专题02 函数与导数(云南专用)-【好题汇编】2025年高考数学一模试题分类汇编

2025-07-14
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内容正文:

专题02 函数与导数 题型概览 题型01 函数及其性质 题型02 指对幂函数 题型03 函数的应用 题型04 导数的几何意义 题型05 利用导数研究函数的单调性、极值和最值 ( 题型01 )函数及其性质 1.(2025·云南·一模)定义在上的函数满足,且为奇函数,则下列结论正确的是(    ) A.函数关于点对称 B.函数关于直线对称 C.函数的周期为4 D. 2.(2025·云南·一模)定义在上的函数,如果对任意,都有,且等号仅在时成立,则称函数为 “凸函数”.下列函数是凸函数的是(    ) A. B. C. D. 3.(2025·云南·一模)已知函数的定义域为,若存在常数,使得对任意,都有成立,则称为 “类周期函数”.下列函数中是类周期函数的是(   ) A. B. C. D. 4.(2025·云南·一模)已知,,,则( ) A. B. C. D. 5.(2025·云南·一模)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,.若对任意的恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.(2025·云南·一模)定义:若函数对于定义域内的任意,都有,则称函数为 “下凸函数”;反之,若,则称函数为 “上凸函数”.已知函数(). (1)当,,时,判断函数是 “上凸函数” 还是 “下凸函数”,并说明理由. (2)若函数是 “下凸函数”,求的取值范围. (3)若函数在区间上是 “下凸函数”, 在区间上不单调,且在区间上的最大值为,最小值为,求证:. 7.(2025·云南昆明·一模)已知函数的图象与有两个交点,则的最小值为 . 8.(2025·云南昆明·一模)悬链线是一根目睹均匀的绳子或铁链两端固定在水平杆上,受重力的作用自然下垂后形成的曲线,建立适当的平面直角坐标系后,得到悬链线的函数解析式为,其中,则下列说法正确的是(   ) A.是偶函数 B.在上单调递增 C., D. 9.(2025·云南曲靖·一模)已知,函数,若,使得关于的不等式成立,则实数的取值范围是 . 10.(2025·云南昭通·一模)函数的定义域为,在区间上单调递增,且满足,函数为奇函数,下列结论正确的是(    )(注) A. B. C. D. 11.(2025·云南昆明·一模)已知函数,曲线在,两点(不重合)处的切线互相垂直,垂足为,两切线分别交轴于,两点,设△面积为,若恒成立,则的最小值为 . 12.(2025·云南昆明·一模)已知函数满足,则实数 . 13.(2025·云南·一模)已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为 . 14.(2025·云南·一模)设是定义域为的可导函数,若存在非零常数,使得对任意的实数恒成立,则称函数具有性质.则(    ) A.若函数具有性质,则也具有性质 B.若具有性质,则 C.若具有性质,且,则 D.若函数(,)具有性质,则的取值范围是 15.(2025·云南·一模)函数y=f(x)与函数y=g(x)的图像如图1和图2,则函数y=f(x)∙g(x)的图像可能是(    ) A. B. C. D. 16.(2025·云南·一模)定义在R上的函数满足,若且,则(    ) A. B. C. D.与的大小不确定 ( 题型02 )指对幂函数 17.(2025·云南·一模)已知函数为偶函数,,其中.若函数与的图象有且只有一个公共点,则( ) A. B. C. D. 18.(2025·云南·一模)某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量(单位:)与时间(单位:)间的关系为,若在前消除了的污染物,当污染物减少时,所需时间约为 (精确到,参考数据:,,). 19.(2025·云南·一模)已知实数满足,则下列不等式可能成立的是(   ) A. B. C. D. 20.(2025·云南昆明·一模)已知函数则 . 21.(2025·云南昆明·一模)已知函数(),实数,满足,,则(   ) A. B. C. D. 22.(2025·云南·一模)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:)满足函数关系(…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在的保鲜时间是192小时,在的保鲜时间是48小时,则该食品在的保鲜时间是 小时. 23.(2025·云南·一模)若函数的定义域分别为,且,则(   ) A.0 B. C. D.1 ( 题 型 0 3 )函数的应用 24.(2025·云南昆明·一模)已知函数,,且,若当时,,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 25.