导数复习与不等式问题 学案——2026届高三数学一轮复习
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内容正文:
2026高考一轮复习学案
导数的复习与不等式问题
【练习回顾】
切线方程、公切线问题与切线放缩
1. 已知函数f(x)=x2-1,函数g(x)=a ln x,其中a≤2.如果曲线y=f(x)与y=g(x)在x=1处有公切线,则a= ,此切线方程为 .
【答案】a=2; 2x-y-2=0
2.若直线y=kx+b是曲线y=ln x+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则k=( )
A.2 B.4
C.e2 D.e-2
【答案}A
【解析】对于y=ln x+2,y′=,设切点为(x1,y1),则切线方程为y-y1=(x-x1),y=x-1+ln x1+2=x+ln x1+1,即k=,b=ln x1+1①;对于y=ln (x+1),y′=,设切点为(x2,y2),则切线方程为y-y2=(x-x2),y=x-+ln (x2+1),k=,b=ln (x2+1)- ②.由①②得解得x2=-,∴k==2.
故选A.
3.已知函数的图象与直线恰有三个公共点,这三个点的横坐标从小到大依次为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
由题意得直线过定点,且斜率,
如图,由对称性可知,直线与三角函数图像切于另外两个点,
∴,则切线方程过点,
∴,即,,
∴
4.
已知函数,若,则的最大值为 .
【答案】-1
【解析】
法一:当时,,,
设,则,∴在上单调递减,
又,,∴在上有唯一的零点,
当时,,∴,故在上单调递增,
当时,,∴,故在上单调递减,
从而,又,∴,两边取对数得:,故,即的最大值为.
法二:设,则,∴,,
从而在上单调递减,在上单调递增,故,∴,故,当时,
当且仅当时等号成立,设,则,故在上单调递增,结合,知在上有零点,即方程有实根,∴.
极值与最值问题
5.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.在处得到极大值 B.在处得到极大值
C.在处得到极小值 D.在处得到极小值
【答案】C
【解析】由,且,∴时,递减,时,递增,∴在处得到极小值.
故选:C
(隐)零点存在问题(含参、不含参)
6.若函数有2个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵有两个零点,
故有两个不同的解,
∴有两个不同的解,
故有两个不同的解,
设,则,故为上的单调增函数,
而时,,时,,故的值域为,
故在上有两个不同的零点,
设,则,
当时,;当时,;
故在上为增函数,在上为减函数,
故即,
此时当时,,时,,
故时,确有两个不同的零点,综上.
故选:D.
7.已知函数,若曲线在点处的切线斜率为则= ;若有个实数解,则的取值范围是 .
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)∵,∴,
由导数的几何意义可得,整理可得,解得.
(2)由可得或,列表如下:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
∴,函数的增区间为和,减区间为,
函数的极大值为,极小值为,如图所示:
由图可知,当或时,直线与函数的图象有两个公共点,
此时,方程有个实数解.
故实数的取值范围是.
8.(多选)已知函数在上是增函数,在上是减函数,且方程有3个实数根,它们分别是.则( )
A.
B.若是对称中心,则极小值是-12
C.
D.
【答案】ACD
【解析】已知函数在上是增函数,在上是减函数,∴在取得极大值,则,
由,得,∴A正确.
方程有一个根是,则,得,
由函数对称中心是,可得,
代入得,化简得,
联立,解得,则,
求导得,令,解得或,
可知函数在单调递增,在上单调递减,∴在处取得极小值,
则,∴B错误.
已知,可得,∵在上是减函数,∴,
即,解得.
由,得,则,
由,可得,∴,∴C正确.
∵方程有3个实数根,∴设,
∴,得,
由得,
∵,∴,∴,∴D正确.
故选:ACD.
导数的二元问题
9.若对于任意的,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于任意的,都有,
即对于任意的,都有,
令,则在上单调递增,
又,令,解得,
则时,,单调递增;当时,,单调递减,
∴,即实数的取值范围是.
故选:D
10.(多选)已知函数,若,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】对A, 由,且得..
设,则.
可得.要证,即证..只需证.
设,
则.
令,则.
当时,单调递减.当时,单调递增.,即,在上单调递增..
故A正确
对C,等价于,故可得:
,由对数均值不等式可得:,故.
故C正确
【思路梳理】
1.利用导数研究不等式恒成立问题的求解策略:
(1)构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
(2)分参,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;
(3)酌情考虑分类讨论、放缩与换元,注意恒成立与存在性问题的区别.
2.利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
题型一、不等式的含参问题
1.已知函数().
(1)记,讨论的单调性;
(2)若对任意的,都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)见解析; (2).
