内容正文:
专题强化04:高考导数应用的经典题型归纳
【题型归纳】
题型一、利用导数研究函数的单调性问题
题型二、利用导数研究函数的极值与最值问题
题型三、利用导数研究恒成立问题
题型四:利用导数研究能成立问题
题型五:利用导数研究零点问题
题型六:利用导数研究方程的根问题
题型七:利用导数研究函数性质和图像问题
题型八:利用导数研究双变量问题
题型九:利用导数研究实际问题
题型十、利用导数研究不等式问题
【题型探究】
题型一、利用导数研究函数的单调性问题
【例1】.(2026·四川成都·二模)已知函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,单调递减区间为
【分析】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)利用导函数研究函数的单调性.
【详解】(1)当时,,
,则,
又,∴曲线在点处的切线方程为.
(2),,
,,由,得,由,得.
的单调递增区间为,单调递减区间为.
【变式1】.(25-26高二下·山西太原·月考)已知函数,.
(1)求函数的单调性;
(2)若函数在上单调递减,求a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)应用分类讨论,利用导数研究的区间单调性,即可解得;
(2)将问题化为在上恒成立,再应用导数求右侧的最值求参数范围.
【详解】(1)由已知,,,
当时,,
令的图象开口向下,且,
所以时,,即,则在上单调递增,
时,,即,则在上单调递减;
当时,,则,
所以时,,则在上单调递增,
时,,则在上单调递减;
当时,的图象开口向上,且,
或时,,即,
则在,上单调递增,
时,,即,
则在上单调递减.
当时,的图象开口向上,且且不恒为0,
此时,即,则在上单调递增;
综上:当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在,上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增;
(2)在上单调递减,
时,恒成立,即恒成立,
,而,
,,
,
,故a的取值范围是.
【变式2】.(25-26高二下·安徽六安·月考)已知函数.
(1)设是函数的极值点,求的值;
(2)设,讨论函数的单调性.
【答案】(1)
(2)当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,当且时,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
【分析】(1)对求导后代入使导数值为0即可求解;
(2)由条件整理出后求导,再讨论根的位置关系即可得到的单调性.
【详解】(1)由题意得,
因为是函数的极值点,所以,
解得,
当时,,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,,函数在上单调递增,
为函数的极小值点,满足条件,故;
(2)因为,
则.
且,
当时,,令得,令得,
函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,.
当且时,,令得,令得,
函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,.
综上,当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
当且时,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
题型二、利用导数研究函数的极值与最值问题
【例2】.(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)
【分析】(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.
【详解】(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.
【变式1】.(25-26高二下·北京·月考)已知函数的图象过点,且.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的单调区间,极值和值域.
【答案】(1)
(2)函数的单调增区间:和,单调减区间: ;极大值为,极小值为,值域为.
【分析】(1)求出,根据题意得出,求出、的值,可得出函数的解析式;
(2)利用导数分析函数在区间上的单调性,利用函数的极值、最值与导数的关系可求出函数在区间上的极值、最大值和最小值可得答案.
【详解】(1)因为,则,
由已知条件得,解得,
所以,
(2)由(1)知,,,
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
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以,函数在区间上的极大值为,极小值为,
又因为,,
故函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以值域为.
【变式2】.(24-25高二下·江苏常州·月考)已知函数在和处取极值.
(1)求,;
(2),,求的最大值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)求出,利用取极值得到的两根为和,列方程组求解即可.
(2)先判断函数的单调性,求出在上的最值,再根据求解即可.
【详解】(1).
因为在和处取极值,
所以,即,解得.
所以
当时,, 在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
当时,, 在上单调递增,
所以在处取得极大值,在处取得极小值.
因此,.
(2)由(1)知函数在,上单调递增,在上单调递减,
在处取得极大值,极大值为;在处取得极小值,极小值,
又,,所以时,,,
所以当,时,.
题型三、利用导数研究恒成立问题
【例3】.(2026·福建莆田·二模)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)
【分析】(1)求,根据其正负性得出函数的单调性即可;
(2)令,根据得出,接着利用导数得出的单调性,解不等式即可.
【详解】(1)当时,,则,
由得;得,
则在上单调递减,在上单调递增,
则的极小值为,无极大值;
(2)等价于,
令,则在上恒成立,
则,得,
因为,
则得;得,
则在上单调递减,在上单调递增,
则,
因为在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以当时,,
综上,实数的取值范围为.
【变式1】.(24-25高二下·江苏常州·月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调递增区间;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,的单调增区间为,
当时,的单调增区间为和;
(2)
【详解】(1)由题,,
则,
①当时,,在上恒成立,则的单调递增区间为,
②当时,在上恒成立,
则的单调递增区间为,
③当时,时,,
时,,
时,,
所以的单调递增区间为和,
综上:当时,的单调增区间为,
当时,的单调增区间为和;
(2),
设,则,
所以在区间上单调递增,即在区间上单调递增,且,
①当时,,又在区间上单调递增,
所以对任意,都有,
所以在区间上单调递增,所以满足条件;
②当时,,,
所以,使得,
所以当时,单调递减,
即当时,,不满足题意.
综上所述,实数的取值范围为.
【变式2】.(25-26高二上·江苏南京·期末)已知函数.
(1)若时,曲线与轴相切,求的值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若关于的不等式在区间上恒成立,求的取值范围.
【详解】(1)由题意得,
因为曲线与轴相切,所以设切点为,
则,解得,
又因为,所以,解得.
