内容正文:
导数极值与最值专项训练
题型一 函数图象与极值(点)的关系
1.(25-26高二上·广东广州·期末)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.在区间上单调递减 B.在处取得极大值
C.在区间上单调递减 D.在处取得极小值
2.(2025高三·全国·专题练习)(多选)定义在上的可导函数的导函数图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. B.函数的最大值为
C.1是函数的极小值点 D.3是函数的极小值点
3.(2026高三·全国·专题练习)(多选)如图所示是的导函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A.在区间,上单调递增
B.是的极小值点
C.在区间上单调递减
D.是的极小值点
4.(25-26高二上·江苏南京·期末)(多选)已知函数的导函数的图象如下图所示,则( )
A.函数的图象在处的切线斜率小于零
B.函数在区间上单调递增
C.当时,函数取得极值
D.当时,函数取得极值
题型二 求函数极值(不含参)
5.(25-26高三上·四川成都·期末)若函数,则下列选项中,为函数的极大值点的是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二下·全国·课后作业)已知函数,则函数的极值情况是( )
A.有极小值 B.有极大值
C.既有极大值又有极小值 D.无极值
7.(25-26高三上·河北秦皇岛·月考)(多选)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.
B.的零点个数为3
C.的极值点个数为3
D.若方程有三个实数根,则的取值范围是
8.(25-26高三下·青海西宁·开学考试)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
9.(24-25高二下·重庆·月考)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间和极值.
10.(24-25高二下·重庆·月考)已知函数在点处的切线与轴平行.
(1)求;
(2)求的单调区间和极值.
题型三 求函数最值(不含参)
11.(2026·新疆·模拟预测)函数在区间上的最大值是( )
A.1 B. C. D.
12.(2026高二下·全国·专题练习)(多选)函数的最小值不可能是( )
A. B. C. D.不存在
13.(2025高三上·江苏·专题练习)函数值域是____________.
14.(25-26高三下·江苏泰州·开学考试)已知曲线在点处的切线方程为,若,则的最小值为________.
15.(25-26高二上·河北秦皇岛·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
16.(辽宁大连育明高中、丹东二中、本溪高中四校联考2026届高三下学期教学质量调研数学试题)已知函数.
(1)若,求的最大值;
题型四 已知极值(点)求参数
17.(25-26高二下·全国·课后作业)设函数,若是的极大值点,则取值范围为________.
18.(25-26高二下·河南开封·开学考试)已知函数在处取得极值.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)过点作曲线的切线,求此切线方程.
19.(2026·江苏扬州·一模)已知函数的一个极值点是.
(1)求a与b的关系式;
(2)求出的单调区间;
20.(25-26高三下·海南·月考)已知函数.
(1)若是的导函数,且0为的极值点,求;
题型五 已知最值求参数
21.(25-26高二上·福建莆田·期末)函数在处取最大值,则( )
A. B. C.3 D.4
22.(25-26高二上·江苏南京·期末)若函数在区间上存在最大值,则实数的取值范围为()
A. B. C. D.
23.(2026·山东滨州·一模)若函数有最大值,则的取值范围为__________.
24.(25-26高三上·广东汕尾·月考)若函数的最小值为,则___________
题型六 讨论函数的极值(含参)
25.(25-26高二下·全国·课堂例题)若函数,求函数的极值.
26.(25-26高二下·湖南长沙·开学考试)已知定义在上的函数
(1)若,,求出曲线在点处的切线方程;
(2)求的极值.
27.(2026·江西·模拟预测)已知函数,.
(1)求函数的极值;
28.(2026高三·天津·专题练习)已知函数,,求函数的单调区间和极值.
29.(2026高三·北京·专题练习)已知函数().
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的极小值点;
题型七 讨论函数的最值(含参)
30.(25-26高二上·北京·期中)已知函数,其中.
(1)若,求函数的极值点和极值;
(2)求函数在区间上的最小值.
31.(2025高三·全国·专题练习)设为大于1的正整数,函数.
(1)当,求的最大值;
32.(25-26高三上·河南信阳·期末)已知函数.
