内容正文:
第五章:一元函数的导数及其应用章末重点题型复习
题型一 导数定义中的极限运算
1.(23-24高二上·江苏南京·期末)若,则( )
A. B.6 C.3 D.
2.(23-24高二下·四川凉山·期中)设函数在处可导,且满足,则( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
3.(23-24高二下·江苏南通·月考)已知函数,则 .
4.(23-24高二下·陕西渭南·期中)已知函数在上存在导数,且,则 .
题型二 导数的基本运算
1.(24-25高二上·江西丰城·期中)设定义在上的函数的导函数为,且,则( )
A.4 B.8 C.16 D.32
2.(23-24高二上·天津·期末)若函数,则 .
3.(24-25高二上·浙江宁波·期中)(多选)下列选项正确的是( )
A., B.,
C., D.,
4.(23-24高二下·海南海口·期中)求下列函数的导数:
(1); (2);
(3); (4) (5).
题型三 利用导数求曲线的切线
1.(23-24高二上·天津·期末)曲线在点处的切线方程为 .
2.设函数满足,则曲线在点处的切线斜率为 .
3.(23-24高二上·云南昆明·期末)过点且与曲线相切的直线斜率为( )
A. B. C.1 D.4
4.(23-24高二下·安徽·期中)已知函数在处的切线方程过点,则m的值为 .
题型四 根据切线条数求参数
1.(23-24高三上·江苏徐州·月考)已知过点作曲线的切线有且仅有条,则( )
A. B. C.或 D.或
2.(23-24高二上·江苏连云港·期末)已知曲线存在过坐标原点的切线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·山东·开学考试)已知曲线,过点作该曲线的两条切线,切点分别为,则( )
A. B. C. D.3
4.(23-24高二上·江西·月考)(多选)若过点 可作 3 条直线与函数 的图象相切, 则实数 可能是( )
A. B. C. D.
题型五 曲线的公切线问题
1.(23-24高二下·河北·期末)若直线是曲线与的公切线,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·湖北武汉·期中)已知直线是曲线与的公切线,则 .
3.(23-24高二下·广东东莞·期末)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则 .
4.(23-24高二下·湖南株洲·期末)已知函数,曲线在点处的切线也是曲线的切线.则a的值是
题型六 导函数与原函数图象
1.函数在定义域内可导且导函数为,且的图象如图所示,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·福建泉州·期末)设函数的导函数为,已知函数的图象如图所示,则的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二下·河北邢台·期末)(多选)已知是函数的导函数,且的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.在上单调递减
4.(23-24高二下·天津·期中)已知函数与的图象如图所示,则函数( )
A.在区间上是减函数 B.在区间上是减函数
C.在区间上是减函数 D.在区间上是减函数
题型七 用导数求函数的单调性
1.(23-24高二下·北京通州·期中)定义在区间上的函数,则的单调递减区间是( )
A. B.和
C. D.和
2.(23-24高二下·北京东城·期末)设函数,其中.曲线在点处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)求的单调区间.
3.(23-24高二下·天津·期中)设函数,曲线在点处的切线斜率为1.
(1)求实数的值;
(2)设函数,求函数的单调区间.
4.(23-24高二下·江苏南通·期末)已知函数,,,
(1)设曲线在处的切线为,若与曲线相切,求;
(2)设函数,讨论的单调性.
题型八 由函数的单调性求参数
1.(23-24高二下·广西玉林·期末)函数在R上是单调递增的充分条件是:( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·福建龙岩·期末)若函数在上单调递减,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·四川泸州·期中)若函数在上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是
4.(23-24高二下·河南南阳·月考)已知函数不是单调函数,则a的取值范围为 .