(2)由题意得的定义域为,,
当时,恒成立,在上为增函数,
当时,若,,在上为减函数,
若,,在上为增函数;
综上,当时,在上为增函数;
当时,在上为减函数,在上为增函数
(3)方法一:由题意得当时,恒成立,
等价于恒成立,得到,
令,则,解得,
当时,,在上为增函数,
当时,,在上为减函数,
则,故.
方法二:当时,恒成立,等价于恒成立
由(2)可知:①当时,在上为增函数,
,则,无解
②当时,在上为减函数,在上为增函数,
得到,解得.
题型四:利用导数研究能成立问题
【例4】.(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________.
【答案】
【分析】利用导数求解两个函数的值域,根据值域的包含关系可得答案.
【详解】,,当时,,单调递减;
当时,,单调递增,由,可得的值域为.
,,
当时,,单调递增,由,可得的值域为.
因为若对,总,使成立,所以,
即,解得,故实数a的取值范围为.
【变式1】.(24-25高二下·天津武清·月考)已知,,若存在,,使得成立,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【分析】利用导数判断函数的单调性,可求得函数的最小值,结合二次函数的单调性可求得当时,,将原命题等价转化为存在,即可求解.
【详解】依题意,,
由,得,所以在是单调递减;
由,得,所以在是单调递增;
所以当时,取得极小值,即最小值;
因为函数在上单调递减,所以;
因为存在,,使得成立,
所以原命题等价于存在,,
即存在,,又,所以.
故答案为:.
【变式2】.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知函数.若函数对,使成立,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【分析】将问题转化为,即可利用二次函数的性质,以及导数求解函数最值即可.
【详解】对,使得等价于:
当时,,
因为在上单调递增,
所以,而,
由,得,由,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,,
由,得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
题型五:利用导数研究零点问题
【例5】.(2026·福建福州·模拟预测)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数有且仅有一个零点,求的值.
【答案】(1)
(2)9
【详解】(1)当时,,,
得,
所以曲线在点处的切线方程为,
即.
(2)方法一:,,
,
令,,得,
故在内单调递增,又,
则当,,得,单调递减,
当,,得,单调递增,
从而在处取得极小值,同时也是最小值,
最小值为.
又当且时,,当时,,
由函数有且仅有一个零点,可得,
则a的值为9.
方法二:,,
令得,
令,,
则,
令,,得,
故在内单调递增,又,
则当,,得,单调递减,
当,,得,单调递增,
从而在处取得极小值,同时也是最小值,
最小值为.
又当且时,,当时,,
由函数有且仅有一个零点,可得,
则的值为9.
【变式1】.(24-25高二下·江苏常州·月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明:有且只有2个零点.
【答案】(1)时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增
(2)证明见解析
【分析】(1)求出,再求导,根据分类讨论,判断函数单调性;
(2)由导数为零,可找出极值点及单调区间,取并判断符号,根据零点存在定理可得结论.
【详解】(1)由题意得的定义域为,
令,则,
当时,恒成立,在上单调递增,即在上单调递增,
当时,由得,由得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,在上单调递增;
即时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)证明:当时,,
由(1)知为增函数,
又,,
所以存在,使得,即,
且在上单调递减,在上单调递增,
所以,
显然,所以,
因为,
,
所以在和上各有一个零点,
即时,有且只有2个零点.
【变式2】.(25-26高二上·浙江衢州·期末)设函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)已知的导函数为,若有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)在上单调递增,无减区间
(2)
(3)
【分析】(1)把代入,利用导数求出函数的单调区间.
(2)求出导数得函数,再利用导数探讨函数性质,进而求出范围.
(3)等价变形不等式并构造函数,再利用导数求出最大值,利用不等式有解列式求出范围.
【详解】(1)当时,,其定义域为,求导得,
令,求导得,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,则,
所以在上单调递增,无减区间.
(2)依题意,,
由(1)得在上单调递减,在上单调递增,,
当,时,,则当有两个零点时,,解得,
所以实数的取值范围是.
(3)不等式有解,
即有解,令,
求导得,
由,得;由,得
函数在上单调递增,在上单调递减,则,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
题型六:利用导数研究方程的根问题
【例6】.(25-26高二上·湖南张家界·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数的极值;
(3)当时,讨论方程的实数解的个数.
【答案】(1)的减区间是,的增区间是
(2)极小值为,无极大值
(3)答案见解析
【分析】(1)根据导数的正负与函数单调性的关系进行求解即可;
(2)根据极值的定义,结合导数的性质进行求解即可;
(3)利用转化法,把方程问题转化为直线与曲线交点个数问题,结合导数的性质进行求解即可.
【详解】(1)该函数的定义域为,,
令,得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以的减区间是,的增区间是;
(2)由(1)知的减区间是,的增区间是,
所以当时,取得极小值,无极大值;
(3)方程的实数解的问题转化为直线和函数的图象交点个数问题,
易知,,,
由(1)作出函数的大致图象,如图所示:
由图象知:
当或时,直线和函数的图象无交点,即方程无实根;
当时,直线和函数的图象有2个交点,即方程有2个实根;
当或时,直线和函数的图象有1个交点,即方程有1个实根;
综上所述:
当或时,方程无实根;
当时, 方程有2个实根;
当或时,方程有1个实根.
【变式1】.(24-25高二下·内蒙古包头·月考)已知函数,其中为自然对数的底数,为函数的导函数.