(2025·云南·一模)对,设是关于的方程的实数根,,其中符号表示不超过的最大整数,则(   ) A.1012 B.1013 C.2022 D.2025 26.(2025·云南·一模)设函数满足,且当时,,若在区间上,有两个零点,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 27.(2025·云南·一模)已知函数,其导函数的图象关于直线对称,且.若函数有三个零点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 28.(2025·云南·一模)已知函数,若函数至少有2个零点,则实数的取值范围为 . 29.(2025·云南昭通·一模)若函数,满足.若函数存在零点,则(    ) A. B. C. D. 30.(2025·云南曲靖·一模)已知是函数的零点,是函数的零点,则的值为(   ) A. B. C. D.2025 31.(2025·云南·一模)已知函数在上仅有两个零点,把函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则下列有关函数的描述正确的是(    ) A.是偶函数 B.图象关于点对称 C.在上是减函数 D.在上的值域为 32.(2025·云南·一模)已知函数.若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围是 . 33.(2025·云南·一模)已知函数在区间上有且仅有4条对称轴,给出下列四个结论: ①在区间上有且仅有3个不同的零点; ②的最小正周期可能是; ③的取值范围是; ④在区间上单调递增. 其中所有正确结论的序号是(    ) A.①④ B.②③ C.②④ D.②③④ ( 题型0 4 )导数的几何意义 34.(2025·云南·一模)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)当时,设,若恒成立,求实数的取值范围. 35.(2025·云南昆明·一模)已知函数. (1)若在点处的切线与曲线相切,求; (2)若是的两个极值点,设,,直线的斜率为,证明:. ( 题型0 5 )利用导数研究函数的单调性、极值和最值 36.(2025·云南·一模)已知函数; (1)若,求函数的单调区间; (2)当时,求函数在上的最大值. 37.(2025·云南昆明·一模)已知函数,,其中. (1)求函数的单调区间; (2)若曲线在点处的切线与曲线在点处的切线平行,求的值. 38.(2025·云南·一模)设,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 39.(2025·云南·一模)已知函数. (1)求的极值; (2)若当时,,求实数的取值范围; (3)设实数,满足,证明:. 40.(2025·云南·一模)若函数在上单调,为实数,则(    ) A. B. C. D. 41.(2025·云南昭通·一模)已知函数(,)在处取得极值,则(    ) A. B.是的极大值点 C. D.的最大值为2 42.(2025·云南曲靖·一模)当今社会,每天都有海量信息通过网络等渠道快速传播,虽提供了丰富知识和多样视角,但也存在信息过载、虚假信息等问题,需要我们谨慎筛选辨别.信息论之父香农(C.E.Shannon)在1948年发表的论文《通信的数学理论》中指出,任何信息都存在冗余,冗余大小与信息中每个符号(数字、字母或单词)的出现概率或者说不确定性有关,把信息中排除了冗余后的平均信息量称为“信息熵”,并给出了计算“信息熵”的数学表达式,从而解决了对信息的量化度量问题.设随机变量的所有可能取值为1,2,…,,且,,定义的“信息熵”为. (1)当时,求的值; (2)当时,若,探究与是正相关还是负相关,说明理由; (3)若,,,求此时的. 43.(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. 44.(2025·云南昭通·一模)已知函数. (1)若,求函数的单调区间; (2)若对于任意,都有成立,求的取值范围. 45.(2025·云南昆明·一模)已知函数(). (1)若,求的极值; (2)讨论的单调性. 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题02 函数与导数 题型概览 题型01 函数及其性质 题型02 指对幂函数 题型03 函数的应用 题型04 导数的几何意义 题型05 利用导数研究函数的单调性、极值和最值 ( 题型01 )函数及其性质 1.(2025·云南·一模)定义在上的函数满足,且为奇函数,则下列结论正确的是(    ) A.函数关于点对称 B.函数关于直线对称 C.函数的周期为4 D. 【答案】AC 【分析】利用复合函数的奇函数定义及复合函数的导数法则,结合函数的对称性及周期性即可求解. 【详解】对于A,因为为奇函数,所以, 所以函数关于点对称,故A正确; 对于B,因为,所以, 所以, 又,所以, 所以,即, 所以函数的图象关于点对称,故B错, 对于C,因为,所以,所以,为常数, 因为,所以,所以, 取,可得.