第09讲 第五章 一元函数的导数及其应用 重点题型章末总结(13类技巧总结)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(人教A版2019选择性必修第二册)

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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第二册
年级 高二
章节 小结
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.99 MB
发布时间 2024-12-24
更新时间 2025-01-09
作者 傲游数学精创空间
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审核时间 2024-12-24
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内容正文:

第09讲 第五章 一元函数的导数及其应用 重点题型章末总结 题型01导数的运算、公式、法则的灵活应用 【典例1】(23-24高二下·四川遂宁·阶段练习)下列求导运算不正确的是(     ) A. B. C. D. 【典例2】(多选)(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)下列求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【典例3】(23-24高二下·北京延庆·期末)求下列函数的导函数. (1); (2); (3); (4). 【变式1】(23-24高二下·湖北·期中)下列求导不正确的是(    ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)下列求导数运算中正确的是(    ) A. B. C. D. 【变式3】(23-24高二下·四川成都·期中)求下列函数的导数. (1) (2) (3) (4) (5) 题型02导数的几何意义 【典例1】(湖南省永州市2025届高三上学期第一次模拟考试数学试题)函数在点处的切线方程是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)若函数在点处的切线与平行,则(    ) A.2 B.0 C. D. 【典例3】(24-25高三上·河北·开学考试)若曲线在点处的切线与曲线相切,则 . 【变式1】(23-24高二下·陕西西安·期中)曲线在点处的切线方程为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二下·广东茂名·期中)设曲线在点处的切线与直线平行,则(    ). A.1 B.2 C. D. 【变式3】(2024·福建泉州·模拟预测)若曲线在处的切线与直线垂直,则 . 题型03已知切线条数求参数 【典例1】(2024·四川凉山·一模)函数在区间的图象上存在两条相互垂直的切线,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【典例2】(2024·内蒙古·三模)若过点可以作曲线的两条切线,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【典例3】(23-24高二下·辽宁本溪·期中)若过点可以作曲线的两条切线,则(    ) A. B. C. D. 【变式1】(23-24高二下·山东临沂·期中)若过点可以作曲线的两条切线,则(    ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)已知过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式3】(2024·全国·模拟预测)若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 题型04利用切线研究最短距离问题 【典例1】(23-24高二下·河北石家庄·阶段练习)曲线上的点到直线的最短距离是(    ) A. B. C. D.1 【典例2】(23-24高二下·重庆渝北·期中)已知在函数的图像上,在直线上,则的最小值为(    ) A. B.5 C. D. 【典例3】(2024·山东·一模)已知A,B分别为曲线和直线上的点,则的最小值为 . 【变式1】(23-24高二下·福建厦门·期中)若点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离为(    ) A. B. C.2 D.8 【变式2】(23-24高二下·安徽池州·期中)若点P是曲线上任一点,则点P到直线的最小距离是 . 【变式3】(23-24高二下·重庆·阶段练习)曲线上的点到直线的距离的最小值为 . 题型05利用导数研究函数的单调性(选填题) 【典例1】(24-25高三上·重庆·开学考试)已知函数是定义在上的增函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(23-24高二下·江西景德镇·期中)已知函数存在减区间,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【典例3】(23-24高二下·江西南昌·期中)若函数在上不单调,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【变式1】(23-24高二下·山东菏泽·期中)若函数在区间上不单调,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(23-24高二下·天津·期末)已知函数存在单调递减区间,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式3】(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)若函数在其定义域内的一子区间上不是单调函数,则实数k的取值范围为(    ) A. B. C. D. 题型06利用导数研究函数的单调性(含参问题讨论单调性) 【典例1】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知函数. (1)当时,求的值域. (2)当时,讨论的单调区间. 【典例2】(23-24高二下·浙江杭州·期末)已知函数,. (1)当时,求在处的切线方程; (2)讨论的单调性. 【典例3】(23-24高二下·广东中山·阶段练习)已知函数. (1)证明曲线在处的切线过原点; (2)若,讨论的单调性; 【变式1】(2025高三·全国·专题练习)已知函数.讨论的单调性. 【变式2】(2025高三·全国·专题练习)已知函数,讨论函数的单调性. 【变式3】(23-24高三下·北京·阶段练习)已知函数,. (1)若,求函数的极值; (2)试讨论函数的单调性. 题型07用导数求函数的极值、最值(不含参) 【典例1】(24-25高三上·江苏盐城·开学考试)已知函数的图象在点处的切线过点. (1)求实数的值; (2)求的极值. 【典例2】(22-23高二下·北京海淀·期中)已知函数. (1)求函数单调区间与极值; (2)求函数在区间上的最值. 【典例3】(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知二次函数在处取得极值,且在点处的切线与直线平行. (1)求的解析式; (2)求函数在区间上的最大值和最小值. 【变式1】(23-24高二下·山东菏泽·期中)已知函数. (1)若在处的切线与直线平行,求实数m的值; (2)若,求函数的极值. 【变式2】(24-25高二下·全国·课堂例题)已知轴是曲线在点处的切线. (1)求函数的解析式; (2)求函数的单调区间和极值. 【变式3】(23-24高二下·广西北海·期末)已知函数的图象是曲线C,直线与曲线C相切于点. (1)求函数的解析式; (2)求函数在区间上的最大值和最小值. 题型08 用导数求函数的最值(含参) 【典例1】(23-24高二下·浙江·期中)设函数,其中. (1)求的单调区间; (2)若存在极值点,且,其中,求证:; (3)若,函数,求在上的最大值. 【典例2】(23-24高二下·四川成都·期中)已知函数. (1)若曲线在点处的切线斜率为,求的取值和曲线在点处的切线方程; (2)求函数在区间上的最小值. 【典例3】(23-24高二下·河南·阶段练习)已知函数. (1)若是的极值点,求实数的值; (2)若,求在区间上的最大值. 【变式1】(23-24高二下·江苏无锡·期中)函数. (1)求的单调区间; (2)求在上最小值. 【变式2】(2024·山西吕梁·二模)已知函数. (1)当时,求的单调区间和极值; (2)求在区间上的最大值. 【变式3】(23-24高二下·北京·阶段练习)设函数,. (1)当时, 试求的单调增区间; (2)试求在上的最大值. 题型09根据函数的极值(点)求参数 【典例1】(23-24高二下·江苏南通·阶段练习)已知函数的最大值为1. (1)求实数的值; (2)若函数有极值,求实数的取值范围. 【典例2】(23-24高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习)已知函数,. (1)当时,求在上的值域; (2)若的极小值为,求m的值. 【变式1】(23-24高二下·北京通州·期中)已知函数,. (1)若,求a的值; (2)当时,求曲线在点处的切线方程; (3)若在时取得极值,求a的值. 【变式2】(23-24高三下·江西·阶段练习)已知函数(其中为自然对数的底数). (1)若,求曲线在处的切线方程; (2)若在内取得极小值-1,求a的值. 题型10根据函数的最值求参数 【典例1】(23-24高一下·广东佛山·阶段练习)已知函数. (1)当时,求的单调区间与极值; (2)求在上的最小值. 【典例2】(23-24高二下·江苏苏州·阶段练习)已知,其中. (1)当时,求的极值; (2)求在区间上的最大值. 