(1)若函数在上不单调,求实数a的取值范围;
(2)求函数在上的最大值;
33.(24-25高二下·福建漳州·期末)设函数,为的导数.
(1)讨论函数的最值;
34.(25-26高二上·云南昆明·月考)已知函数
(1)试讨论函数的单调性;
(2)当时,求函数的最小值;
35.(2026·江西赣州·一模)已知函数.
(1)讨论函数的单调性.
(2)设函数,若存在唯一实数使函数的最小值为0,求实数的取值范围.
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导数极值与最值专项训练
题型一 函数图象与极值(点)的关系
1.(25-26高二上·广东广州·期末)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.在区间上单调递减 B.在处取得极大值
C.在区间上单调递减 D.在处取得极小值
【答案】D
【解题思路】根据导函数图象与函数极值、单调性关系一一分析即可.
【解析】对A,当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,故A错误;
对B,在附近,导函数符号不变,则在处取不到极大值,故B错误;
对C,当时,此时单调递增,故C错误;
对D,由图知为附近的最低点,则在处取得极小值,故D正确.
故选:D.
2.(2025高三·全国·专题练习)(多选)定义在上的可导函数的导函数图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. B.函数的最大值为
C.1是函数的极小值点 D.3是函数的极小值点
【答案】AC
【解题思路】根据图像的符号确定函数的单调性,根据单调性比较大小,判断极值、最值即可逐项判断.
【解析】由图可知,当时,,
所以函数在上单调递增,
,故A正确;
由函数在上单调递增,,
则不是函数的最大值,故B错误;
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以1是函数的极小值点,故C正确;
由图可知的左右两侧,
所以3不是函数的极值点,故D错误.
故选:AC.
3.(2026高三·全国·专题练习)(多选)如图所示是的导函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A.在区间,上单调递增
B.是的极小值点
C.在区间上单调递减
D.是的极小值点
【答案】ABC
【解题思路】先由导函数图象得到的单调性,进而得到极值点情况,从而可得结果.
【解析】由图象知,当和时,,所以函数在,上单调递增,故A正确;
当时,所以函数在区间上单调递减,故C正确;
当和时,,当时,所以函数在和上单调递减,在上单调递增,
所以是的极小值点,是的极大值点,故B正确,D错误.
故选:ABC.
4.(25-26高二上·江苏南京·期末)(多选)已知函数的导函数的图象如下图所示,则( )
A.函数的图象在处的切线斜率小于零
B.函数在区间上单调递增
C.当时,函数取得极值
D.当时,函数取得极值
【答案】BC
【解题思路】根据导数的几何意义判断A;利用导函数的正负,分析函数的单调性,判断B;利用极值点的定义判断C,D.
【解析】由图可知,所以函数的图象在处的切线斜率大于零,所以A错误.
当时,恒成立,所以函数在区间上单调递增,所以B正确.
由图可知,在的附近,当时,;当时,.
即是的一个变号零点,所以在处取得极值.所以C正确.
在的附近,恒成立,所以单调递增,所以不是的极值点,所以D错误.
故选:BC.
题型二 求函数极值(不含参)
5.(25-26高三上·四川成都·期末)若函数,则下列选项中,为函数的极大值点的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】利用三角恒等变换化简函数,再利用正弦函数的性质及极大值点的意义判断即可.
【解析】函数
,
由,得函数的极大值点,
当时,,不存在整数使得,,,A是;BCD不是.
故选:A
6.(25-26高二下·全国·课后作业)已知函数,则函数的极值情况是( )
A.有极小值 B.有极大值
C.既有极大值又有极小值 D.无极值
【答案】D
【解析】,函数单调递增,无极值.
7.(25-26高三上·河北秦皇岛·月考)(多选)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.
B.的零点个数为3
C.的极值点个数为3
D.若方程有三个实数根,则的取值范围是
【答案】BD
【解题思路】求出函数值判断A;求出零点判断B;求出极值点个数判断C;作图并求出范围判断D.
