专题03 导数及其应用-【好题汇编】2025年高考数学一模试题分类汇编(新高考通用)

2025-03-12
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内容正文:

专题03 导数及其应用 题型概览 题型01切线、单调性及最值问题 题型02恒成立存在问题 题型03证明不等式 题型04双变量问题 题型05函数零点问题 题型06利用导数比较大小及构造解不等式 ( 题型0 1 ) 切线、单调性及最值问题 1.(2025·天津武清·一模)已知 曲线在点处的切线为. (1)当 时,求直线 的方程; (2)证明: 与曲线有一个异于点P的交点且; (3)在(2)的条件下, 令 求k的取值范围. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解; (2)设,,利用零点存在定理证明存在使得即可; (3)易知,则计算可得. 令,则命题即要研究有正根的充要条件. 再对分类讨论,利用多次求导研究的单调性,即可求解. 【详解】(1)当时,,而,所以. 所以的方程是,即 (2)由于,故的方程可化为. 设,则直线的方程为. 令, 设,则对有,所以在上单调递增. 记, 则. 由于, 且 , 故一定存在,使得,即. 而,故是与曲线的交点,且 (3)对,设. 则, 令,则, 令,. 由于当时,的导数, 故在上单调递增. 若,则. 所以对有,从而在上单调递增; 所以对有,从而在上单调递增; 所以对有,从而在上单调递增; 所以对有,从而在上无零点. 若,则. 由于对有, 故. 从而存在使. 结合在上单调递增,知对有, 从而在上单调递减; 所以对有,从而在上单调递减; 所以对有,从而在上单调递减; 所以, 又由于对有 , 故对有,从而当时, 有 . 结合,就知道在上存在零点,从而在上存在零点. 综上,对,函数在上存在零点的充要条件是. 最后,一方面因为,就有 , 所以在上存在零点,故; 另一方面,对任意,取,则在上存在零点. 记该零点为,取,则 . 所以这样的满足原条件,且. 综上,的取值范围是. 2.(2025·福建泉州·一模)设函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若在区间上单调递增,求的取值范围; (3)当时,,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用导数的几何意义,即可求解; (2)由条件转化为恒成立.再转化为导函数的最小值大于等于0,即可求解; (3)方法一:首先将不等式整理为,再参变分离为,转化为求函数的最小值;方法二:根据(2)的结果,由的值,讨论的取值,判断不等式是否成立,即可求解;方法三:从命题成立的必要条件入手,再证明命题成立的充分条件,即可求解的取值范围. 【详解】(1)当时,,则, 则曲线在点处的切线斜率为, 又, 所以曲线在点处的切线方程为. (2), 由题意得,恒成立. 令,则,且在单调递增, 令,解得, 所以当时,,故单调递减; 当时,,故单调递增; 所以, 又,当且仅当,故. (3)解法一:因为,所以题意等价于当时,. 即, 整理,得, 因为,所以,故题意等价于. 设, 的导函数, 化简得, 考察函数,其导函数为, 当单调递减;当单调递增; 故在时,取到最小值,即, 即, 所以, 所以当单调递减; 当单调递增; 所以的最小值为, 故. 解法二:先考察,由(2)分析可得, 情况1:当,即, 此时在区间单调递增, 故,即,符合题意; 情况2:若,则, 注意到,且,故对进一步讨论. ①当时,即 且由(2)分析知:当单调递减, 故当,即单调递减, 故恒有,不符合题意,舍去; ②当时, 注意到在区间单调递减,且,又, 故在区间存在唯一的满足; 同理在区间单调递增,且, 故在区间存在唯一的满足;故可得 + 0 - 0 + 极大值 极小值 所以当,符合题意; 故题意等价于,即. 又因为,即,化简,得 所以,整理得. 注意到,所以, 故解得, 由之前分析得即 考察函数,其导函数为, 当单调递减; 当单调递增; 故在时,取到最小值,即, 即,所以恒成立, 故,又注意到情况(2)讨论范围为, 所以也符合题意. 综上①②本题所求的取值范围为. 方法三:先探究必要性,由题意知当时,是的最小值, 则必要地,即得到必要条件为; 下证的充分性,即证:当时,. 证明:由(2)可知当时,在单调递增, 故的最小值为,符合题意; 故只需要证明时,. 由(2)分析知时, + 0 - 0 + 极大值 极小值 其中. 注意到,据此可得更精确的范围是; 所以等价于证明, 又因为,即,可得, 只需证明, 等价于证明, 注意到,即, 故若①当,此时显然成立; 若②当,只要证明, 此时,且 所以,故得证. 综上必要性,充分性的分析,本题所求的取值范围为. 3.(2025·山东泰安·一模)已知函数. (1)当时,求函数在处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)若方程有两个不同的实数根,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3)或 【分析】(1)根据导数的几何意义求切线斜率,再利用点斜式方程写出切线方程即可; (2)对函数求导,需要对参数进行分类讨论,确定导函数正负,进一步确定原函数的增减; (3)由题意得有两个不同实根,令,对进行分类讨论,确定函数的零点个数,从而求得的取值范围. 【详解】(1)由题意的定义域为 当时,, ,,又, 在处的切线方程为,即 (2), , 当,即时,, 在上单调递减, 当,即时,在上,,在上, 在上单调递减,在上单调递增, 综上,时,在上单调递减; 时,在上单调递减,在上单调递增. (3)方程有两个不同实根, 等价于方程有两个不同实根, 设, 则且, 当时,时,时,, 此时函数只有一个零点,方程只有一个根,不符合题意; 当时,在上单调递增, 当时,, 存在使, 在上,在上, 在上单调递减,在上单调递增, , 又, 设,则, 当时,单调递减, 又,,又, 在上和上各有一个零点,符合题意; 当时,, 在上,在上, 在上单调递增,在上单调递增, , 只有一个零点,不符合题意; 当时,, , 存在使得, 在上单调递减,在上单调递增, , , 又当时,单调递增, 又,,在上存在一个零点 又,时有两个零点,符合题意; 综上,方程有两个不同实根时,或. 【点睛】关键点点睛:对于含参数的函数零点问题,1是对参数分类讨论,利用函数的单调性与零点存在性定理判断函数零点个数;2是参变分离,利用两个函数交点个数问题,数形结合求解. 4.(2025·甘肃兰州·一模)若函数(e为自然对数的底)的一条切线与x轴平行,则切点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设出切点,利用在切点处的斜率等于0即可求得结果. 【详解】设切点坐标为,函数,所以, 因为切线与x轴平行,所以,解得,,故切点坐标为 故选:B 5.