【典例3】(23-24高三·全国·对口高考)已知函数,其中. (1)若,求曲线在点处的切线方程; (2)求在区间上的最大值和最小值. 【变式1】(23-24高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)当时,求函数在上的最小值. 【变式2】(23-24高三上·广东惠州·阶段练习)已知函数. (1)若的单调递增区间为,求的值. (2)求在上的最小值. 【变式3】(23-24高二下·天津静海·阶段练习)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若函数在上的最小值是,求a的值. (3)讨论在上的最大值 题型11利用导数求解不等式恒成立与有解问题 【典例1】(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)已知奇函数在处取得极大值2. (1)求的解析式; (2)若,使得有解,求实数的取值范围. 【典例2】(2024·新疆·二模)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)当时,恒成立,求实数的最大值. 【典例3】(23-24高二下·天津·期中)已知函数 (1)求的单调区间和极值; (2)若在单调递增,求实数的取值范围; (3)当时,若对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围. 【变式1】(24-25高三上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若对任意的恒成立,求的取值范围. 【变式2】(23-24高三上·内蒙古赤峰·开学考试)已知函数,,是的导函数. (1)证明:在上存在唯一零点; (2)若关于的不等式有解,求的取值范围. 【变式3】(23-24高三下·河北衡水·阶段练习)已知函数(,). (1)当(是自然对数的底数)时,求函数的单调区间; (2)若,使得,求实数的取值范围. 题型12利用导数研究函数的零点(方程的根) 【典例1】(24-25高三上·广东深圳·开学考试)已知且,函数. (1),,为数列的前项和,当时,试比较与2024的大小,并说明理由: (2)当时,证明:; (3)当且时,试讨论的零点个数. 【典例2】(23-24高三上·四川成都·阶段练习)已知函数,其中. (1)当时,求证:在上单调递减; (2)若有两个不相等的实数根,,求实数a的取值范围. 【典例3】(2024·湖南)已知函数. (1)求的最小值; (2)证明:方程有三个不等实根. 【变式1】(23-24高三上·广东广州·期中)已知函数,(其中e为自然对数的底数) (1)当时,讨论的单调性; (2)若有两个零点,求实数的取值范围. 【变式2】(2024·天津河西·模拟预测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)当时,求证; (3)若有两个零点,求的取值范围. 【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知函数. (1)讨论函数的单调性. (2)若关于的方程有两个实数根,求实数的取值范围. 题型13形如,,的问题对比 【典例1】(23-24高二下·安徽合肥·期中)设为实数,已知,. (1)求在区间的值域; (2)对于,,使得成立,求实数的取值范围. 【典例2】(23-24高二·全国·课后作业)已知函数. (1)若曲线在点处的切线方程为,求的值; (2)若,讨论函数的单调性; (3)设函数,若至少存在一个,使得成立,求实数的取值范围. 【典例3】(23-24高二下·山西·期中)已知函数, (1)求的值域; (2)若使得,求的取值范围; (3)对,总存在使得,求的取值范围. 【变式1】(2024·广西柳州·二模)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)设(为自然对数的底数),当时,对任意,存在,使,求实数的取值范围. 【变式2】(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)设函数其中为实数,是自然对数的底数,. (1)若函数为定义域内的单调函数,求实数的取值范围; (2)已知,在区间上至少存在一个,使得成立,求实数的取值范围. 【变式3】(23-24高二下·安徽·期中)已知函数,在处取得极值2. (1)求的解析式;. (2)设函数,若对于任意的,总存在唯一的,使得,求实数的取值范围. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!13 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第09讲 第五章 一元函数的导数及其应用 重点题型章末总结 题型01导数的运算、公式、法则的灵活应用 【典例1】(23-24高二下·四川遂宁·阶段练习)下列求导运算不正确的是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】基本初等函数的导数公式、简单复合函数的导数、导数的运算法则 【分析】利用导数运算法则及求导公式,逐项求导判断即可. 【详解】对于A:,A错误; 对于B,令,B正确; 对于C:,C正确; 对于D:,D正确. 故选:A 【典例2】(多选)(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)下列求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BC 【知识点】简单复合函数的导数、基本初等函数的导数公式 【分析】根据常见函数的导数及复合函数的导数判断即可. 【详解】对于A,常数的导数为0,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,,故C正确; 对于D,,故D错误. 故选:BC. 【典例3】(23-24高二下·北京延庆·期末)求下列函数的导函数. (1); (2); (3); (4). 【答案】(1) (2) (3) (4) 【知识点】导数的运算法则、基本初等函数的导数公式、导数的乘除法、简单复合函数的导数 【分析】(1)利用求导法则求导即得; (2)利用分式函数的求导法则求导即得; (3)利用分式函数的求导法则求导即得; (4)利用复合函数的求导法则求导即得. 【详解】(1) (2) (3) (4) 【变式1】(23-24高二下·湖北·期中)下列求导不正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】导数的乘除法、导数的加减法、简单复合函数的导数、导数的运算法则 【分析】利用求导公式分别求出各个选项的导数,即可得出答案. 【详解】对于A,,故A正确; 对于B,是常数,导数为0,故B正确; 对于C,,故C错误; 对于D,,故D正确. 故选:C. 【变式2】(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)下列求导数运算中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】导数的乘除法、简单复合函数的导数 【分析】根据导数的运算法则和复合函数的导数公式,即可求解. 【详解】,故A错误,,故B错误, ,故C错误,,故D正确. 故选:D 【变式3】(23-24高二下·四川成都·期中)求下列函数的导数. (1) (2) (3) (4) (5) 【答案】(1) (2) (3) (4) (5). 【知识点】导数的运算法则、简单复合函数的导数、导数的加减法、导数的乘除法 【分析】根据求导四则运算法则和复合函数求导法则进行计算 【详解】(1)由可得; (2)由可得; (3)由得; (4)由, 则; (5)由, 则. 题型02导数的几何意义 【典例1】(湖南省永州市2025届高三上学期第一次模拟考试数学试题)函数在点处的切线方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】对求导,得到,从而有,再利用导数的几何意义,即可求解. 【详解】由,得到,所以, 所以在点处的切线方程是,即, 故选:A. 【典例2】(23-24高二下·重庆九龙坡·阶段练习)若函数在点处的切线与平行,则(    ) A.2 B.0 C. D. 【答案】D 【知识点】已知切线(斜率)求参数 【分析】根据切点与斜率以及导数求得,进而求得. 【详解】直线的斜率为, , 解得,所以. 故选:D 【典例3】(24-25高三上·河北·开学考试)若曲线在点处的切线与曲线相切,则 . 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数、导数的运算法则 【分析】根据导数的几何意义求出切线方程,再联立切线方程与,消元,根据计算可得. 【详解】由,所以,则, 所以曲线在点处的切线为,即; 又与曲线相切, 由,可得, 则,解得或(舍去), 故答案为: 【变式1】(23-24高二下·陕西西安·期中)曲线在点处的切线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】用导数几何意义去求切线方程即可. 【详解】由,得, 所以该曲线在点处的切线斜率为, 故所求切线方程为, 即. 故选:C. 【变式2】(23-24高二下·广东茂名·期中)设曲线在点处的切线与直线平行,则(    ). A.1 B.2 C. D. 【答案】B 【知识点】已知切线(斜率)求参数、简单复合函数的导数 【分析】根据导数的几何意义求解. 【详解】由函数,可得,则, 因为直线的斜率为2,可得. 故选:B. 【变式3】(2024·福建泉州·模拟预测)若曲线在处的切线与直线垂直,则 . 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知直线垂直求参数、基本初等函数的导数公式 【分析】利用导函数的几何意义以及两直线的位置关系与斜率的关系求解. 【详解】由题意得函数的导函数为,故在处切线的斜率为, 直线的斜率存在为,根据题意得,,解得. 故答案为:. 