(1)若在区间上不是单调函数,求a的取值范围;
(2)若方程有两个不等实根,求a的取值范围;
(3)当时,,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)求得,令,求得,对实数a的取值进行分类讨论,由题意可知,函数在内存在极值点,可得出关于实数a的不等式,解之即可;
(2)分析可知,不满足,由可得,由题意可知,直线与的图象有2个交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出关于实数a的不等式,解之即可;
(3)由已知不等式结合参变量分离法得出恒成立,令,利用导数分析函数的单调性与极值,求出函数的最小值,即可证得结论成立.
【详解】(1)由,得,
记,所以,
当时,恒成立,为增函数,不符合题意;
当时,令,得,令,得,
即在上单调递增,在上单调递减,
因为在区间上不是单调函数,所以,解得,
即a的取值范围为.
(2)方程,
当时,方程不成立,所以,则,
由方程有两个不等实根,即与的图象有2个交点,且,
当或时,,在区间和上单调递减,
当时,,在区间上单调递增.
当时,,当时,,
则当时,且当时,取得极小值,
作出函数的图象,如图所示:
因此与有2个交点时,,即,
故a的取值范围为.
(3)证明:由题意知在上恒成立,即恒成立,
令,
则,
当时,,则,在上单调递增,
当时,令,
则,在上单调递增,
又,,
所以在区间上存在唯一零点,且当时,,则,
当时,,则,
在区间上单调递增,在区间上单调递减,在上单调递增,
又,所以,所以.
【变式2】.(24-25高二下·黑龙江·期末)已知函数
(1)求函数的奇偶性.
(2)求函数的最小值.
(3)设函数,若关于的方程有4个不同的实数根,求的取值范围.
【答案】(1)偶函数
(2)
(3)
【分析】(1)由偶函数的定义结合对数的运算性质可得;
(2)由基本不等式可得;
(3)求导后分析单调性,结合方程根的个数讨论分析可得.
【详解】(1)显然的定义域为,,
,为偶函数.
(2),当且仅当时,取等号,
,所以的最小值为.
(3),当时,,则在上单调递增,
又因为是偶函数,所以在上单调递减,
若仅一个实数根,则,
方程仅有两个不同的实数根,不合题意.
所以应有两个不同的实数根,
即:方程和共有四个不同的实数根,
每个方程各有2个不同的实数根,所以,,
则,且,所以.
故的取值范围为.
题型七:利用导数研究函数性质和图像问题
【例7】.(24-25高二下·吉林·期末)设函数.
(1)若,求函数的极值点;
(2)设函数在上有两个零点,求实数a的取值范围.(其中e是自然对数的底数).
【答案】(1)函数的极大值点为,函数没有极小值点;
(2).
【分析】(1)由题可得单调性,据此可得的极值点;
(2)由,可得.令,由导数知识可得
大致图像,随后由图象与有2个交点可得答案.
【详解】(1),
则.
.
则在上单调递增,在上单调递减.
则在时取极大值;
所以函数的极大值点为,函数没有极小值点;
(2)令,因,
则.令,则.
令,则,
从而在上递增,又注意到,
则,
则,
从而在上单调递减,在上单调递增,
又,可画出大致图象.
又在上有两个零点等价于图象与有2个交点.
则由图可得.
【变式1】.(24-25高二下·广东广州·期中)已知函数.
(1)求证:当时,曲线与直线只有一个交点;
(2)讨论的单调性;
(3)若既存在极大值,又存在极小值,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)当时,对求导,分析函数单调性,确定的最值,可证明曲线与直线只有一个交点;
(2)求导,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可求得函数的增区间和减区间;
(3)由(2)中的结论可得出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,函数,求导得:,
令,得;令,得;
则函数在上递增,在上递减,故,
所以曲线与直线只有一个交点.
(2)函数的定义域为,
,
当时,对任意的,,
由可得,由可得,
此时函数的增区间为,减区间为;
当时,由可得或,由可得,
此时函数的增区间为、,减区间为;
当时,对任意的,,此时函数的增区间为;
当时,由可得或,由可得,
此时函数的增区间为、,减区间为,
综上所述,当时,函数的增区间为,减区间为;
当时,函数的增区间为、,减区间为;
当时,函数的增区间为,无减区间;
当时,函数的增区间为、,减区间为.
(3)由(2)可知,若函数既存在极大值,也存在极小值,则或,
故实数的取值范围是.
【变式2】.(24-25高二上·浙江杭州·期末)过点有n条直线与函数的图像相切.
(1)若,求n的值并求切线的方程;
(2)当n取最大值时,求m的取值范围.
【答案】(1),切线方程为;
(2)n取最大值3时,m的取值范围为.
【详解】(1)时,在上,
,
若为切点,则,
故切线方程为,即,
若不是切点,设切点为,
则,
故切线方程为,
又在切线方程上,
故,整理得,
令,,
则,
令得或,令得,
故在上单调递增,在上单调递减,
又,,
又时,,故恒成立,
故,,无零点,
综上,,切线方程为
(2)设切点为,,
在处的切线方程为,
将代入切线方程中得,
整理得,令,
则,
列表如下:
1
-
0
+
0
-
单调递减
极小值
单调递增
极大值
单调递减
由得,解得或,
画出的图象,如下:
由图可知,当时,直线与图象有3个交点,为最大值,
故n取最大值3时,m的取值范围为.
【点睛】应用导数的几何意义求切点处切线的斜率,主要体现在以下几个方面:
(1) 已知切点求斜率,即求该点处的导数;
(2) 已知斜率求切点即解方程;
(3) 已知切线过某点(不是切点) 求切点, 设出切点利用求解.
