导数解答题专练-2026届高三数学二轮复习

2026-01-08
| 2份
| 69页
| 1166人阅读
| 39人下载

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 导数及其应用
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.87 MB
发布时间 2026-01-08
更新时间 2026-01-08
作者 沉默的辞恩
品牌系列 -
审核时间 2026-01-08
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55851492.html
价格 1.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

导数 一、求函数单调区间(含参) 1. 已知函数. (1)若在点处的切线与直线平行,求在点处的切线方程; (2)求函数的单调区间. 2. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性. 3. 已知函数. (1)当时,求的单调区间 (2)讨论的单调性; 4. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求函数的单调递增区间. 5. 已知函数,其中. (1)当时,若直线是曲线的一条切线,求的值; (2)讨论的单调性; 二、求函数极值 6. 已知函数 . (1)求证:曲线在点 处的切线总与直线平行; (2)函数在区间上存在极值点, (i)求的取值范围; (ii)求在区间上的零点个数. 7. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的单调性和极值. 8. 已知函数. (1)若,求的图象在处的切线方程; (2)若恰有两个极值点,求的取值范围. 9. 已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求在上的极值. 10. 已知函数,曲线在处的切线方程平行于轴. (1)求的值; (2)求函数的极值. 三、求函数最值 11. 已知函数 (1)当时,求的单调区间与极值; (2)当时,求的最小值. 12. 已知函数, (1)若是奇函数,求实数的值,并求在此条件下满足的实数的取值范围; (2)若的定义域是. (i)求的单调递增区间; (ii)记在定义域上的最小值是,求的解析式. 13. 已知,函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)当时,求函数在区间上的最小值. 14. 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. 四、利用导数证明不等式 15. 已知函数, (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若有最大值,求证:. 16. 已知函数. (1)若,求函数的单调区间; (2)若恒成立,求a的取值范围; (3)证明:,. 17. 设函数,. (1)若存在大于0的零点,求a的取值范围; (2)设点在曲线的任意一点的切线上,证明:. 18. 已知函数,设. (1)求证:是上的单调递减函数; (2)求证:当时,. 19. 已知函数,. (1)讨论的单调性; (2)证明:若,则存在唯一的极小值,且. 20. 已知. (1)令,求的最小值; (2)求证:当时,. 五、导数中的恒成立问题 21. 已知,,. (1)讨论函数的单调性; (2)求证:当时,; (3)若在时恒成立,求实数的取值范围. 22. 已知函数. (1)求函数在处的切线方程; (2)若恒成立,求实数的取值范围. 23. 已知函数. (1)讨论的单调区间和极值. (2)若,不等式的解集为,求的取值范围. 24. 已知函数. (1)若,求曲线在处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)若,恒成立,求的取值范围. 25. 已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若在内的最大值为2,求的值; (3)若,求的取值范围. 六、导数中的能成问题 26. 已知函数. (1)求的单调区间; (2)若对于任意,总存在,使得,求的取值范围. 27. 已知函数,,. (1)求函数在区间上的最小值; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围; (3)对于任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围. 28. 已知函数. (1)若时,求曲线在处切线的斜率; (2)求的单调区间; (3)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围. 29. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)设,函数,对于,,使得,求实数的取值范围. 30. 已知函数,其中. (1)求在处的切线方程; (2)求函数的极值; (3)若关于的不等式在上有解,求实数的取值范围. 七、利用导数研究函数零点 31. 已知函数. (1)若曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补,求的值; (2)已知有三个不同的零点.求的取值范围. 32. 已知函数. (1)判断在区间的单调性; (2)证明:当时,; (3)证明:在上有且只有一个零点. 33. 已知函数. (1)若,证明:当时,; (2)若,求的最小值; (3)讨论的零点个数. 34. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)若函数有三个零点,求的取值范围. 35. 已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求证:存在极大值点; (3)求的零点个数. 八、利用导数研究双变量问题 36. 已知函数. (1)求函数在上的最值及其零点个数; (2)若对于任意的,均有,求的取值范围. 37. 已知函数, (1)若在定义域内单调递增,求实数的取值范围; (2)当时,若对任意,不等式恒成立,求实数的最小值; (3)若存在两个不同的极值点,,且,求实数的取值范围. 38. 设函数 (1)分析的单调性和极值; (2)设,若对任意的,都有成立,求实数m的取值范围; (3)若,且满足时,证明:. 39. 已知函数,其中参数. (1)求函数的单调区间; (2)设函数,存在实数,使得不等式成立,求a的取值范围. 40. 设函数. (1)当时,求函数的单调区间; (2)若函数有两个极值点,且,求的最小值. 