内容正文:
高考数学解答题第18、19题 练透压轴题 思维无难题!
必刷小卷4 解答题第18、19题 专攻练[4] 函数与导数
🎯题型一 函数单调性、极值点与零点不等式证明
1. (2026·陕西咸阳二模)已知函数,.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)当时,试求出正整数的最小值,使存在唯一的极值点;
(3)若在上有零点,求证:.
【解析】(1)当时,函数,其定义域为,求导得,
当时,在上恒成立,所以在上单调递增.
当时,令,解得,
当时,,即在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)当时,,
设,,
1°当时,,
易知,且时,,时,,
则在上单调递增,在上单调递减,故1为的极大值点,
而,
,
则存在,使,即应为的另一极值点,故时不成立;
2°当时,,则,
① 当时,,恒成立,
所以在上单调递减,
又,,所以在内存在唯一零点,
即在内存在唯一极值点;
② 当时,,所以,则,
故在上单调递减,无极值;
③ 当时,,则,
故在上单调递减,无极值..
故符合要求.
综上,正整数的最小值为2,使存在唯一的极值点.
(3)在上有零点,所以,即有实数根,
设在上的零点为,则,则点为直线上一点,所以表示点到原点的距离,显然,该距离不小于原点到直线的距离,即,即,
不妨设,,则,
所以函数在上单调递减,则,
即,又,则,
设,,则,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,即.
🎯题型二 切线方程、零点个数与导数不等式放缩
2. (2026·山东青岛第二中学一模)已知函数,为的导数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论零点的个数;
(3)设为的零点,证明:当时,.
【解析】(1)当时,,则,
故,,曲线在点处的切线方程为.
(2)因为,且,故零点的个数等价于函数在零点的个数.
当时,,没有零点.
当时,,令,则,
且当时,,单调递减,当时,,单调递增.
又,当时,,此时没有零点;
当时,,此时有一个零点.
若,则,又,,,
结合的单调性可知,在区间和各恰有一个零点,
即在区间存在一个零点,在区间存在一个零点.
综上,当时,没有零点;当时,有一个零点;当时,有两个零点.
(3)(i)若,由(2)可知,在区间没有零点,且,
故在区间单调递增,,且此时.
因为,故.
设,则,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,故.
故当时,.
(ii)若,由(2)可知,在区间存在一个零点,
即在存在唯一极大值点,故当时,.
由(2)可知,,且,
故当时,都有.
又因为,且在区间单调递增,
故存在唯一零点,且满足.
设,
则,.
由上可知,在区间单调递减,且,
故,此时也有.
综上,由(i),(ii)可知,当时,.
🎯题型三 切线求解、含参单调性与恒成立求参
3. (2026·江西吉安3月模拟) 已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若,,讨论的单调性;
(3)若对任意的,恒成立,求的取值范围.
【解析】(1)因为,所以,
所以定义域为,,
当时,,而,所以切线方程为;
(2)当,时,,
因为,所以,
若,即时,,此时在上单调递增,
若,即时,令,得或,
令,得,所以在和上单调递增,
在上单调递减,
综上,当时,在上单调递增;
当时,增区间为和,减区间为;
(3)因为,对,恒成立,且,
故,即,
所以,对,恒成立,当时满足条件;
当时,,即;
当时,,即,所以,
,令得,,所以
①当时,,,
则在上单调递增,当时,,不满足题意;
②当时,,令,则,
所以在上单调递增,当时,,不满足题意;
③当时,,令得,
所以在上单调递减,当时,,不满足题意;
④当时,,令得,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
因为,所以,
令,则,
因此,不满足题意;
⑤当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,故,满足题意.
综上可知,的取值范围为.
🎯题型四 极值点判定、个数分析与不等式证明
4. (2026·河南焦作一模)已知函数.
(1)证明:仅有一个极值点;
(2)若有两个极值点,求的取值范围;
(3)记的极值点为,若,对任意的恒成立,证明:.