题型九 函数的极值与最值概念
1.(23-24高二下·新疆·月考)若函数的导函数图象如图所示,则( )
A.是函数的极小值点
B.是函数的极小值点
C.函数的单调递减区间为
D.的解集为
2.(23-24高二下·四川攀枝花·期末)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在处取得最大值
B.在区间上单调递减
C.在处取得极大值
D.在区间上有2个极大值点
3.(23-24高二下·江苏苏州·月考)(多选)已知定义在上的函数的导函数的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. B.函数在上单调递减
C.函数在处取得极大值 D.函数有最大值
4.(23-24高二下·广东广州·期末)(多选)函数的定义域为,导函数在内的图象如图所示,则( )
A.函数在上只有一个极小值点
B.函数在上有两个极大值点
C.函数在上可能没有零点
D.函数在上一定不存在最小值
题型十 用导数求函数的极值
1.(23-24高二下·广东梅州·期中)已知函数,则( )
A.有极小值,且极小值为0 B.有极小值,且极小值为
C.有极大值,且极大值为0 D.有极大值,且极大值为
2.(23-24高二下·甘肃定西·月考)函数的极大值为( )
A. B.0 C.e D.1
3.(23-24高二下·辽宁大连·期末)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值:
(2)求函数的极值.
4.(23-24高二下·天津河东·期中)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)求的极值点的个数.
题型十一 由函数的极值求参数
1.(23-24高二上·江苏南通·月考)已知函数在处取得极小值10,则的值为( )
A.2或 B.或 C. D.
2.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知函数在处取得极大值,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·广东茂名·期中)函数无极值,则实数的取值范围是 .
4.(23-24高二下·福建龙岩·期中)函数既有极大值,又有极小值,则整数a的最大值为 .
题型十二 用导数求函数的最值
1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知函数,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
2.(23-24高二下·陕西咸阳·月考)函数的最小值为 .
3.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知曲线在点处的切线方程为,a,.
(1)求a;
(2)求在区间上的最大值与最小值.
4.(23-24高二下·山东淄博·期中)设函数,曲线在点处的切线斜率为1.
(1)求a的值;
(2)设函数,求的最小值.
题型十三 由函数的最值求参数
1.(23-24高二下·河北唐山·期末)已知函数在上的最大值为4,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·河北邢台·期中)已知函数的最小值为0,则的取值范围为 .
3.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数在内有最小值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(22-23高二下·北京·期中)若函数在区间上既存在最大值,也存在最小值,则实数的取值范围是 .
题型十四 构造法解函数不等式
1.(23-24高二下·山东聊城·期末)已知定义在上的函数的导函数为,若,且,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·辽宁·月考)已知函数的定义域为为其导函数,若对,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二下·重庆·月考)已知函数及其导函数的定义域均为,且为偶函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·山东·期末)设函数在上存在导数,对于任意的实数,有,当时,.若,则实数的取值范围是 .
题型十五 导数与函数的零点综合
1.(23-24高二下·云南昆明·期末)已知函数在上有且仅有一个零点,则实数a的值为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(23-24高二下·广东佛山·月考)已知函数,若关于x的方程有3个不等实根.则实数a的取值范围为 .
3.(23-24高二下·河南漯河·月考)已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)若关于x的方程有两个不相等的实数根,求实数a的取值范围,
4.(23-24高二下·河南南阳·月考)已知函数.
(1)当时,证明:;
(2)若函数有且只有一个零点,求实数a的取值范围.
题型十六 导数与不等式综合
1.(23-24高二下·湖北荆州·月考)若关于x的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.1 B. C. D.
2.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)证明:对.
3.(23-24高二下·湖北孝感·月考)已知函数.
(1)若在上恒成立,求的取值范围;
(2)证明:当时,.
4.(22-23高二下·广东佛山·期中)已知.
(1)若恒成立,求的范围;
(2)证明不等式:
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第五章:一元函数的导数及其应用章末重点题型复习
题型一 导数定义中的极限运算
1.(23-24高二上·江苏南京·期末)若,则( )
A. B.6 C.3 D.
【答案】B
【解析】由题意可知,,故选:B
2.(23-24高二下·四川凉山·期中)设函数在处可导,且满足,则( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
【答案】B
【解析】.故选:B.
3.(23-24高二下·江苏南通·月考)已知函数,则 .
【答案】
【解析】由函数,可得,
又由.
故答案为:.
4.(23-24高二下·陕西渭南·期中)已知函数在上存在导数,且,则 .
【答案】
【解析】因为,
又,所以,
故答案为:.
题型二 导数的基本运算
1.(24-25高二上·江西丰城·期中)设定义在上的函数的导函数为,且,则( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】D
【解析】两边对求导,得,即,
所以,累乘可得.故选:D.
2.(23-24高二上·天津·期末)若函数,则 .