九、导数中的极值点偏移问题 41. 已知函数,. (1)若对于任意,都有,求实数的取值范围; (2)若函数有两个零点,求证:. 42. 已知函数. (1)当时,求函数的零点个数. (2)若关于的方程有两个不同实根,求实数的取值范围并证明. 43. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若函数有两个不同零点,求的取值范围,并证明. 44. 已知函数. (1)若函数有两个零点,求的取值范围; (2)设是函数的两个极值点,证明:. 45. 已知函数,直线与曲线相切. (1)求实数的值; (2)若曲线与直线有两个公共点,其横坐标分别为. ①求实数的取值范围; ②证明:. 学科网(北京)股份有限公司 $ 导数 一、求函数单调区间(含参) 1. 已知函数. (1)若在点处的切线与直线平行,求在点处的切线方程; (2)求函数的单调区间. 【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)、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)由在点处的切线与直线平行,求出,再求出点处的斜率和坐标,利用点斜式得到切线方程. (2)求出导函数,对参数进行分类讨论即可得到函数的单调区间. 【详解】(1) 由题意,,即, 所以,所以处的切点为 所以在点处的切线方程为, (2)函数的定义域为, 当时,恒成立, 所以单调递增区间为,无单调减区间; 当时,令,解得,令,解得, 所以单调递增区间为,单调减区间为. 2. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性. 【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)、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)求出及,根据导数的几何意义即可求解; (2),令,得或,对与的大小分类讨论,即可判断的单调性. 【详解】(1)时,, 则. 又,则, 故曲线在点处的切线方程为. (2)函数的定义域为, , 令,得或, 当,即时,, 故在上单调递增. 当,即时, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 当时,,单调递增. 当,即时, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 当时,,单调递增. 综上所述,当时,在上单调递增; 当,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. 已知函数. (1)当时,求的单调区间 (2)讨论的单调性; 【答案】(1)在单调递增,在单调递减; (2)答案见解析. 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)把代入,利用导数求出函数的单调区间. (2)求出函数导数,再按分类讨论求解函数的单调性. 【详解】(1)当时,函数的定义域为, 求导得, 当时,;当时,, 所以函数在上单调递增,在上单调递减. (2)函数的定义域为,求导得, 当时,,函数在上单调递增; 当时,由,得;由,得, 函数在上单调递增,在上单调递减, 所以当时,函数在上单调递增; 当时,函数在上单调递增,在上单调递减. 4. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求函数的单调递增区间. 【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)、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)求导得切线斜率,求得切点纵坐标,再根据点斜式得切线方程; (2)求导得,讨论与的大小,解在定义域内的解集从而得函数单调增区间. 【详解】(1)当时,函数, 所以, 所以, 所以所求切线方程为,即; (2)因为,其定义域为, 所以, 当时,由,解得或; 当时,恒成立且在时取等号; 当时,由,解得或. 综上,当时,函数的单调递增区间为; 当时,函数的单调递增区间为; 当时,函数的单调递增区间为. 5. 已知函数,其中. (1)当时,若直线是曲线的一条切线,求的值; (2)讨论的单调性; 【答案】(1) (2)答案详见解析 【知识点】已知切线(斜率)求参数、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)利用导数的几何意义可得答案; (2)利用导数含参讨论函数的单调性即可. 【详解】(1)当时,, 则, 当时,解得或(舍), 则,可得切点, 代入切线方程得, 解得. (2)已知, 得; 当时,定义域为, , 二次函数图象开口向上,且 令,在必有解, 当时,在上单调递减, 当时,在上单调递增; 时,定义域为,则恒成立,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,在上单调递减. 二、求函数极值 6. 已知函数 . (1)求证:曲线在点 处的切线总与直线平行; (2)函数在区间上存在极值点, (i)求的取值范围; (ii)求在区间上的零点个数. 【答案】(1)见解析 (2)(i);(ii)1个零点 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、根据极值求参数、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)先对函数求导,再求出和的值,根据导数的几何意义得到切线方程,进而证明切线与直线平行. (2)(i)对函数求导,根据函数在区间上存在极值点,分析导数在该区间上的正负变化,确定的取值范围. (ii)结合(i)问中的取值范围,分析函数在区间上的单调性,判断零点个数. 【详解】(1)由,得, , , 所以曲线在点处的切线的斜率为0,切线方程为, 所以曲线在点处的切线总与直线平行. (2)(i)由(1)知,因为, 所以,令, 当时,,在区间上单调递增,且, 所以在区间上恒成立,即在区间上恒成立, 在区间上单调递增,无极值点. 当时,在区间上递减,令,得. 若,即时,在区间上恒成立, 即在区间上恒成立,在区间上单调递减,无极值点. 若,即时, 当时,,则,单调递增; 当时,,则,单调递减, 所以在处取得极大值,满足函数在区间上存在极值点. 综上,的取值范围是. (ii)由(i)知当时, 在区间上单调递增,在区间上单调递减,且, 当时,函数的趋势由起决定作用的项决定, 因为,所以, 因此在区间上有且仅有1个零点. 7. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的单调性和极值. 