. 【详解】因为, 设, 则, 即为上的偶函数, 又当时,, 则,所以在上单调递增,在上单调递减, 因为, 所以, 即,所以,即, 解得. 故选:B 【点睛】关键点点睛:根据题意,设,研究函数的奇偶性和单调性,从而求解不式. 二、填空题 6.(23-24高三上·山东菏泽·阶段练习)若定义在上的函数满足,且,则不等式的解集为 【答案】 【分析】构造,利用导数得在上单调递增,把转化为,利用单调性解不等式即可. 【详解】构造, 所以, 所以在上单调递增,且, 不等式可化为,即,所以, 所以原不等式的解集为. 故答案为: 7.(2024·四川成都·模拟预测)已知定义在上的函数的导函数为,当时,,且,则不等式的解集为 . 【答案】 【分析】根据题设条件,构造函数,判断其单调性,将所求不等式整理成,利用的单调性即可解得. 【详解】令,则 因为当时,,即 所以当时,单调递减, 由不等式可得, 即,故有,解得:, 即不等式的解集为. 故答案为:. 8.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为 . 【答案】 【分析】构造函数,由已知得出为偶函数,且在上是增函数,在上为减函数,将转化为求解即可. 【详解】令,则, 当时,, 所以当时,, 即在上是增函数,由题意是定义在上的偶函数, 所以,又, 所以是偶函数,所以在上递减, 所以, 即不等式等价为, 所以,所以. 故答案为:. ③构造函数求最值(范围) 一、单选题 1.(23-24高二下·湖北·阶段练习)若存在正实数满足:,则的最大值为(    ) A. B. C.1 D. 【答案】A 【分析】构造同构函数利用的单调性求解参数的最大值. 【详解】正实数满足,则, 所以令,则, 设,,, 易知在上单调递减,在上单调递增,故, 所以,即,又因为, 故,所以, 所以,则,则,令,,, 易知在上单调递增,在上单调递减,所以故的最小值为. 故选:A 2.(23-24高二下·江苏淮安·期末)函数,,若存在正数,,使得,则的最小值为(    ) A. B. C.1 D. 【答案】B 【分析】分析可知,结合的单调性可得,,构建,利用导数求其单调性和最值,即可得结果. 【详解】因为,则, 由题意可得:, 整理可得,即, 又因为在内单调递减,则在内单调递减, 可得,则, 构建,可得, 当时,;当时,; 可知在内单调递减,在内单调递增, 则,所以的最小值为. 故选:B. 3.(23-24高二下·四川自贡·期中),均有成立,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】首先不等式转化为,再构造函数,转化为函数在区间上恒成立,利用参变分离,转化为最值问题,求的取值范围. 【详解】不妨设, 由,得, 即,两边同时除以,得, 令,即,所以函数在区间上单调递减, ,即恒成立, 所以,上恒成立,函数在区间上单调递减, 所以的最大值为1, 所以. 故选:B 4.(23-24高二下·湖南长沙·开学考试)已知函数,,若成立,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】令,得到,关于的函数式,进而可得关于的函数式,构造函数利用导数研究单调性并确定最值,即可求的最小值. 【详解】令,则,, ,,所以, 若,则, ,有, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增,, 即的最小值为. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:令确定关于的函数式,构造函数并利用导数求函数的最小值. 5.(2024·陕西商洛·三模)已知,对任意的,不等式恒成立,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】对已知不等式进行变形,通过构造函数法,利用导数的性质、参变量分离法进行求解即可. 【详解】由题意,不等式即,进而转化为, 令,则, 当时,,所以在上单调递增. 则不等式等价于恒成立. 因为,所以, 所以对任意恒成立,即恒成立. 设,可得, 当单调递增,当单调递减. 所以有最大值,于是,解得. 故选:B 【点睛】方法点睛:将已知条件转化为,通过构造函数,进而利用导数得到,进而计算求得结果. 6.(2024·广东深圳·模拟预测)已知函数,若恒成立,则正实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】不等式整理为,构造函数,利用单调性得到,再构造,进而得到,从而. 