题型八:利用导数研究双变量问题
【例8】.(24-25高二下·重庆沙坪坝·期末)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)
【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.
【变式1】.(24-25高二下·广东云浮·期末)我们把有两个自变量的函数称为“二元函数”,对于二元函数,若存在正数m,满足,,则称具有性质T.已知二元函数.
(1)若恒成立,求a的取值范围.
(2)已知正数m,满足.
(ⅰ)证明:.
(ⅱ)证明:具有性质T.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)恒成立即为恒成立,利用导数求出左侧函数的最大值后可求参数的取值范围.
(2)(ⅰ)由可得,利用极值点偏移可证;(ⅱ)要证具有性质T即证,设,从而将前者转化为证明即,利用导数可证明后者.
【详解】(1),
令,则.
令,得,令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以,即a的取值范围为.
(2)证明:(ⅰ)正数m,n满足,
则,故,.
不妨设,则由(1)知,.
构造函数,
则,
所以函数在上单调递增,
所以当时,,即当时,,
所以,
又在上单调递增,所以,即.
(ⅱ)正数m,n满足,则,
要证,只需证,
即证.
不妨设,则,
两边取指数得,化简得,设,则.
而,当时,,
当时,,
得在,上单调递减,在上单调递增(如图所示),
要使且,则,,
即,从而,.
要证,只需证.
由于在上单调递增,因此只需证,
又,所以只需证,
所以,则.
设,则.
设,则,在上单调递增,
所以,从而,
所以在上单调递减,从而,
则,所以,
故具有性质T.
【变式2】.(24-25高二下·山东日照·期末)已知函数
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)若有3个零点,,,且.
(i)求实数的取值范围;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
【答案】(1)
(2)(i)
(ii),证明见详解.
【详解】(1)当时,,
则,即,切线的斜率为,
又,切点为,
故在点处的切线方程为,即.
(2)(i)函数,则,
①当时,,
在单调递增,此时有1个零点,不满足题意,舍掉.
②当时,,
在单调递增,此时有1个零点,不满足题意,舍掉.
③当时,令,即,解得或,
令,得;令,得或,
在单调递减,在和单调递增,
,,,又,
,当时,,,在上恰有一个零点,
,当时,,因为一次函数的增长速度大于对数函数的增长速度,所以,在上恰有一个零点,
又在上只有一个零点,故函数有三个零点,
综上所述,实数的取值范围为.
(ii),且,
由以上可知,则,
且,,
,则,,
又,即,
而=,
令,,则,
故在上为增函数,,
,,,
故.
题型九:利用导数研究实际问题
【例9】.(25-26高二上·上海·期末)如图所示,置于水平桌面的正四棱柱为内壁厚度忽略不计的有底且无盖容器,其高为,底面四边形是边长等于的正方形,容器内有液体,液面高度恰为2.由制作工艺的限制,满足.
(1)当时,求容器的容积和液体体积;
(2)在满足题意的条件下,求的取值范围,并请问当为何值时,容器的容积可达最大?
(3)当时,将该容器绕着逆时针旋转,设平面和水平面所成的锐二面角的大小为,若液体在旋转过程中总不溢出,求的取值范围.
【答案】(1)48, 32
(2)72
(3)
【分析】(1)根据体积公式计算体积即可.
(2)根据液面的高度要小于容器的高度列出不等式求解的范围,再用表示出容器的体积,利用导数求出容器体积的最大值.
(3)当液面到时,此时最大,利用液体体积不变,求出的长度,从而计算出,确定的取值范围.
【详解】(1)当时,,
容器的容积,液体体积.
(2),.
由于液面的高度为2,故容器的高度,即,,又.
的取值范围是.
此时容器的容积.
,令,即,解得或.
又,,即在上单调递增.
.
(3)当时,由得,液体体积.
当液面与水平面平行时,此时有最大值.过作交于点.
设,则,液体的体积,解得.
,,.
故的取值范围是.
【变式1】.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)春节是中国民间最隆重的最富有特色的传统节日之一,一般从腊八或者小年开始,到元宵节都叫过年.在此,提前祝各位新年快乐!为了庆祝2026年春节,火某镇的某商场销售经理进行调研,发现了销售某一种商品的经验,该商品每日的销售量(千克)与销售价格(元/千克)满足关系式,其中,是常量.已知销售价格为5元/千克时,每日可销售出该商品11千克.
(1)求实数的值;
(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格的值,使该商场每日销售该商品所获得的利润最大,并求出最大值.
【答案】(1)
(2)4元/千克,最大值为42元
【分析】(1)由题可得将代入函数得到,列方程求解即可得到的值;
(2)由题求出利润的表达式为,,利用导数得到函数的单调性进而得到函数的最大利润为42元.
【详解】(1)∵当时,,
∴由函数式,
得.
(2)由(1)知该商品每日的销售量,
∴商场每日销售该商品所获得的利润为,
,
.
令,得,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减.
∴当时,函数取得最大值,
∴当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大,最大值为42元.
【变式2】.(24-25高二下·安徽·月考)某商场在“五一”劳动节期间,要对某商品进行调价,已知该商品的每日销售量y(单位:)与销售价格x(单位:百元/)满足,其中,该商品的成本为1百元/.
(1)将该商场每日销售该商品所获利润表示为销售价格x的函数;
(2)当每日销售该商品所获利润最大和最小时,销售价格分别是多少?(参考数据:)
【答案】(1),()
(2)当销售单价(百元)时,利润最大;当销售单价(百元)时,利润最小.