(2025·黑龙江·一模)设函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)若为增函数,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由导数的几何意义即可求解; (2)法一:参变分离得到在上恒成立,构造函数求最值即可;法二:构造函数,通过分类讨论求最值即可求解; 【详解】(1)当时,, 所以,,, ∴曲线在处的切线方程为, 整理得,, ∴曲线在处的切线方程为. (2),, 是增函数,即在上恒成立, 方法一:即在上恒成立,所以, 设,,则,, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减, ∴当时,取得极大值,也是最大值, ∵,∴的取值范围是. 方法二:即在上恒成立,所以, 设,,则,, ①若,则,在上单调递增, 当趋近于0时,趋近于,即不恒成立, 所以在上不单调递增,与题意不符,舍去. ②若,则当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 则当时,取得极小值,也是最小值, ∴,解得, ∴的取值范围是. 6.(2025·山东聊城·一模)曲线在处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用导数的几何意义求出切线方程,可得出切线与两坐标轴的交点坐标,再利用三角形的面积公式即可得解. 【详解】对函数求导得,故所求切线斜率为,切点坐标为, 所以,曲线在处的切线方程为, 该切线交轴于点,交轴于点, 因此,曲线在处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为. 故选:D. 7.(2025·山东济宁·一模)曲线与和分别交于两点,设曲线在处的切线斜率为在处的切线斜率为,若,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意结合对称性可设,,结合导数的几何意义求得,即可得结果. 【详解】因为和互为反函数,其图象关于直线对称, 且反比例函数的图象也关于直线对称, 可知点关于直线对称,设,则, 设,则, 由题意可得:,解得或(舍去), 可得,则,所以. 故选:A. 8.(2025·江西萍乡·一模)已知函数,其中. (1)若的图象在处的切线经过点,求a的值; (2)讨论的单调性. 【答案】(1) (2)答案见解析 【分析】(1)求导求出切线的斜率和切点坐标,由直线的点斜式方程求出切线方程,再代入经过点的坐标可得答案; (2)求导,分、、、讨论,可得答案. 【详解】(1), 因为,, 所以的图象在处的切线方程为, 将代入得,解得; (2), 当时,,令,得;令,得, 所以在上单调递增,在上单调递减. 当时,,所以在上单调递增. 当时,令,得或;令,得, 所以在,上单调递增,在上单调递减. 当时,令,得或;令,得, 所以在,上单调递增,在上单调递减. 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. 9.(2025·黑龙江·一模)若不等式对一切恒成立,其中,e为自然对数的底数,则的可能取值为(   ) A. B. C.1 D.2 【答案】A 【分析】先把不等式化简转化,再构造函数令,再求导函数得出切线计算化简转化求解. 【详解】不等式可化为, 令, 当时,,此时,直线恒过点, 故只需直线为在点处的切线即可,,此时. 当时,亦恒过点,为使,对一切恒成立, 需开口向下,且在点处与有公切线即可, 故,此时. 综上,的取值范围是,所以的可能取值为. 故选:A. 10.(2025·湖北·一模)已知为自然对数的底数,函数满足:,,函数, (1)求函数的极值点和极值; (2)求解析式; (3)若在上单调递增,求实数的最大值; (4)求证:,. 【答案】(1)极小值点0,极小值1,无极大值点和极大值; (2) (3); (4)证明见解析 【分析】(1)利用导数来求得函数的极值点和极值. (2)根据求得的解析式. (3)由的单调性列不等式,由此求得的最大值. (4)先证得,利用赋值法来求得正确答案. 【详解】(1)因为,所以, 故当时,,当时,, 故函数在递减,在递增, 所以函数有一个极小值点0,极小值,无极大值点和极大值; (2)由得,又,故 所以 (3)由得, 因为在上单调递增,所以, 即对恒成立 故,所以实数的最大值为; (4)由(3)知:当,时, 故在上单调递增,所以,即 所以,即,① 在①式中分别令, 相加得 ( 题型0 2 )恒成立存在问题 1.(2025·广东江门·一模)意大利画家达·芬奇提出:固定项链的两端,在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是悬链线.在17世纪,惠更斯、莱布尼茨、约翰·伯努利等得到悬链线方程是,其中c为参数.当时,该方程就是双曲余弦函数.相应地就有双曲正弦函数.已知三角函数的三个关系式:①平方关系:;②二倍角关系:;③导数关系: (1)类比关系式①②③,写出和之间的三种关系式(不需要证明); (2)当时,不等式恒成立,求的取值范围; (3)设无穷数列满足,是否存在实数,使得?若存在,求的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1)① 平方关系:;② 二倍角关系:;③ 导数关系:,. (2) (3) 【分析】(1)求出和即可求解,求出和即可求解,求出和即可求解; (2)证明存在足够小的使得,令,讨论的情况,并结合导数检验即可求解; (3)根据与递推式形式一致求出,求出即可求解. 【详解】(1)(1)双曲函数关系式 ① 平方关系:; ② 二倍角关系:; ③ 导数关系:,. 证明如下(不需要写出): 因为, , 所以; 因为, , 所以; , (2)因为,所以, 所以,, 当时,设, 若,则存在足够小的使得矛盾, 所以,因为, 观察, 令,, 当且仅当时等号成立, 所以在时单调递增, 因为,所以对成立, 即,所以满足题意, 所以; (3)因为与递推式形式一致, 所以假设,其中为待定参数, 因为符合递推关系, 所以,因为, 所以,因为, 得,令, 方程变为,解得或, 所以或,所以或, 因为是偶函数,所以不妨设, 所以,, 所以 2.(2025·江西·一模)已知函数(),将的图象绕原点逆时针旋转后,所得曲线仍是某个函数的图象,则的取值范围为 . 【答案】 【分析】法一:设为的图象上任意一点,通过点的旋转得到旋转后的坐标,构造函数,由其单调性求解即可; 法二:求导,由讨论的单调性,结合旋转讨论; 【详解】法1:设为的图象上任意一点, 绕原点逆时针旋转后点的对应点为, 设,与正半轴夹角为, 可得:, 化简可得:令,则, 所以,令, 要使函数图像绕原点逆时针旋转后仍为某函数的图象, 则为单调函数,即恒成立,或恒成立. 因为,又,故不恒成立,所以恒成立, 当时,;当时,由,得, 令,则, 易得当时,,当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以,所以; 当时,由,得,令,则, 所以在上单调递增,所以当时,的取值范围为, 所以.