【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)、求已知函数的极值、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)把代入,求出导数,再利用导数的几何意义求出切线方程. (2)求出函数的导数,按分类探讨函数的单调区间及极值. 【详解】(1)当时,则,求导得,则,而, 所以曲线在点处的切线方程为,即. (2)函数的定义域为,求导得,显然, 当时,,函数在上单调递增,无极值; 当时,由,得;由,得, 因此函数在上单调递增,在上单调递减, 在处取得极大值,无极小值, 所以当时,函数在上单调递增,无极值; 当时,函数在上单调递增,在上单调递减,极大值为,无极小值. 8. 已知函数. (1)若,求的图象在处的切线方程; (2)若恰有两个极值点,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、根据极值点求参数 【分析】(1)根据导数的几何意义求出得到切线斜率,再由点斜式写出直线方程; (2)由题知有两个不相等的正实根,结合二次方程根的分布问题处理. 【详解】(1)当时, , 则 则的图象在处的切线方程为, 即 (2) 令,由恰有两个极值点, 则有两个不同实数根,且 则有 解得 9. 已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求在上的极值. 【答案】(1) (2)极大值,有极小值1 【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 【分析】(1)由函数解析式求导数,从而求得切点坐标和切线斜率,由点斜式写出切线方程; (2)令导数解得,然后通过列表即可求得函数的极大值与极小值. 【详解】(1), 所以,,, 所以曲线在点处的切线方程为; (2), 令,则或. 如下表, 1 0 0 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 所以,函数有极大值,有极小值1. 10. 已知函数,曲线在处的切线方程平行于轴. (1)求的值; (2)求函数的极值. 【答案】(1) (2)极小值为,无极大值 【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、求已知函数的极值 【分析】(1)求导,得到函数在处的斜率,列方程求出的值; (2)利用导数研究函数的单调性,进而求出极值. 【详解】(1)因为, 所以, 所以, 又因为曲线在处的切线方程平行于轴, 所以,即,解得; (2)由(1)可知,所以, 要使该函数有意义,则,所以且, 所以函数定义域为 又,因为, 令,解得或(负值舍去), 所以, 所以当时,,,单调递减, 当时,,,单调递减, 当时,,,单调递增, 所以函数在处取得极小值,极小值为, 又极值点不能在区间端点处取得,所以该函数无极大值. 三、求函数最值 11. 已知函数 (1)当时,求的单调区间与极值; (2)当时,求的最小值. 【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为,,无极大值; (2)答案见解析. 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、求已知函数的极值、函数单调性、极值与最值的综合应用、由导数求函数的最值(含参) 【分析】(1)研究导函数正负情况即可求解; (2)利用导数工具分当、、、四种情况研究函数的单调性即可求解. 【详解】(1)当时,,定义域为,, 令,即,解得,可得,,的变化如下表所示, 0 - 0 + ↘ 极小值 ↗ 所以的单调递增区间为,单调递减区间为, 所以,无极大值 (2)为增函数, ①当时,在上,函数单调递增, 此时; ②当时,令解得 若,即,在上,函数单调递增, 此时; 若,即,在上,,的变化如下表所示, - 0 + ↘ 极小值 ↗ 此时; 若,即,在上,函数单调递减, 此时; 综上所述,当时取得最小值, 当时,取得最小值, 当时取得最小值. 12. 已知函数, (1)若是奇函数,求实数的值,并求在此条件下满足的实数的取值范围; (2)若的定义域是. (i)求的单调递增区间; (ii)记在定义域上的最小值是,求的解析式. 【答案】(1) (2)(i)和; (ii) 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、利用导数求函数(含参)的单调区间、根据函数的单调性解不等式 【分析】(1)根据奇函数的定义求得,求导可得函数的单调性,列不等式可得结果. (2)(i)通过导数可求的单调递增区间. (ii)分析函数的极小值,与作比较可得结果. 【详解】(1)由题意得,定义域为,关于原点对称. 因为是奇函数, 所以恒成立, 所以,解得, 所以, 由得,或,由得,, 所以在上单调递增,在上单调递减. 因为,, 所以,即,解得或, 所以实数的取值范围为. (2)(i)由题意得,, 由得或. 因为,所以由得,或,由得,, 所以的单调递增区间为和. (ii)由(i)得,在,上单调递增,在上单调递减, 所以当时,的极小值为,且. 当,即时,,, 当,即时,,, 综上得,. 13. 已知,函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)当时,求函数在区间上的最小值. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3)答案见解析 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、利用导数求函数(含参)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,点斜式求切线方程; (2)求导可得,分和两种情况,利用导数分析的单调性; (3)分类讨论与区间的关系,根据单调性求函数最小值即可. 【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:. 即切线方程为. (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. 综上,时,在上单调递减; 时,在上单调递增,在上单调递减. (3)由(2)知时,在上单调递增,在上单调递减, ①当时,即时,函数在区间上单调递增, 所以; ②当时,即时,函数在区间上单调递减, 在上单调递增,所以; ③当,即时,函数在区间上单调递减, 所以. 综上,时,,时,, 时,. 14. 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. 