【分析】(1)根据“利润销售量单位利润”可列出函数关系.
(2)求导,分析函数的单调性,进而可得函数的最大、最小值.
【详解】(1)由题意:,().
(2)因为,().
设,().
则,因为,所以.
所以函数在上单调递增.
又,,
又
当时,,所以,所以在上单调递减;
当时,,所以,所以在上单调递增.
又,
,
.
所以当销售单价(百元)时,利润最大;当销售单价(百元)时,利润最小.
题型十、利用导数研究不等式问题
【例10】.(25-26高二上·浙江杭州·期末)已知函数,其中a为常数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若对任意的,都有恒成立,求实数a的取值范围;
(3)设,求证:当时,.
【答案】(1)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为
(2)
(3)证明见详解
【分析】(1)求导,根据导数的符号判断函数的单调区间;
(2)根据题意分析可知,利用导数分析可知在内单调递减,结合恒成立问题运算求解即可;
(3)令,利用导数分析的单调性可得,结合,可得,即可得结果.
【详解】(1)当时,则的定义域为,且,
令,解得或;令,解得;
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2)因为,
若,当趋近于时,趋近于,不合题意,所以,
因为,
且,则,,则,
可知在内单调递减,则,
可得,解得,
所以实数a的取值范围为.
(3)令,
则,
因为,,则,,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,
则,
因为,则,可得,
即,所以当时,.
【变式1】.(25-26高三下·四川成都·开学考试)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,令,求证:
【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)求出的导数,再按分类讨论求出的单调区间.
(2)把代入求出,再对所证不等式作等价变形,按分段并构造函数,利用导数证明不等式.
【详解】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,函数在上单调递减;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
(2)当时,,,
不等式,
当时,,令函数,
求导得,函数在上单调递增,
则,因此;
当时,,函数,
求导得,函数在上单调递增,
则,因此,
所以.
【变式2】.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知函数.
(1)若,讨论的单调性;
(2)若时,,求的取值范围;
(3)若时,方程的两个不同实数根为,,证明:.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)对函数求导,分类讨论参数的取值范围,确定导数的正负区间,得到函数在不同情况下的单调区间;
(2)先由得到的初步范围,再结合第(1)问的单调性,证明该范围下函数在上恒非负;
(3)通过构造辅助函数和,利用函数的单调性和对称性证明方程的两个根满足.
【详解】(1)函数定义域为
当时,,所以在上单调递增;
当时,令,则或,则,
所以在,上单调递增,在上单调递减;
当时,令,则或,则,
所以在上单调递增,在上单调递减;
(2)当时,,所以.
下证当时,在上恒成立.
由(1)知,时,在上递增,
所以,
所以当时,在上恒成立.
(3)因为,
令,即,
所以,
所以在上单调递增,上单调递减,且,,
当时,,
所以不妨设,且.
令,则,
因为当时,,
所以,所以在上单调递增.
所以,即,所以,
因为,,在上单调递减,
所以,即.
【专题强化】
1.(25-26高二上·河北石家庄·期末)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)当时,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,单调递减,当时,单调递增..
(3)
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)利用导数与函数单调性的关系求解即可;
(3)当时,不等式为:,显然成立,当时,分离参数得,令,利用导数研究的单调性,求出的最大值即可.
【详解】(1)由,
得,
所以切线方程为;
(2)当时,,
令
由于,故单调递增,
注意到,故当时,单调递减,
当时,单调递增.
(3)由得,,其中,
法一:①当时,不等式为:,显然成立,符合题意;
②当时,分离参数得,,
记,
令,则,令,
故单调递增,,
故函数单调递增,,
由可得:恒成立,
故当时,单调递增,当时,单调递减.
另解:,
令,则,
设,
所以,
又,所以,使得,
则函数在上单调递减,在上单调递增,且.
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
因此,.
综上可得,实数a的取值范围是.
法二:等价于.
(另)
设函数,则
,
①若,即,
则当时,,所以在上单调递增,
而,故当时,,不合题意.
②若,即,
则当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
由于,所以当且仅当,
即.
所以当时,.
③若,即,则,
由于,故由②可得,
故当时,.
综上可得,实数a的取值范围是.
2.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知是函数的一个极值点.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值.
【答案】(1)减区间为,,增区间为
(2)112
【分析】(1)根据极值点列出方程求解,再利用导数求函数的单调区间即可;
(2)根据(1)可知函数解析式及单调性,据此求解即可.
【详解】(1),
∵是函数的一个极值点,
∴,∴,
经检验满足条件,
∴,
令,解得或;令,解得.
所以函数的减区间为,,增区间为.
(2)由(1)知,
又∵在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
∴函数的极大值为,又,
∴函数在区间上的最大值为.
3.(25-26高二上·河北石家庄·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求的极值;
(3)求在区间上的最值.
【答案】(1)单调递增区间是,单调递减区间是;
(2)极大值为,无极小值
(3)最大值;最小值.
【分析】(1)对求导,根据导数的正负确定函数的单调区间;
(2)结合(1)问,即可求出极值;
(3)结合(1)问,在上递增,在上递减,分别求出,比较大小即可求解.
【详解】(1)由题意知函数的定义域为,
令,得,
列表如下:
2
+
0
-
由上表知,在上,单调递增;
在上,单调递减;
的单调递增区间是,单调递减区间是;
(2)极大值为,无极小值
(3),
,
由(1)知,在上递增,在上递减,
∴当时,取最大值;
∴当时,取最小值.