【答案】
【解析】因为,所以,
得到,解得,
故答案为:.
3.(24-25高二上·浙江宁波·期中)(多选)下列选项正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】ABC
【解析】对于A,,则,故A正确;
对于B,,则,故B正确;
对于C,,则,故C正确;
对于D,,则,故D错误.故选:ABC.
4.(23-24高二下·海南海口·期中)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4)
(5).
【答案】(1);(2);(3);(4);(5)
【解析】(1)
(2)
(3)
(4),则
(5)
题型三 利用导数求曲线的切线
1.(23-24高二上·天津·期末)曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【解析】因为,则,所以,,
所以,曲线在点处的切线方程为,即.
故答案为:.
2.设函数满足,则曲线在点处的切线斜率为 .
【答案】
【解析】令,则,则,
所以,所以曲线在点处的切线斜率为.
故答案为:
3.(23-24高二上·云南昆明·期末)过点且与曲线相切的直线斜率为( )
A. B. C.1 D.4
【答案】C
【解析】设过点与曲线相切的切点坐标为,
由求导得:,则切线方程为,
于是,整理得,解得,
所以所求切线的斜率为1.故选:C
4.(23-24高二下·安徽·期中)已知函数在处的切线方程过点,则m的值为 .
【答案】2
【解析】根据题意知,,
因为,,
根据点斜式可以写出切线方程为,
因为切线方程过点,代入到,
,解之可得.
故答案为:2
题型四 根据切线条数求参数
1.(23-24高三上·江苏徐州·月考)已知过点作曲线的切线有且仅有条,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】设切点为,
由已知得,则切线斜率,切线方程为
直线过点,则,化简得
切线有且仅有条,即,
化简得,即,解得或故选:C
2.(23-24高二上·江苏连云港·期末)已知曲线存在过坐标原点的切线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】∵,∴,
设切点为,则,切线斜率,
∴切线方程为,
∵切线过原点,
∴,整理得:
∵存在过坐标原点的切线,
∴,解得或,
∴实数的取值范围是.故选:B.
3.(23-24高三上·山东·开学考试)已知曲线,过点作该曲线的两条切线,切点分别为,则( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【解析】由函数,可得,
设切点坐标为,所以,
所以切线方程为,
所以,即,
因为过点作该曲线的两条切线,
所以关于的方程有两个不同的解,
即关于的方程有两个不同的解,所以.故选:D.
4.(23-24高二上·江西·月考)(多选)若过点 可作 3 条直线与函数 的图象相切, 则实数 可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】设切点为,
因为,,
所以切线方程为,又切线过,
则,整理得,
所以令,则,
令得,
所以当或时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故当时,取极小值,当时,取极大值,
由可知当时,
所以函数的图象大致如图,
由图可知,当时,直线与函数的图象有3个交点,
此时过点可作3条直线与函数的图象相切,
由此可知,BCD符合题意,故选:BCD
题型五 曲线的公切线问题
1.(23-24高二下·河北·期末)若直线是曲线与的公切线,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,得,由,得.
设直线与曲线相切于点,
与曲线相切于点,
则,故.又,
解得,所以直线过点,斜率为1,
即直线的方程为.故选:A
2.(23-24高二下·湖北武汉·期中)已知直线是曲线与的公切线,则 .
【答案】1
【解析】设直线 与 的图象相切于点
与 的图象相切于点 ,
又 , 且.
曲线 在点 处的切线方程为 ,
曲线 在点 处的切线方程为 .
故,解得 ,
故
故答案为:1
3.(23-24高二下·广东东莞·期末)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则 .
【答案】
【解析】和分布求导,得到和.
设直线与和的切点分别为,,
则切线方程分别为,,,
化简得,,.
依题意上述两直线与是同一条直线,
所以,,解得,
所以
故答案为:.
4.(23-24高二下·湖南株洲·期末)已知函数,曲线在点处的切线也是曲线的切线.则a的值是
【答案】3
【解析】由题意知,,,,
则在点处的切线方程为,
即,设该切线与切于点,
其中,则,解得,
将代入切线方程,得,
则,解得;
故答案为:3
题型六 导函数与原函数图象
1.函数在定义域内可导且导函数为,且的图象如图所示,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】观察导函数图象可知在区间先正后负,在区间先负后正,
故函数在区间内先递增后递减,在区间内先递减后递增,
结合4个选项的图象,可排除A,D;
由导函数的函数值是变化的,即函数在递减区间的斜率也是变化的,排除C,故选:B.
