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函数与导数:恒成立求参数问题、能成立求参数、切线问题专项训练
函数与导数:恒成立求参数问题、能成立求参数、切线问题专项训练
考点目录
恒成立求参数问题
能成立求参数问题
切线问题
考点一 恒成立求参数问题
例1.(25-26高三上·广东中山·月考)已知函数,若恒成立,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数的定义域为,
,显然单调递增且有唯一零点,令有,
∵当时,单调递减;当时,单调递增,
的极小值也是最小值为,而由题知恒成立,
,即有,
令时,,单调递减;
时,单调递增,
的极小值也是最小值为, ,又.
故选:A.
例2.(2026·四川绵阳·二模)已知对任意,不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】原不等式等价于,记,
注意到,这说明只要时,则当时也有.
故下只考虑时的情况,要使,
只需在恒成立,
令,.
因为,故,经验证,满足题意.
故选:D
例3.(25-26高三上·广东·月考)设函数为增函数,则的最大值为 .
【答案】
【详解】的定义域为,因为为增函数,
所以在上恒成立,
即当时,,
设,,
若,则当时,,单调递减;当时,,单调递增,
所以,则,解得.
因为题中要求a的最大值,所以对的情况不再进行讨论,故的最大值为.
故答案为:
例4.(25-26高三上·广东·月考)已知函数在区间单调递增,则实数的最小值为 .
【答案】
【详解】因为函数在区间单调递增,
则对任意的,恒成立,即恒成立,
令,,则,
由可得,得,
由可得,得,
所以函数在、上单调递增,在上单调递减,
所以,
又因为,故当时,.
所以,故实数的最小值为.
故答案为:.
例5.(2026·湖南永州·一模)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
(2)若,且当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【详解】(1)由题意得,
①当时,恒成立,即恒成立,在上单调递减;
②当时,令,,
故当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上,当时,单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,当时,在上单调递减,在上单调递增,
若恒成立,则有,
①若,即时,则在上单调递减,则,
由得,此时前后矛盾,故舍;
②若,即,则在上单调递减,在上单调递增,
则,
由得,解得,
综上所述,的取值范围是.
例6.(25-26高二上·重庆·期末)已知函数令
(1)当时,求的单调区间及最值
(2)①讨论在上的单调性;
②当时,函数对任意的恒成立,求的取值范围?
【答案】(1)单调减区间为;单调增区间;最小值为0,无最大值
(2)①答案见解析;②
【详解】(1)当时,,,,
令,
当,,在单调递减;
当,,在单调递增,
所以其单调增区间为,单调减区间为,
所以,无最大值.
(2)①,
,,
当,,所以在上单调递增,
当,,当时,;
当,,
故在上单调递减,在上单调递增.
②当时,由①可知在上单调递增,且,
故当,;
当,故在上单调递减,在上单调递增,
故,所以.
变式1.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·月考)已知函数,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,恒成立,即恒成立,
即恒成立,
令,则,则在上单调递增,
因恒成立,则恒成立,
即恒成立,
令,则,
由得;得,
则在上单调递增,在上单调递减,则,
则,得,
则实数的取值范围为.
故选:C
变式2.(24-25高二下·福建莆田·期末)已知函数,若对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由对恒成立,
即对恒成立,
当时,不等式为恒成立,
当时,即为恒成立,
设,,则,
设,,
则,
所以函数在上单调递减,则,
即,所以函数在上单调递减,
而时,,且时,,
则时,,
所以时,,则.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:C.
变式3.(25-26高三上·浙江宁波·期末)已知函数,当时,恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由可得.
因为当时,恒成立,所以时,;
设,,所以为增函数,
又,所以,即.
当时,,,
所以,
令,,
当时,,单调递减;当时,,单调递增;
所以,即.
所以当时,恒成立, 的取值范围为.
故答案为:
变式4.(2026·吉林长春·一模)若函数,且恒成立,则实数 .
【答案】
【详解】因为,
所以,
所以恒成立等价于恒成立,
当时,恒成立,等价于恒成立,
又函数在上单调递减,当时,,
所以;
当时,恒成立,等价于恒成立,
又函数在上单调递减,当时,,
所以;
综上所述:.
故答案为:.