题型03已知切线条数求参数 【典例1】(2024·四川凉山·一模)函数在区间的图象上存在两条相互垂直的切线,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、导数的加减法 【分析】利用导数的几何意义结合导函数的单调性计算即可. 【详解】由, 不妨设这两条相互垂直的切线的切点为,且 若,则恒成立,不符合题意,可排除A项; 所以,此时易知单调递增, 要满足题意则需. 故选:D 【典例2】(2024·内蒙古·三模)若过点可以作曲线的两条切线,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求过一点的切线方程、利用导数研究方程的根、用导数判断或证明已知函数的单调性、利用导数研究函数图象及性质 【分析】设出切点,求导,利用导数几何意义求出切线方程,代入,得到,构造,求导,得到函数单调性,从而得到,结合当时,,当时,,从而得到答案. 【详解】在曲线上任取一点,对函数求导,得, 所以曲线在点处的切线方程为. 由题意可知,点在直线上,可得. 令,则. 当时,单调递减, 当时,单调递增, 所以,且当时,,当时,, 又直线与曲线的图象有两个交点, 所以的取值范围为. 故选:C 【典例3】(23-24高二下·辽宁本溪·期中)若过点可以作曲线的两条切线,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】求过一点的切线方程、利用导数研究方程的根 【分析】设切点点,写出切线方程,将点代入切线方程得,此方程有两个不同的解,利用导数求b的范围. 【详解】在曲线上任取一点, , 所以曲线在点处的切线方程为. 由题意可知,点在直线上,可得, 令函数, 则. 当时,,此时单调递减, 当时,,此时单调递增, 所以. 设, 所以, 所以当时,,在上单调递增, 当时,,在上单调递减, 所以, 所以, 所以, 当时,,所以, 当时,,所以, 的图象如图: 由题意可知,直线与的图象有两个交点,则. 故选:B 【变式1】(23-24高二下·山东临沂·期中)若过点可以作曲线的两条切线,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求过一点的切线方程 【分析】根据题意,求出切线方程,然后对进行讨论即可. 【详解】设切点为 , 对 求导可得: , 切线的斜率为 , 可得切线方程为: , 把点 代入可得 , 化为 , 令 , , 令得;令得 所以函数 在 上单调递增, 在 上单调递减, 可得 时函数 取得极大值. 当 时, , 当 时, . 时, 与函数 的图象最多有一个交点, 不符合题意, 舍去. 时, 由过点 可以作曲线 的两条切线, 与函数 的图象有两个交点, . 故选:C. 【变式2】(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)已知过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】求过一点的切线方程、导数的运算法则 【分析】设切点为,表示出切线方程,根据题意可得方程有两个不同的根,由此可得a的范围. 【详解】设切点为,∴切线的斜率, ∴切线方程是, ∵切线过点A(a,0), ∴,即, ∵过点A(a,0)可以作两条切线, ∴方程有两个不同的根, ∴=(a+1)2﹣4>0,解得a>1或a<﹣3. 故选:D. 【变式3】(2024·全国·模拟预测)若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】求过一点的切线方程 【分析】根据题意,由导数的几何意义表示出切线方程,然后列出不等式代入计算,即可得到结果. 【详解】设切点为,由已知得,则切线斜率, 切线方程为. ∵直线过点,∴, 化简得.∵切线有2条, ∴,则的取值范围是, 故选:D 题型04利用切线研究最短距离问题 【典例1】(23-24高二下·河北石家庄·阶段练习)曲线上的点到直线的最短距离是(    ) A. B. C. D.1 【答案】B 【知识点】已知切线(斜率)求参数、求点到直线的距离 【分析】令求得,由导数的几何意义知在点的切线斜率为3,然后利用点到线距离公式求出最小距离. 【详解】直线的斜率为, 所以,令得,, 将代入可得,则在点的切线斜率为, 所以切点到直线的距离为:. 故选:B. 【典例2】(23-24高二下·重庆渝北·期中)已知在函数的图像上,在直线上,则的最小值为(    ) A. B.5 C. D. 【答案】A 【知识点】已知切线(斜率)求参数、求点到直线的距离、简单复合函数的导数 【分析】设函数上在点的切线恰与直线平行,利用导数的几何意义求出,则的最小值即为切点到直线的距离. 【详解】设函数上在点的切线恰与直线平行, 由,可得,则, 所以,解得, 所以的最小值为点到直线的距离. 故选:A 【典例3】(2024·山东·一模)已知A,B分别为曲线和直线上的点,则的最小值为 . 【答案】/ 【知识点】求点到直线的距离、已知切线(斜率)求参数 【分析】由题意的最小值为到直线上距离的最小值,再设,则当处的切线与平行时取得最小值. 【详解】由题意的最小值为曲线上点到直线距离的最小值, 设,则为增函数, 令则,故当时,单调递减;当时,单调递增. 故,即在曲线下方. 则当处的切线与平行时取得最小值. 设,对求导有,由可得. 故当时取最小值. 故答案为: 【变式1】(23-24高二下·福建厦门·期中)若点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离为(    ) A. B. C.2 D.8 【答案】B 【知识点】已知切线(斜率)求参数、导数的运算法则、求点到直线的距离 【分析】由导数的几何意义求得曲线上与直线平行的切线方程的切点坐标,求出切点到直线的距离即为所求最小距离. 【详解】直线的斜率,函数定义域为, 点是曲线上任意一点,设,求导得, 令,而,解得,此时, 曲线上与直线平行的切线的切点为, 所以曲线上点到直线的最小距离,为点到直线的距离. 故选:B 【变式2】(23-24高二下·安徽池州·期中)若点P是曲线上任一点,则点P到直线的最小距离是 . 【答案】 【知识点】导数的加减法、求点到直线的距离、已知切线(斜率)求参数 【分析】当P为与直线平行且与曲线相切的切线的切点时,点P到直线的距离最短,根据导数几何意义求得点P坐标,最后根据点到直线距离公式得结果. 【详解】由可得, 设与直线平行,且与曲线相切的直线,对应切点坐标为, 则,解得,则, 则点到直线的距离,即为点P到直线的最小距离, 即为. 故答案为:. 【变式3】(23-24高二下·重庆·阶段练习)曲线上的点到直线的距离的最小值为 . 【答案】 【知识点】已知切线(斜率)求参数、简单复合函数的导数、求点到直线的距离 【分析】借助导数的几何意义找出曲线与直线平行的切线的切点,结合点到直线的距离公式计算即可得. 【详解】假设是曲线上的一个动点, 当曲线在处的切线与直线平行时,所求的距离最小,设此时, 由题意得,由,得,则, 所以所求距离的最小值为. 故答案为:. 题型05利用导数研究函数的单调性(选填题) 【典例1】(24-25高三上·重庆·开学考试)已知函数是定义在上的增函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、导数的运算法则 【分析】求出函数的导数,则原问题转化为在R上恒成立,分离参数得恒成立,构造函数,结合其奇偶性以及利用导数求其最值,即可求得答案. 【详解】由于,故, 函数是定义在上的增函数, 故在R上恒成立,即恒成立, 令,为偶函数, 故考虑时,,令, 即在上单调递增,则, 则在上单调递增,在上单调递减, 故,故, 实数的取值范围是, 故选:B 【典例2】(23-24高二下·江西景德镇·期中)已知函数存在减区间,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由导数求函数的最值(不含参)、由函数在区间上的单调性求参数 【分析】先求导函数把函数存在减区间转化为导函数为负有解,最后构造函数根据最值求解. 【详解】由题可知, 因为函数+1存在减区间,则有解, 即有解, 令,, 令,解得;令,解得, 所以在单调递减,单调递增, 所以, 因为有解,所以, 解得. 故选:D. 【典例3】(23-24高二下·江西南昌·期中)若函数在上不单调,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、根据极值点求参数 【分析】求导,分析可知在内有根,在内有根,结合零点存在性定理分析求解. 【详解】由题意可知:的定义域为,且, 因为在上不单调,等价于在上有极值点, 等价于在内有根,即在内有根, 结合的形式特征可得:原题意等价于,解得, 所以实数的取值范围为. 故选:B. 【变式1】(23-24高二下·山东菏泽·期中)若函数在区间上不单调,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、由函数在区间上的单调性求参数、利用导数研究函数的零点、函数(导函数)图像与极值点的关系 【分析】对求导并将问题转化为函数在(0,1)上存在变号零点,再应用导数研究的单调性,结合零点存在性定理列不等式求参数范围. 【详解】由题设,,又在上不单调, 所以函数在上存在变号零点, 设,, 则,则在上单调递增, 所以,即,解得, 则的取值范围是 故选:B. 【变式2】(23-24高二下·天津·期末)已知函数存在单调递减区间,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、利用导数研究能成立问题 【分析】由题意转化为存在,使,参变分离后,转化为求函数的最值问题,即可求解. 【详解】,, 由题意可知,存在,使,即, 则,, 当时,取得最小值, 即,得. 故选:B 【变式3】(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)若函数在其定义域内的一子区间上不是单调函数,则实数k的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】根据极值点求参数、由函数在区间上的单调性求参数 【分析】由题意转化为极值点在区间,求解函数的极值点,并列不等式,即可求解. 