2.(23-24高二下·福建泉州·期末)设函数的导函数为,已知函数的图象如图所示,则的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由导函数的图象可知当或时,
当或时,
所以在,上单调递减,在,上单调递增,
且的图象关于原点对称,即为奇函数,
设为偶函数,即,所以,所以为奇函数,
即偶函数的导函数(导函数存在)为奇函数,
A、B、D三个图象均关于轴对称,即为偶函数,满足导函数为奇函数,符合题意;
C选项的图象对应的函数为非奇非偶函数,不符合题意.故选:C
3.(23-24高二下·河北邢台·期末)(多选)已知是函数的导函数,且的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.在上单调递减
【答案】ABD
【解析】由题意得.
由图可知有3个零点,则,令,得或或.
当时,,若,则,不符合题意.
当时,,则或时,,
当或时,符合题意,A,B正确.
由图可知,,得,C错误.
因为当时,,所以在上单调递减,D正确.故选:ABD
4.(23-24高二下·天津·期中)已知函数与的图象如图所示,则函数( )
A.在区间上是减函数 B.在区间上是减函数
C.在区间上是减函数 D.在区间上是减函数
【答案】B
【解析】因为,
由图象知,时,,又,所以当时,,
即在上单调递减,
当时,,又,所以当时,,
即在上单调递增,所以选项A、C和D错误,选项B正确,
故选:B.
题型七 用导数求函数的单调性
1.(23-24高二下·北京通州·期中)定义在区间上的函数,则的单调递减区间是( )
A. B.和
C. D.和
【答案】D
【解析】由可得,
令,
当时,由可得,解得;
当时,由可得,解得;
因此可得在的单调递减区间是和.故选:D
2.(23-24高二下·北京东城·期末)设函数,其中.曲线在点处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1);(2)递增区间为,递减区间为.
【解析】(1)依题意,,又,则,解得,
所以.
(2)由(1)知,的定义域为R,,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以函数的递增区间为,递减区间为.
3.(23-24高二下·天津·期中)设函数,曲线在点处的切线斜率为1.
(1)求实数的值;
(2)设函数,求函数的单调区间.
【答案】(1);(2)单调递减区间为,单调递增区间为.
【解析】(1)由题意得的定义域为,又,
因为.所以,解得.
所以实数的值为1.
(2)因为,,
则,
令,得,
与在区间上的情况如下:
0
0
+
递减
极小值
递增
所以的单调递减区间为,单调递增区间为.
4.(23-24高二下·江苏南通·期末)已知函数,,,
(1)设曲线在处的切线为,若与曲线相切,求;
(2)设函数,讨论的单调性.
【答案】(1);(2)答案见解析
【解析】(1),,且,
所以曲线在处的切线为,
则,得,
因为直线与曲线相切,
所以,得(舍),或;
(2)的定义域为,
,
因为,令,得或,
当时,,
所以当和时,,则函数单调递增,
当时,,则函数单调递减增,
当时,,
所以当和时,,则函数单调递增,
当时,,则函数单调递减增,
当时,,当时取等号,函数在上单调递增,
综上所述,时,的单调增区间为,,
单调减区间为,
时,的单调增区间为,没有减区间,
时,的单调增区间为,,单调减区间为.
题型八 由函数的单调性求参数
1.(23-24高二下·广西玉林·期末)函数在R上是单调递增的充分条件是:( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以.
因为函数在R上单调递增,所以恒成立,
则,解得,
所以函数在R上是单调递增的充分条件是的非空子集.
只有B选项符合.故选:B.
2.(23-24高二下·福建龙岩·期末)若函数在上单调递减,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,在上单调递减,
所以在恒成立,
所以,解得,
故实数的取值范围为,
所以的最小值为.故选:B.
3.(23-24高二下·四川泸州·期中)若函数在上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是
【答案】
【解析】函数,则 ,
因为在上存在单调递增区间,所以在上有解,
所以当时,有解,
令,而当时,令 ,
即为,
此时(此时),所以,
故答案为:.