【知识点】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)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,. 四、利用导数证明不等式 15. 已知函数, (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若有最大值,求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】由导数求函数的最值(含参)、利用导数证明不等式、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,根据导数的几何意义求出切线方程; (2)求出函数导函数,分,两种情况讨论函数的单调性,即可得到函数的最大值,依题意即证,构造函数,利用导数说明函数的单调性,即可证明. 【详解】(1)当时,., 则,, 故曲线在点处的切线方程是. (2)函数的定义域为, 又, 当时,,故在上单调递增,无最大值; 当时,令,则, 所以时,,时,, 所以在上单调递增,在上单调递减. 故的最大值是, 要证, 令,,则, 所以当时,当时, 所以在上单调递增,在上单调递减, 又,则.即,得证. 16. 已知函数. (1)若,求函数的单调区间; (2)若恒成立,求a的取值范围; (3)证明:,. 【答案】(1)函数的递增区间为,递减区间为; (2); (3)证明见解析. 【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、利用导数证明不等式、利用导数研究不等式恒成立问题 【分析】(1)直接利用函数的导数判断函数的单调区间; (2)将不等式转化为恒成立,进而再构造函数,故只需求出的最大值,即可得所求值的范围; (3)先证明不等式,再根据不等式进行放缩并累加求和即可证明不等式. 【详解】(1)因为函数,函数的定义域为,. 当时,,因为,所以,. 故函数在上单调递减,在上单调递增. 故函数的递增区间为,递减区间为. (2)由,即,得在上恒成立; 令,. 由得,即,所以当,. 所以在上单调递增,在单调递减,所以. 所以,故a的取值范围为 (3)先证明不等式,令,. 所以在单调递减,所以,即不等式成立. 令,即,所以. 所以,,,. 上述n个式子相加得 . 故,成立. 17. 设函数,. (1)若存在大于0的零点,求a的取值范围; (2)设点在曲线的任意一点的切线上,证明:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)由的单调性结合零点存在性定理确定,再构造函数,根据其单调性确定参数范围即可; (2)设切点坐标,根据导数的几何意义得出切线方程,将问题化为证明,构造函数,求导判定其单调性与最值证明即可. 【详解】(1)易知函数在R上单调递增,且时,, 若存在大于0的零点,则,即. 令,易知函数在R上单调递增, 因为,所以要使,只需, 即的取值范围为. (2)易知,设切点为, 则切线为, 由于是切线上一点,故, 要证,即证, 等价于证明, 设,则. 当时,,单调递减,当时,,单调递增. 又,故, 也即得证. 18. 已知函数,设. (1)求证:是上的单调递减函数; (2)求证:当时,. 【答案】(1)证明过程见解析 (2)证明过程见解析 【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、利用导数证明不等式 【分析】(1)二次求导,得到在上单调递减,结合特殊点函数值,得到在上恒成立,故是上的单调递减函数; (2)令,求导,分和两种情况,结合(1)中所求及三角函数有界性,放缩得到,综上,当时,. 【详解】(1), , 令, 则在上恒成立, 所以在上单调递减,其中, 故在上恒成立, 故是上的单调递减函数; (2)当时,令, 则, 由(1)可知是上的单调递减函数,故, 故在上恒成立, 故在上单调递减, 故,故, 当时,, 故,, 所以, 所以,, 综上,当时,. 19. 已知函数,. (1)讨论的单调性; (2)证明:若,则存在唯一的极小值,且. 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析 【知识点】求已知函数的极值、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数证明不等式、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)利用导数分和两种情况讨论导数正负得出函数的单调区间; (2)由题设,,并用导数研究的单调性和极值,即可证. 【详解】(1)因为,其中,. ①当时,恒成立,的增区间为,无减区间; ②当时,令,得, 由可得;由可得. 此时,函数的减区间为,增区间为. 综上所述:当时,的增区间为,无减区间; 当时,函数的减区间为,增区间为. (2)当时,,, 令,,则在上恒成立, ∴在上单调递增, 又∵,,则方程只有一解,设为, ∴存在唯一的,使得,即, 当时,,当时,, ∴在上单调递减,在上单调递增, ∴, ∵,∴, ∴, 即. 20. 已知. (1)令,求的最小值; (2)求证:当时,. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、利用导数证明不等式 【分析】(1)根据条件得,利用导数直接求出的单调区间,即可求解; (2)利用(1)中结果得在区间上单调递增,从而当时,,即可求解. 【详解】(1)因为,则, 所以,易知,, 当时,,当时,, 即在区间上单调递减,在区间上单调递增, 所以的最小值为. (2)因为,则, 由(1)可知在恒成立, 所以在恒成立, 即在区间上单调递增, 所以当时,, 即,命题得证. 五、导数中的恒成立问题 21. 已知,,. (1)讨论函数的单调性; (2)求证:当时,; (3)若在时恒成立,求实数的取值范围. 【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、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)通过导数,结合分类讨论,即可判断单调性; (2)通过不等式变形,构造函数,再求导即可判断单调性来进行证明; (3)通过不等式变形,构造函数,再利用求导,结合端点值效应,必要性先行,再证明充分性,即可求解. 【详解】(1)由, 当时,,则在上单调递增; 当时,由可解得:, 由可解得:或, 则在区间上单调递增,在区间,上单调递减; (2)当时,要证明,即证明, 即证明:,令,, 则 , 所以在上单调递增, 即, 所以原不等式得证; (3)由可得: , 因为,所以,即原不等式, 令,,, 又令,则, 又令,则, 先判断必要性: 因为,,, 要证明当,, 则必满足在及附近单调递减,则必有, 当时, 此时必存在区间,使得,即在上单调递增, 则,即在上单调递增, 则,即在上单调递增, 则,从而可判断原不等式不成立, 即是原不等式成立的必要条件; 再证明充分性: 当时,, 令,则, 所以在上单调递减,即, 即可得, 从而可得,即可证明原不等式成立. 