综上所述,的取值范围为. 法2:,当时,由,得, 由,得,所以在上单调递增,在上单调递减, 其图象大致如图1所示,绕原点逆时针旋转后,得到的曲线不是任何函数的图象;      当时,,其图象为轴,绕原点逆时针旋转后,为函数的图象,符合题意; 当时,由,得,由,得, 所以在上单调递减,在上单调递增, 其图象大致如图2所示,要使绕原点逆时针旋转后, 得到的曲线为某函数的图象,必有在上恒成立, 所以在上恒成立,令,则, 因为,所以当时,, 当时,,所以在上单调递减, 在上单调递增,所以,所以, 所以.综上所述,的取值范围为. 故答案为:. 3.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)设是的两个极值点, ①求证:; ②求证:. 【答案】(1)减区间为,增区间为; (2)①②证明见解析. 【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可; (2)①分析得的两根为,且,再构造函数,利用导数得其单调性即可证明原不等式; ②将左边不等式等价转化证明,再构造函数,利用导数即可证明,右边不等式利用切线放缩即可证明. 【详解】(1)时,,, 因为,均在上单调递增, 则在上单调递增,又, 所以,,,, 所以在单调递减,在单调递增. (2)①依题意的两根为, 即的两根为. 令, 得,且,, 则在单调递减,在单调递增,则. 令, 则,所以在单调递增,所以, 所以,又,在单调递增. 所以,即. ②由,要证明,只需证, 即证明, 即证明 即证明 即证明,设,, 则,则当时,,则在单调递减, 则,则在上恒成立,从而左边得证. 因为,,且,, 则在和处的切线分别为和, 令,得, 再证明恒成立, 设,则,令,解得, 且时,,此时函数单调递减; 时,,此时函数单调递增; 则,则恒成立, 再证明恒成立, 设,,则在上单调递增, 又因为且大于0时,,则恒成立, 所以,从而右边得证. 4.(2025·山东济宁·一模),若恒成立,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】对不等式进行变形可得,构造函数,利用导数研究的单调性,进而可求的取值范围. 【详解】在上恒成立 当时,即解得,此时. 令则, ①当时,.在上单调递增, 恒成立,恒成立, ; ②时.在上单调递减,在上单调递增 , 解得与矛盾,舍去; 综上所述,的取值范围为 故答案为:. 5.(2025·山东淄博·一模)已知函数. (1)求的单调区间; (2)证明:时,; (3)若不等式对任意的都成立(其中是自然对数的底数),求整数的最大值. 【答案】(1)的增区间为,减区间为. (2)见解析 (3)整数的最大值为. 【分析】(1)直接利用导数判断的单调区间; (2)要证,即证,令,对求导,得到即可证明. (3)分离常数,得,为此求出函数在上的最小值.这可利用导数知识求解. 【详解】(1)函数的定义域是,, 当时,;当时,. 所以,的增区间为,减区间为. (2)要证时,,即证在恒成立, 令,, , 令,, 当时,,, 所以在上单调递减,所以, 则,所以在上单调递减, 所,所以, 综上,时,; (3)不等式等价于不等式, 由可得:, 设,, 则, 设,函数的定义域是, , 设,则, 令,则, 时,,在上为增函数, 时,,在上为减函数, ∴在处取得极大值,而, ∴,函数在上为减函数. 于是当时,,当时,, ∴当时,,为增函数, 当时,,为减函数, 故函数的增区间为,减区间为, 所以,所以,即 ∴,,于是在上为减函数, 故函数在上的最小值为, 所以,所以整数的最大值为. 6.(2025·江西萍乡·一模)设函数,,若,,使得,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】将问题转化为,求出,然后参变分离,构造函数,利用导数求最值即可. 【详解】由题意,,当时,,,所以; 当时,,,所以, 等号仅当时成立,所以. 所以对,即,即. 令,则, 当时,;当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减, ,因此. 故答案为: 7.(2025·江西萍乡·一模)已知函数,则下列结论正确的是(    ) A.若有2个零点,则 B.当时,是增函数 C.当时,恒成立 D.当时,若是的零点,则 【答案】ABD 【分析】方程的根的问题,通过变形转化为直线与函数图象交点问题;对于函数的单调性问题,通过求一阶导数,再对求导研究单调性,进而确定的单调性. 【详解】显然,由,得, 所以直线与函数的图象有2个交点,又, 所以当或时,;当时,, 所以在和上单调递增,在上单调递减, 从而在处取得极小值. 又时,;当时,;当时,, 在同一直角坐标系中作出的图象以及直线, 由图可见,当且仅当时,直线与的图象有两个公共点,故A正确; 当时,,对求导得. 再对求导得. 令,即,解得. 当时,,单调递减; 当时,,单调递增. 所以在处取得最小值,, 即恒成立,所以是增函数,选项B正确. 当时,,, 所以不恒成立,选项C错误. 当时,,,. 因为是增函数,且, 所以由零点存在定理可知,的零点满足,选项D正确. 故选:ABD. 8.(2025·山东烟台·一模)已知正数满足,则的最小值为 :当取得最小值时,不等式恒成立,则实数的取值范围为 . 【答案】 5 【分析】由已知有,应用基本不等式求最小值,注意取值条件,进而有恒成立,问题化为在上恒成立,应用导数求右侧的最大值,即可得参数范围. 【详解】由题设,当且仅当时等号成立, 所以的最小值为5,此时不等式化为恒成立, 所以,即 令且,则, 时,时, 所以在上单调递减,在上单调递增, 故, 则 因此可得在上,恒成立, 令且, 所以, 令,, 在单调递增,且, 则时,,函数在单调递减, 时,,函数在单调递增, 因此可得,即, 则当,,则在单调递增, 当,,则在单调递减, 所以,故只需. 故答案为:5, 9.(2025·江西上饶·一模)已知函数. (1)若曲线在处的切线的斜率为,求的值; (2)若是的极小值点,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先对函数进行求导,根据导数值可求得结果; (2)求导函数,根据极小值点得到原函数为先增后减,导函数值为零,则导函数再次求导函数大于零,据此可求得取值. 【详解】(1)已知, 根据求导公式,,, 可得, 因为曲线在处的切线的斜率为, 所以,解得; (2)由(1)可得,令 则, 若是的极小值点,则, 则在左侧附近小于0,在右侧附近大于0, 这意味着在处的导数, 把代入得,解得; 当时, 因为,当且仅当,即时,等号成立, 所以恒成立,则在上单调递增, 当时,,单调递减; 当时,,单调递增,所以是的极小值点; 当时,此时,令, 则,此时, 因为, 当且仅当,即时,等号成立,所以恒成立, 则在上单调递增, 当时,,单调递减;当时,; 所以是的极小值点; 当时, 令,即,设, 则,整理得, 由一元二次方程求根公式, 因为,所以,, 存在,使得在附近,当在到0之间或0到之间时,,单调递减, 此时在两侧不满足左负右正,则不是的极小值点; 综上的取值范围是. 