【详解】函数定义域为,求导得,令,得, 当时,单调递减; 当时,单调递增,由题意得, 解得:. 故选:D. 题型06利用导数研究函数的单调性(含参问题讨论单调性) 【典例1】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知函数. (1)当时,求的值域. (2)当时,讨论的单调区间. 【答案】(1) (2)答案见解析 【知识点】含参分类讨论求函数的单调区间、由导数求函数的最值(不含参) 【分析】(1)当时,,求导分析单调性,极值,即可得出答案. (2)求导得,分情况讨论的符号,的单调性. 【详解】(1)当时,, , 令,得或,所以在上单调递增, 在上单调递减, 所以,又, 因为,所以, 所以当时,,所以的值域为. (2), 当时,,当时,单调递增, 当时,单调递减, 当时,令,得或2,当,即时,不符合题意, 当,即时,在上单调递增, 在上单调递减, 在上单调递增, 当,即时,在上,单调递减, 在上单调递增,在上单调递减, 综上所述,当时,在,上单调递增,在上单调递减, 当时,在上单调递增,在上单调递减, 当时,在上单调递减,在上单调递增. 【典例2】(23-24高二下·浙江杭州·期末)已知函数,. (1)当时,求在处的切线方程; (2)讨论的单调性. 【答案】(1) (2)答案见解析 【知识点】含参分类讨论求函数的单调区间、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)求导,可得,,结合导数的几何意义分析求解; (2)求导可得,分和两种情况,利用导数分析的单调性. 【详解】(1)当时,则,, 可得,, 即切点坐标为,切线斜率, 所以在处的切线方程为:. (2)由题意可得:, 注意到, ①若,,则在上单调递减, ②若,令时,解得, 当,;当,; 所以在上单调递增,在上单调递减. 【典例3】(23-24高二下·广东中山·阶段练习)已知函数. (1)证明曲线在处的切线过原点; (2)若,讨论的单调性; 【答案】(1)证明见解析 (2)答案见解析 【知识点】含参分类讨论求函数的单调区间、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)求导,可得,进而可得切线方程为,进而可得恒过原点; (2),分,,三种情况讨论可得的单调性. 【详解】(1)由题设得,所以, 又因为,所以切点为,斜率, 故切线方程为,即,所以恒过原点. (2)由(1)得, ①时,, 当时,,在上单调递增, 当时,,在上单调递减; 令,则 ②且,即时,,在上单调递增, 时,, ,则,或,得 所以在上单调递增,在上单调递增; ,则,则, 所以在上单调递减, 综上:时,在上单调递增;在上单调递减; 时,在上单调递增; 时,在上单调递增,在上单调递增; 在上单调递减. 【点睛】方法点情,利用分类讨论法是求解含参数的函数的单调区间常用的方法. 【变式1】(2025高三·全国·专题练习)已知函数.讨论的单调性. 【答案】答案见解析. 【知识点】含参分类讨论求函数的单调区间 【分析】求导可得,含参分类讨论、、和时函数的单调性即可求解. 【详解】的定义域为,且, 当时,则, 令,解得,令,解得, 所以在上单调递减,在上单调递增; 当时,则有: 若,则,令,则单调递增; 令,则或单调递减; 若,则,令,则单调递增; 令,则或单调递减; 若,则单调递减. 综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在上单调递减. 【变式2】(2025高三·全国·专题练习)已知函数,讨论函数的单调性. 【答案】答案见解析. 【知识点】含参分类讨论求函数的单调区间 【分析】对函数求导,然后对参数分类讨论,注意讨论正负以及与的关系,然后根据导数判断函数的单调性. 【详解】函数的定义域为, 求导得, 当时,, 由,得;由,得, 因此函数在上单调递增,在上单调递减; 当时, 若,即,则由,得或;由,得, 因此函数在上单调递增,在上单调递减; 若,即,则恒成立,因此函数在上单调递增; 若,即,则由,得或;由,得, 因此函数在上单调递增,在上单调递减, 所以当时,函数的递增区间是,递减区间是; 当时,函数的递增区间是,递减区间是; 当时,函数的递增区间是; 当时,函数的递增区间是,递减区间是. 【变式3】(23-24高三下·北京·阶段练习)已知函数,. (1)若,求函数的极值; (2)试讨论函数的单调性. 【答案】(1)极小值为,无极大值 (2)答案见解析 【知识点】求已知函数的极值、含参分类讨论求函数的单调区间 【分析】(1)当,求出,令得出方程的根,判断所求根两边导函数的符号即可得到函数的极值; (2)求出,分两种情况讨论的范围,在定义域范围内分别求解即可. 【详解】(1)若,,定义域为, 则, 令,可得, 由,可得,所以在上单调递增, 由,可得,所以在上单调递减, 所以在处取得极小值,极小值为,无极大值; (2)的定义域为, ,, 当时,,则在上单调递减, 当时,令,可得或, 因为,所以舍去, 所以当时,, 则在上单调递减, 当时,, 则在上单调递增, 综上,当时,在上单调递减, 当时,在上单调递减,在上单调递增. 题型07用导数求函数的极值、最值(不含参) 【典例1】(24-25高三上·江苏盐城·开学考试)已知函数的图象在点处的切线过点. (1)求实数的值; (2)求的极值. 【答案】(1) (2)极小值为,无极大值 【知识点】已知切线(斜率)求参数、求已知函数的极值、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线方程,将点代入求解; (2)利用导数研究函数单调性和极值. 【详解】(1)由已知得, 则,又, 所以的图象在点处的切线方程为, 将点代入得,解得. (2),定义域为, 所以, 令,则, 易得在上恒成立,所以在上单调递增, 又,所以当时,,即,在上单调递减, 当时,,即,在上单调递增, 所以极小值为,无极大值 【典例2】(22-23高二下·北京海淀·期中)已知函数. (1)求函数单调区间与极值; (2)求函数在区间上的最值. 【答案】(1)答案见解析 (2)最小值为,最大值为0 【知识点】求已知函数的极值、由导数求函数的最值(不含参)、利用导数求函数的单调区间(不含参) 【分析】(1)利用导数可得答案; (2)利用导数求出极值与端点值可得答案. 【详解】(1), 当,或时,, 当时,, 所以的单调递增区间为,, 单调递减区间为, 所以极小值为,极大值为; (2)由(1),在上单调递增,在上单调递减, 在上单调递增,所以极小值为,极大值为, ,, 所以在区间上的最小值为,最大值为. 【典例3】(23-24高二下·陕西渭南·期末)已知二次函数在处取得极值,且在点处的切线与直线平行. (1)求的解析式; (2)求函数在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1) (2)最小值为,最大值为2 【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、根据极值点求参数、已知切线(斜率)求参数 【分析】(1)先求导,进而根据题意即可求出、,从而得解. (2)先求出的解析式,再求导研究函数在上的单调性,结合其端点值和极值即可得解. 【详解】(1)由可得, 所以由题意得,即,解得,, 所以. (2)由题意可知, 所以, 令,解得,, 列表有 x 1 0 0 递增 极大值 递减 极小值 递增 由上可知在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 又,, 所以最小值为,最大值为2. 【变式1】(23-24高二下·山东菏泽·期中)已知函数. (1)若在处的切线与直线平行,求实数m的值; (2)若,求函数的极值. 【答案】(1) (2)极小值为2,无极大值 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求已知函数的极值、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】(1)求导,可得切线斜率,即可根据直线平行满足的斜率关系求解, (2)根据导数求解函数的单调性,即可由极值定义求解. 【详解】(1)由函数,定义域为, 可得, 可得,即在处的切线的斜率为, 因为在处的切线与直线平行, 可得,则; (2)若,可得,所以,其中, 可得, 令,可得, 当时,,在单调递减; 当时,,在单调递增, 所以当时,函数取得极小值为,无极大值. 【变式2】(24-25高二下·全国·课堂例题)已知轴是曲线在点处的切线. (1)求函数的解析式; (2)求函数的单调区间和极值. 【答案】(1) (2)单调递增区间为和,单调递减区间为,极大值是,极小值是 【知识点】求已知函数的极值、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数求函数的单调区间(不含参)、已知切线(斜率)求参数 【分析】(1)根据切线斜率得出导数值,再根据导函数对应列方程组求解; (2)先求导函数再根据导函数正负求出函数单调性进而求出极值即可. 【详解】(1)由题意知,,且, 所以解得 所以. (2), 令,得. 当变化时,和的变化情况如表所示. 1 0 0 递增↗ 极大值 递减↘ 极小值 递增↗ 故的单调递增区间为和,单调递减区间为. 的极大值是,极小值是. 【变式3】(23-24高二下·广西北海·期末)已知函数的图象是曲线C,直线与曲线C相切于点. (1)求函数的解析式; (2)求函数在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1) (2)最大值为,最小值为. 【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、已知切线(斜率)求参数 【分析】(1)利用切点在直线和曲线上,结合导数的几何意义即可求解; (2)根据(1)的结论,求出,再利用导数法求函数的最值的步骤即可求解. 【详解】(1)因为切点为, 所以,解得. 由,得, 因为直线与曲线C相切于点, 所以,解得, 所以, 由,得. 