变式5.(24-25高二下·福建福州·月考)已知函数,且曲线在点处的切线斜率为1.
(1)求的表达式;
(2)若恒成立,求a的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,得,
则切线的斜率,所以.
(2)令.
因为恒成立,所以,在上恒成立,
因为,又的图象在定义域上是连续不间断的,所以是的一个极大值点,则,
又,所以,得,
下证当时,对任意恒成立,
令,则,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以,即,
而,所以当时.
综上,若恒成立,则.
变式6.(24-25高二下·浙江宁波·月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围;
(3)求证:当时,.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)求导得,
①若,则,函数在上单调递增;
②若,由,得;由,得,
所以函数在上单调递增;在上单调递减.
(2),即,
又,恒成立,
令,,
则的解为,
所以,,单调递增,
,,单调递减,
,
恒成立,
,
故实数a的取值范围为;
(3)由(2)知时,,
即,又,所以,
,
令,,
令,,
当,解得,
所以当时,,单调递减,
时,,单调递增,
,
故,即,
则在上单调递增,
,
即时,,
故当时,.
考点二 能成立求参数问题
例1.(25-26高三上·湖北黄冈·期末)当时,关于的不等式仅有两个正整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当时不等式等价于:
设,
则,
所以当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
所以有两个正整数解2和3,则,解得,
故实数的取值范围是.
故选:C.
例2.(24-25高二下·山东青岛·月考)若存在,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,不等式显然不成立,当时,可得有解,
令,,
则恒成立,
所以在上单调递增,
所以,故.
故选:D.
例3.(24-25高二下·江西宜春·期中)若不等式有解,则实数的取值范围为 .
【答案】.
【详解】由不等式有解,可得,
令,
则,
令,解得或(舍去),
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以当时,有极大值,即最大值,
且,所以.
所以的取值范围为.
故答案为:.
例4.(24-25高二下·福建龙岩·月考)已知函数,若关于的不等式有解,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】设,
因为,在R上单调递增,所以在R上单调递增,
又,则是奇函数,
由,可得,
即,
,即在上有解,
令,则,,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
,
,即实数的取值范围为.
故答案为:.
例5.(2025·湖南娄底·模拟预测)已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)求函数的单调区间;
(2)证明:;
(3)设,若存在实数使得,求的最大值.
【答案】(1)增区间为,减区间为;
(2)证明见解析;
(3).
【详解】(1)的定义域为,
所以当时,;当时,.
所以的增区间为,减区间为.
(2)要证,即证,令,即证,
,令,则,所以在上单调递减,又,
当时,;当时,.
在上单调递增,在上单调递减,
,所以,即得证.
(3)当时,,即存在满足题意;
当时,由(2)知,
,
此时恒成立,不满足题意;
综上,所以的最大值为.
例6.(24-25高二下·天津静海·月考)已知,
(1)若对于任意的,都有成立,求的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求的取值范围;
(3)若函数,若存在,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)对于任意的,都有成立,
则恒成立,即恒成立,
又,所以当时,恒成立,
所以在上单调递减,所以,
所以,所以的取值范围为.
(2)存在,使得成立,
即,使得成立,
所以有解,
又,所以当时,恒成立,
所以在上单调递减,所以,
所以,所以的取值范围为.
(3)存在,使得成立,即,使得,成立,
令,
则,
所以当时,恒成立,
所以在上单调递减,所以,
所以,所以的取值范围为.
变式1.(24-25高二下·天津·月考)已知,若对,总,使成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知函数在上的值域是函数在上的值域的子集,
而函数在上单调递增,所以函数的值域为,
函数的导函数为:,
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,
所以函数在区间上的最小值为,
而,,
所以函数在区间上的值域为,
所以,
实数a的取值范围为.
故选:D
变式2.(2025·辽宁大连·三模)已知,若存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得:
,即,
令,即存在使得,
构造,,
由,可得,由,可得,
所以在单调递减,在单调递增,
又,
所以,即存在,使得,
参变分离得到,
令,
易得当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,
最小值为,当时,,
所以的值域为:,
所以实数的取值范围是,
故选:B
变式3.(25-26高三上·陕西商洛·月考)已知函数,若关于x的不等式在上有实数解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】不等式在上有实数解,即在上有实数解,
只需,
,,
故在上恒成立,
故在上单调递增,
所以,
所以,实数的取值范围为.