所以实数的取值范围是. 22. 已知函数. (1)求函数在处的切线方程; (2)若恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数研究不等式恒成立问题 【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可; (2)令,根据导数求得最小值,结合题意即可求解. 【详解】(1)函数的导函数为,所以, 又,所以在处的切线方程为,即; (2)函数的定义域为, 由恒成立,得恒成立, 设,则, 当时,,所以函数在区间上单调递减; 当时,,所以函数在区间上单调递增, 所以,所以, 故实数的取值范围是. 23. 已知函数. (1)讨论的单调区间和极值. (2)若,不等式的解集为,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【知识点】求已知函数的极值、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)先求,根据导数的正负确定函数单调性,进而可得单调区间和极值. (2)将不等式恒成立问题转化为结合函数单调性,即可求解. 【详解】(1)函数的定义域为, , (ⅰ)当时,,所以在上单调递增,无极值. (ⅱ)当时,令,得, 令,得. 在上单调递减,在上单调递增, 在处取得极小值, , 综上,当时,在上单调递增,无极值; 当时,在上单调递减,在上单调递增, 极小值为,无极大值. (2)的定义域为, 在恒成立, ,由(1)知在单调递减,在单调递增, ,所以即. ①当时,不等式不成立,不符合题意; ②当时,设,则,所以在单调递减, 又, 等价于, ; 综上,的取值范围是. 24. 已知函数. (1)若,求曲线在处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)若,恒成立,求的取值范围. 【答案】(1) (2)答案详见解析 (3) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)由题可得切线方程斜率与切线所过点,据此可得答案; (2)分类讨论,两种情况下,的正负性可得单调区间; (3)由题可得,结合单调性,可得,最后由单调性可得答案. 【详解】(1)若,则,. 又,所以, 故曲线在处的切线方程为,即; (2)的定义域为,. 当时,,故在上单调递增; 当时,令,解得, 故在上单调递增,在上单调递减; (3)由,可得, 即, 令,易知单调递增, 由,可得, 则,即. 设,则,当时,,单调递减, 当时,,单调递增,所以, 所以,因此的取值范围为. 25. 已知函数. (1)讨论的单调性; (2)若在内的最大值为2,求的值; (3)若,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2); (3). 【知识点】利用导数求函数(含参)的单调区间、利用导数研究不等式恒成立问题、已知函数最值求参数 【分析】(1)求导,分、、、四种情况讨论; (2)结合第1问的单调性求出最值即可; (3)利用参变分离求最值即可. 【详解】(1)求导得, 当时,,则,得,,得, 所以在上单调递增,在上单调递减; 当时,令,解得或, 当时,,则,得或,,得, 则在内单调递减,在和上单调递增; 当时,,,则在区间上单调递增; 当时,,则,得或,,得, 则在区间内单调递减,在和上单调递增, 综上,时,在上单调递增,在上单调递减; 时,在内单调递减,在和上单调递增; 时,在区间上单调递增; 时,在区间内单调递减,在和上单调递增. (2)由(1)知,当时,在内单调递增, 则,解得与矛盾; 当时,在上单调递增,在上单调递减, 所以,即, 令则, 则在上单调递减, 又,故; 综上,. (3)由可得, 即, 令,则, 则得;得, 则在上单调递减,在上单调递增, 则,则, 故,令, 则,令,解得, 则当时,,当时,, 则在上单调递增,在上单调递减, 则,所以, 故的取值范围为. 六、导数中的能成问题 26. 已知函数. (1)求的单调区间; (2)若对于任意,总存在,使得,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (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)先求解出,然后根据的正负可求解出的单调区间; (2)根据的单调性将问题转化为“在上有解” ,然后通过分离参数、构造函数以及换元法求解出与新函数最值的关系,由此可求的取值范围. 【详解】(1)函数的定义域为, 则, 令,可得或,令,可得或, 则的单调递增区间为和,单调递减区间为和 (2)由(1)知:在上单调递增,在上单调递减, 故当时,, 由已知:在上有解, 在上有解,在上有解, ,; 令,则, 在上单调递增,, 令,,则在上单调递增, 则,故. 的取值范围为. 27. 已知函数,,. (1)求函数在区间上的最小值; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围; (3)对于任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】利用函数单调性求最值或值域、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数研究能成立问题 【分析】(1)根据单调性可确定最小值点,由此可得最小值; (2)将问题转化为,令,利用导数可求得的单调性,由此可求得,进而得到结果; (3)将问题转化为,根据单调性可求得,分离变量可得,令,利用导数可求得单调性,进而求得最小值,由此可得取值范围. 【详解】(1)由题意知:; 与在上均为增函数,在上单调递增, . (2)当时,由得:, 若存在,使得成立,则; 令,则, 当时,,在上单调递增,, ,即实数的取值范围为. (3)由得:, 若对于任意的,总存在,使得成立,则; 在上单调递增,,,, 当时,,; 令,则, 当时,;当时,; 在上单调递减,在上单调递增,, ,即实数的取值范围为. 28. 已知函数. (1)若时,求曲线在处切线的斜率; (2)求的单调区间; (3)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数研究能成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)根据导数几何意义直接求解即可; (2)求导后,分别在和的情况下,根据的正负得到结论; (3)将问题转化为,由二次函数性质可求得,采用参变分离的方式可得,利用导数可求得的最小值,进而得到结果. 