所以, 由,得, 所以,即, 所以,所以函数是周期函数,且周期为, 又,即, 所以函数也是以周期得周期函数,故C正确; 对于D,因为,, 所以,即, 所以,则, 所以, ,无法确定该值,故D错误. 故选:AC. 2.(2025·云南·一模)定义在上的函数,如果对任意,都有,且等号仅在时成立,则称函数为 “凸函数”.下列函数是凸函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】对A:,化简即可判断;对B:,化简即可判断;对C:,结合对数函数性质化简即可判断;对D:即可判断. 【详解】对于A: 对,,恒成立. 左右平方得,化简得,显然恒成立,故A正确. 对B:对,,恒成立. 化简得显然不恒成立,故B不正确; 对于C,对,,恒成立 由在上单调递增,故, 化简可得,显然对恒成立,故C正确; 对D:, ,即,故D错误. 故选:AC. 3.(2025·云南·一模)已知函数的定义域为,若存在常数,使得对任意,都有成立,则称为 “类周期函数”.下列函数中是类周期函数的是(   ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】根据“类周期函数”定义,判断四个选项即可. 【详解】对于A,因为,所以,所以为 “类周期函数”,故A正确; 对于B,因为,所以,所以不为 “类周期函数”,故B错误; 对于C,因为,当且时, , 所以为 “类周期函数”,故C正确; 对于D,因为,所以,所以不为 “类周期函数”,故D错误; 故选:AC. 4.(2025·云南·一模)已知,,,则( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】构造函数,利用导数求解单调性即可得解. 【详解】设,则, 当时,,故在单调递减, 因此,故, 故选:B. 5.(2025·云南·一模)已知函数是定义在上的偶函数,且当时,.若对任意的恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据相切时,即可根据图象求解. 【详解】当时,对任意的恒成立, 令所以,令,则, 故当时,直线与相切,此时对任意的恒成立, 结合图象以及是偶函数,可知的图象往右平移即可满足对任意的恒成立,所以, 故选:C 6.(2025·云南·一模)定义:若函数对于定义域内的任意,都有,则称函数为 “下凸函数”;反之,若,则称函数为 “上凸函数”.已知函数(). (1)当,,时,判断函数是 “上凸函数” 还是 “下凸函数”,并说明理由. (2)若函数是 “下凸函数”,求的取值范围. (3)若函数在区间上是 “下凸函数”, 在区间上不单调,且在区间上的最大值为,最小值为,求证:. 【答案】(1)函数是 “下凸函数”,理由见解析 (2) (3)证明见解析 【分析】(1)先分别计算,再比较大小,根据定义即得结果;(2)根据定义恒成立,计算化简即得的取值范围;(3)先化简再根据对称轴与定义区间位置关系证明不等式. 【详解】(1)当,,时,. 设,为定义域内任意两个不相等的实数, 则 因为,所以 因此,即函数是 “下凸函数”. (2)因为函数是 “下凸函数”, 所以对于任意,有 即 展开化简得 因为,所以恒成立,从而. 即的取值范围为 (3)因为函数在区间上是 “下凸函数”,所以由 (2) 知, 因为对称轴为,在上不单调, 所以,因此,. ①若, 则 即, 所以. ②若, 则 即, 所以. 综上,. 7.(2025·云南昆明·一模)已知函数的图象与有两个交点,则的最小值为 . 【答案】 【分析】由函数解析式可知为偶函数,再结合对勾函数性质以及基本不等式可求出函数单调性,利用偶函数对称性画出函数图象,采用数形结合求得的取值范围可求得结果. 【详解】根据函数解析式可知函数的定义域为, 且满足,故得为偶函数, 当时,可得, 当且仅当,即时,等号成立, 由对勾函数的性质可知:函数在上单调递减,在单调递增, 且在时,取得最小值:; 由对称性可得,又; 再由偶函数性质可知其图象如下图所示: 因函数的图象与有两个交点,由图象可知或; 因此的最小值为3. 故答案为:3. 【点睛】关键点点睛:在求解函数图象交点个数问题时,经常利用函数解析式求出函数奇偶性,再由基本不等式以及对勾函数性质画出函数图象,利用数形结合即可求解. 8.(2025·云南昆明·一模)悬链线是一根目睹均匀的绳子或铁链两端固定在水平杆上,受重力的作用自然下垂后形成的曲线,建立适当的平面直角坐标系后,得到悬链线的函数解析式为,其中,则下列说法正确的是(   ) A.是偶函数 B.在上单调递增 C., D. 【答案】ACD 【分析】对A,根据偶函数的定义判断;对B,通过导数可判断;对C,由基本不等式判断;对D,直接计算可判断. 【详解】对A,由题知定义域为, 所以,是偶函数,故选项A正确. 对B,函数的导数, 所以当时,当时, 所以单调递减区间为,单调递增区间为. 又,所以函数在单调递增, 由复合函数的单调性,可知 在上单调递减,故选项B错误. 对C,由基本不等式可知,当且仅当时取等号,故选项C正确. 对D,, , 则,故选项D正确. 故选:ACD. 9.(2025·云南曲靖·一模)已知,函数,若,使得关于的不等式成立,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】首先作出的图象,即可求出在的取值范围,依题意可得,结合图象可得的解集,即可得解. 