【解析】(1)由,得,
因为函数在上单调递减,所以函数在上单调递减,
又,,则存在,使得,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
则仅有一个极值点.
(2)由,,得,
设,则,
当时,,则函数在上单调递减,
则最多只有1个根,不符合题意;
当时,令,得,令,得,
则函数上单调递减,在上单调递增,
所以,
当时,,时,,
要使有两个极值点,需使,
又,则得,即.
综上所述,的取值范围为.
(3)由题意,对任意的恒成立,
即,设,则,
因为,由(2)知,函数在上单调递减,
则函数在上单调递减,
又,时,,
则存在,使得,即,
当时,,当时,,
所以函数上单调递增,在上单调递减,
则,
即,所以,
设,则,即,,
所以,设,
则,
令,得,
由(1)知该方程当且仅当,即时等号成立,即,
则有唯一零点,此时在上单调递减,在上单调递增,
所以,
则.
🎯题型五 单调区间、不等式证明与整数最值求解
5. (2026·安徽合肥市第八中学阶段检测)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)证明:时,;
(3)若不等式对任意的都成立(其中是自然对数的底数),求整数的最大值.
【解析】(1)函数的定义域是,,
当时,;当时,.
所以,的增区间为,减区间为.
(2)要证时,,即证在上恒成立,
令,,
,
令,,
当时,,,
所以在上单调递减,所以,
则,所以在上单调递减,
所以,所以,
综上,时,;
(3)不等式等价于不等式,
由可得:,
设,,
则,
设,函数的定义域是,
,
设,则,
令,则,
时,,在上为增函数,
时,,在上为减函数,
∴处取得极大值,而,
∴,函数在上为减函数.
于是当时,,当时,,
∴当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
故函数的增区间为,减区间为,
所以,所以,即
∴,,于是在上为减函数,
故函数在上的最小值为,
所以,所以整数的最大值为.
🎯题型六 单调性分析、双零点范围与不等式证明
6. (2026·广东深圳第一次调研)已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若有两个零点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:.
【解析】(1)由于
令,则,
令,,在上单调递增;
令,,在上单调递减;
于是的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)(i)解法1 由于
若,,,于是在上单调递增,至多与轴只有一个交点,矛盾;
于是,令,则等价于,
易得,因为,则,
令,则在上单调递增,在上单调递减,
则,
因为即,,所以,
显然不符合题意,故,即,
令,,
则在上单调递增,且,
由于,所以,
由于,令,在上单调递增,则,
于是,,
由零点存在定理,存在使得,
当时,易证,则即,
由于,
取,且,则,
由零点存在定理,存在使得,
所以当时,在上有两个零点.
解法2 由于,,
若,,,于是在上单调递增,至多与轴只有一个交点,矛盾:
于是,令,,,则,
令,则,
由于,令,,
当时,,即,于是在上单调递增,
当时,,即,于是在上单调递减,
于是,
若,即,
由,则,可得,同解法1;
解法3 由于,,
若,,,于是在上单调递增,至多与轴只有一个交点,矛盾;
于是,设,,
若,则,在上单调递减,且,
不妨令,则,
于是取,则,
且在上连续,由零点存在定理,存在唯一,,
于是在单调递增,在单调递减,则存在唯一极大值点;
若,令,则,于是在上单调递增,在单调递减,由于,则,,且,
且在上连续,由零点存在定理,存在唯一,,
于是在单调递增,在单调递减,则存在唯一极大值点;
综上所述:若,有一个极大值点;,
于是,
若,则至多只有一个零点,矛盾;
若,由于,同解法1;
解法4 令,则,,
于是函数与函数的图象在上有两个交点,
由于,
设,,,
于是在上单调递减,且,
于是时,,,在上单调递增;
时,,,在上单调递增:
且,,
所以函数的图象如图所示,所以,
(ii)根据(i)可知,,
其中,则,
下证:即证:.
设 ,
令,,于是在上单调递增,在上单调递减,
则,即证
🎯题型七 唯一极值点、双零点约束与参数范围
7. (2026·福建泉州质量检测)已知函数.