所以函数的解析式为:. (2)由(1)知,, 所以,. 可得, 令,则,解得(舍),. 当时,;当时,; 所以在上单调递减,在上单调递增. 当时,取的极小值,极小值为, 又因为, 所以当时,的最大值为,最小值为. 题型08 用导数求函数的最值(含参) 【典例1】(23-24高二下·浙江·期中)设函数,其中. (1)求的单调区间; (2)若存在极值点,且,其中,求证:; (3)若,函数,求在上的最大值. 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析 (3) 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、含参分类讨论求函数的单调区间、函数(导函数)图像与极值点的关系 【分析】(1)对求导,分和两种情况,讨论导函数的正负,从而得原函数的单调性; (2)由存在极值点,可得,再根据,经计算可得; (3)根据,分析其单调性,分,,三种情况求其最大值,可得结论. 【详解】(1) ①当时,,所以在上单调递增; ②当时,在上单调递增,上单调递减. (2)由(1)知,,即 因为 所以 所以 所以  又,所以. (3) 当时,,, 所以当时,,当时, 所以在上单调递增,上单调递减, 当时,,,所以 在上单调递增, ,,, ①当时,即时,在上单调递增, 所以; ②当时,即时, 在上单调递增,在上单调递减, 所以; ③当时,即时, 所以在上单调递增,上单调递减,在上单调递增, 由于,, 当时,即,所以, 当时,即,所以 则 综上,. 【点睛】关键点点睛:导函数中常用的两种转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理. 【典例2】(23-24高二下·四川成都·期中)已知函数. (1)若曲线在点处的切线斜率为,求的取值和曲线在点处的切线方程; (2)求函数在区间上的最小值. 【答案】(1), (2)答案见解析 【知识点】已知切线(斜率)求参数、由导数求函数的最值(含参)、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)求出函数的导函数,由求出,即可得到函数解析式,从而求出,再由点斜式求出切线方程; (2)求出函数的单调区间,再分、、、四种情况讨论,分别求出函数在区间上的最小值. 【详解】(1)因为,所以, 则,∴, ∴,, 则切线方程为,整理得; (2)由,因为,令,解得, 当时,,当时,, 故函数在上单调递增,在上单调递减, ①当,即时,函数在区间上单调递减, 所以在区间上的最小值为, ②当,即时,函数在区间上单调递增, 所以在区间上的最小值为, ③当,即时,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减, 又, 所以当时,的最小值为, 当时,的最小值为, 综上可知,当时,函数的最小值为, 当时,函数的最小值为. 【典例3】(23-24高二下·河南·阶段练习)已知函数. (1)若是的极值点,求实数的值; (2)若,求在区间上的最大值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【知识点】根据极值点求参数、由导数求函数的最值(含参) 【分析】(1)求导,根据极值点可得,验证即可求解, (2)求导,分类讨论,即可结合函数的单调性求解最值. 【详解】(1). 因为是的极值点,所以,解得. 所以, 所以在和上单调递增,在上单调递减, 所以是的极大值点,符合题意,因此. (2), 令,得或, 所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 由题可知. (i)若,则在上单调递减,. (ii)若,则在上单调递减,在上单调递增, 若,则,所以; 若,则,所以. 综上,当时,;当时,. 【变式1】(23-24高二下·江苏无锡·期中)函数. (1)求的单调区间; (2)求在上最小值. 【答案】(1)答案见解析 (2)答案见解析 【知识点】含参分类讨论求函数的单调区间、由导数求函数的最值(含参) 【分析】(1)求导,分和两种情况,结合导函数的符号求的单调区间; (2)分、和三种情况结合(1)中的单调区间求函数最小值. 【详解】(1)由题意可知:的定义域,其导函数, 当,则在内恒成立, 可知的单调递增区间为,无单调递减区间; 当,令,解得;令,解得; 则的单调递增区间为,单调递减区间为; 综上所述:当,的单调递增区间为,无单调递减区间; 当,的单调递增区间为,单调递减区间为; (2)因为,由(1)可知: 当,在上单调递增,则在上最小值为; 当,在上单调递减,在上单调递增, 所以在上最小值为; 当时,在上单调递减, 所以在上最小值为. 【变式2】(2024·山西吕梁·二模)已知函数. (1)当时,求的单调区间和极值; (2)求在区间上的最大值. 【答案】(1)单调递增区间是,单调递减区间是,极大值为,没有极小值; (2) 【知识点】求已知函数的极值、由导数求函数的最值(含参)、利用导数求函数的单调区间(不含参) 【分析】(1)求出函数的导函数,再解关于导函数的不等式求出函数的单调区间与极值; (2)求出函数的导函数,再分、、、四种情况讨论,得到函数在区间上的单调性,即可求出函数在区间上的最大值. 【详解】(1)当时,, 则, 当时,,函数单调递增, 当时,,函数单调递减, 故函数的单调递增区间是,单调递减区间是, 函数的极大值为,没有极小值. (2)由题意得. 若,当时,,在区间上单调递增, 此时的最大值为; 若,当时,,单调递增, 当时,,单调递减, 此时的最大值为; 若,则,当时,,单调递增, 当时,,单调递减, 此时的最大值为; 若,则,当时,,在区间上单调递增, 此时的最大值为. 综上可得,. 【变式3】(23-24高二下·北京·阶段练习)设函数,. (1)当时, 试求的单调增区间; (2)试求在上的最大值. 【答案】(1) (2)当时,当时. 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由导数求函数的最值(含参) 【分析】 (1)求出函数的导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调递增区间; (2)求出函数的导函数,分、、三种情况讨论,分别得到函数的单调性,即可得到无论为何值,当时,最大值都为或,再计算,分和两种情况讨论,即可求出函数的最大值. 【详解】(1)当时,定义域为, 且,令,解得,所以的单调增区间为. (2)因为, 令,解得, ①当即时,所以当时,恒成立, 即在上单调递增,则; ②当即时,所以当时,恒成立, 即在上单调递减,则; ③当即时, 时,,在单调递减, 时,,在上单调递增, 则, 综上,无论为何值,当时,最大值都为或, 又,, 又, 所以当时,,, 当时,,. 综上可得当时,当时. 题型09根据函数的极值(点)求参数 【典例1】(23-24高二下·江苏南通·阶段练习)已知函数的最大值为1. (1)求实数的值; (2)若函数有极值,求实数的取值范围. 【答案】(1)1; (2). 【知识点】已知函数最值求参数、根据极值求参数 【分析】(1)先求导函数及其零点,再分段讨论求单调区间及最值计算参数即可; (2)根据函数有极值得在上有零点,结合二次函数零点分布分类讨论计算即可. 【详解】(1)由题意得, 令,, 当时,,递增;当时,,递减. ,所以. (2), 有极值,即在上有零点, 令,即在上有解 当时,,在上单调递增,无极值; 当时,在上有解, 所以,所以. 【典例2】(23-24高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习)已知函数,. (1)当时,求在上的值域; (2)若的极小值为,求m的值. 【答案】(1) (2)6 【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、根据极值求参数 【分析】(1)利用导数讨论单调性,结合单调性求最值即可得值域; (2)求导,利用导数判断极值点,根据极值列方程可得. 【详解】(1)当时,,则, 令,得或, 当x变化时,,的变化情况如表所示: x 0 1 + 0 - 0 + 单调递增 极大值0 单调递减 极小值 单调递增 0 所以在上的值域为. (2)由,得, 令,得或, 因为, 令,得; 令,得或, 所以在和上单调递增,在上单调递减, 在处取得极小值, 令, 解得,故m的值为6. 【变式1】(23-24高二下·北京通州·期中)已知函数,. (1)若,求a的值; (2)当时,求曲线在点处的切线方程; (3)若在时取得极值,求a的值. 【答案】(1) (2) (3). 【知识点】根据极值求参数、已知切线(斜率)求参数、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)首先求导得,根据即可解出值; (2)代入得,求出其导数,计算出切点纵坐标和切线斜率即可得到切线方程; (3)由题意代入,解出,再证明时,取得极值. 【详解】(1)因为,定义域为, 所以. 因为,所以.所以. (2)当时,. 所以. 所以,. 所以曲线在点处的切线方程为. (3)因为在时取得极值, 所以,即,所以. 当时,. 令,即,得; 令,即,得. 所以在区间上单调递增,在区间上单调递减. 所以在时取得极大值,符合题意. 所以. 【变式2】(23-24高三下·江西·阶段练习)已知函数(其中为自然对数的底数). (1)若,求曲线在处的切线方程; (2)若在内取得极小值-1,求a的值. 【答案】(1) (2) 【知识点】根据极值求参数、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)求导根据导数的几何意义求解即可; (2)讨论,两种情况,分别分析导函数的零点,结合极小值的性质求解即可 【详解】(1)由可得, 当时,,,所以曲线在处的切线方程为,即 (2)由(1), 当时,, 当时,,在上单调递减,故在内不存在极值; 当时,由得,,, 要使在内存在极小值,,解得, 此时在上单调递减,在上单调递增, 所以取得极小值,即, 解得,. 题型10根据函数的最值求参数 【典例1】(23-24高一下·广东佛山·阶段练习)已知函数. (1)当时,求的单调区间与极值; (2)求在上的最小值. 