10.(2025·浙江·一模)已知函数,其中. (1)若函数是偶函数,求; (2)当时,讨论函数在上的零点个数; (3)若,,求的取值范围. 【答案】(1) (2)两个零点 (3) 【分析】(1)由偶函数的定理建立等式,求出; (2)代入,得到,写出,令后在求导.由解析式可知当时,恒成立.当时,,得到单调递增,由二分法知道在存在唯一零点.由此知道函数的单调区间,再由二分法得到函数零点. (3)当时,恒成立,所以当时,由,求出的范围.再将的范围分为,,三个范围,由三角函数的性质以及导函数判断函数单调性建立不等式,最后求出的范围. 【详解】(1)因为函数是偶函数,所以. 即, 解得:. (2)当时,. ,, 令,则. 当时,, 当时,,单调递增, 又,, 所以存在,使得. ,,单调递减,,,单调递增, 而,,,所以在上存在一个零点. 综上,函数在有两个零点. (3)当时,;当时,, 则. (ⅰ)当时,,,成立; (ⅱ)当时, 若,则,单调递增, 所以; 若,则,,成立; (ⅲ)当时,若,则成立; 只要考虑,此时令, 则,递增,,, 所以存在,使得, 若,则,递减;若,则,递增. 所以,解得. 此时,所以,从而. 综上,. ( 题型0 3 )证明不等式 1.(2025·山东淄博·一模)过点向曲线引斜率为的切线,切点为,则下列结论正确的是(   ) A. B. C.数列的前项和为 D. 【答案】ABD 【分析】设直线,方程联立由判断A;可得,,从而结合累加法求和可判断B;由,结合等差数列的求和公式可判断C;令,结合导数可得在上单调递增,进而可判断D. 【详解】设直线,联立, 得, 则由,即, 解得(负值舍去),故A正确; 可得,, 所以,故B正确; 因为,则,故C错误; 因为,, 所以, 设,则, 可得在上单调递增, 则时,, 又,则,故D正确. 故选:ABD 2.(2025·四川巴中·一模)已知函数 (1)求函数的极值; (2)求证:当时,; (3)若,其中,讨论函数的零点个数. 【答案】(1),无极大值 (2)证明见解析 (3)答案见解析 【分析】对求导,利用导数判断函数的单调性,进而可得函数的极值; 不等式等价于,,令,,利用导数证明即可; 讨论的零点个数问题,先对x分类讨论去绝对值,易得在上总有唯一的零点;当时,对求导,再对t分类讨论,结合导数知识及零点存在性定理判断即可. 【详解】(1),令,得, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 所以,无极大值. (2)证明:原不等式等价于:,, 即,, 令,,下证:, 则,设,则,等号当且仅当时成立, 所以在上单调递增,,等号当且仅当时成立, 所以在上单调递减,,即原不等式成立. (3)等价于的零点个数问题: ①当时,,显然在上单调递增, 又,,所以在上总有唯一的零点; ②当时,, 则, Ⅰ若,则在上恒成立,在上单调递增, ,在上无零点; Ⅱ若,当时,,单调递减; 当时,,单调递增; ,令,得 若,则在上无零点; 若,则在上有唯一零点; 若,则,又, 又由知,得,得, 由零点存在性定理可知,在,上各有一个零点. 综上所述:当时,有一个零点:当时,有两个零点;当时,有三个零点. 3.(2025·安徽滁州·一模)已知函数的极值点从小到大依次为,,,,是的导函数,则( ) A. B. C.是的极小值点 D. 【答案】ACD 【分析】对函数求导,为研究导函数的正负,构造函数,通过对其求导,分段讨论研究函数的单调性,进而研究函数的极值点,判断各个选项即可. 【详解】,定义域为, 则,. 因为,所以,而, 所以,故选项A正确; 令,则. ①考虑的情况: 当时,;当时,; 则函数在上单调递增,在上单调递减. 又,,当且时,, 则存在,使得, 当时,, 此时,则,故; 当时,, 此时,则,故. ②考虑的情况: 当时,,,且等号不能同时取得, 则,此时. 结合①可知,在上单调递增,在上单调递减, 函数在处取得极大值,可知,故选项B错误; ③考虑的情况: 当时,;当时,; 则函数在上单调递增,在上单调递减, ,,当且时,, 则存在,使得, 当时,, 此时,则,此时; 当时,, 此时,则,此时; ④考虑的情况: 当时,,,且等号不能同时取得, 则,此时; 结合③可知,在上单调递减,在上单调递增, 综上,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 函数在处取得极大值,在处取得极小值, 可知,即是的极小值点,故选项C正确; ⑤考虑的情况: 可知函数在上单调递增,在上单调递减, 同①可知,存在,使得, 当时,,此时; 当时,,此时; 综合可知,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减, 可知. 由题可知,,. 令,, 则,可得, ,可得, 由可得,则, 则,即, . 又,则,,, 可得,即, 则, 即,即, 可得. 又,,函数在上单调递减, 所以,即, 可得,故选项D正确. 故选:ACD. 4.(2025·江西南昌·一模)已知. (1)若在定义域上单调递增,求a的取值范围; (2)若有极大值m,求证: 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)先求,令,通过求导判断函数的单调性求解最小值,结合题意列不等式即可求解; (2)由(1)可知,当有两个不同的零点时,,由,则,,判断的单调性,可得,通过求导即可证明. 【详解】(1)函数的定义域为, 可得, 令, 所以, 因为时,,所以单调递减, 时,,所以单调递增, 所以, 因为在定义域上单调递增,所以恒成立, 所以,即; (2)由(1)可知,当有两个不同的零点时,, 此时, 且时,时, 所以,则,,其中, 因为时,,单调递增, 时,,单调递减, 时,,单调递增, 所以为的极大值点,则, 且, 设,则, 所以在单调递增, 所以,即. 5.(2025·北京延庆·一模)已知函数. (1)若,求在处的切线方程; (2)若,求的单调区间; (3)若,且,证明:. 【答案】(1) (2)单调递增区间为,单调递减区间为, (3)证明见解析 【分析】(1)根据导数的几何意义求出切线斜率即可得解; (2)求出导数,再根据得出方程的根,列表即可求出函数单调区间; (3)求出,构造函数,利用导数判断函数单调性,由单调性求出函数最小值即可得证. 【详解】(1)由,所以 所以, 又, 所以曲线在处的切线方程为, 即 (2)由,定义域为, 令得或 因为,所以. 所以, 列表: 0 0 递减 递增 递减 所以的单调递增区间为,单调递减区间为, (3)因为, 又,, 所以是方程的两个根. 依题意,有, 所以,即, 所以 , 令,则, 令,则 因为,所以, 所以在上是增函数, 所以,所以在为减函数, 所以,即. 6.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)已知. (1)求证:当时,; (2)设. (ⅰ)求证:数列为递减数列; (ⅱ)求证:. 