【详解】因为,则定义域为, 所以的图象是取与图象位于下方的部分, 作出的图象如下所示(实线部分): 当时,显然在上单调递减,且; 因为,使得关于的不等式成立, 所以,令,解得, 结合图象可得的解集为或, 即实数的取值范围是. 故答案为: 【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是画出的图象,结合图象得到的解集. 10.(2025·云南昭通·一模)函数的定义域为,在区间上单调递增,且满足,函数为奇函数,下列结论正确的是(    )(注) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】结合已知条件,得到函数的对称中心,对称轴,以及周期;然后由周期性和单调性可得A错误;由对称性和单调性可得B正确;由对称性和对数函数的运算可得C错误;由函数的单调性结合对数函数的运算和三角函数的单调性可得D正确; 【详解】为奇函数,则关于点中心对称,则, 又因为,令则,则故则关于直线轴对称. 又因为,故,则的周期为8. 对于A:则,又因为在区间上单调递增,则故A错误; 对于B:关于点中心对称,则,而在上也单调递增,故,则,故B正确; 对于C:在上也单调递增,故C错误; 对于D:则 而在上也单调递增,则,故D正确. 故选:BD. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是能够利用已知得到函数的对称轴,对称中心. 11.(2025·云南昆明·一模)已知函数,曲线在,两点(不重合)处的切线互相垂直,垂足为,两切线分别交轴于,两点,设△面积为,若恒成立,则的最小值为 . 【答案】1 【分析】先根据已知条件求出,进而得到,再求出,根据的范围得出的范围,最后根据恒成立求出的最小值. 【详解】由函数,设,,. 对求导得,所以在点处切线. 对求导得,所以在点处切线. 因为切线垂直,则,所以. 此时,因为,即,所以,,于是.   由,因为,,则, 解得. 因为, 又,根据基本不等式,所以. 由恒成立,则.则的最小值为1. 故答案为:1. 12.(2025·云南昆明·一模)已知函数满足,则实数 . 【答案】1 【分析】根据推导出,即可得到,解得即可. 【详解】因为函数满足, 则,即,所以, 所以,解得,经检验符合题意. 故答案为: 13.(2025·云南·一模)已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】采用分离常数法先化简,然后利用基本不等式结合函数单调性求解出在上的值域,再将问题转化为最值之间的关系,由此求解出的取值范围. 【详解】, 令,则, 因为,所以,当且仅当时,等号成立, 因为,所以,则函数在上单调递减,则, 所以当时,,, 因为,都有成立,即恒成立, 所以,解得, 所以,故的取值范围为, 故答案为:. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键点有两个,一方面是分离常数法的运用,先将问题变为熟悉的基本不等式求最值或者对勾函数求值域的问题,另一方面是转化法的运用,根据条件将问题转化为恒成立问题,从而通过函数最值关系求解出参数范围. 14.(2025·云南·一模)设是定义域为的可导函数,若存在非零常数,使得对任意的实数恒成立,则称函数具有性质.则(    ) A.若函数具有性质,则也具有性质 B.若具有性质,则 C.若具有性质,且,则 D.若函数(,)具有性质,则的取值范围是 【答案】ABC 【分析】对给定等式两边求导,再利用定义判断A;求出的周期计算判断B;由性质求出数列的通项,再计算前n项和判断C;取说明判断D. 【详解】对于A,函数具有性质,即存在非零常数,使得对任意的实数恒成立, 对两边求导得, 因此存在非零常数,使得对任意的实数恒成立,也具有性质,A正确; 对于B,函数具有性质,则对任意的实数,,即, 于是,即函数的周期是4,因此, 所以,B正确; 对于C,函数具有性质,则,有, 取,则,而当时,, 因此数列是以为首项,为公比的等比数列, 则,C正确; 对于D,函数(,)具有性质,即存在非零常数, 使得对任意的实数恒成立,即,而,因此, 当时,令,求导得,当时,,当时,, 即函数在上单调递减,在上单调递增,, 于是当时,的解为,与非零常数矛盾,即, 因此的取值范围不是,D错误. 故选:ABC 【点睛】思路点睛:涉及函数新定义问题,理解新定义,找出数量关系,联想与题意有关的数学知识和方法,再转化、抽象为相应的数学问题作答. 15.(2025·云南·一模)函数y=f(x)与函数y=g(x)的图像如图1和图2,则函数y=f(x)∙g(x)的图像可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先根据定义域排除部分选项,再利用奇偶性判断. 【详解】解:因为函数y=g(x)的图像与y轴没有公共点, 所以函数y=f(x)∙g(x)的图象与y轴没有公共点,排除CD; 由函数y=f(x)与函数y=g(x)的图像可知: 函数y=f(x)是偶函数,函数y=g(x)是奇函数, 所以函数y=f(x)∙g(x)是奇函数,故排除B, 故选:A 16.