【详解】(1)当时,,则, ,在处切线的斜率为. (2)由题意知:的定义域为,, ①当时,,,, 在上单调递增; ②当时,令,解得:, 当时,;当时,; 在上单调递增,在上单调递减; 综上所述:当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;当时,的单调递增区间为,单调递减区间为. (3)对任意,均存在,使得,; ,当时,, 在上恒成立,即在上恒成立,; 令,则, 令,解得:, 当时,;当时,; 在上单调递减,在上单调递增,, ,即实数的取值范围为. 29. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论的单调性; (3)设,函数,对于,,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2)答案见解析; (3). 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数研究能成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)应用导数的几何意义求切线方程; (2)对函数求导,应用分类讨论研究导数区间符号,进而确定单调区间; (3)问题化为在,成立,利用导数分别求出两函数在给定区间内的最小值,即可得参数范围. 【详解】(1)当时,得, 则曲线在点处的切线斜率为且, 所以曲线在点处的切线方程为; (2)由题设且, 当时在上单调递减; 当时,令, 当时在区间上单调递减, 当时在上单调递增, 综上, 当时,的减区间为,无增区间, 当时,的增区间为,减区间为; (3)由题设,对于,,使得, 所以在,成立, 由(2)知,当时,则在上单调递增,则, 由,,则在上单调递增,则, 只需. 30. 已知函数,其中. (1)求在处的切线方程; (2)求函数的极值; (3)若关于的不等式在上有解,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)极大值,极小值0 (3) 【知识点】利用导数研究能成立问题、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)求导,根据导数的几何意义求切线方程即可; (2)求导,令,根据导数的符号确定函数单调性,进而得到极值即可; (3)在上有解,即,令,则在上单调递增,令,在上单调递减,则,然后求解即可. 【详解】(1), , ,且, 在处的切线方程为:. (2)令,得或, 当和时,,则函数单调递增; 当时,,则函数单调递减, 为函数的极大值点,极大值为; 为函数的极小值点,极小值为. (3)根据题意关于的不等式在上有解, 即在上有解, 设,,,, 由于,在上单调递增,, 在上单调递减,, 则,解得, 实数的取值范围为. 七、利用导数研究函数零点 31. 已知函数. (1)若曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补,求的值; (2)已知有三个不同的零点.求的取值范围. 【答案】(1) (2); 【知识点】已知切线(斜率)求参数、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)分段求出函数的导数,再利用导数的几何意义,结合已知列式求解. (2)由函数零点的意义分离参数,构造函数,分类讨论,利用导数探讨函数性质即可; 【详解】(1)由题意得:函数, 求导得, 则, 因为曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补, 则,即,所以. (2)函数的定义域为,由,得, 令函数,则 求导得, 当或时,;当时,, 则函数在上单调递减,在上单调递增, 故在取得极大值, 当从大于0的方向趋近于0时,;当时,, 而,当时,恒有, 又有三个零点,则, 所以的取值范围为. 32. 已知函数. (1)判断在区间的单调性; (2)证明:当时,; (3)证明:在上有且只有一个零点. 【答案】(1)在单调递增,在单调递减 (2)证明见解析 (3)证明见解析 【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)求导数,即可求得函数单调区间; (2)构造函数,求导数,得到函数单调区间,从而求得函数最小值,即证明,再由三角函数有界性得,即可得证; (3)由题意得,求导数,再令,求导数得到函数在区间上单调性,结合端点处函数值,由零点存在性原理得到存在零点,设零点得到函数的单调区间,由零点存在性原理得证. 【详解】(1)由题意可得, 当时,单调递减; 当时,单调递增; 所以在单调递增,在单调递减. (2)令,, 在上单调递增,且, 当时,,单调递减; 当时,,单调递增; 所以,即, 因为,所以, 所以. (3)依题得,, ,令, 则,     当时,且,且两项不同时为0, 所以,在上单调递减, 因为,, 由零点存在定理得,存在,使得, 所以当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 因为,所以, 又因为, 由零点存在定理得,存在,使得, 因为在上单调递减,所以零点唯一, 又因为当时,单调递增,所以,在此区间无零点. 综上,在上有且只有一个零点. 33. 已知函数. (1)若,证明:当时,; (2)若,求的最小值; (3)讨论的零点个数. 【答案】(1)证明过程见解析 (2) (3)答案见解析 【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)利用导数的性质,结合函数的单调性进行运算证明即可; (2)根据导数的性质,结合函数的单调性进行求解即可; (3)根据参变量分离法,通过构造新函数,利用数形结合思想分类讨论进行求解即可. 【详解】(1), 因为,, 所以,因此, 所以当时,函数在上单调递减, 于是由,证毕; (2)当时,,, 当时,,所以函数在时,单调递增, 当时,,,显然, 因此,所以函数在时,单调递减, 所以当时,函数有最小值; (3)当时,, 所以此时该函数是实数集上的减函数,而, 所以此时函数有唯一零点; , 设, 当时,,此时函数单调递减, 当时,,此时函数单调递增,且, 函数的图象和直线的图象如下图所示: 显然当时,直线和函数的图象有唯一交点; 函数在处的切线斜率为, 因此当时,直线和函数的图象有唯一交点; 因此当时,直线和函数的图象有两个交点, 当时,直线和函数的图象有两个交点, 综上所述:当时,函数有两个零点, 当时,函数有一个零点. 34. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论函数的单调性; (3)若函数有三个零点,求的取值范围. 