【答案】(1)证明见解析 (2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析 【分析】(1)对函数求导,并构造,利用导数判断出函数的单调性和最值,即可证明出不等式; (2)(ⅰ),令,,构造函数并求导,即可求解函数的单调性,从而得到数列的单调性,即可得证. (ⅱ)由题意结合,得,利用(1)可得,从而有,结合放缩法可得,又由(ⅰ)知,,即可证得结果. 【详解】(1)由得, 令,则 当时,,所以函数在上单调递增, 又∵,∴, ∴在上单调递增, ∵,∴. (2)(i)由题意可得:, 令,,即. 令,, ∵, ∴在上单调递减, ∵,∴, ∴,, ∴为递减数列; (ⅱ)由(i)可知,, ∵, ∴, 由(1)可知,当时,,即, 当时,, ∴, ∴. 又, ∴. 7.(2025·福建厦门·一模)设函数. (1)当时,求的单调区间; (2)若是增函数,求a的取值范围; (3)当时,设为的极小值点,证明:. 【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为. (2) (3)证明见解析 【分析】(1)在时,根据导函数的符号即可求得原函数的单调区间; (2)求出,设,求导推得,根据参数分,和三种情形,讨论函数的单调性和零点情况,即得其取值范围; (3)设为的零点,推得,,分段讨论函数的单调性,推出,即得,即,则,设,求导得出在上的单调性,即可求出其范围,即得证. 【详解】(1)当时,,, 因当时,,当时,, 所以的单调递增区间为,单调递减区间为. (2)因, 设,, 当时,,当时,, 则在上单调递减,在上单调递增, 故时,取得极小值, (ⅰ)所以当时,,,所以,单调递增,符合题意; (ⅱ)当时,, 因为趋近于时,趋近于,趋近于时,趋近于, 所以存在两个零点, 即存在区间使得,所以不恒成立,不合题意; (ⅲ)当时,若,因为的零点为,且, 则与有唯一相同零点且零点两侧函数值符号相同, 所以,解得, 此时,当时; 当时,则 所以综上a的取值范围为. (3)当时,,,设为的零点,则, 因为,所以, 当时,,,故,在单调递增, 当时,,,所以,在单调递减, 当时,,,所以,在单调递增, 所以,且,即, 所以, 设,则,在上单调递增, 所以,且,故得. 8.(2025·安徽合肥·一模)已知函数,其中 (1)讨论的单调性; (2)若函数有两个极值点,,证明: 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析 【分析】(1)求导,分类讨论函数的单调性. (2)由函数有两个极值点,确定a的范围,代入函数值,构造函数,利用函数单调性求解. 【详解】(1)由题意得,函数的定义域为,且,, 令, 当,即时,恒成立,则,所以在上是单调递减; 当,即时,函数有两个零点:,, 当x变化时,,的变化情况如下表所示: x - 0 + 0 - 单调递减 单调递增 单调递减 综上,当时,在内单调递增, 在和上单调递减; 当时,在上单调递减. (2)由(1)知,当时,有两个极值点,, 则,是方程的两个根,由韦达定理,得,, 所以, , 令,,则, 当时,,则在区间上单调递减, 从而, 故 9.(2025·广东·一模)数列是特殊的函数,可以利用函数工具研究数列性质.比如,为了研究数列的性质,对通项公式取对数得,,则可通过研究函数的性质,得到数列的性质,进而得到的性质.请根据以上材料,解决如下问题: (1)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围,并证明:; (2)是否存在常数,使得:有,?若存在,求的值;若不存在,请说明理由. (注:e为自然对数的底数) 【答案】(1);证明见解析 (2)存在, 【分析】(1)当时,恒成立,;当时,可化为,令,,利用导数方法判断其单调性,结合洛必达法则即可求出的范围;得出以,将代入整理,即可证明不等式成立; (2)先由题意得到;由推出,结合(1)的结果,可求出;对于,当或时,于显然恒成立;当时,推出以,同(1)构造函数,求出;从而可求出结果. 【详解】(1)当时,显然恒成立,; 当时,可化为, 令,,则, 令,,则在上恒成立, 因此在上单调递减,所以, 即在上恒成立, 所以在上单调递减, 又由洛必达法则可得:, 所以恒成立,因此,为使对任意恒成立,只需; 综上,; 所以,因为,所以, 则,所以得证; (2)存在,使得:有,,证明如下: 由题意,为使恒成立,必有; (i)由得,所以,则,因为, 由(1)知对任意恒成立, 为使都成立,只需,解得; (ii)对于,当或时,于显然恒成立; 当时,,由得,所以, 令,则,, 所以,同(1)令,, 则, 令,, 则在上恒成立, 因此在上单调递增,所以, 因此在上恒成立, 所以在上单调递减, 又, 所以当,; 因此,为使恒成立,只需,解得; 由(i)(ii)可得,;即存在,使得:有,. 10.(2025·甘肃兰州·一模)已知公差不为零的等差数列满足,且成等比数列. (1)求数列的通项公式; (2)证明:; (3)若数列满足,证明:(e为自然对数的底). 【答案】(1) (2)证明见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)由等差数列的通项公式及等比数列的性质即可求解,进而可得通项公式; (2)设,求导,可得的单调性,进而可得结论; (3)由题意需证,由(2)可得,利用放缩法与裂项相消法可证结论. 【详解】(1)设等差数列公差为成等比数列,则, 所以,解得或(舍去),所以; (2)设,当时,单调递减, ,所以,由(1)可知, 则有,所以不等式恒立. (3)因为,所以要证, 只需证:, 根据(2)可知,那么, , 所以. ( 题型0 4 )双变量问题 1.(2025·山东聊城·一模)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若有两个不同的极值点,,且,求实数的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【分析】(1)先求出函数的导数,构造二次函数,分类讨论,根据导数的正负来判断函数的单调性. (2)利用极值点与导数的关系,结合二次函数和韦达定理,构造函数,求导研究单调性,解不等式求解. 【详解】(1)的定义域为. 求导可得:. 令,其判别式. 当,即时,因为,所以,则,所以在上单调递增. 当,即或时,方程的两根为,.(根同号),. 因为,当时,,则,,此时,,在上单调递增. 当时,,则,,且, 此时在和上,,,单调递增; 在上,,,单调递减. 综上所得, 当时, 在上单调递增. 当时,在和上单调递增;在上,单调递减. (2)因为有两个不同的极值点,所以且,解得. 由韦达定理可知,,代入上式可得: . 已知,即, 可得,即. 令,对求导得. 因为,所以,在上单调递增. 又,所以的解集为, 即实数的取值范围是. 2.(2025·陕西西安·一模)已知函数,. (1)记的导数为,求的值,其中; (2)若,恒有,求a的取值范围. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)求出函数的导数,再代入并结合对数运算求值. (2)由(1)求出函数的最小值,再求出最大值,利用恒成立列式求解. 【详解】(1)函数的定义域为,求导得, 所以 . (2)由(1)知,,当时,;当时,, 函数在上单调递减,在上单调递增,, 由,得,函数的图象是开口向下的抛物线, 当时,,由,恒有,得, 因此,解得, 所以a的取值范围是. 3.(2025·河南郑州·一模)已知函数且,关于对称的函数记为 (1)若,方程有且只有一个实数解,求a的值; (2)讨论方程在上实数解的个数; (3)若,设函数,若,求的取值范围. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3) 【分析】(1)求出,设与有公共点,解由及组成的方程组求出可得答案; (2)由,两边同取对数得令,利用导数判断出其单调性,分、、讨论方程在上实数解的个数可得的答案; (3)由得,设,则,利用导数判断出在上的单调性可得答案. 【详解】(1)关于对称的函数为,, 设与有公共点, 由对称性可知,在上, ,, ,解得,得; (2)由(1)知,,由, 两边同取对数,,即 令,, 函数在上单调递增,在上单调递减. 当,方程在上实数解的个数为1个. 当,,方程在上实数解的个数为2个. 当,方程在上实数解的个数为1个; (3),定义域为,求导得, 又, , 整理得,由基本不等式得,, , 设,则, 易知, 在单调递增, , 的取值范围为 ( 题型0 5 )函数零点问题 1.(2025·湖南岳阳·一模)已知函数,若函数与的图象有且仅有三个交点,则实数的取值范围是 . 【答案】. 【分析】根据分段函数自变量不同取值范围上的函数解析式,分别构造函数,由函数与方程的关系,等价转化为函数求零点与一元二次方程求解问题,可得答案. 【详解】当时,则,令, 求导可得,令,解得,可得下表: 单调递增 极大值 单调递减 由函数的极大值为,则存在唯一零点, 所以函数与函数在上有且仅有一个交点; 当时,,令, 求导可得,显然上, 则函数在上单调递减, 当时,,当时,, 由,则函数在上存在唯一零点, 所以函数与函数在上有且仅有一个交点; 由题意可得函数与函数在上有且仅有一个交点, 当时,,令, 令,整理可得, 当方程有两个相等的实数解时,,解得, 此时,符合题意, 当方程在有一个实数根时,可得,解得, 综上可得. 故答案为:. 2.(2025·山东烟台·一模)已知函数在处有极大值. (1)求实数的值; (2)若函数有三个不同的零点,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题意题干中的函数进行求导,根据极值与导数的关系建立方程,分别检验解得的根,可得答案; (2)由(1)明确函数解析式,利用导数求得其极值与单调性,并作图,根据零点定义,将问题等价转化为函数交点问题,可得答案. 【详解】(1)由函数,求导可得, 由函数在处取极大值,则,解得或, 当时,可得, 易知当时,;当时,, 则此时函数在处取得极小值,不符合题意,舍去; 当时,可得, 易知当时,;当时,, 则此时函数在处取得极大值,符合题意. 综上所述,. (2)由(1)可得函数,求导可得, 令,解得或,可得下表: 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 所以函数的极大值为,极小值为, 函数存在三个零点,等价于函数图象与直线存在三个交点, 如下图: 由图可得,则. 3.(2025·四川内江·一模)已知函数,则下列说法正确的是(   ) A.当时,在上是增函数 B.当时,在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 C.若在上为减函数,则 D.当时,若函数有且只有一个零点,则 【答案】BD 【分析】利用导数研究函数的单调性判断A;导数的几何意义求切线方程,进而求交点坐标,即可求三角形面积判断B;问题化为在上恒成立,应用导数研究右侧的最小值,即可得参数范围判断C;问题化为有唯一解,应用导数研究右侧的单调性和值域判断D. 【详解】对于A,为增函数,时趋向负无穷,时趋向正无穷, 所以存在使,故上在上为减函数,错; 对于B,由题设,则,且, 所以在处的切线方程为, 切线与轴的交点坐标为,与轴交点坐标为, 所以在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为,对; 对于C,因为函数在上为减函数, 则在上恒成立,即, 令,则,易知时,时, 所以在上为减函数,在上为增函数, 所以,错; 对于D,函数有且只有一个零点, 即有唯一解,则, 令且,则, 令,显然在上为增函数,, 则,使得,易知时,时, 则在为减函数,在为增函数,则, 当时,, 所以有且只有一个解时,,即,对. 故选:BD 4.(2025·北京延庆·一模)已知函数,给出下列四个结论: ①,使得关于直线对称; ②,使得存在最小值; ③,在上单调递减; ④,使得有三个零点; 其中所有正确的结论的序号是 . 【答案】①③④ 【分析】赋值法判断①;数形结合判断②④;利用导函数判断③, 【详解】取,得, 因为, 所以,使得关于直线对称;故①对; 由, 所以, 若, 当时,令,则, 令,则, 所以在单调递减,所以, 所以 在单调递减, 当时,令,则, 所以 在单调递减, 所以,在上单调递减,故,不存在最小值,故②错,③对, 如图    若,则当函数与直线的图象相切时, 设切点横坐标为,此时,则, 得到方程组,化简得,易得, 则此时有两个零点,图象见下图, AI   当时,只需将上图相切时的直线向左偏一点,图象如下图所示, 则两函数会出现三个交点,此时有三个零点,如下图所示, AI   故④对, 故答案为:①③④ 5.(2025·陕西西安·一模)设函数,其中,若有两个零点且取最小整数P时,的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据给定条件,令,求出函数,利用导数探讨零点求出的最小整数值,再利用基本不等式“1”的妙用求出最小值. 【详解】令,函数定义域为, 求导得, 当时,,函数在上单调递增,最多一个零点,不符合题意, 当时,由,得;由,得, 函数在上单调递减,在上单调递增,, 当从大于0的方向趋近于0时,值趋近于正无穷大;当趋近于正无穷大时,值趋近于正无穷大, 由有两个零点,得,即, 函数在上都递增,则函数在上递增, ,因此存在,使得, 则不等式成立时,的最小整数值为3,即, 由,得,, 当且仅当,即时取等号,B正确. 故选:B 6.(2025·云南曲靖·一模)已知函数. (1)当时,求在处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)若有两个零点,求的取值范围. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3). 【分析】(1)利用导数的几何意义,求出切线斜率和切点坐标,即得切线方程; (2)函数求导分解因式后,对参数分类讨论导函数的符号即得原函数的单调性; (3)根据(2)的结论,对参数分类,分析函数的单调性,极值以及图象变化趋势,结合特殊值,即可得解. 