(2025·云南·一模)定义在R上的函数满足,若且,则(    ) A. B. C. D.与的大小不确定 【答案】B 【分析】根据,得到函数的图象关于直线对称,又,所以在上递增,在上递减,根据,分和 两种情况讨论求解. 【详解】因为, 所以函数的图象关于直线对称, 又因为, 所以在上递增,在上递减, 当时,, 当时,因为,所以, 所以, 所以, 综上:.     故选:B. 【点睛】本题主要考查函数的对称性和导数与函数的单调性,还考查了转化问题和运算求解的能力,属于中档题. ( 题型02 )指对幂函数 17.(2025·云南·一模)已知函数为偶函数,,其中.若函数与的图象有且只有一个公共点,则( ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】由偶函数的性质即可求出;令,题目等价于在上只有一解,讨论,和三种情况讨论求解. 【详解】∵是偶函数, ∴对任意恒成立, 即恒成立, ∴. ,,, 令,则,由可得, 因而等价于关于的方程(*)在上只有一解, ①当时,解得,不合题意; ②当时,记,其图象的对称轴, ∴函数在上递减而, ∴方程(*)在无解. ③当时,记,其图象的对称轴, 所以,只需,即,此时方程(*)恒成立, ∴此时的范围为, 综上所述,所求的取值范围. 故选:AC 18.(2025·云南·一模)某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量(单位:)与时间(单位:)间的关系为,若在前消除了的污染物,当污染物减少时,所需时间约为 (精确到,参考数据:,,). 【答案】33 【分析】由题意列式,再根据指数化成对数,利用对数的运算即可得出结果. 【详解】由题意可知,当时,, 所以当污染物减少时,, 解得. 故答案为:33 19.(2025·云南·一模)已知实数满足,则下列不等式可能成立的是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设指数函数,在同一坐标系中作出三个函数的图象,结合函数图象即可求解. 【详解】设函数, 作出函数图象如下, 设, 对A,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为, 由函数图象可知,,A错误; 对C,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为, 由函数图象可知,,C错误; 因为,所以, 设, 作出函数的图象如下, 对B,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为, 由函数图象可知,,B正确; 对D,当时,直线与函数的图象交点的横坐标为, 由函数图象可知,,D错误; 故选:B. 20.(2025·云南昆明·一模)已知函数则 . 【答案】 【分析】结合对数的运算性质,根据题中分段函数解析式运算求解即可. 【详解】因为,且, 所以. 故答案为:. 21.(2025·云南昆明·一模)已知函数(),实数,满足,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由已知条件代入运算可得,求得. 【详解】根据题意,可得,可得, . 故选:B. 22.(2025·云南·一模)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:)满足函数关系(…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在的保鲜时间是192小时,在的保鲜时间是48小时,则该食品在的保鲜时间是 小时. 【答案】24 【分析】将两组数据代入解析式可得,,当时,利用指数函数的运算即可得到保鲜时间. 【详解】由已知得①,②, 将①代入②得,则. 当时,, 所以该食品在33℃的保鲜时间是24小时, 故答案为:24 23.(2025·云南·一模)若函数的定义域分别为,且,则(   ) A.0 B. C. D.1 【答案】A 【分析】分求出集合,再根据交集的定义即可求出,即可得解. 【详解】由题意, 因为, 所以,解得, 所以. 故选:A. ( 题 型 0 3 )函数的应用 24.(2025·云南昆明·一模)已知函数,,且,若当时,,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用三次函数图象性质以及零点的符号即可判断得出结论. 【详解】由三次函数解析式可知其图象呈现“N”形, 又当时,,所以函数的所有零点均为非正数, 又,且,因此,即函数的所有零点均小于零; 可知,解得. 故选:A 【点睛】关键点点睛:本题关键在于熟练掌握三次函数图象性质,根据零点符号直接限定得出结果. 25.(2025·云南·一模)对,设是关于的方程的实数根,,其中符号表示不超过的最大整数,则(   ) A.1012 B.1013 C.2022 D.2025 【答案】A 【分析】先构造函数,利用函数单调性确定方程实数根的范围,进而得到的表达式,最后根据的表达式计算的值. 