【详解】,,且, 两边加上得,, 设,则,所以单调递增, ,即, 令,则, 的定义域是, 当时,,单调递增,当时,,单调递减, 当时,取得极大值即为最大值,, ,. 故选:C. 【点睛】方法点睛:将等式两边整理为结构相同的形式,由此构造新函数,本题中将整理为,从而构造函数求解. ④构造函数证明不等式 一、解答题 1.(23-24高二下·四川宜宾·期末)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)当时,,求的取值范围. 【答案】(1)的单调递减区间为;单调递增区间为; (2). 【分析】(1)利用导数即可判断函数的单调区间; (2)转化为恒成立问题,构造函数,求导,对分类讨论,研究正负判断的单调性,即可求解. 【详解】(1)当时, 当时,,当时,. 所以的单调递减区间为;单调递增区间为 (2)因为对任意恒成立.设. 所以. 分类:①当时,,知在单调递增, 所以,不成立. ②当时,,知在单调递减,所以成立. ③当时,令. 所以. (ⅰ)若即时,,知在单调递减,所以, 所以,所以在单调递减,所以对任意时,成立. (ⅱ)若即时,由可得,所以当时,, 于是,在单调递增,所以对任意时,,所以, 所以在单调递增,所以对任意时,恒成立. 综上所述:的取值范围是. 2.(2024·广西·三模)已知函数. (1)求函数的极值; (2)若对任意,求的取值范围. 【答案】(1)的极小值为,无极大值. (2) 【分析】(1)求导函数的零点,即为的极值点,然后解不等式,,确定极大值和极小值; (2)构造函数,将恒成立问题转化为最值问题,在求最值过程中,注意对参数a的分类讨论. 【详解】(1),得, 当时,,函数在单调递减, 当时,,函数在单调递增, 所以的极小值为,无极大值. (2)对任意,即, 设, ①当时,在单调递增,单调递增, ,成立; ②当时,令在单调递增, 在单调递增, ,成立; ③当时,当时,单调递减, 单调递减, ,不成立. 综上可知. 3.(2024·河北·模拟预测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)证明:当时,. 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析 【分析】(1)先明确函数定义域和求导,根据导数结构特征对进行和的分类讨论导数正负即可得单调性. (2)证,故问题转化成证,接着构造函数研究其单调性和最值即可得证. 【详解】(1)由题函数定义域为,, 故当时,恒成立,所以函数在上单调递减; 当时,在上单调递减,令, 则时,;时,, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 综上,当时,函数在上单调递减;当时,函数在上单调递增,在上单调递减. (2)由(1)当时,函数在上单调递增,在上单调递减, 故在上恒成立, 故证证, 即, 令,则, 故当时,;时,, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以在上恒成立,故, 所以当时,. 【点睛】思路点睛:证明含参函数不等式问题通常转化成研究函数最值问题,第(2)问证当时,可将问题转化成证,接着根据其结构特征进行变形转化和构造函数,利用导数确定所构造的函数单调性和最值即可得证. 4.(23-24高三上·四川南充·阶段练习)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若,求的最小值. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)求导,分类讨论导函数的正负,即可得出原函数的增减性; (2)等价变形,构造函数,然后利用导数判断函数的单调性,即可求出最值. 【详解】(1)因为定义域为,则, 当时,令,解得,令,解得, 所以在区间上单调递减,在区间上单调递增; 当时,令,解得,令,解得, 所以在区间上单调递减,在区间上单调递增, 综上,在区间上单调递减,在区间上单调递增. (2)因为,所以, 所以,即 令,则有, 设,则,由得 当时,,单调递增,当时,,单调递减, 所以,即,又因为, 所以,当且仅当时等号成立 所以,从而,所以原式 设,则,由得 当时,,单调递减,当时,,单调递增, 所以,所以所求最小值为. 5.(2024·四川绵阳·三模)设. (1)当,求在点处的切线方程; (2)当时,证明:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)先求导后代入点的横坐标求出切线斜率,再把点的横坐标代入求出纵坐标,最后由点斜式写出直线方程即可; (2)用导数求出,把问题转化为设,即证:在上恒成立,求导后构造函数,再求导后得到在恒成立,从而得到在上单调递增,即可证明. 