4.(23-24高二下·河南南阳·月考)已知函数不是单调函数,则a的取值范围为 .
【答案】或
【解析】函数的定义域为,
求导得,
当时,由,得,由,得,
函数在上递减,在上递增,即不是单调函数,因此;
当时,由,得,由,得或,
在上递减,在上递增,不是单调函数,因此;
当时,恒成立,在上递增,不符合题意;
当时,由,得,由,得或,
在上递减,在上递增,不是单调函数,因此,
所以a的取值范围为或.
故答案为:或
题型九 函数的极值与最值概念
1.(23-24高二下·新疆·月考)若函数的导函数图象如图所示,则( )
A.是函数的极小值点
B.是函数的极小值点
C.函数的单调递减区间为
D.的解集为
【答案】A
【解析】对于A,由图可知,当时,;当时,.
所以为函数的极小值点,故A正确;
对于B,由图可知,当时,,
所以不是的极值点,故B错误;
对于C,由图可知,当时,,当且仅当,,
所以在上单调递增,故C错误;
对于D,由图可知,当时,单调递增,所以,故D错误.故选:A.
2.(23-24高二下·四川攀枝花·期末)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在处取得最大值
B.在区间上单调递减
C.在处取得极大值
D.在区间上有2个极大值点
【答案】C
【解析】由导函数的图象可知:
0
0
非负
递增
极大值
递减
极小值
递增
故选:C
3.(23-24高二下·江苏苏州·月考)(多选)已知定义在上的函数的导函数的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. B.函数在上单调递减
C.函数在处取得极大值 D.函数有最大值
【答案】ABC
【解析】对A:由图可知,,故A正确;
对B:由图可知,当时,恒成立,
故函数在上单调递减,故B正确;
对C:由图可知,当时,,当,,
故函数在处取得极大值,故C正确;
对D:由图可知,当时,恒成立,
故在上单调递增,无最大值,故D错误.故选:ABC.
4.(23-24高二下·广东广州·期末)(多选)函数的定义域为,导函数在内的图象如图所示,则( )
A.函数在上只有一个极小值点
B.函数在上有两个极大值点
C.函数在上可能没有零点
D.函数在上一定不存在最小值
【答案】ABC
【解析】由题意可知,函数的单调性是增函数减函数增函数减函数,
即,时,函数取得极大值,在处取得极小值,所以A、B正确;
若极小值是函数的最小值时,函数能取得最小值;所以D不正确;
函数可能没有零点,所以C正确.故选:ABC.
题型十 用导数求函数的极值
1.(23-24高二下·广东梅州·期中)已知函数,则( )
A.有极小值,且极小值为0 B.有极小值,且极小值为
C.有极大值,且极大值为0 D.有极大值,且极大值为
【答案】D
【解析】由,得,
令,
当时,,所以在单调递减,
当时,,所以在单调递增,
所以时,函数有极大值为故选:D
2.(23-24高二下·甘肃定西·月考)函数的极大值为( )
A. B.0 C.e D.1
【答案】D
【解析】因为,令,得时;令,得,
所以当时,函数取得极大值.故选:D.
3.(23-24高二下·辽宁大连·期末)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值:
(2)求函数的极值.
【答案】(1);(2)极大值为,极小值为.
【解析】(1)因为,
所以,
,
切线过点,
,
由导数的几何意义可知,斜率,
.
(2)由(1)知,,可得,
,
令,则,解得或,
当或时,,
当时,,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
从而可知是函数的极大值点,极大值为,
是函数的极小值点,极小值为.
所以函数的极大值为,极小值为.
4.(23-24高二下·天津河东·期中)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)求的极值点的个数.
【答案】(1);(2)3个
【解析】(1)因为函数,
所以,
因为在点处的切线方程为,
所以,即.解得.
(2)由(1)知,,所以,
令,
所以,
令,解得或,
所以与的关系列表如下:
0
+
0
-
0
+
0
-
单调递增
单调递减
单调递增
单调递减
所以在区间和上单调递增;在区间和上单调递减;
因为当时,,所以存在,使得,
又因为在上单调递减,在上单调递增,所以是的一个极小值点;
当时,单调递减,且,所以存在,使得,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以是的一个极大值点,
当时,单调递增,又,所以存在,使得,
所以在上单调递减,上单调递增,所以是的一个极小值点,
当时,,所以在上单调递增,无极值点;
综上,在定义域上有3个极值点.