【解析】函数是定义在上的奇函数,当时,,
A,,A错误;
B,,的零点个数为3,B正确;
C,当时,求导得,
由,得,由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得极小值,
由奇函数的性质得在时,取得极大值,
因此的极值点个数为2,C错误;
D,在坐标平面内作出函数的图象,如图:
观察图象得当且仅当或时,函数的图象与直线有3个交点,
因此的取值范围是,D正确.
故选:BD
8.(25-26高三下·青海西宁·开学考试)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间和极值.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为和,单调递减区间为和;极大值为,极小值为
【解题思路】(1)求导,根据导数的几何意义求切线方程;
(2)讨论导数的正负,求出单调区间,从而求出极值.
【解析】(1)由题意知,
则
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)的定义域为,由(1)知,
令,得或;
令,得或,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为和.
易知的极大值为,极小值为.
9.(24-25高二下·重庆·月考)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间和极值.
【答案】(1)
(2)的单增区间为,,单减区间为;极大值为,极小值为.
【解题思路】(1)求导函数,从而可得,计算,利用导数的几何意义求切线方程即可;
(2)求导函数的零点,确定函数的单调性与极值即可.
【解析】(1),,
所以,又,
所以函数在处的切线方程为,即;
(2)函数的定义域为,,
令得,
则的变化入下表:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
故函数的单增区间为,,单减区间为;
函数的极大值为,极小值为.
10.(24-25高二下·重庆·月考)已知函数在点处的切线与轴平行.
(1)求;
(2)求的单调区间和极值.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,单调递减区间为,极小值,无极大值
【解题思路】(1)由于函数在点处的切线与轴平行,则求解即可;
(2)利用导数分析函数的单调性求解极值即可.
【解析】(1)因为,所以,
由于函数在点处的切线与轴平行,
所以,即,所以.
(2)由(1)可知,所以,
的定义域为:,
令,解得(舍去)或
若时,,单调递减;
若时,,单调递增.
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
当时,有极小值为,无极大值.
题型三 求函数最值(不含参)
11.(2026·新疆·模拟预测)函数在区间上的最大值是( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【解析】因为函数,所以,
在区间上,因为,所以,
所以在上单调递增,
所以最大值在处取得,.
12.(2026高二下·全国·专题练习)(多选)函数的最小值不可能是( )
A. B. C. D.不存在
【答案】ABD
【解题思路】利用导数工具研究函数单调性即可求出函数的最小值.
【解析】函数定义域为R,,令,则.
所以时,;时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
当时,函数取得最小值为.
13.(2025高三上·江苏·专题练习)函数值域是____________.
【答案】
【解题思路】求导,根据导函数的正负分析单调性,最后根据最值得到值域.
【解析】由题意得,,
令,解得,令,解得,
所以函数在上单调递减,上单调递增,
当时,,当时,,当时,,
所以函数,的值域为.
故答案为:.
14.(25-26高三下·江苏泰州·开学考试)已知曲线在点处的切线方程为,若,则的最小值为________.
【答案】1
【解题思路】先根据导数的几何意义结合切线方程求得,可得,再利用导数分析函数的单调性,进而求解即可.
【解析】由,得,
由于曲线在点处的切线方程为,即切线斜率为1,
则,所以,则,
当时,,,则,即,
当时,,,则,即,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则.
15.(25-26高二上·河北秦皇岛·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)
【解题思路】(1)求出函数的导数,求出极值点,然后通过导函数的符号,判断函数的单调性求出单调区间.
(2)借助(1)求解函数的极值、端点值比较即可.
【解析】(1)因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0
0
单调递增
28
单调递减
单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.
16.(辽宁大连育明高中、丹东二中、本溪高中四校联考2026届高三下学期教学质量调研数学试题)已知函数.
(1)若,求的最大值;
【答案】(1)0
【解题思路】(1)因式分解,通过讨论函数的最值即可;
【解析】(1)若,则,
设,
则,当时,,当,,
所以在单调递增,在单调递减,所以,
因为,所以,当且仅当时等号成立,即最大值为0.
题型四 已知极值(点)求参数
17.(25-26高二下·全国·课后作业)设函数,若是的极大值点,则取值范围为________.