【答案】(1)减区间,增区间,函数有极小值,无极大值 (2)答案见解析 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、求已知函数的极值、利用导数求函数的单调区间(不含参) 【分析】(1)利用导数研究函数的单调性,根据极值的定义求解即可; (2)根据和分类讨论,利用导数研究函数的单调性求解最值即可. 【详解】(1)当时,,, 当时,,当时,, 在上单调递减,在上单调递增, 所以当时,函数有极小值,无极大值. 综上:的减区间是,增区间是,极小值为0,无极大值. (2), 当时,,所以在上单调递增,所以; 当时,令,得, (ⅰ)当时,则,所以在上单调递增,所以; (ⅱ)当时,则,所以在上单调递减,在上单调递增, 则; 综上:当时,在上的最小值为; 当时,在上的最小值为. 【典例2】(23-24高二下·江苏苏州·阶段练习)已知,其中. (1)当时,求的极值; (2)求在区间上的最大值. 【答案】(1)极大值为,无极小值 (2) 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、求已知函数的极值 【分析】 (1)借助导数研究函数的单调性即可得极值;0 (2)对,与的情况分类讨论,借助导数研究其单调性即可得其最值. 【详解】(1)当时,,, 则, 当时,,当时,, 故在上单调递增,在上单调递减, 故有极大值,无极小值; (2),, 当时,恒成立,故, 即在上单调递减,故; 当时,令,则, 当时,,当时,, 故在上单调递增,在上单调递减, 即; 当时,恒成立,故, 即在上单调递增,即; 综上所述,. 【典例3】(23-24高三·全国·对口高考)已知函数,其中. (1)若,求曲线在点处的切线方程; (2)求在区间上的最大值和最小值. 【答案】(1); (2)答案见解析. 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)把代入解析式,求出导数,再利用导数的几何意义求出切线方程作答. (2)求出函数的导数,按和进行分类讨论,结合单调性求出函数最值作答. 【详解】(1)当时,,求导得,则,而, 所以曲线在点处的切线方程为,即. (2)依题意,,而,则, ①当时,,当且仅当时取等号,函数在上单调递增, 则,; ②当时,,当且仅当时取等号,函数在上单调递减, 则,; ③当时,函数在上单调递增,由,得,当时,递减, 当时,递增,, 由,得,, 由,得,, 所以当时,的最小值是,最大值是; 当时,的最小值是,最大值是; 当时,的最小值是,最大值是; 当时,的最小值是,最大值是. 【变式1】(23-24高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)当时,求函数在上的最小值. 【答案】(1); (2)答案见解析. 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、由导数求函数的最值(含参) 【分析】(1)把代入,求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切线方程. (2)利用导数分类讨论求出在上的最小值. 【详解】(1)当时,函数,求导得,则,又, 所以曲线在处的切线方程为,即. (2)函数,求导得,, 令,解得, ①当,即时,,,函数在上单调递减, 因此函数的最小值为; ②当,即时,函数在上单调递减,在上单调递增, 因此函数的最小值为; ③当,即时,,,函数在上单调递增, 因此函数的最小值为, 所以当时,的最小值为; 当时,的最小值为; 当时,的最小值为. 【变式2】(23-24高三上·广东惠州·阶段练习)已知函数. (1)若的单调递增区间为,求的值. (2)求在上的最小值. 【答案】(1) (2)答案见解析 【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、由导数求函数的最值(含参) 【分析】(1)对函数求导,利用导函数判断出其单调区间,再根据单调区间即可解得; (2)对参数进行分类讨论,得出其单调性即可求出函数在上的最小值. 【详解】(1)函数定义域为 由于函数的单调增区间为,且,故; 当时,,故函数的单调递增区间为. 即可得,则. (2), ①当时,,则在上单调递增,所以; ②当,,,则在上单调递减, 时,,则在单调递增; (i)当,即时,在单调递增,此时, (ii)当,即时,在上单调递减,在上单调递增; 此时. 综上所述: 当时,;当时,. 【变式3】(23-24高二下·天津静海·阶段练习)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若函数在上的最小值是,求a的值. (3)讨论在上的最大值 【答案】(1) (2) (3)答案见解析 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、已知函数最值求参数、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】(1)先求得切点坐标,再根据导数的几何意义可求得切线斜率,最后根据点斜式方程可求解; (2)求导后,分、、讨论求得最小值,从而可求得a的值; (3)分、、、讨论求得最大值. 【详解】(1) 当时,,, 所以切点为,,则, 所以切线方程为,即. (2) ,, 若,则在上恒成立, 所以在上单调递增, 所以,不满足题意; 若,令,解得,令,解得, 所以函数在单调递减,单调递增, 所以,解得,满足题意; 若, 则在上恒成立, 所以在上单调递减, 所以,解得,不满足题意, 综上,. (3)由(2)可知若,则在上恒成立, 所以在上单调递增, 若,令,解得,令,解得, 所以函数在单调递减,单调递增, ①即时,, ②即时,, 若, 则在上恒成立, 所以在上单调递减,, 综上:当时,; 当时,. 【点睛】方法点睛:利用导数研究函数的最值,首先要求函数的单调性,当导函数含有参数时,要对参数进行分类讨论,在确定导函数的正负时,难点在于分类讨论时标准的确定,主要是按照是否有根,根的大小进行分类求解的. 题型11利用导数求解不等式恒成立与有解问题 【典例1】(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)已知奇函数在处取得极大值2. (1)求的解析式; (2)若,使得有解,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】根据极值求参数、利用导数研究能成立问题、由导数求函数的最值(不含参)、由奇偶性求参数 【分析】(1)根据函数为奇函数求出的值,由处取得极大值,求出,的值,即可确定的解析式; (2)判断在上的单调性,求出函数的最值,依题意,解得即可. 【详解】(1)因为是奇函数,所以, 即,所以,所以. 由,得. 因为在上取得极大值, 所以,解得, 经检验,当时,在处取得极大值, 故. (2)由(1)可知,, 当时,, 当和时,, 即在上单调递增,在,上单调递减, 所以在取得极小值,在处取得极大值, 又因为,,,, 所以在上的最大值为,最小值为, 要使得有解,则,解得, 所以的取值范围为. 【典例2】(2024·新疆·二模)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)当时,恒成立,求实数的最大值. 【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为 (2) 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、利用导数研究不等式恒成立问题、由导数求函数的最值(不含参) 【分析】(1)直接代入,对函数求导,根据导数符号与函数单调性的关系即可求解; (2)参变分离,得当时,恒成立,构造函数,求出的最小值即可. 【详解】(1)当时,, 求导,得. 令,解得(舍去)或, 当时,,即在单调递增; 当时,,即在单调递减, 所以的单调递增区间为,单调递减区间为. (2)当时,恒成立, 即当时,恒成立, 令,则, 令,则, 所以当时,,当时,, 所以当时,单调递减,当时,单调递增, 所以的最小值为, 所以,这表明恒成立, 这意味着在时单调递增, 所以的最小值为. 【典例3】(23-24高二下·天津·期中)已知函数 (1)求的单调区间和极值; (2)若在单调递增,求实数的取值范围; (3)当时,若对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) (3) 【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、利用导数研究能成立问题、用导数判断或证明已知函数的单调性 【分析】(1)求导分析单调性,极值,即可求解. (2)根据题意可得,求导,由在上单调递增,可得在上恒成立,只需,即可求解. (3)若对任意的,总存在,使得,则当时,,即可求解. 【详解】(1),, 令,解得, 当时,,当时,, 所以单调递减区间为,单调递增区间为, 所以在处取得极小值,且极小值为,无极大值. (2),, 则, 因为在单调递增, 所以在上恒成立, 所以在上恒成立,即, 设,, 所以在上单调递增, 所以, 所以,故的取值范围为. (3)若对任意的,总存在,使得, 则当时,, 由(1)知在上单调递增, 所以当时,, ,, , 当时,,单调递减, , , , 的取值范围为. 【点睛】方法点睛:不等式的恒成立、存在性问题,可按如下规则转化: 一般地,已知函数,, (1)若,有成立,则; (2)若,有成立,则; (3)若,有成立,则. 【变式1】(24-25高三上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若对任意的恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【知识点】利用导数研究不等式恒成立问题、含参分类讨论求函数的单调区间 【分析】(1)求导后,分、、及进行讨论即可得; (2)可将原问题转化为对任意的恒成立,构造函数,借助导数分及计算其最小值即可得. 