故答案为:
变式4.(24-25高二下·湖北武汉·期中)已知函数,,若对任意都存在使成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】对任意都存在使成立,
而,所以,
即存在,使,
此时,,所以,
因此将问题转化为:存在,使成立,
设,,
当,,单调递增,当,,单调递减,
所以,
由题意,所以,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
变式5.(24-25高二下·青海西宁·月考)已知函数.
(1)证明:.
(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)
【详解】(1).
当时,;
当时,.
所以在上单调递减,在上单调递增.
故.
(2)由题意可得不等式有解.
因为,
所以
当时,等号成立,所以.
故的取值范围为
变式6.(25-26高二下·北京顺义·月考)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)判断函数在区间上的单调性;
(3)是否存在,使得成立,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)递增;
(3)存在,.
【详解】(1)函数,求导得,
则,而,所以曲线在点处的切线方程为.
(2)当时,,,因此,
所以函数在区间上的单调递增.
(3)假定存在,使得成立,即存在,不等式成立,
令,求导得,
令,求导得,即函数在上递增,
则,即,于是,而,
因此,函数在上单调递增,,,则,
所以的取值范围是.
考点三 切线问题
例1.(25-26高二上·吉林·期末)若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数等于( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
【答案】A
【详解】由,求导得,
则曲线在点处的切线斜率为,
依题意,,所以.
故选:A
例2.(25-26高二上·湖南长沙·期末)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意,,所以切线斜率,
所以切线方程为,即.
故选:A
例3.(25-26高三上·湖北·月考)若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A. B. C.26 D.28
【答案】C
【详解】设直线与曲线切于点,
与曲线切于点.
对于函数,则,
解得或(舍去).
所以,即.
对于函数,
则,
整理得,所以,故.
故选:C.
例4.(24-25高二下·上海·月考)已知函数,曲线经过点的切线方程为 .
【答案】或
【详解】,
则设切点为,
可得过点的切线方程为,
代入点的坐标有,
整理为
因式分解为,
即,
解得或.
①当时,所求切线方程为,
整理为;
②当时,所求切线方程为,
整理为,
故曲线经过点的切线方程为或.
故答案为:或.
例5.(25-26高三上·广东广州·月考)若过点可作3条直线与函数的图象相切,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】设切点为,因为,所以,
所以,所以切线方程为,
所以,
即.
令,
则.
令,则;
令,则或.
所以函数在和上单调递减,在上单调递增.
因为,且当时,,
且,所以函数的大致图象如图.
由图可知,当时,直线与函数的图象有3个交点,此时过点可作3条直线与函数的图象相切,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
例6.(24-25高二下·江西吉安·期末)已知过原点的直线与函数的图像相切,则直线的方程为 .
【答案】
【详解】当时,,设切点为,
则切线斜率为,那么切线方程为,
将代入方程中解得,故切线方程为;
由于为偶函数,其图像关于轴对称,
故当时,切线方程为.
综上可知,切线方程为和.
故答案为:.
变式1.(25-26高三上·河南周口·月考)已知是定义在上的奇函数,则曲线在处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为是定义在上的奇函数,
所以,即对恒成立
所以,解得,
所以,所以,
所以,,
所以,所求切线方程为,即.
故选:B
变式2.(2025·湖南长沙·二模)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】求导函数得到,则切线斜率为 ,
所以曲线在点处的切线方程为,即;
故选:D
变式3.(24-25高三上·山西·月考)曲线与的公切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,则,
设切点坐标为,切线斜率为,
可得切线方程为,即;
因为,则,
设切点坐标为,切线斜率为,
可得切线方程为,即;
由题意可得:,解得,
所以公切线的斜率为.
故选:A.
变式4.(25-26高三上·云南曲靖·期末)曲线在处的切线也是曲线的切线,则实数 .
【答案】
【详解】对于,
当时,,
又,所以,切线斜率为,切点为;
则曲线在处的切线为,
令,则,设切点,由,解得,
则.
故答案为:
变式5.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知曲线,则曲线过点的切线方程为 .
【答案】和
【详解】曲线的导数为,
设切点为,则切线斜率为,
切线方程为;
将代入切线方程,整理得,
因式分解得,解得或.