【答案】
【解题思路】求出函数的导数,结合极大值点化简,再按分类讨论求出范围.
【解析】函数的定义域为,求导得,
由,得,则,
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,是的极大值点,因此;
当时,,
若,则,函数在上单调递增,函数无极值,不符合题意;
若,由,得,由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,是的极小值点,不符合题意;
若,由,得,由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,是的极大值点,
符合题意,此时,则,
所以取值范围为.
18.(25-26高二下·河南开封·开学考试)已知函数在处取得极值.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)过点作曲线的切线,求此切线方程.
【答案】(1);和
(2)
【解题思路】(1)由在处取得极值得到,求出,由得到的方程组,计算出的值,从而得到;解出的的范围是单调递增函数;
(2)设切点为,求出,利用点斜式求出切线方程,将点代入切线方程得到的方程,计算出的值,将代入切点和斜率,利用点斜式得到切线方程.
【解析】(1)在处取得极值,,
,,
,;
,
,即,即或,
在和上是单调递增函数;
(2)设切点为,,
则切线方程为,
切线过点,
,
,,
切点为,,
切线方程为,即.
19.(2026·江苏扬州·一模)已知函数的一个极值点是.
(1)求a与b的关系式;
(2)求出的单调区间;
【答案】(1)
(2)当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.
【解题思路】(1)求出,利用极值点是,得到,从而求出;
(2)令导函数,求出两个根或,通过两个根的大小对进行分类讨论,列表判断函数的极值点以及单调性,从而得到答案
【解析】(1)因为,
所以,
因为函数的一个极值点是,
所以,即;
则有,
当时,,函数在R上单调递减,此时函数没有极值点,不符合题意.
所以.
(2),由(1)可知.
①当时,令得或,列表如下:
x
2
-
0
+
0
-
满足是函数的极值点;
②当时,令得或,列表如下:
x
2
-
0
+
0
-
满足是函数的极值点.
所以当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.
20.(25-26高三下·海南·月考)已知函数.
(1)若是的导函数,且0为的极值点,求;
【答案】(1)
【解题思路】(1)借助极值点定义可得的导数在处为,可求出,再借助导数研究单调性检验0是否为极值点即可得;
【解析】(1),令,则,
由0为的极值点,则,即;
检验:当时,,
则当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
故0为的极值点,故符合题意;
题型五 已知最值求参数
21.(25-26高二上·福建莆田·期末)函数在处取最大值,则( )
A. B. C.3 D.4
【答案】D
【解析】由,得,
因为函数在处取最大值,所以,
解得,所以.
22.(25-26高二上·江苏南京·期末)若函数在区间上存在最大值,则实数的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】求导确定函数单调性与极大值点,通过分析极值点必须位于区间内,结合开区间端点函数值趋势与极大值的比较,即当右端点函数值不超过极大值时,最大值才能在区间内取到,从而解得参数的范围.
【解析】对函数求导得:,
令解得极值点和,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
因此,为极大值点,,为极小值点,,
区间需满足,
为在区间内存在最大值,必须将极大值点包含在区间内,即,得,
考察右端点的函数值,比较极大值:
若,则会成为区间最大值,但此时区间是开区间,最大值不存在,
解不等式,得,即,
由于,当时该不等式成立,此时,区间内不存在最大值;
当时,,区间内最大值即为,能够取到,
分析左端点的取值:当时,左端点,
在时,,函数严格单调递增,
因此,对于任意,有,
特别地,对左端点,有:
即在区间内,所有函数值均小于,
综上,当且仅当时,函数在区间上存在最大值.
故选:D
23.(2026·山东滨州·一模)若函数有最大值,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】当时, 有最大值,最大值为2,
因为函数有最大值,
若在内的上确界大于,则该上确界将无法在函数的定义域内取到,导致函数无最大值,
故必有在上恒成立,
即在上恒成立,
令,则,
因为当时,,
所以单调递减,当时,,
所以,
所以的取值范围为.
24.(25-26高三上·广东汕尾·月考)若函数的最小值为,则___________
【答案】
【解题思路】利用导数分析函数的单调性,求出函数的极小值(亦即最小值),根据极小值点满足,可得出,可求出的值,进而可得出实数的值.