【解析】(1)定义域为,得,
当时,恒成立,在单调递增;
当时,令得,
+
0
-
增
极大值
减
∴当时,在单调递增,在单调递减.
综上,当时,在单调递增;
当时,在单调递增,在单调递减.
(2)由,得在恒成立,
记,,则,
令,则,
得在单调递增,
又∵且,由零点存在性定理知,
存在,使得,即,
当时,,得,∴单调递减,
当时,,得,∴单调递增.
故
由得,构造函数(),
得,∴在单调递增,
由,可得,
∴,故.
2.已知函数,若,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】若,不等式恒成立,则,
,
当时,对于,,∴在上单调递增,
∴时,,即满足题意;
当时,若,则,在上单调递减,
∴,与矛盾,不合题意.
综上所述,实数的取值范围为.
3.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
【解析】由题意,不等式即,进而转化为,
令,则,
当时,,∴在上单调递增.
则不等式等价于恒成立.
∵,∴,
∴对任意恒成立,即恒成立.
设,可得,
当单调递增,当单调递减.
∴有最大值,于是,解得.
故选:B
4.若,且不等式的解集为,则a-b= .
【答案】1
【解析】与都是单调递增函数,则f(1)为最小值,f(1)=0即可.
5.已知函数,,当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】
【解析】∵当时,恒成立,
即当时,恒成立,
即在上恒成立,
当时,解得,
设,,
则,
令,则,
当时,则单调递增,
当时,则单调递减,
∵,,,,
当,即时在上恒成立,
∴在上单调递增,
∴,∴恒成立,
当时使得,
∴当时,单调递增;
当时,单调递减;
∴,则,解得,
综上可得,即的取值范围为.
题型二、不等式的证明问题
作差(商)构造函数求导分析解决问题
1.证明:.
【答案】见解析
【解析】证明:令,则
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增
则在时求得最小值,
即在上恒成立,即在上恒成立
2.已知函数,,函数与函数的图象在交点处有公共切线.
(1)求、的值;
(2)证明:.
【答案】(1),;(2)见解析.
【解析】(1)解:,,
由题意得解得,;
(2)证明:令,
则,
令,得,令,得,
∴在上为增函数,在上为减函数,
∴,
∴,即.
拆分法构造新函数(原则:指对分离)
3.证明:
【答案】见解析
【解析】拆分函数,分别证明且即可.
构造函数求导可证
法一:,构造函数证明
法二:由与非负性,只需证明.
4.证明:
【答案】见解析
【解析】即证,左右构造函数,左求最大值,右求最小值即可.
5. 已知,求证:.
【答案】见解析
【解析】
法一:与4同理,指对分离
法二:提取公因式后用不等式放缩.
放缩法
6.证明:对
【答案】见解析
【解析】由因式非负,用部分放缩即可.
7.证明:.
【答案】见解析
【解析】.
8.已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)当时,求证:.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为,极小值为0,无极大值
(2)见解析
【解析】(1)∵,∴,
令,解得,在上单调递增,
,解得,在上单调递减,
即的单调递增区间为,单调递减区间为,
∴函数的极小值为,没有极大值;
(2)法一:要证,
即证,
设,要证原不等式成立即证成立,
∵
∵,∴(当且仅当,时等号成立),
由(1)知(等号成立),
∴,∴在单调递增,∴
∴当时,得证.
法二:要证,
即证
设,要证原不等式成立即证成立,
∵,
设,
则,令m(x)=,
则
∵,,又,∴,
即在单调递增,
∴,即在单调递增,
∴,∴,
即在单调递增,∴
∴当时,得证.
9.已知各项均为正数的数列,满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,试比较与9的大小,并证明.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【解析】(1)∵,
∴,
∵的各项均为正,∴,故,即,
∴是以2为公比的等比数列,
∵,又公比为2,
∴,∴.
(2),证明如下:
令,则,
当时,,即在上单调递减,
∴,则,即,
设,∴,
∴,
记,则,
∴,
即,则,∴,∴
10.已知函数.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)当时,证明:.
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】(1),可得.
令,其中,则.
①当时,,合乎题意;
②当时,由基本不等式可得,
当且仅当时,等号成立,,当且仅当时,等号成立,
所以,,
所以,不恒成立,不合乎题意;
③当时,,当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,所以,,可得,解得.
综上所述,实数的取值范围是;
(2)当时,,所以.
由(1)知:,即,所以.
令,得,即,所以.
当时,,则,显然,结论成立;
当时,
,
结论成立.因此,当时,成立.