【详解】(1)当时,, ,. 又,故在处的切线方程为:. (2). 当时,,故在上单调递增; 当时,令,得,令,得, 故在上单调递减,在上单调递增. 综上所述,当时,在上单调递增; 当时,在上单调递减,在上单调递增. (3)当时,在上单调递增,不符合题意,故. 由(2)知,当时,. 有两个零点,. 又,. 令,则, 在上单调递减,且, 当时,,即. 又, 在上有一个零点; ,. 当时,, 在上有一个零点. 综上所述,有两个零点时,的取值范围是. 7.(2025·安徽滁州·一模)已知函数 (1)若不等式恒成立,求实数a的取值范围; (2)若,求证:有且只有1个零点. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)由已知可得,令,利用导数可得,进而可得,令,利用导数求得即可; (2)求导得,分,,三种情况讨论中可证得结论. 【详解】(1)由可得, 设,,, 当时,当时,, 所以在上单调调递减,在上单调递增, 所以,即, 所以等价于, 设,,, 当时,;当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以, 所以, 故实数a的取值范围为; (2), 当时,,, 所以在上单调递增,又,, 由零点存在性定理可知,在区间上存在1个零点, 故此时有1个零点. 当时,当时,;当时,;当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 因,当时, , 取,则,且, 由零点存在性定理可知,在区间上存在1个零点, 故此时有1个零点. 当时,当时,;当时,;当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, , 由于,所以,所以, 所以,所以 又,, 由零点存在性定理可知,在区间上存在1个零点, 故此时有1个零点. 综上可知,当时,有且只有1个零点,得证. ( 题型0 6 )利用导数比较大小及构造解不等式 1.(2025·黑龙江·一模)已知实数,,满足,,,其中为自然对数的底数.则,,的大小关系是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】构建函数,利用导数分析的单调性,根据题意可得,,,且,,,结合单调性分析判断. 【详解】设,可知函数的定义域为,且, 因为在定义域上单调递增,且, 若,则;若,则; 可得在上单调递增,在上单调递减, 又因为,,, 可得,,, 即,,,且,,, 可知,且,,,所以. 故选:D. 2.(2025·黑龙江·一模)已知函数是偶函数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用偶函数的性质求解参数,结合导数判断单调性,再利用对数的运算性质将所有数转化到同一单调区间内,比较大小即可. 【详解】因为函数是偶函数, 且,, 所以,即, 解得,得到,其定义域关于原点对称, 此时, , 故是偶函数,符合题意, 而, 令,,令,, 故在上单调递减,在上单调递增, 而,且,得到, 而由偶函数性质得, 而,则, 得到成立,故A正确. 故选:A 3.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数,若时,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据函数的单调性和奇偶性,将恒成立转化为恒成立,解的范围即可. 【详解】由题意可得,令解得, 所以当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 又因为, 所以为偶函数,大致图象如下, 若时,关于的不等式恒成立, 则对恒成立, 所以,则或, 所以或对恒成立, 所以或, 所以实数的取值范围为, 故选:C 4.(2025·湖南岳阳·一模)已知函数,其导函数为,当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设,先转化问题为在上恒成立,进而结合导数分析函数的单调性得到对恒成立,进而得到对恒成立,即,,再构造函数,,进而结合导数求解即可. 【详解】因为,所以, 因为当时,不等式恒成立, 即当时,不等式恒成立, 所以当时,不等式恒成立, 即当时,不等式恒成立, 即当时,不等式恒成立, 即当时,不等式恒成立, 设,,则, 所以函数在上单调递增, 所以在上恒成立, 可以转化为在上恒成立, 即对恒成立, 即对恒成立,即,. 设,,则, 令,即;令,即, 所以函数在上单调递减,在上单调递增, 又,,又,,显然, 所以,所以, 所以,即实数a的取值范围为. 故选:B. 2 / 13 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03 导数及其应用 题型概览 题型01切线、单调性及最值问题 题型02恒成立存在问题 题型03证明不等式 题型04双变量问题 题型05函数零点问题 题型06利用导数比较大小及构造解不等式 ( 题型0 1 ) 切线、单调性及最值问题 1.(2025·天津武清·一模)已知 曲线在点处的切线为. (1)当 时,求直线 的方程; (2)证明: 与曲线有一个异于点P的交点且; (3)在(2)的条件下, 令 求k的取值范围. 2.(2025·福建泉州·一模)设函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若在区间上单调递增,求的取值范围; (3)当时,,求的取值范围. + 0 - 0 + 极大值 极小值 + 0 - 0 + 极大值 极小值 3.(2025·山东泰安·一模)已知函数. (1)当时,求函数在处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)若方程有两个不同的实数根,求实数的取值范围. 4.(2025·甘肃兰州·一模)若函数(e为自然对数的底)的一条切线与x轴平行,则切点的坐标为(    ) A. B. C. D. 5.(2025·黑龙江·一模)设函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)若为增函数,求的取值范围. 6.(2025·山东聊城·一模)曲线在处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为(   ) A. B. C. D. 7.(2025·山东济宁·一模)曲线与和分别交于两点,设曲线在处的切线斜率为在处的切线斜率为,若,则(   ) A. B. C. D. 8.(2025·江西萍乡·一模)已知函数,其中. (1)若的图象在处的切线经过点,求a的值; (2)讨论的单调性. 9.(2025·黑龙江·一模)若不等式对一切恒成立,其中,e为自然对数的底数,则的可能取值为(   ) A. B. C.1 D.2 10.