【答案】(1) (2)答案见解析 (3) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知函数最值求参数、利用导数研究函数的零点、利用导数求函数(含参)的单调区间 【分析】(1)先求出导函数,再根据导数值得出切线斜率,最后由点斜式得出切线即可求解; (2)先求出导函数,再分类讨论当,时,分导函数的正负得出单调区间; (3)结合(2)知,再构造函数,再求导数得出最值再结合零点个数计算求参. 【详解】(1)当时,, 在点处的切线方程为: (2)定义域为, (i)当时,,令得, 所以在上单调递增,在上单调递减; (ii)当时,则由得或, 当时,,所以在单调递增; 当时,,令得 所以在和上单调递增,在上单调递减; 当时,,令得 所以在和上单调递增,在上单调递减. 综上所述, 当时在上单调递增,在上单调递减; 当时在和上单调递增,在上单调递减; 当时在单调递增; 当时在和上单调递增,在上单调递减. (3)由(2)知且, , 记,则且, 当时,;当时 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以有,所以,等号成立当且仅当 故当时,由(2)知有且只有一个零点,舍去 当且时,, 要使得有三个零点,则,解得 所以的取值范围是 35. 已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求证:存在极大值点; (3)求的零点个数. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数研究函数的零点 【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得; (2)求导后结合零点存在性定理分析可得函数单调性,即可得其极值情况; (3)结合函数单调性与零点存在性定理分析即可得. 【详解】(1), 则,又, 则曲线在点处的切线方程为,即; (2), 令,则, 故在上单调递增, 又,, 故存在,使得, 当时,,当时,, 则当时,,当时,, 故在、上单调递增,在上单调递减, 故是的极大值点; (3)由(2)得在、上单调递增,在上单调递减, 则, 又, 故在上有一零点,在上无零点, 故的零点个数为. 八、利用导数研究双变量问题 36. 已知函数. (1)求函数在上的最值及其零点个数; (2)若对于任意的,均有,求的取值范围. 【答案】(1)最大值为,最小值为,只有1个零点; (2) 【知识点】利用导数研究双变量问题、利用导数研究函数的零点、利用导数研究不等式恒成立问题、由函数在区间上的单调性求参数 【分析】(1)利用导数计算函数的单调性计算最值,再根据零点存在性定理确定零点个数即可; (2)构造函数,将问题化为函数定义域上单调递增,即恒成立,分离参数,再利用导数研究函数的单调性、最值计算即可. 【详解】(1)易知, 则定义域上恒成立, 所以在上单调递增,则, 即最大值为,最小值为, 又,根据零点存在定理和函数的单调性,则在上只有一个零点; (2)设,则对于任意的,均有, 即在上单调递增, 所以在上恒成立, 即在上恒成立, 令,则, 令,则,即在上单调递增, 又,则在上单调递减,在上单调递增, 所以,故. 37. 已知函数, (1)若在定义域内单调递增,求实数的取值范围; (2)当时,若对任意,不等式恒成立,求实数的最小值; (3)若存在两个不同的极值点,,且,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)1 (3) 【知识点】利用导数研究双变量问题、根据极值点求参数、利用导数研究不等式恒成立问题、由函数在区间上的单调性求参数 【分析】(1)在定义域内单调递增等价于恒成立,分离参数转化为最值问题求解; (2)由,构造同构函数,利用的单调性求解; (3)由极值点得双变量之间关系,将通过变量代换转化为关于的函数,利用导数判断单调性求其最值情况即可求解. 【详解】(1)由题的定义域为,在恒成立,且的解不连续, 则, 所以的取值范围是; (2)当时,不等式可化为,变形为, 令,求导得,所以在上是增函数, 故,即,即, 所以对任意,不等式恒成立,即对任意恒成立, 令,则, 所以当时,,则单调递增; 当时,,则单调递减, 所以,即满足不等式的实数的取值范围为, 所以的最小值为1; (3)因为存在两个不同的极值点, 所以由可得是方程的两根, 所以,且,, 所以,故, 又由可得, 而, 令, 则, ∵,∴,即, 则,所以在区间上单调递减, 所以有,即, 所以实数取值范围. 38. 设函数 (1)分析的单调性和极值; (2)设,若对任意的,都有成立,求实数m的取值范围; (3)若,且满足时,证明:. 【答案】(1)在单调递减,在单调递增,的极小值为,无极大值. (2) (3)证明见解析 【知识点】利用导数研究双变量问题、利用导数研究不等式恒成立问题、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)求导研究函数单调性,求出极值; (2)构造函数,求导后注意到,进而得到,,再验证充分性; (3)构造函数利用导函数研究其单调性,从而证明不等式. 【详解】(1)函数,则, 令,解得:,且当时,,时,, 因此:在单调递减,在单调递增, 故的极小值为,无极大值. (2)对任意的,都有成立, 即对任意的,恒成立, 令,则, 注意到:,若要,必须要求,即,亦即, 另一方面:当时,因为单调递增, 则当时,恒成立, 所以在时单调递增,故;故实数的取值范围为:; (3)记,则, 记,,, 当时,,为增函数, 当时,,为减函数, 所以,即, 所以函数在单调递减, 则为,注意到,不妨, 要证,只需证,即证:, 即证:,即证:, 记, 则,记, 则,所以在单调递增,所以, 即,所以在单调递减,所以, 所以,所以,得证. 39. 已知函数,其中参数. (1)求函数的单调区间; (2)设函数,存在实数,使得不等式成立,求a的取值范围. 【答案】(1)答案见解析 (2) 【知识点】利用导数研究双变量问题、利用导数求函数(含参)的单调区间、利用导数研究能成立问题 【分析】(1)求导,对分类讨论求解单调区间; (2)不等式成立,转化为,然后求解函数的最大与最小值列出不等式求解. 【详解】(1), (1)当时,,,的减区间是. (2)当时,,的减区间是. (3)当时,,,的增区间是, ,的减区间是. 综上,当时,减区间是;当时,增区间是,减区间是. (2),,因为存在实数,使得不等式成立, , ,,,,,单减,,,单增. . ,,,. 40. 设函数. (1)当时,求函数的单调区间; (2)若函数有两个极值点,且,求的最小值. 【答案】(1)调递增区间为,;单调递减区间为 (2) 【知识点】利用导数研究双变量问题、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)求导后,根据的正负可确定单调区间; (2)根据函数有两个极值点可得方程在上有两个不等实根,由此可得韦达定理的结论,将表示为关于的函数的形式,构造函数,利用导数求得即可. 