题型十一 由函数的极值求参数
1.(23-24高二上·江苏南通·月考)已知函数在处取得极小值10,则的值为( )
A.2或 B.或 C. D.
【答案】C
【解析】 , ,
又 在 处取得极小值10,
则有 ,可得 ,
解得, 或,
当 , 时, ,
当 时, ,当 时, ,
在处取得极小值;
当 , 时, ,
当 时, ,当 时, ,
在处取得极大值,不合题意.
所以,, 则有故选:C.
2.(23-24高二下·西藏拉萨·期末)已知函数在处取得极大值,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,得,
因为函数在处取得极大值,所以,
所以,解得,
经检验符合题意,
所以,所以.故选:B
3.(23-24高二下·广东茂名·期中)函数无极值,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,则,
若函数无极值,则,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
4.(23-24高二下·福建龙岩·期中)函数既有极大值,又有极小值,则整数a的最大值为 .
【答案】
【解析】定义域为R,,
当时,恒成立,
故在R上单调递增,故不存在极值,不合要求,
故,且至少有两个变号零点,
令,则需有两个不等正根,
令,
需满足,解得,
综上,,故整数a的最大值为.
故答案为:
题型十二 用导数求函数的最值
1.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知函数,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】,
由于,则,
令,即,解得,,即,解得,
因此在单调递增,在单调递减,
故,故选:B
2.(23-24高二下·陕西咸阳·月考)函数的最小值为 .
【答案】
【解析】,令,得或,
当或时,,当时,,
所以的极大值为,
极小值为,
因为,,
所以.
故答案为:
3.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知曲线在点处的切线方程为,a,.
(1)求a;
(2)求在区间上的最大值与最小值.
【答案】(1);(2)最大值为10,最小值.
【解析】(1)由,得,
由题意可得,即,解得.
(2)由(1)可得,
,
令,可得或,所以在区间上,随的变化情况如下表:
0
2
3
0
0
1
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
10
由上表可得在区间上的最大值为10,最小值.
4.(23-24高二下·山东淄博·期中)设函数,曲线在点处的切线斜率为1.
(1)求a的值;
(2)设函数,求的最小值.
【答案】(1)1;(2)1
【解析】(1)由题意得的定义域为,,
因为,所以,解得.
(2)因为,的定义域为,
,
令,得,
与在区间上的情况如下:
x
0
0
递减
极小
递增
所以在的单调递减区间为,单调递增区间为;
所以.
题型十三 由函数的最值求参数
1.(23-24高二下·河北唐山·期末)已知函数在上的最大值为4,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意知,令,得或,
在和上,所以在和单调递增,
在上,所以在单调递减,
令求得,或,
又因在上的最大值为4,故舍弃,
又在上单调递减,所以在上,
在单调递增,所以当时,,
所以a的取值范围为,故选:D
2.(23-24高二下·河北邢台·期中)已知函数的最小值为0,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】令,则,由,
换元可得,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,则.
因为函数的最小值为0,所以有解,
当时,不符合题意,当时,则,即有解.
令,则,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
所以或.
综上,的取值范围为.
3.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数在内有最小值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数的定义域为,
,
令可得或(舍),
当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以在处取得极小值,即最小值,
又因为函数在内有最小值,故,解得,
所以的取值范围是.故选:B
4.(22-23高二下·北京·期中)若函数在区间上既存在最大值,也存在最小值,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为函数,则,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
又因为函数在区间上既存在最大值,也存在最小值,
结合图像可知:.
故答案为:.
题型十四 构造法解函数不等式
1.(23-24高二下·山东聊城·期末)已知定义在上的函数的导函数为,若,且,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】构造函数,,
,即函数在上单调递减,
等价于,解得.
即的解集为.故选:D
2.(23-24高二下·辽宁·月考)已知函数的定义域为为其导函数,若对,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】令,
则,
所以在上单调递减.
因为当时,,
所以当时,;当时,.
由于当时,且,所以;
当时,且,所以;
当时,因为,
令,得,所以在上恒成立.故选:C.