4.(23-24高二上·陕西·月考)已知,,直线.
(1)函数在处的切线与直线l平行,求实数k的值;
(2)若至少存在一个使成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据导数的几何意义,求得在的切线的斜率,结合条件,即可得答案.
(2)由题意成立至少存在一个x,令,利用导数求出的最小值,分析即可得答案.
【详解】(1)由已知得,,且在的切线与直线l平行,
所以,解得;
(2)因为至少存在一个,使成立,
所以成立至少存在一个x,即成立至少存在一个x.
令,当时,恒成立,
因此在上单调递增.当时,,
即实数a的取值范围为;
5.(24-25高二下·天津·月考)已知函数,.
(1)求的极值;
(2)若在单调递增,求实数a的取值范围;
(3)当时,若对任意的,总存在,使得,求实数a的取值范围.
【答案】(1)的极小值为0,无极大值
(2)
(3)
【分析】(1)求导分析单调性,根据极值的定义求解即可;
(2)根据题意可得,求导,由在上单调递增,可得在上恒成立,只需,,即可求解.
(3)若对任意的,总存在,使得,则当时,,即可求解.
【详解】(1),求导得,,
因为时,,所以在上单调递增,
因为时,,所以在上单调递减,
又,故在处取极小值0,无极大值.
(2)函数,
求导得,由在单调递增,
得在上恒成立,即在上恒成立,因此,,
设,,,则在上单调递增,
于是,即,所以的取值范围为.
(3)若对任意的,总存在,使得,
则当时,,
当时,,
即在上单调递增,,
函数,,,
求导得,
由,得,函数在上单调递减,
则,因此,解得,
所以的取值范围为.
6.(24-25高三上·陕西·期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,且存在,使得成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求导,即可根据点斜式求解切线方程,
(2)求导,可得函数的单调性,进而对与的大小讨论,即可分类求解.
【详解】(1)当时,,有,由,有,
故曲线在点处的切线方程为.
(2),其中,,
时,,时,,
故在上单调递减,在上单调递增.
若,则时,,不符合题意;
若,则时,,
由题意,有,即,
因为,有,即,得,
故的取值范围是.
7.(25-26高二上·广东广州·期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【分析】(1)将函数求导后,对和分成两种情况,讨论函数的单调性.
(2)结合(1)的结论,首先分析当时不合题意,再通过分析时得到,再设新函数求导得其单调性即可解出不等式.
【详解】(1)由题意可知:的定义域为,且,
当时,,可知在上单调递减;
当时,由得;由得;
可知在上单调递减,在上单调递增;
综上所述:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)当时,在上单调递减,则其最多有一个零点,不合题意,舍去,则;
由(1)可知当时在单调递减,在单调递增.
当时,,当时,.
若有两个零点,只需,
设,,因为在上单调递增,
则在上单调递增,且,则当时,,
当时,.
综上所述,当时,有两个零点.
8.(25-26高二上·江苏无锡·期末)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若存在使得成立,求的取值范围;
【答案】(1)取得极小值为,无极大值.
(2)详解见解析
(3)
【分析】(1)求导,利用导数分析单调性确定极值点,进而求出函数极值;
(2)求出导函数,按的范围分类讨论的正负,可得单调性;
(3)讨论的范围求出函数的单调区间,根据题意列出的不等式,从而确定的范围.
【详解】(1)当时,,
,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为,无极大值.
(2)因为,
所以,
当时,,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
当时,令得或,
①当时,,,所以在单调递增,
②当时,,
当时,,当时,,
当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
③当时,,
当时,,当时,,
当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
(3)当时,,
若,则,即,不符合题意;
当时,在单调递减,
,则,解得,
又,所以;
当时,所以在单调递增,,不符合题意;
当时,,
①当时,在单调递增,在单调递减,
由题意得,
即,恒不成立,故无解,
②当时,在单调递减,
,则,解得:,不满足题意;
当时,在单调递增,,不符合题意;
所以的取值范围是.
9.(25-26高二上·陕西西安·期末)已知函数.
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)判断函数在上的零点个数,并说明理由.
【答案】(1)
(2)函数在上单调递增,上单调递减
(3)答案见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线方程,最后根据切线与横轴、纵轴的交点坐标进行求解即可;
(2)当时,对进行求导,利用导数的性质,得到的单调性;
(3)分离参数得,设,利用导数求最值,从而得解.
【详解】(1)
当时,,
则,切点为,
,
切线方程为:,化简得,;
(2)当时,,
当时,,所以,
所以,函数在上单调递增,
当时,,所以,
所以,函数在上单调递减;
(3)令,
当时,,即不是函数的零点,
当时,可得,
令,则,
当时,,在上单调递减;
当时,设,
则,
则在上单调递减,故,
从而,所以在上单调递增,
故,
综上所述,当时,函数有2个零点,
当时,函数有1个零点,
当时,函数无零点.
10.(25-26高二上·河南许昌·期末)已知函数.
(1)当时,求的图象在点处的切线方程;
(2)若在上有唯一零点,求的取值范围;
(3)当时,若在上恒成立,求实数的最大整数值.
【答案】(1);
(2);
(3)4.
【分析】(1)把代入,求出的导数,利用导数的几何意义求出切线方程.
(2)由函数零点的意义得,构造函数并利用导数探讨函数的性质即可求出范围.
(3)由不等式恒成立分离参数并构造函数,利用导数求出函数的最小值即可.
【详解】(1)当时,函数,求导得,则,而,
所以所求切线方程为,即.