【解析】易知的定义域为,,
因为函数、在上均为增函数,
所以函数在区间上单调递增,
又当时,;当时,,
所以存在唯一,使得,,即.
当时,;当时,,
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以的最小值为.
因为函数在上为增函数,由得,
所以,所以,解得.
故答案为:.
题型六 讨论函数的极值(含参)
25.(25-26高二下·全国·课堂例题)若函数,求函数的极值.
【答案】答案见解析
【解题思路】对函数求导并对的取值进行分类讨论,得出函数单调性即可求得其极值.
【解析】函数的定义域为.
(1)当时,,函数在上单调递增,函数无极值.
(2)当时,令,解得.
当时,;当时,.
所以可知函数在上单调递减,在上单调递增;
在处取得极小值,且,无极大值.
综上可知,当时,函数无极值;
当时,函数在处取得极小值,无极大值.
26.(25-26高二下·湖南长沙·开学考试)已知定义在上的函数
(1)若,,求出曲线在点处的切线方程;
(2)求的极值.
【答案】(1)
(2)极小值为,没有极大值
【解题思路】(1)通过导函数求值,导数值与切线斜率的关系求解;
(2)通过导函数与函数单调性的关系、极值的定义求解.
【解析】(1),时,,
所以,,,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)因为为增函数,令,解得,
在上符号为负,在上符号为正增,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以有极小值为,没有极大值.
27.(2026·江西·模拟预测)已知函数,.
(1)求函数的极值;
【答案】(1)当时,无极值;当时,有极小值,无极大值.
【解题思路】(1)对进行求导,分为和两种情况,结合极值的概念分别讨论即可;
【解析】(1),定义域为,
,
当时,,在上单调递增,无极值.
当时,令,解得,所以在上单调递减,
令,解得,所以在上单调递增,
则有极小值,无极大值.
综上,当时,无极值;当时,有极小值,无极大值.
28.(2026高三·天津·专题练习)已知函数,,求函数的单调区间和极值.
【答案】答案见解析
【解题思路】对函数求导,分和两种情况讨论函数的单调性,进而求解极值.
【解析】因为函数,,
则,
当时,,函数在上单调递增,无极值;
当时,令,解得,所以函数在上单调递增,
当时,,所以函数在上单调递减,
当时,函数取极小值,无极大值,
综上:当时,函数在上单调递增,无极值;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,函数取极小值,无极大值.
29.(2026高三·北京·专题练习)已知函数().
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的极小值点;
【答案】(1).
(2)当时,的极小值点为;当时,无极小值点.
【解题思路】(1)先求出函数在该点的导数,再结合该点的坐标,利用点斜式方程求出切线方程;
(2)先求出函数的定义域,再对函数求导,根据导数的正负判断函数的单调性,进而求出极小值点.
【解析】(1)由题意得,,
则,
,即切线的斜率为,
又,
所以切线方程为,即.
(2),,
时,定义域为,,无极小值;
当时,定义域为.
令,即,则,
所以,
解得或,
当时,,解得或,
在区间和上, 单调递增;
,解得且,
在区间和上, 单调递减,
的极小值点为.
当时,在区间和上, 单调递减;
在区间和上, 单调递增,
的极小值点为.
综上,当时,的极小值点为;当时,无极小值点.
题型七 讨论函数的最值(含参)
30.(25-26高二上·北京·期中)已知函数,其中.
(1)若,求函数的极值点和极值;
(2)求函数在区间上的最小值.
【答案】(1)函数的极大值点为0,极小值点为2,极大值为,极小值为
(2)
【解题思路】(1)求导,利用导数判断函数的单调性,结合单调性分析函数的极值点和极值;
(2)分和两种情况讨论,利用导数判断函数的单调性,即可得最小值.
【解析】(1)若,则的定义域为,且,
令,解得或;令,解得;
可知函数在内单调递增,在内单调递减,
所以函数的极大值点为0,极小值点为2,极大值为,极小值为.