3.(23-24高二下·重庆·月考)已知函数及其导函数的定义域均为,且为偶函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】令,
则,且不恒为,
所以在上单调递增.
又因为偶函数,所以,
所以.
又,
所以不等式等价于,
根据函数的单调性可知,解得,
所以不等式的解集为.故选:B.
4.(23-24高二下·山东·期末)设函数在上存在导数,对于任意的实数,有,当时,.若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】令函数,
因为,时,所以,
所以函数在上单调递减,
又因为,
所以函数,所以为偶函数,
根据偶函数的对称性,可得在上单调递增,
若
则,
整理得,所以,
两边平方可得,解得,即实数的取值范围为.
故答案为:.
题型十五 导数与函数的零点综合
1.(23-24高二下·云南昆明·期末)已知函数在上有且仅有一个零点,则实数a的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】因为在上有且仅有一个零点,
即在上有且仅有一个实根,
令,,
则,令,则恒成立,
所以在上单调递增,且,
故时,,单调递增,当时,,单调递减,
故,
因为,
故当与在上只有一个交点时,.故选:B.
2.(23-24高二下·广东佛山·月考)已知函数,若关于x的方程有3个不等实根.则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】当时,,则,
令,则,令,则,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
则,且当时,,
又时,,则函数图象如图,
关于x的方程有3个不等实根,即函数与直线有3个交点,
由图象可知,即实数a的取值范围为.
故答案为:.
3.(23-24高二下·河南漯河·月考)已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)若关于x的方程有两个不相等的实数根,求实数a的取值范围,
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由题意可知:,,
则,,即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
(2)因为函数的定义域为,
由可得,
令,其中,则,
令,其中,则,
所以,函数在上为减函数,且,
当时,,则,所以,函数在上单调递增,
当时,,则,所以,函数在上单调递减,
所以,,
当时,,当x无限趋向于0时,无限趋向于负无穷,
由题意可知,直线与函数的图象有两个交点,如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,
故实数的取值范围是.
4.(23-24高二下·河南南阳·月考)已知函数.
(1)当时,证明:;
(2)若函数有且只有一个零点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2)或
【解析】(1)当时,,
,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,即.
(2)函数的定义域为,
由得,
因为函数有且只有一个零点,可设,
则函数与的图象有且只有一个交点,
,
令,则,
因为,所以,所以在上单调递减,且,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,且,
经分析可得函数的大致图象如图所示:
又函数与的图象有且只有一个交点,所以或,即或,
综上所述:实数a的取值范围是或.
题型十六 导数与不等式综合
1.(23-24高二下·湖北荆州·月考)若关于x的不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】不等式,即,
所以.设,则,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,所以.
令,则.
当时,,单调递增,则,
故满足条件;
当时,在单调递减;在单调递增,则;
设,则,则在上单调递减,
又,所以,
所以,所以的最大值为.故选:D
2.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)证明:对.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)由题意得:切点,,
则,设切线方程:,化简得:.
(2)要证:,即证:,
令,则,
又,则在单调递减,
所以,即,则得证.
3.(23-24高二下·湖北孝感·月考)已知函数.
(1)若在上恒成立,求的取值范围;
(2)证明:当时,.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1),即.
令,所以在上恒成立,
所以在上单调递减,所以,
所以,即的取值范围为;
(2)由(1)可知当时,,
即,所以,
所以要证,只需证.
令,,所以,
所以在上单调递增,即在0时取最小值,
所以,故,
所以当时,.
4.(22-23高二下·广东佛山·期中)已知.
(1)若恒成立,求的范围;
(2)证明不等式:
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1),
当时,不等式显然成立,
当时,恒成立,令,则
因此时,,时,,
所以在单调减,在单调增,
所以当时,,
当时,恒成立,令,此时恒成立,
所以在单调减,而时,且,
所以当时,,
综上.
(2)方法1:由(1)知恒成立当且仅当时等号成立 ,
所以,当且仅当时成立,
所以
所以.
方法2:设,
则,设,
则,
当时,,
当时,,
当时,
所以在上恒成立,所以在上递增 ,
又,所以在上,在上,
所以在上是减函数,在上是增函数,所以,
所以.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$