(2025·湖北·一模)已知为自然对数的底数,函数满足:,,函数, (1)求函数的极值点和极值; (2)求解析式; (3)若在上单调递增,求实数的最大值; (4)求证:,. ( 题型0 2 )恒成立存在问题 1.(2025·广东江门·一模)意大利画家达·芬奇提出:固定项链的两端,在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是悬链线.在17世纪,惠更斯、莱布尼茨、约翰·伯努利等得到悬链线方程是,其中c为参数.当时,该方程就是双曲余弦函数.相应地就有双曲正弦函数.已知三角函数的三个关系式:①平方关系:;②二倍角关系:;③导数关系: (1)类比关系式①②③,写出和之间的三种关系式(不需要证明); (2)当时,不等式恒成立,求的取值范围; (3)设无穷数列满足,是否存在实数,使得?若存在,求的值;若不存在,说明理由. 2.(2025·江西·一模)已知函数(),将的图象绕原点逆时针旋转后,所得曲线仍是某个函数的图象,则的取值范围为 .      3.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数. (1)当时,求的单调区间; (2)设是的两个极值点, ①求证:; ②求证:. 4.(2025·山东济宁·一模),若恒成立,则实数的取值范围是 . 5.(2025·山东淄博·一模)已知函数. (1)求的单调区间; (2)证明:时,; (3)若不等式对任意的都成立(其中是自然对数的底数),求整数的最大值. 6.(2025·江西萍乡·一模)设函数,,若,,使得,则实数的取值范围是 . 7.(2025·江西萍乡·一模)已知函数,则下列结论正确的是(    ) A.若有2个零点,则 B.当时,是增函数 C.当时,恒成立 D.当时,若是的零点,则 8.(2025·山东烟台·一模)已知正数满足,则的最小值为 :当取得最小值时,不等式恒成立,则实数的取值范围为 . 9.(2025·江西上饶·一模)已知函数. (1)若曲线在处的切线的斜率为,求的值; (2)若是的极小值点,求的取值范围. 10.(2025·浙江·一模)已知函数,其中. (1)若函数是偶函数,求; (2)当时,讨论函数在上的零点个数; (3)若,,求的取值范围. ( 题型0 3 )证明不等式 1.(2025·山东淄博·一模)过点向曲线引斜率为的切线,切点为,则下列结论正确的是(   ) A. B. C.数列的前项和为 D. 2.(2025·四川巴中·一模)已知函数 (1)求函数的极值; (2)求证:当时,; (3)若,其中,讨论函数的零点个数. 3.(2025·安徽滁州·一模)已知函数的极值点从小到大依次为,,,,是的导函数,则( ) A. B. C.是的极小值点 D. 4.(2025·江西南昌·一模)已知. (1)若在定义域上单调递增,求a的取值范围; (2)若有极大值m,求证: 5.(2025·北京延庆·一模)已知函数. (1)若,求在处的切线方程; (2)若,求的单调区间; (3)若,且,证明:. 6.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)已知. (1)求证:当时,; (2)设. (ⅰ)求证:数列为递减数列; (ⅱ)求证:. 7.(2025·福建厦门·一模)设函数. (1)当时,求的单调区间; (2)若是增函数,求a的取值范围; (3)当时,设为的极小值点,证明:. 8.(2025·安徽合肥·一模)已知函数,其中 (1)讨论的单调性; (2)若函数有两个极值点,,证明: 9.(2025·广东·一模)数列是特殊的函数,可以利用函数工具研究数列性质.比如,为了研究数列的性质,对通项公式取对数得,,则可通过研究函数的性质,得到数列的性质,进而得到的性质.请根据以上材料,解决如下问题: (1)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围,并证明:; (2)是否存在常数,使得:有,?若存在,求的值;若不存在,请说明理由. (注:e为自然对数的底数) 10.(2025·甘肃兰州·一模)已知公差不为零的等差数列满足,且成等比数列. (1)求数列的通项公式; (2)证明:; (3)若数列满足,证明:(e为自然对数的底). ( 题型0 4 )双变量问题 1.(2025·山东聊城·一模)已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若有两个不同的极值点,,且,求实数的取值范围. 2.(2025·陕西西安·一模)已知函数,. (1)记的导数为,求的值,其中; (2)若,恒有,求a的取值范围. 3.(2025·河南郑州·一模)已知函数且,关于对称的函数记为 (1)若,方程有且只有一个实数解,求a的值; (2)讨论方程在上实数解的个数; (3)若,设函数,若,求的取值范围. ( 题型0 5 )函数零点问题 1.(2025·湖南岳阳·一模)已知函数,若函数与的图象有且仅有三个交点,则实数的取值范围是 . 2.(2025·山东烟台·一模)已知函数在处有极大值. (1)求实数的值; (2)若函数有三个不同的零点,求实数的取值范围. 3.(2025·四川内江·一模)已知函数,则下列说法正确的是(   ) A.当时,在上是增函数 B.当时,在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 C.若在上为减函数,则 D.当时,若函数有且只有一个零点,则 4.(2025·北京延庆·一模)已知函数,给出下列四个结论: ①,使得关于直线对称; ②,使得存在最小值; ③,在上单调递减; ④,使得有三个零点; 其中所有正确的结论的序号是 . 5.(2025·陕西西安·一模)设函数,其中,若有两个零点且取最小整数P时,的最小值为(   ) A. B. C. D. 6.(2025·云南曲靖·一模)已知函数. (1)当时,求在处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)若有两个零点,求的取值范围. 7.(2025·安徽滁州·一模)已知函数 (1)若不等式恒成立,求实数a的取值范围; (2)若,求证:有且只有1个零点. ( 题型0 6 )利用导数比较大小及构造解不等式 1.(2025·黑龙江·一模)已知实数,,满足,,,其中为自然对数的底数.则,,的大小关系是(   ) A. B. C. D. 2.(2025·黑龙江·一模)已知函数是偶函数,则(    ) A. B. C. D. 3.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数,若时,关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 4.(2025·湖南岳阳·一模)已知函数,其导函数为,当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03 导数及其应用-【好题汇编】2025年高考数学一模试题分类汇编(新高考通用)
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