【详解】(1)当时,,则定义域为,, 当时,;当时,; 的单调递增区间为,;单调递减区间为. (2)定义域为,, 有两个极值点等价于在上有两个不等实根, ,,,, ; 设, 则, 在上单调递减,, 即, 的最小值为. 九、导数中的极值点偏移问题 41. 已知函数,. (1)若对于任意,都有,求实数的取值范围; (2)若函数有两个零点,求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【知识点】导数中的极值偏移问题、利用导数研究函数的零点、利用导数研究不等式恒成立问题 【分析】(1)通过转化构造函数,利用导数求出该函数的最小值即可; (2)通过利用极值点偏移的知识,令,,利用导数相关知识转化为证明即可. 【详解】(1)结合题意:对于任意,都有,所以, 因为,所以只需, , 当时,,在上单调递减; 当时,,在上单调递增. 所以只需; (2)等价于, 设函数,,易知在区间上单调递增;上单调递减, 由知且,, 设函数,其中, 知, 知在区间上单调递增,即时, 即时,, 即, 又由已知由且, 有且,由在上单调递减, 所以,即. 42. 已知函数. (1)当时,求函数的零点个数. (2)若关于的方程有两个不同实根,求实数的取值范围并证明. 【答案】(1)有且仅有一个零点 (2),证明见解析 【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、导数中的极值偏移问题 【分析】(1)利用导函数与单调性的关系,以及零点的存在性定理求解; (2)根据题意可得有两个不同实根,进而可得,两式相加得,两式相减得,从而有,进而要证,只需证,即证, 构造函数即可证明. 【详解】(1)当时,, 所以函数在上单调递增, 又因为, 所以函数有且仅有一个零点. (2)方程有两个不同实根,等价于有两个不同实根, 得,令,则, 令,解得;令,解得; 所以在上单调递增,在上单调递减, 所以当时,取得最大值, 由,得当时,; 当的大致图象如图所示,    所以当,即时,有两个不同实根; 证明:不妨设且 两式相加得,两式相减得, 所以, 要证,只需证, 即证, 设,令, 则, 所以函数在上单调递增,且, 所以,即, 所以,原命题得证. 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查极值点偏移问题,常用解决策略是根据,两式相加相减,进而可得,进而要证,只需证,即证,从而将双变量转化为单变量,令,讨论该函数的单调性和最值即可证明. 43. 已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)若函数有两个不同零点,求的取值范围,并证明. 【答案】(1); (2),证明见解析. 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、导数中的极值偏移问题 【分析】(1)利用导数的几何意义计算即可; (2)利用导数研究函数单调性及最值,分类讨论即可判定的取值范围,构造差函数证明即可. 【详解】(1)当时,,易知, 所以曲线在点处的切线方程为:; (2)由已知可得, ①若,则,, 即在上单调递增,上单调递减,, 又时,,所以函数存在两个零点; ②若时,,显然不符合题意; ③若时,令, 当时,令或,令, 即在上单调递减,和上单调递增, 函数极小值为,函数极大值为, 此时函数至多有一个零点,不符合题意; 当时,,则单调递增,至多一个零点,不符合题意; 当时,令或,令, 即在上单调递减,和上单调递增, 函数极大值为,函数极小值为, 此时函数至多有一个零点,不符合题意; 综上所述,时函数有两个零点,则一正一负, 不妨令,设, 令,即在R上单调递增, 所以,, 故时,有,时,有, 即,所以, 则, 又因为在上单调递减,故,证毕. 【点睛】第二问关键是分类讨论,通过判断单调性及极值、最值研究函数的零点个数,证明可利用构造差函数,通过证明来判定极值点偏移问题. 44. 已知函数. (1)若函数有两个零点,求的取值范围; (2)设是函数的两个极值点,证明:. 【答案】(1) (2)证明过程见解析. 【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、导数中的极值偏移问题 【分析】(1)根据函数零点定义,结合常变量分离法、构造函数法,结合导数的性质进行求解即可; (2)根据所证明不等式的结构特征,构造新函数,结合导数的性质进行求解即可. 【详解】(1), 该方程有两个不等实根,由, 所以直线与函数的图象有两个不同交点, 由, 当时,单调递减, 当时,单调递增,因此, 当时,,当,, 如下图所示: 所以要想有两个不同交点,只需,即的取值范围为; (2)因为是函数的两个极值点, 所以,由(1)可知:,不妨设, 要证明,只需证明,显然, 由(2)可知:当时,单调递增,所以只需证明, 而,所以证明即可, 即证明函数在时恒成立, 由, 显然当时,,因此函数单调递减, 所以当时,有,所以当时,恒成立,因此命题得以证明. 【点睛】关键点睛:常变量分离构造新函数,利用新函数的单调性求解证明是解题的关键. 45. 已知函数,直线与曲线相切. (1)求实数的值; (2)若曲线与直线有两个公共点,其横坐标分别为. ①求实数的取值范围; ②证明:. 【答案】(1) (2)①;②证明见解析 【知识点】导数中的极值偏移问题、利用导数研究方程的根、已知切线(斜率)求参数 【分析】(1)利用导数的几何意义,即可求解; (2)①问题转化为有2个实数根,转化为与有2个交点,利用导数分析函数,即可求解的取值范围; ②构造函数,,利用导数判断函数的单调性,再结合极值点偏移问题的解决方法,即可证明. 【详解】(1)设切点,, 得,,所以,代入直线方程得; (2)①由(1)知,若曲线与直线有两个公共点,则等价于有2个实数根,, 设,则, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减, ,当趋向于正无穷大时,趋向于0,当趋向于负无穷大时,趋向于负无穷大, 则; ②,即,等价于, 令,, , 因为,所以,故, 所以在上单调递增,故, 不妨设,故,即, 由已知,所以, 由①知,当时,单调递增, 故,所以, 所以. 【点睛】极值点偏移问题中(极值点为),证明或的方法: ①构造, ②确定的单调性, ③结合特殊值得到或,再利用,得到与的大小关系, ④利用的单调性即可得到或. 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

导数解答题专练-2026届高三数学二轮复习
1
导数解答题专练-2026届高三数学二轮复习
2
导数解答题专练-2026届高三数学二轮复习
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。