【详解】(1), 当时,恒成立, 故当时,,当时,, 故在上单调递减,在上单调递增; 当时,令,解得或, 则当,即时,恒成立,即在上单调递增; 当,即时, 当时,,当时,, 故在、上单调递增,在上单调递减; 当,即时, 当时,,当时,, 故在、上单调递增,在上单调递减; 综上所述:当时,在上单调递减,在上单调递增; 当时,在、上单调递增,在上单调递减; 当时,在上单调递增; 当时,在、上单调递增,在上单调递减; (2)由题意可得对任意的恒成立, 即对任意的恒成立, 即对任意的恒成立, 令,,则, 当时,恒成立, 故在上单调递增,则,符合要求; 当时,令,解得, 即当时,,当时,, 即在上单调递减,在上单调递增, 即,则有, 令,即,令,, 则,即在上单调递减, 即,即当时,恒成立,不符合要求; 综上所述,. 【变式2】(23-24高三上·内蒙古赤峰·开学考试)已知函数,,是的导函数. (1)证明:在上存在唯一零点; (2)若关于的不等式有解,求的取值范围. 【答案】(1)证明见解析; (2). 【知识点】利用导数研究能成立问题、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)对求导,构造利用导数研究其单调性,结合零点存在性定理判断的零点,即可证结论; (2)问题化为在上能成立,构造,,应用分类讨论及导数研究其单调性,只需各情况下的最大值大于等于0,求参数范围. 【详解】(1)由题设,令,所以, 上,递增,上,递减,且, 故上,则恒成立, 上存在一个零点,即存在一个零点; 综上,在上存在唯一零点; (2)由(1)知:, 所以在上能成立, 令,,则, 当,时,,在上递增; 所以即可,故,此时; 当,时,,在上递减; 所以即可,故,此时; 当,使, ,,,递增; ,,,递减; 所以, 令,,则, 所以在上递增,故,即成立; 综上,的取值范围. 【点睛】关键点点睛:第二问,将问题化为研究,能成立,利用导数研究函数最大值的符号为关键. 【变式3】(23-24高三下·河北衡水·阶段练习)已知函数(,). (1)当(是自然对数的底数)时,求函数的单调区间; (2)若,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1)函数的单调增区间为,单调减区间为 (2) 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、利用导数研究能成立问题 【分析】 (1)利用导数求得的单调区间. (2)将问题转化为,对进行分类讨论,利用构造函数法,结合函数的单调性求得的取值范围. 【详解】(1) 当时,,其在上是增函数, 又的解集为的解集为, 故函数的单调递增区间为,单调递减区间为. (2)∵,使得, 又当时,, ∴只要即可. ∵当时,,在上是增函数, 当时,,在上也是增函数, ∴当或时,总有在上是增函数,又, ∴当时,,当时,. ∴在上是减函数,在是增函数. ∴当时,为和中的较大者. . 令,∴, ∴在上是增函数. 而,故当时,,即; 当时,,即. ∴当时,,即, 函数在上是增函数,解得; 当时,,即, 函数在上是减函数,解得. 综上可知,实数的取值范围为. 【点睛】求解函数单调区间的步骤:(1)确定的定义域;(2)计算导数;(3)求出的根;(4)用的根将的定义域分成若干个区间,考查这若干个区间内的符号,进而确定的单调区间:,则在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;,则在对应区间上是减函数,对应区间为减区间. 题型12利用导数研究函数的零点(方程的根) 【典例1】(24-25高三上·广东深圳·开学考试)已知且,函数. (1),,为数列的前项和,当时,试比较与2024的大小,并说明理由: (2)当时,证明:; (3)当且时,试讨论的零点个数. 【答案】(1),理由见解析 (2)证明见解析 (3)1个. 【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、求等比数列前n项和 【分析】(1)求出,利用分组求和法及等差等比数列前项和公式计算即可得解. (2)把代入,利用导数探讨单调性,结合函数的零点推理即得. (3)按,分类,利用导数结合(2)的结论及零点存在性定理求解即得. 【详解】(1)当时,, 则 , 所以当时,; (2)当时,,求导得, 令,求导得, 当时,,当时,, 即函数在上单调递减,在上单调递增, 于是,即,函数在上单调递增, 又,因此时,,当时,, 所以. (3)①若,函数在上为单调递增函数,且, 因此函数有且仅有一个零点; ②若,当时,,当时,, 由(2)知:当时,, 当时,,且,则函数只有一个零点. 综上所述:当且时,的零点个数为1个. 【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤 (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. 特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题. 【典例2】(23-24高三上·四川成都·阶段练习)已知函数,其中. (1)当时,求证:在上单调递减; (2)若有两个不相等的实数根,,求实数a的取值范围. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【知识点】函数单调性、极值与最值的综合应用、用导数判断或证明已知函数的单调性、利用导数研究方程的根、利用导数求函数的单调区间(不含参) 【分析】(1)利用二阶导数讨论函数的单调性即可; (2)由题意可得,利用导数讨论函数的单调性求出即可求解. 【详解】(1)由题意知,当时,, 则,设, 得, 令,令, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 得,即, 所以函数在上单调递减; (2)由,得,即, 设,则, 令,令, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 得. 当时,,当时,, 要使方程有两个不同的实数根, 则,即, 即实数a的取值范围为. 【点睛】在解决导数的综合问题时,善于运用转化的思想,构造适当的函数,再次利用导数讨论新函数的性质即可. 【典例3】(2024·湖南)已知函数. (1)求的最小值; (2)证明:方程有三个不等实根. 【答案】(1)0 (2)证明见解析 【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、由导数求函数的最值(不含参)、利用导数研究方程的根 【分析】(1)设,,利用导数研究其单调性可得的最小值,再结合在定义域内单调递增,即可求出答案; (2)令,构造函数,利用导数判断单调性和值域,从而判断方程的根的个数即可 【详解】(1)设,,则, ∴当时,,单调递减; 当时,,单调递增, 故的最小值为, 因为在定义域内单调递增,所以的最小值为; (2)由可得,整理可得, 设, 令,, 则,由得. 因此,当时,,单调递减;当时,,单调递增. 由于,故,又由,由零点存在定理,存在,使得, ∴有两个零点1和,方程有两个根和,      则如图,时,因为,故方程有一个根, 下面考虑解的个数,其中, 设,结合的单调性可得: 在上为减函数,在上为增函数, 而,,, 故在上有且只有一个零点, ,设, 故,故即, 而,故在上有且只有一个零点, 故有两个不同的根且, 综上所述,方程共有三个不等实根 【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是令,将问题转化为关于m的方程有两根,数形结合判断关于m的方程的根的情况 【变式1】(23-24高三上·广东广州·期中)已知函数,(其中e为自然对数的底数) (1)当时,讨论的单调性; (2)若有两个零点,求实数的取值范围. 【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增 (2). 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)利用导数求函数的单调性即可; (2)分类讨论函数的单调区间,以及函数最小值和0的大小关系即可. 【详解】(1), 显然,令,得,解得 令,得,解得 所以在上单调递减,在上单调递增 (2) 当时,,在上单调递减,可知在上至多一个零点,不合题意. 当时,令,得,解得 令,得,解得 所以在上单调递减,在上单调递增 设, 在时恒成立 故在单调递增,且 (i)当时,,即, 可知在上至多一个零点,不合题意. (ii)当时,即 所以在上有且仅有一个零点 令,则 因为 所以在上有且仅有一个零点 综上:实数的取值范围是. 【点睛】关键点点睛:函数的零点问题一般转化为函数图像和轴的交点个数问题,然后结合函数的单调性和最值,分类讨论求解即可. 【变式2】(2024·天津河西·模拟预测)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)当时,求证; (3)若有两个零点,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析 (3) 【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、含参分类讨论求函数的单调区间 【分析】(1)对参数进行分类讨论,求解函数单调性即可. (2)利用给定条件进行放缩,利用隐零点代换证明即可. (3)对参数范围进行讨论,找到符合零点要求的参数范围即可. 【详解】(1)由题意得定义域为, 而, 当时,,在上单调递减, 当时,, 当时,解得:,当时,解得:, 在上单调递减,在上单调递增; 综上,当时,在上单调递减, 当时,在上单调递减,在上单调递增; (2), 若证成立,只需证成立即可, 所以定义域为,, 在上单调递增, 在上单调递增, , 在上有唯一实根, 当时,单调递减, 当时,单调递增, , , ,同时取对数得, , ,, (3)若时,由已知得最多有一个零点, 当时,由已知得当时,取得最小值, , 当时,,故只有一个零点, 当时,由,即,故没有零点, 当时,, 由, 故在有一个零点, , ,, 设,, 在上单调递增, ,, , 在上有一个零点, 在上有两个零点, 综上得到的取值范围是. 