当(切点为),斜率为12,切线方程为;
当(切点为),斜率为3,切线方程为.
故答案为:和.
变式6.(24-25高二下·北京大兴·期中)已知函数.当时, ;若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .
【答案】
【详解】当时,,
则,
由,
得,
设切点为,则,切线斜率,
切线方程为,
因为切线过原点,
所以,
整理得:,
因为切线有两条,
所以,解得或,
所以的取值范围是.
故答案为:;.
2
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考点一 恒成立求参数问题
例1.(25-26高三上·广东中山·月考)已知函数,若恒成立,则实数的值为( )
A. B. C. D.
例2.(2026·四川绵阳·二模)已知对任意,不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例3.(25-26高三上·广东·月考)设函数为增函数,则的最大值为 .
例4.(25-26高三上·广东·月考)已知函数在区间单调递增,则实数的最小值为 .
例5.(2026·湖南永州·一模)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
(2)若,且当时,恒成立,求的取值范围.
例6.(25-26高二上·重庆·期末)已知函数令
(1)当时,求的单调区间及最值
(2)①讨论在上的单调性;
②当时,函数对任意的恒成立,求的取值范围?
变式1.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·月考)已知函数,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式2.(24-25高二下·福建莆田·期末)已知函数,若对恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高三上·浙江宁波·期末)已知函数,当时,恒成立,则的取值范围为 .
变式4.(2026·吉林长春·一模)若函数,且恒成立,则实数 .
变式5.(24-25高二下·福建福州·月考)已知函数,且曲线在点处的切线斜率为1.
(1)求的表达式;
(2)若恒成立,求a的值.
变式6.(24-25高二下·浙江宁波·月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围;
(3)求证:当时,.
考点二 能成立求参数问题
例1.(25-26高三上·湖北黄冈·期末)当时,关于的不等式仅有两个正整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.(24-25高二下·山东青岛·月考)若存在,使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(24-25高二下·江西宜春·期中)若不等式有解,则实数的取值范围为 .
例4.(24-25高二下·福建龙岩·月考)已知函数,若关于的不等式有解,则实数的取值范围为 .
例5.(2025·湖南娄底·模拟预测)已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)求函数的单调区间;
(2)证明:;
(3)设,若存在实数使得,求的最大值.
例6.(24-25高二下·天津静海·月考)已知,
(1)若对于任意的,都有成立,求的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求的取值范围;
(3)若函数,若存在,使得成立,求的取值范围.
变式1.(24-25高二下·天津·月考)已知,若对,总,使成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式2.(2025·辽宁大连·三模)已知,若存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高三上·陕西商洛·月考)已知函数,若关于x的不等式在上有实数解,则实数的取值范围是 .
变式4.(24-25高二下·湖北武汉·期中)已知函数,,若对任意都存在使成立,则实数的取值范围是 .
变式5.(24-25高二下·青海西宁·月考)已知函数.
(1)证明:.
(2)若关于的不等式有解,求的取值范围.
变式6.(25-26高二下·北京顺义·月考)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)判断函数在区间上的单调性;
(3)是否存在,使得成立,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
考点三 切线问题
例1.(25-26高二上·吉林·期末)若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数等于( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
例2.(25-26高二上·湖南长沙·期末)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
例3.(25-26高三上·湖北·月考)若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A. B. C.26 D.28
例4.(24-25高二下·上海·月考)已知函数,曲线经过点的切线方程为 .
例5.(25-26高三上·广东广州·月考)若过点可作3条直线与函数的图象相切,则实数的取值范围是 .
例6.(24-25高二下·江西吉安·期末)已知过原点的直线与函数的图像相切,则直线的方程为 .
变式1.(25-26高三上·河南周口·月考)已知是定义在上的奇函数,则曲线在处的切线方程是( )
A. B. C. D.
变式2.(2025·湖南长沙·二模)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
变式3.(24-25高三上·山西·月考)曲线与的公切线的斜率为( )
A. B. C. D.
变式4.(25-26高三上·云南曲靖·期末)曲线在处的切线也是曲线的切线,则实数 .
变式5.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知曲线,则曲线过点的切线方程为 .
变式6.(24-25高二下·北京大兴·期中)已知函数.当时, ;若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .
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