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$2026高考一轮复习学案
导数的复习与不等式问题
【练习回顾】
切线方程、公切线问题与切线放缩
1.己知函数f(x)=x2-1,函数g(x)=alnx,其中a≤2.如果曲线y=f(x)与y=g(x)在x
=1处有公切线,则a=
此切线方程为
2.若直线y=kx+b是曲线y=lnx十2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则k=()
A.2
B.4
C.e2
D.e-2
3.已知函数
-2m-引m后的图豫与省皱=aa>0格有三个公共a,这
tan(x+x2-x3)
三个点的横坐标从小到大依次为,x2,X,则x+-
A.-2
B.2
C.-1
D.1
4.已知函数f(x)=lnx-xe+ax(a∈R),若a=1,则fx)的最大值为
极值与最值问题
5.已知函数f(x)=x2lnx,,则下列结论正确的是()
A儿,在处得到极大雀。
1
B。()在x=E处得到极大值氵
C)在x=店处得到极小值及
D.f)在x=E处得到极小值
(隐)零点存在问题(含参、不含参)
6.若函数f(x)=x2(1-e+x(lnr+a有2个零点,则实数a的取值范围是()
A.(-0,0
B.(-o,]
C.[0,+0)
D.(1,+0)
7已知函数儿=+-,若面线=1因在,训处的刀线斜车为音则
一;若∫(x)=k有2个实数解,则k的取值范围是
8.(多选)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d在(-0,0]上是增函数,在[0,2上是减函数,且
1
2026高考一轮复习学案
方程fx)=0有3个实数根,它们分别是,B,2.则()
A.c=0
B.若(2,f(2)是对称中心,则极小值是-12
C.f(1≥2
D.a-B≥3
导数的二元问题
9.若对于任意的0<<,<,都有-石<玉
Inx In x2 11
-,则实数a的取值范围是()
A.(0,e]
B.(0,e)
C.(0,1
D.(0,1]
10.(多选)己知函数f(x=x,若0<x1<x2,且f(x)=f(x2),则下列说法正确的是()
A.3x1+x2>3
B.3x1+X2<3
C.x1+x2>2
D.x1+X2<2
【思路梳理】
1.利用导数研究不等式恒成立问题的求解策略:
(1)构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
(2)分参,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;
(3)酌情考虑分类讨论、放缩与换元,注意恒成立与存在性问题的区别.
2.利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1)xeD,m≤f(x台m≤fxan:
(2)xeD,m≥fd分m≥f)ms:
(3)3xeD,m≤f(x)台m≤f(x)s:
(4)3xeD,m≥f(x台m≥f(xnn.
一必考题型归纳
题型一、不等式的含参问题
2
2026高考一轮复习学案
1.已知函数f(x=nx+ax+l(a∈R).
x
(1)记gx)=xf(x,讨论gx)的单调性;
(2)若对任意的x∈0,+oo),都有f(x)≤e恒成立,求实数a的取值范围.
2.已知函数f()=(c-e-ar2+1,若x∈[0,+0),不等式f()之0恒成立,则实数a的取值
范围是
3.己知元>0,对任意的x>1,不等式e2-n≥0恒成立,则入的取值范围为()
2
1
A.[2e,+o
B.2e+
C.[e,+o)
D.
4.若a>1>b>0,且不等式g(ax-bx)>0的解集为(1,+o),则ab
5已知函数八-g,g到=snr+cosx,当re0,时,fy≤8y恒成立,求a的取
值范围。
题型二、不等式的证明问题
作差(商)构造函数求导分析解决问题
2026高考一轮复习学案
1.证明:r≥1-1
2.已知函数fx=n1+x,g=a+br-)+,函数y=fx)与函数y=gx的图
2
3
象在交点(0,0)处有公共切线.
(1)求a、b的值;
(2)证明:f(x≤gx).
拆分法构造新函数(原则:指对分离)
3.证明:卡-lnx-忌<0.
4.证明:x2+xlnx<e
2026高考一轮复习学案
5.已知f8=e*mx+2,求证:fx)>1.
放缩法
6.证明:对x>0,ln(x+12-1-ln)<1+e2
7.证明:ex-22lnx.
8.已知函数f(x)=e-x-1.
(1)求函数f(x)的单调区间和极值;
②)当20时,求证:f)+x+1)2+cosx
2026高考一轮复习学案
9.已知各项均为正数的数列{a,},满足a-an4a,-2a=0(neN),a,a,a,=64.
(1)求数列{an}的通项公式:
ee-
试比较T与9的大小,并证明,
10.已知函数f(x=alnr+a-l
(1)若xx)≤x-1恒成立,求a的取值范围;
f2+③++fm<"+,1。-19
(2)当a=1时,证明:23
n2'2n+224
6