【详解】设,对其求导可得. 因为,所以,这表明在上单调递增. . 当时,,所以,. 根据零点存在定理,因为在上单调递增且,,所以. 由可得,即. 因为,所以. ,根据等差数列求和公式可得: . 则. 故选:A. 26.(2025·云南·一模)设函数满足,且当时,,若在区间上,有两个零点,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】结合条件得到在上的函数解析式,问题转化为函数的图象与直线有两个交点,画出图象即可得到答案. 【详解】∵时,,∴当时,,, 由得,,故, ∴. 当时,为减函数,且当时,, 作出在上的函数图象,如图所示, 由得,. 由函数有两个零点可知函数的图象与直线有两个交点, 其中直线斜率为,直线过定点. 当直线过点时,函数的图象与直线有两个交点,此时, 当直线过点时,函数的图象与直线有一个交点,, 结合图象得,当时,函数的图象与直线有两个交点, ∴实数的取值范围是. 故选:B. 27.(2025·云南·一模)已知函数,其导函数的图象关于直线对称,且.若函数有三个零点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求,再借助已知代入即可解出,利用导数可求函数单调性,再求出极值,据题意列出不等式组,即可求出实数的取值范围. 【详解】因为, 所以, 因为的图象关于直线对称, 所以,所以, 又, 解得, 所以, 所以, 当或时,,单调递增; 当时,,单调递减, 所以当时,取到极大值, 当时,取到极小值, 函数有三个零点, 所以,解得. 故选:C 28.(2025·云南·一模)已知函数,若函数至少有2个零点,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】画出的图象,依题意直线与的图象至少有2个交点,结合图象即可得解. 【详解】因为,作出的大致图象如图所示, 则至少有2个零点等价于直线与的图象至少有2个交点, 由图可知,即实数的取值范围为. 故答案为: 29.(2025·云南昭通·一模)若函数,满足.若函数存在零点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用函数的单调性,结合函数的零点判断定理判断选项的正误即可. 【详解】函数的定义域为, 因为函数在上都是增函数, 所以函数在上单调递增, 因为,所以, 又因为,则或, 若,由零点存在性定理; 若,而,则,由零点存在性定理, 综上所述,则C一定正确. 故选:C. 30.(2025·云南曲靖·一模)已知是函数的零点,是函数的零点,则的值为(   ) A. B. C. D.2025 【答案】D 【分析】根据题意可得,利用函数得单调性可得,运算得解. 【详解】由题可得,可得, 因为函数在上单调递增, 所以,则. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是由题得到,构造函数并根据单调性得到. 31.(2025·云南·一模)已知函数在上仅有两个零点,把函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则下列有关函数的描述正确的是(    ) A.是偶函数 B.图象关于点对称 C.在上是减函数 D.在上的值域为 【答案】BC 【分析】A选项,利用辅助角公式得到,根据零点个数得到不等式,求出,确定,由平移变换得到,确定A错误;B选项,利用判断,C选项,利用判断;D选项,整体法求解函数的值域. 【详解】A选项,因为, 由于函数在上仅有两个零点, 则,解得,所以, 所以.因为,所以,所以. 将函数的图象沿轴向右平移个单位长度, 得到函数的图象. 函数的定义域为, 函数为奇函数,A错误; B选项,,所以函数的图象关于点对称,B正确; C选项,当时,,由于在上单调递减, 则函数在上是减函数,C正确; D选项,当时,,则,所以. 所以函数在区间上的值域为,D错误. 故选:BC. 32.(2025·云南·一模)已知函数.若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】画出的图象,由与的图象有两个交点来求得的取值范围. 【详解】画出的图象如下图所示, , 即与的图象有两个交点, 由图可知,的取值范围是. 故答案为: 33.(2025·云南·一模)已知函数在区间上有且仅有4条对称轴,给出下列四个结论: ①在区间上有且仅有3个不同的零点; ②的最小正周期可能是; ③的取值范围是; ④在区间上单调递增. 其中所有正确结论的序号是(    ) A.①④ B.②③ C.②④ D.②③④ 【答案】B 【分析】令,则,由函数在区间上有且仅有4条对称轴,即有4个整数符合,可求出判断③,再利用三角函数的性质可依次判断①②④. 【详解】由函数, 令,则 函数在区间上有且仅有4条对称轴,即有4个整数符合, 由,得,则, 即,,故③正确; 对于①,,, 当时,在区间上有且仅有3个不同的零点; 当时,在区间上有且仅有4个不同的零点;故①错误; 对于②,周期,由,则,, 又,所以的最小正周期可能是,故②正确; 对于④,,,又, 又,所以在区间上不一定单调递增,故④错误. 