【点睛】关键点点睛:本题考查导数,解题关键是对参数范围分类讨论,然后找到符合零点要求的参数范围,得到所要求的参数范围即可. 【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知函数. (1)讨论函数的单调性. (2)若关于的方程有两个实数根,求实数的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、含参分类讨论求函数的单调区间、利用导数研究方程的根 【分析】(1)分,,,四种情况讨论,分别求出对应单调性. (2)运用同构和换元,再通过分离参数求出实数的取值范围. 【详解】(1)由题意函数的定义域为. 当时,若,则单调递增; 若,则单调递减. 当时,令,得或. ①当时,,则在上单调递增. ②当时,,则当时,单调递增; 当时,单调递减; 当时,单调递增. ③当时,,则当时,单调递增; 当时,单调递减; 当时,单调递增. 综上,当时,在上单调递增,在上单调递减; 当时,在上单调递增,在上单调递减; 当时,在上单调递增; 当时,在上单调递增,在上单调递减. (2)由,得, 即. 设,则, 所以为增函数,且的值域为. 令, 所以可化为,则. 令. 因为关于的方程有两个实数根, 所以直线与函数的图像有两个不同的交点. 因为, 所以当时,,则单调递增; 当时,,则单调递减. 所以,且当时,, 当时,, 所以, 即实数的取值范围为. 【点睛】方法点睛:对于函数零点的个数的相关问题,利用导数和数形结合的数学思想来求解.这类问题求解的通法是: (1)构造函数,这是解决此类题的关键点和难点,并求其定义域; (2)求导数,得单调区间和极值点; (3)数形结合,挖掘隐含条件,确定函数图象与x轴的交点情况进而求解. 题型13形如,,的问题对比 【典例1】(23-24高二下·安徽合肥·期中)设为实数,已知,. (1)求在区间的值域; (2)对于,,使得成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2). 【知识点】利用导数研究不等式恒成立问题、由导数求函数的最值(不含参) 【分析】(1)利用导数即可求得在区间的值域; (2)先将题给条件转化为,进而得到关于实数的不等式,解之即可求得实数的取值范围. 【详解】(1)由,得, 当时,, 则时,;时,, 在区间上单调递减,在区间上单调递增, 函数在区间上的最小值为. 又 所以函数值域为 (2),,使得成立, 又在上单调递增, 函数在区间上的最小值为, 又函数在区间上的最小值为, ,解之得. 故实数的取值范围是. 【典例2】(23-24高二·全国·课后作业)已知函数. (1)若曲线在点处的切线方程为,求的值; (2)若,讨论函数的单调性; (3)设函数,若至少存在一个,使得成立,求实数的取值范围. 【答案】(1);(2)答案见解析;(3). 【知识点】已知切线(斜率)求参数、含参分类讨论求函数的单调区间、利用导数研究能成立问题 【分析】(1)利用导数的几何意义可得出关于实数、的方程组,解出这两个未知数的值,即可求得的值; (2)求得,分、、三种情况讨论,分析导数的符号变换,由此可得出函数的增区间和减区间; (3)分析可知不等式在上有解,利用导数求出函数在区间上的最小值,由此可求得实数的取值范围. 【详解】(1)的定义域为,. 由题意得,, 即,解得,因此,; (2). 当时,且不恒为,所以,在上单调递增; 当时,由,得或,由,得, 此时,在和上单调递增,在上单调递减; 当时,由,得或,由,得, 此时,在和上单调递增,在上单调递减. 综上所述,当时,在上单调递增; 当时,在和上单调递增,在上单调递减; 当时,在和上单调递增,在上单调递减; (3)若至少存在一个,使得成立,则当时,有解. 当时,,即有解, 令,,则. , 所以,在上单调递减,所以,, 所以,,即,因此,实数的取值范围是. 【典例3】(23-24高二下·山西·期中)已知函数, (1)求的值域; (2)若使得,求的取值范围; (3)对,总存在使得,求的取值范围. 【答案】(1);(2);(3). 【知识点】利用导数研究能成立问题 【详解】分析:(1)求函数导数,利用函数单调性求最值即可得值域; (2)原问题等价于方程在上有解,令,求函数导数,利用单调性求得得值域即可得解;则原问题等价于,分别求值域即可. (3)令,, 详解:(1)由题可知,,不难得到,在上单调递增,在上单调递减, ∴,,, ∴的值域为 (2)原问题等价于方程在上有解, 令,, ∴在上单调递增, ∴的值域为,∴. (3)令,, 则原问题等价于,由(1)(2)可知,, ∴,解得 ∴. 点睛:已知方程有解求参数范围常用方法和思路 (1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决; (3)数形结合法:先对解析式变形,在同一直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解. 【变式1】(2024·广西柳州·二模)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)设(为自然对数的底数),当时,对任意,存在,使,求实数的取值范围. 【答案】(1)分类讨论,答案见解析; (2). 【知识点】利用导数研究能成立问题、由导数求函数的最值(不含参)、含参分类讨论求函数的单调区间、利用导数研究不等式恒成立问题 【分析】(1)求出函数的导数,再分类讨论求出函数的单调区间作答. (2)利用(1)的结论求出在上的最大值,再利用给定条件,构建不等式并分离参数,构造函数,求出函数最大值作答. 【详解】(1)函数的定义域为,求导得, 而,当时,由得,由得, 因此函数在上单调递减,在上单调递增, 当时,由得,由得, 因此函数在上单调递减,在上单调递增. (2)当时,由(1)知,函数在上单调递减,而,则, 任意,存在,使等价于,恒成立, 则有,成立,令, 则,当时,,当时,, 即有在上单调递增,在上单调递减,, 因此当时,最大值为,则, 所以实数的取值范围是. 【变式2】(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)设函数其中为实数,是自然对数的底数,. (1)若函数为定义域内的单调函数,求实数的取值范围; (2)已知,在区间上至少存在一个,使得成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)或;(2), 【知识点】利用导数研究能成立问题、由函数在区间上的单调性求参数 【分析】(1)求导,要使“为单调增函数”,转化为“恒成立”,再转化为“恒成立”,由最值法求解.同理,要使“为单调减函数”,转化为“恒成立”,再转化为“恒成立”,由最值法求解,最后两个结果取并集. (2)因为“在,上至少存在一点,使得成立”,要转化为“”解决,易知在,上为减函数,所以,,再对分和两种情况讨论得解. 【详解】(1),要使“为单调增函数”,转化为“恒成立”,即恒成立,又,所以当时,在为单调增函数. 同理,要使“为单调减函数”,转化为“恒成立,再转化为“恒成立”,又,所以当时,在为单调减函数. 综上所述,在为单调函数,的取值范围为或 (2)因在,上为减函数,所以,, 当时,由(1)知在,上递增,(1),又在,上为减函数, 故只需,,, 即:(e). 当时,因,,, 所以,不合题意. 综上,的取值范围为,. 【变式3】(23-24高二下·安徽·期中)已知函数,在处取得极值2. (1)求的解析式;. (2)设函数,若对于任意的,总存在唯一的,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】利用导数研究能成立问题、根据极值求参数 【详解】分析:(I)求出导函数的解析式f′(x)=,再由函数在x=1处取到极值2,故f′(1)=0,易构造一个关于m的方程,解方程求出m值,即可得到f(x)的解析式; (Ⅱ)由(I)我们可以求出函数导函数的解析式,进而可分别出函数f(X)的单调性,由此易判断f(x)在区间[,2]上的值域,由对任意的,总存在唯一的,使得g(x2)=f(x1),及函数g(x)=ax﹣lnx.我们分别对a值与e及e2的关系进行分类讨论,即可得到满足条件的实数a的取值范围. 详解:(Ⅰ)f′(x)== f(x)在x=1处取到极值2,故f′(1)=0,f(1)=2即, 解得m=4,n=1,经检验,此时f(x)在x=1处取得极值.故 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,故f(x)在上单调递增,在(1,2)上单调递减,由,故f(x)的值域为 依题意,记,∵x∈M∴ (ⅰ)当a≤e时,g'(x)≤0,g(x),依题意由得, 故此时 (ⅱ)当e<a≤e2时,>>当时,g′(x)<0,当时,g′(x)>0.依题意由,得,即.与a>e矛盾 (ⅲ)当a>e2时,<,此时g′(x)>0,g(x).依题意得 即此不等式组无解综上,所求a取值范围为0≤a≤e 点睛:已知函数在上的值域为A,函数在上的值域为B,对于任意的,总存在唯一的,使得,则. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!13 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第09讲 第五章  一元函数的导数及其应用 重点题型章末总结(13类技巧总结)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(人教A版2019选择性必修第二册)
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第09讲 第五章  一元函数的导数及其应用 重点题型章末总结(13类技巧总结)-【帮课堂】2024-2025学年高二数学同步学与练(人教A版2019选择性必修第二册)
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