【详解】(1)当时,, , , 又, 所以在点处的切线方程为, 即. (2)因为, 由得,由得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以, 要证,即证, 只需证, 设,即证:在上恒成立, 则, 令, 所以, 令, 所以在上单调递增,则, 所以在上单调递增,则, 所以在恒成立,则在上单调递增, 所以,原不等式得证. 【点睛】方法点睛: (1)第一问用导数求出切线斜率,再用点斜式写出直线方程即可; (2)第二问证明函数不等式恒成立,求导判断函数的最小值,最小值大于不等式右边即可,当一次求导无法判断时,通常二次求导. 6.(2024·全国·模拟预测)已知函数. (1)若曲线在点处的切线与直线垂直,讨论的极值; (2)若是的两个不同的零点,求证:. 【答案】(1)有极大值,无极小值. (2)证明见解析 【分析】(1)由导数可知某点处的切线斜率,由两直线垂直可知斜率乘积为,便可以求出参数,再利用导数的正负来分析原函数的单调性即可得到答案; (2)关键在于利用已知条件,对称性,转化为参数的表达式,再对原不等式中的参数进行等量代换,通过系列的等价变形,可以构造双变量为单变量的不等式,从而构造函数进行求导分析最值来进行证明. 【详解】(1)由求导得:, 当时,, 根据导数的几何意义求知曲线在点处的切线斜率为, 因为该切线与直线垂直,由斜率之积为得:, 解得,所以, 因为的定义域为,所以由可解得(舍去)或, 即当时,,当时,, 在上单调递增,在上单调递减, 即有极大值,无极小值. (2)因为是的两个不同的零点, 所以,, 两式相减可得,故, , 不妨设,则, 根据上式可知, 要证,只需证明,即证. 设, 则, 在上单调递减,, 故. 【点睛】方法点睛: (1)研究函数的极值时,一般需要对原函数进行求导,利用导函数的正负来分析原函数的单调性,从而可得到极值; (2)证明多变量不等式时,需要利用相等条件消去参变量,再对不等式进行等价变形转化为单变量的不等式,从而构造函数通过求导分析其最值进行证明. 7.(2024·四川南充·二模)已知函数有三个极值点. (1)求实数的取值范围; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题意转化为有三个不等的实数根,再参数分离为,转化为与有三个交点,利用导数分析函数的图象,即可求解; (2)首先由,转化为,,再通过构造函数,利用导数求的取值范围,再根据的单调性求参数的取值范围. 【详解】(1)函数有三个极值点 则有三个不等实根 即方程有三个不等实根, 令,则, 由得,由得或 在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减, 又,,所以 (2)由(1)知,, 所以,令,则, 令,则 令,则, 即,,故 在上单调递增,所以. 【点睛】关键点点睛:本题的第二问的关键是根据的单调性,转化为求的取值范围. 8.(2024·青海·一模)已知函数. (1)若,求的取值范围; (2)若有两个零点,,证明:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】 (1)由导数确定函数的单调性及最值,即可求解; (2)的零点满足,要证,即证,通过设函数,然后求导判断函数在上的单调性,可得,结合函数在的单调性即可证明. 【详解】(1)由题意可知的定义域为,且, 对于,有在上恒成立,即递减, 所以,即在上恒成立, 当时,,当时,, 所以在上单调递增,在时单调递减, 所以当时,函数有最大值,,所以, 即,所以的取值范围为; (2)不妨设,由(1)知,即,令, 构造,且, 所以 , 令,则, 当时,,递减,故, 所以时,单调递减,故, 即在上,所以, 又,所以,即, 由(1)知在上单调递减,所以,故得证. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!11 学科网(北京)股份有限公司 $$

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实战演练05 导数中构造函数的妙用(4大常考点归纳)-备战2025年高考数学真题题源解密(新高考卷)
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