故正确结论的序号是:②③ 故选:B 【点睛】方法点睛:函数的性质: (1) . (2)周期 (3)由 求对称轴,由求对称中心. (4)由求增区间;由求减区间. ( 题型0 4 )导数的几何意义 34.(2025·云南·一模)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)当时,设,若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)代入a的值,求出函数的导数,求出切线斜率,从而求出切线方程即可; (2)问题转化为a≤,令h(x)=,求出函数的导数判断函数的单调性,求出a的范围即可. 【详解】(1)当时,,则函数在点处的切线的斜率为.又,故函数在点处的切线方程为即. (2)由可得,即. 因为,所以. 令,则. 令则(8分) 因为,所以, 所以在上单调递增,则, 所以, 即实数的取值范围. 【点睛】本题考查了求切线方程的问题,考查函数的单调性,最值问题,考查导数的应用以及转化思想,属于中档题. 35.(2025·云南昆明·一模)已知函数. (1)若在点处的切线与曲线相切,求; (2)若是的两个极值点,设,,直线的斜率为,证明:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据题意,由导数的几何意义求得切线方程,然后联立切线与曲线方程,由代入计算,即可得到结果; (2)根据题意,由极值点的定义代入计算可得,然后表示出直线的方程,将问题转化为,然后构造函数,求导,即可得到结果. 【详解】(1)由题意知,的定义域为,,所以, 故在点处的切线方程为, 联立,可得, 由,解得. (2)由题意知,,且, 所以,,,所以, 不妨设,则,则直线的斜率, 故要证,即证,即证, 设函数,,则, 所以在单调递增,又,故, 即成立,所以. ( 题型0 5 )利用导数研究函数的单调性、极值和最值 36.(2025·云南·一模)已知函数; (1)若,求函数的单调区间; (2)当时,求函数在上的最大值. 【答案】(1)单调增区间为,单调减区间为. (2)答案见解析. 【分析】(1)代入得,求导得,分析其单调性即可; (2)求导得,分和讨论即可. 【详解】(1)函数定义域为, 当时,, 则, 令, 令, 所以的单调增区间为,单调减区间为. (2), 令解得 ①当时, 当时,在区间上单调递增, 当时,在区间上单调递减. . ②当时, 当时,,在区间单调递增. . 综上所述,当时,, 当时,. 37.(2025·云南昆明·一模)已知函数,,其中. (1)求函数的单调区间; (2)若曲线在点处的切线与曲线在点处的切线平行,求的值. 【答案】(1)单调递减区间,单调递增区间为 (2) 【分析】(1)由题意可得,由以及即可解出; (2)分别求出两切线方程,根据直线平行的条件得,两边取对数即可求得. 【详解】(1)由已知,,有. 令,解得. 由,可知当变化时,,的变化情况如下表: 0 0 + 极小值 所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为. (2)由,可得曲线在点处的切线斜率为. 由,可得曲线在点处的切线斜率为. 因为这两条切线平行,故有,即. 两边取以为底的对数,得, 所以. 38.(2025·云南·一模)设,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据已知条件构造函数,利用导数判断函数在区间单调递增,根据函数的单调性得不等式求解. 【详解】设,,则. 令得,所以函数在区间单调递减. 因为,所以, 即,所以. 故选:C 39.(2025·云南·一模)已知函数. (1)求的极值; (2)若当时,,求实数的取值范围; (3)设实数,满足,证明:. 【答案】(1)极大值为,无极小值 (2) (3)证明见解析 【分析】(1)对求导,再利用极值的定义,即可求解; (2)构造函数,根据条件得当时,恒成立,对分类讨论,利用导数与函数单调性间的关系,求出在区间上的最小值,即可求解; (3)利用(1)和(2)中结果,在同一直角坐标系中作出,,结合条件,数形结合,即可求解. 【详解】(1)由题可知,令,得, 当时,,当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以当时,取得极大值,没有极小值. (2)设,根据题意,当时,恒成立. 又, 若,则,令,得, 当时,,当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减,所以,不符合题意, 若,令,得或. 若,则恒成立,所以在上单调递增, 又当时,,不符合题意, 若,则,当时,,所以在上单调递增, 当时,,不符合题意 ,                                若,则,当时,, 当时,,所以在和上单调递增,在上单调递减, 又因为,所以在上成立, 要使在上也成立,只需,即,得, 故的取值范围是. (3)由(1)可知在上单调递增,在上单调递减,且当时,. 