(2)函数的定义域为,由得,,
令,依题意,直线与函数的图象有唯一公共点,
,当时,;当时,,
函数在上单调递减,函数值集合为,在上单调递增,函数值集合为,
因此当且仅当或时,直线与函数的图象有唯一公共点,
所以的取值范围是.
(3)当时,,不等式恒成立,
令函数,求导得,令函数,
求导得,函数在上单调递增,而,,
则存在,使得,即,当时,,即;
当时,,即,函数在上单调递减,在上单调递增,
因此,则,
所以实数的最大整数值为4.
11.(25-26高二上·河北石家庄·期末)已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数的图象上存在两个点,在该两点处的切线的斜率都为,求实数a的取值范围;
(3)当时, 若对, 有恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【分析】(1)求导得,对分类讨论可得函数f(x)的单调性;
(2)由题意可得在区间上有两个不相等的实数根,进而利用一元二次方程根与系数的关系求解即可;
(3)由(1)知函数单调递增,进而有且对恒成立,利用基本不等式可求得实数m的取值范围.
【详解】(1)函数的定义域为,
由,
①当时,,则函数在上单调递减;
②当时,,则函数在上单调递增;
③当时,,令,得,令,得或,
故函数在上单调递减,在上单调递增;
④当时,,令,可得,令,得或,
故函数在上单调递减,在上单调递增.
综上所述:当时,函数在上单调递减;
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 ,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)由函数的图象上存在两个点在两点处的切线的斜率都为,
可知,在上有两个不相等的实数根,
即关于x的方程在上有两个不相等的实数根,
上述方程可整理为.
则,解得或,
故实数a的取值范围为.
(3)当时,由(1)可知函数在上单调递增,
不等式可化为,
因恒成立,则可得且对恒成立.
又由
.
当且仅当,即或时取等号,
故实数m的取值范围为.
12.(25-26高二上·江苏淮安·期末)已知函数.
(1)若函数有零点,求的取值范围;
(2)当时,记函数和图象的交点为.
(i)求证:,且;
(ii)求证:.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【分析】(1)转化为有解问题,分离参数后再设新函数求导得其最小值即可;
(2)(i)变形得,再利用的单调性得,令,求导得其单调性,再取值代入并结合零点存在性定理即可证明;
(ii)首先求出在处的切线方程,再设新函数得其单调性和最小值,从而有,最后代入即可得到,即可证明不等式.
【详解】(1)原命题等价于有解,令.
在上单调递减,在上单调递增.
.
(2)(i)设,则有,
作差移项得,
易知在上单调递增,,则.
令,所以,
则,令,
∴函数在上单调递减,在上单调递增.
因为,,
令,则,
由在上单调递减,在上单调递增和零点存在定理得在和内各有一个零点.
不妨设,则,得证.
(ii)在处的切线方程为.
令,
所以,
所以当时;当时,
即在上为减函数,在为增函数,
所以,
所以,即.
从而,且,
即,
因为,
所以.
又,可解得,
所以,
又由(i)知交点坐标满足,所以两交点在直线上,则.
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学科网(北京)股份有限公司
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专题强化04:高考导数应用的经典题型归纳
【题型归纳】
题型一、利用导数研究函数的单调性问题
题型二、利用导数研究函数的极值与最值问题
题型三、利用导数研究恒成立问题
题型四:利用导数研究能成立问题
题型五:利用导数研究零点问题
题型六:利用导数研究方程的根问题
题型七:利用导数研究函数性质和图像问题
题型八:利用导数研究双变量问题
题型九:利用导数研究实际问题
题型十、利用导数研究不等式问题
【题型探究】
题型一、利用导数研究函数的单调性问题
【例1】.(2026·四川成都·二模)已知函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【变式1】.(25-26高二下·山西太原·月考)已知函数,.
(1)求函数的单调性;
(2)若函数在上单调递减,求a的取值范围.
【变式2】.(25-26高二下·安徽六安·月考)已知函数.
(1)设是函数的极值点,求的值;
(2)设,讨论函数的单调性.
题型二、利用导数研究函数的极值与最值问题
【例2】.(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.
【变式1】.(25-26高二下·北京·月考)已知函数的图象过点,且.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的单调区间,极值和值域.
【变式2】.(24-25高二下·江苏常州·月考)已知函数在和处取极值.
(1)求,;
(2),,求的最大值.
题型三、利用导数研究恒成立问题
【例3】.(2026·福建莆田·二模)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式1】.(24-25高二下·江苏常州·月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调递增区间;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【变式2】.(25-26高二上·江苏南京·期末)已知函数.
(1)若时,曲线与轴相切,求的值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若关于的不等式在区间上恒成立,求的取值范围.
题型四:利用导数研究能成立问题
【例4】.(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________.
【变式1】.(24-25高二下·天津武清·月考)已知,,若存在,,使得成立,则实数的取值范围是___________.
【变式2】.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)已知函数.若函数对,使成立,则实数a的取值范围是________.
题型五:利用导数研究零点问题
【例5】.(2026·福建福州·模拟预测)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数有且仅有一个零点,求的值.
【变式1】.(24-25高二下·江苏常州·月考)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明:有且只有2个零点.
【变式2】.(25-26高二上·浙江衢州·期末)设函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)已知的导函数为,若有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若有解,求实数的取值范围.
题型六:利用导数研究方程的根问题
【例6】.(25-26高二上·湖南张家界·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数的极值;
(3)当时,讨论方程的实数解的个数.