(2)因为函数的定义域为,且,,
令,解得或,
若,则,
可知函数在内单调递增,所以函数在内的最小值为;
若,则,
当时,;当时,;
可知函数在内单调递减,在内单调递增,
所以函数在内的最小值为;
且当时,,符合上式,所以函数在区间上的最小值为.
31.(2025高三·全国·专题练习)设为大于1的正整数,函数.
(1)当,求的最大值;
【答案】(1)
【解题思路】(1)求导函数,从而确定函数的单调性,于是可得的最大值;
【解析】(1)为大于1的正整数,当时,
,
则在区间上单调递增,
所以;
32.(25-26高三上·河南信阳·期末)已知函数.
(1)若函数在上不单调,求实数a的取值范围;
(2)求函数在上的最大值;
【答案】(1)
(2)当时,;当时,
【解题思路】(1)先求导,对a的正负性进行讨论即可;(2)利用导数研究函数的单调性,进而可得最大值;
【解析】(1)因为,所以.
因为恒成立,所以的符号与一致.
当时,,在上单调递增,不符合题意;
当时,令得,因为,所以,所以在上单调递增,不符合题意;
当时,因为函数在上不单调,所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
(2)由(1)知:
当时,在上单调递增,.
当时,在上单调递增,.
当时,若,即,在上恒成立,函数在上单调递增,;
若,即,在上,,单调递增,在上,,单调递减,所以.
因为时,最大值2也满足,
所以当时,;当时,.
33.(24-25高二下·福建漳州·期末)设函数,为的导数.
(1)讨论函数的最值;
【答案】(1)答案见解析;
【解题思路】(1)先求出,再对进行分类讨论得出的单调性,得出的极值情况,进而求得最值的情况;
【解析】(1)由题意可得的定义域为,
,
当时,恒成立,
在上单调递减,无极值,
当时,令,即,解得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
在处取得极大值,也是最大值,
且最大值为,无最小值.
综上所述,
当时,无最值,
当时,的最大值为,无最小值.
34.(25-26高二上·云南昆明·月考)已知函数
(1)试讨论函数的单调性;
(2)当时,求函数的最小值;
【答案】(1)答案见解析;
(2)
【解题思路】(1)求出函数的导数,再按分类讨论求出函数的单调性.
(2)由(1)中单调性,按分段求出.
【解析】(1)函数的定义域为,求导得.
当时,恒成立,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,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,由,得,
当时,,函数在上单调递增,;
当时,,函数在上单调递减,;
当时,函数在上递减,在上递增,,
所以;
35.(2026·江西赣州·一模)已知函数.
(1)讨论函数的单调性.
(2)设函数,若存在唯一实数使函数的最小值为0,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2)或.
【解题思路】(1)求导后对的取值范围分类讨论即可;
(2)法一:,根据(1)中结果可求得的最小值,构造函数,问题可转化为函数的零点个数问题;法二:同法一求出的最小值,转化为存在唯一实数使,再设新函数,求导后对分类讨论即可.
【解析】(1)由得.
①当时,,单调递减;
②当时,令,解得,
当时,,即,所以单调递减,
当时,,即,所以单调递增;
③当时,,所以,单调递减.
综上,当时,单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,单调递减.
(2)解法一:由
得,由(1)可知
,
即关于的方程只有1个根,
当时,方程()恒成立,即当且时,方程()无解
所以,
由,所以,即,即且,
对()式同时取对数,
即,令,则,
即关于的方程在无解.
又令,则,
令,则,
由,则当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
所以,所以,所以在上单调递减,
当时,,当时,,
要使式成立,只需或,即或
综述,实数的取值范围或.
解法二:令,
由(1)可知,时,在上单调递减,在上单调递增,
所以,
依题,存在唯一实数使函数的最小值为0,
所以存在唯一实数使,即存在唯一实数使,
令,则,
(i)当时,恒成立,故函数在单调递增,
又因为,所以存在唯一实数使得,符合题意;
(ii)当时,令,得,
令,得,
故函数在单调递增,在单调递减,
所以,解得,
综上,实数的取值范围是或.
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