又由(2)知当时,,故可作出,在上的大致图象如下, 除了点,的图象都在的图象的下方, 当时,直线与曲线有两个交点,横坐标分别为,, 直线与曲线有两个交点,横坐标分别为和,         由图可知. 【点睛】关键点点晴,本题的关键在第(3),根据(1)和(2)中结果,在同一坐标系中作出,的图象,将问题转化用图形直观反映. 40.(2025·云南·一模)若函数在上单调,为实数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】对函数求导,根据函数单调的性质得出的特点,进而得到与的关系,再通过构造函数,利用导数研究函数单调性来比较与、与的大小关系. 【详解】, 因为在上单调,所以无变号零点,则是方程的解, 故,即,, 令,则,令,解得, 时,,时,, 所以在上单调递增,在上单调递减,, 所以,即;, 令,在上单调递增,无最值,则大小不确定, 故选:D. 41.(2025·云南昭通·一模)已知函数(,)在处取得极值,则(    ) A. B.是的极大值点 C. D.的最大值为2 【答案】D 【分析】利用极值点时导数为零可得A错误;求导后结合二次函数的对称轴可得B错误;由A结合已知可得C错误;由A结合基本不等式可得D正确; 【详解】A:, 因为函数在处取得极值,所以,即,故A错误; B:的对称轴为,所以是的极小值点,故B错误; C:因为,由可得,所以,故C错误; D:因为(当且仅当,即时,取等号),即,故D正确. 故选:D. 42.(2025·云南曲靖·一模)当今社会,每天都有海量信息通过网络等渠道快速传播,虽提供了丰富知识和多样视角,但也存在信息过载、虚假信息等问题,需要我们谨慎筛选辨别.信息论之父香农(C.E.Shannon)在1948年发表的论文《通信的数学理论》中指出,任何信息都存在冗余,冗余大小与信息中每个符号(数字、字母或单词)的出现概率或者说不确定性有关,把信息中排除了冗余后的平均信息量称为“信息熵”,并给出了计算“信息熵”的数学表达式,从而解决了对信息的量化度量问题.设随机变量的所有可能取值为1,2,…,,且,,定义的“信息熵”为. (1)当时,求的值; (2)当时,若,探究与是正相关还是负相关,说明理由; (3)若,,,求此时的. 【答案】(1)0 (2)负相关,理由见解析 (3) 【分析】(1)直接利用公式求解; (2)先求出,再判断单调性即可求解; (3)由可知数列从第二项起,是首项为,公比为4的等比数列,故而可求出,再由可得的解析式. 【详解】(1)当时,,. (2)与负相关,理由如下: 当时,,. 令,, 则, 因为,则,所以,即, 函数在上单调递减. 与负相关. (3)由题意知, . . . 令① 则② 由①-②得,, . . . 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解新定义,特别是第三问,根据等比数列定义写出,进而写出的通项公式,应用错位相减法及等比数列前项和公式求化简. 43.(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. 【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是由(2)得,,构造函数利用导数研究零点. 44.(2025·云南昭通·一模)已知函数. (1)若,求函数的单调区间; (2)若对于任意,都有成立,求的取值范围. 【答案】(1)单调增区间为和,单调减区间为. (2) 【分析】(1)利用导数分析单调区间即可; (2)分离参数后构造函数,利用导数分析其单调性,求出最值即可; 【详解】(1)若,则, . 令,可得或;令,可得, 所以单调增区间为和,单调减区间为. (2)因为对于任意,都有成立, 所以对于任意,都有成立, 即对于任意,. 因为,所以对于任意,. 设,其中,则, 因为,所以, 当时,. 因此在上单调递增,在上单调递减, 所以, 所以,即,故的取值范围为. 45.(2025·云南昆明·一模)已知函数(). (1)若,求的极值; (2)讨论的单调性. 【答案】(1)无极大值,极小值为 (2)答案见解析 【分析】(1)求出的解析式和定义域,根据导数求解; (2)求出,分、、、和结合导数即可求解. 【详解】(1)时,,定义域为, ,由得, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 所以有极小值,无极大值,极小值为; (2), ①当时,,, 当时,,,单调递增, 当时,,,单调递减; ②当时,,,, , 时,,,,单调递增, 时,,,,单调递减, 时,,,,单调递增; ③当时,,在上单调递增; ④当时,,,, 时,,,,单调递增, 时,,,,单调递减, 时,,,,单调递增; ⑤当时,, 时,,,单调递减, 时,,,单调递增. 【点睛】关键点点睛:本题(2)关键在于对取值范围的正确分类. 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题02 函数与导数(云南专用)-【好题汇编】2025年高考数学一模试题分类汇编
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