【变式1】.(24-25高二下·内蒙古包头·月考)已知函数,其中为自然对数的底数,为函数的导函数.
(1)若在区间上不是单调函数,求a的取值范围;
(2)若方程有两个不等实根,求a的取值范围;
(3)当时,,证明:.
【变式2】.(24-25高二下·黑龙江·期末)已知函数
(1)求函数的奇偶性.
(2)求函数的最小值.
(3)设函数,若关于的方程有4个不同的实数根,求的取值范围.
题型七:利用导数研究函数性质和图像问题
【例7】.(24-25高二下·吉林·期末)设函数.
(1)若,求函数的极值点;
(2)设函数在上有两个零点,求实数a的取值范围.(其中e是自然对数的底数).
【变式1】.(24-25高二下·广东广州·期中)已知函数.
(1)求证:当时,曲线与直线只有一个交点;
(2)讨论的单调性;
(3)若既存在极大值,又存在极小值,求实数的取值范围.
【变式2】.(24-25高二上·浙江杭州·期末)过点有n条直线与函数的图像相切.
(1)若,求n的值并求切线的方程;
(2)当n取最大值时,求m的取值范围.
题型八:利用导数研究双变量问题
【例8】.(24-25高二下·重庆沙坪坝·期末)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.
【变式1】.(24-25高二下·广东云浮·期末)我们把有两个自变量的函数称为“二元函数”,对于二元函数,若存在正数m,满足,,则称具有性质T.已知二元函数.
(1)若恒成立,求a的取值范围.
(2)已知正数m,满足.
(ⅰ)证明:.
(ⅱ)证明:具有性质T.
【变式2】.(24-25高二下·山东日照·期末)已知函数
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)若有3个零点,,,且.
(i)求实数的取值范围;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
题型九:利用导数研究实际问题
【例9】.(25-26高二上·上海·期末)如图所示,置于水平桌面的正四棱柱为内壁厚度忽略不计的有底且无盖容器,其高为,底面四边形是边长等于的正方形,容器内有液体,液面高度恰为2.由制作工艺的限制,满足.
(1)当时,求容器的容积和液体体积;
(2)在满足题意的条件下,求的取值范围,并请问当为何值时,容器的容积可达最大?
(3)当时,将该容器绕着逆时针旋转,设平面和水平面所成的锐二面角的大小为,若液体在旋转过程中总不溢出,求的取值范围.
【变式1】.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)春节是中国民间最隆重的最富有特色的传统节日之一,一般从腊八或者小年开始,到元宵节都叫过年.在此,提前祝各位新年快乐!为了庆祝2026年春节,火某镇的某商场销售经理进行调研,发现了销售某一种商品的经验,该商品每日的销售量(千克)与销售价格(元/千克)满足关系式,其中,是常量.已知销售价格为5元/千克时,每日可销售出该商品11千克.
(1)求实数的值;
(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格的值,使该商场每日销售该商品所获得的利润最大,并求出最大值.
【变式2】.(24-25高二下·安徽·月考)某商场在“五一”劳动节期间,要对某商品进行调价,已知该商品的每日销售量y(单位:)与销售价格x(单位:百元/)满足,其中,该商品的成本为1百元/.
(1)将该商场每日销售该商品所获利润表示为销售价格x的函数;
(2)当每日销售该商品所获利润最大和最小时,销售价格分别是多少?(参考数据:)
题型十、利用导数研究不等式问题
【例10】.(25-26高二上·浙江杭州·期末)已知函数,其中a为常数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若对任意的,都有恒成立,求实数a的取值范围;
(3)设,求证:当时,.
【变式1】.(25-26高三下·四川成都·开学考试)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,令,求证:
【变式2】.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知函数.
(1)若,讨论的单调性;
(2)若时,,求的取值范围;
(3)若时,方程的两个不同实数根为,,证明:.
【专题强化】
1.(25-26高二上·河北石家庄·期末)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)当时,,求的取值范围.
2.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知是函数的一个极值点.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值.
3.(25-26高二上·河北石家庄·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求的极值;
(3)求在区间上的最值.
4.(23-24高二上·陕西·月考)已知,,直线.
(1)函数在处的切线与直线l平行,求实数k的值;
(2)若至少存在一个使成立,求实数a的取值范围.
5.(24-25高二下·天津·月考)已知函数,.
(1)求的极值;
(2)若在单调递增,求实数a的取值范围;
(3)当时,若对任意的,总存在,使得,求实数a的取值范围.
6.(24-25高三上·陕西·期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,且存在,使得成立,求的取值范围.
7.(25-26高二上·广东广州·期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求实数a的取值范围.
8.(25-26高二上·江苏无锡·期末)已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若存在使得成立,求的取值范围;
9.(25-26高二上·陕西西安·期末)已知函数.
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)判断函数在上的零点个数,并说明理由.
10.(25-26高二上·河南许昌·期末)已知函数.
(1)当时,求的图象在点处的切线方程;
(2)若在上有唯一零点,求的取值范围;
(3)当时,若在上恒成立,求实数的最大整数值.
11.(25-26高二上·河北石家庄·期末)已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数的图象上存在两个点,在该两点处的切线的斜率都为,求实数a的取值范围;
(3)当时, 若对, 有恒成立,求实数m的取值范围.
12.(25-26高二上·江苏淮安·期末)已知函数.
(1)若函数有零点,求的取值范围;
(2)当时,记函数和图象的交点为.
(i)求证:,且;
(ii)求证:.
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