(1)证明:有且只有一个极值点;
(2)若恰有两个零点.
(i)证明:;
(ii)记的极值点为,若,求的取值范围.
【解析】(1)解法一:函数的定义域,
令,因为,
所以在单调递增,即在单调递增.
又.
所以存在唯一的实数,使得,即.
当时,,所以单调递减;
当时,,所以单调递增;
故为的极小值点,即有唯一的极值点;
解法二:同法1得到在单调递增.
由于
,
,
所以存在唯一的实数,使得,即,
当时,,所以单调递减;
当时,,所以单调递增;
故为的唯一极值点.
(2)(i)解法一:由(1),得.
①当时,至多一个零点,不合题意,舍去;
②当,即时,
由消去得,,
令,
因为,所以为减函数,
又因为,所以的解集为.
又在单调递增,所以.
又.
此时有两个不同的零点,即.
解法二:同法1得到 .
此时
又,则,
由零点存在性定理,存在,使得.
综上,可得.
(ii)解法一:由于,所以可化为.
令,
则
,
设,则,则,
则,即,从而.
令,所以在单调递增,
所以,所以,
即,
所以,所以在单调递增.
所以,故.
解法二:将代入整理得
令,
当时,因为,所以,
所以,显然成立;
当时,,
令,则.
显然在单调递增,所以.
①当,则,
此时在单调递增,
所以,即.
所以在单调递增,所以,
欲使,只需,即.
即时,符合题意.
②当时,则,
又,
若,则,
又在连续,
则存在,使得,这与矛盾;
若,则显然不恒成立
综上,实数的取值范围为.
解法三:将代入整理得
令
①当时,.
又,
若,则,
又在的图象是连续不断的,
故存在,使得,这与矛盾;
若,则显然不恒成立
所以时,不恒成立.
②当,因为,
令
又,
因为,所以.
所以
所以在单调递增,
所以
综上,实数的取值范围为.
🎯题型八 不等式证明、极值点判定与双参不等式
8. (2026·河南洛阳一模)已知函数,.
(1)证明:当时,
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
(3)若,且,其中,证明:.
【解析】(1)因,则,
当时,,所以在上单调递减,
所以,故当时,.
(2)的定义域为,则,
记,则,则.
①若,即,则
令,则,所以在上单调递增,
当时,此时,则,故上单调递增,不合题意;
②若,即,则必存在,使得当时,,则在上单调递增.
又,所以当时,,即在上单调递增,不合题意;
③若,即,同理可得,存在,使得当时,,
则在上单调递减.又,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以是的极大值点.
综上所述,的取值范围是.
(3)由(1)知,当时,.
令,则,再令,
则.令,,则.
所以.
由,得.
要证,只需证.
因为在上单调递减,所以只需证.
令,则,令,则,
易知在上单调递减.又,,
所以存在,使得,则在上单调递增,在上单调递减.
又,且在上单调递增,故在上大于0.
而在 上单调递减,且,故存在唯一的,使得.
则在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以恒成立,
所以,则,所以.
学科网(北京)股份有限公司
$高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
必刷小卷4解答题第18、19题专攻练[4]函数与导数
©题型一
函数单调性、极值点与零点不等式证明
1.
(2026·陕西减阳=濮)已知函数f)=sin(cy+lnr-ar,gx)=e-a-bsinx((a,,c∈R
1)当c=0时,讨论fx)的单调性:
(2)当c=2
时,试求出正整数,的最小值,使f(x存在唯一的极值点:
(3)若8x)在(0,+o)上有零点,求证:
a+b2
2
规范答题
©题型二“功线芳程、零点个数与导数不等式放缩
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
2.
(2026·山东青岛第二中学一横)已知函数f(冈=ae+lmr-1,8(为冈的导数.
(1)当a=e时,求曲线y=d在点f
处的切线方程;
(2)讨论8x)零点的个数:
(3)
设为的零点,证明:当0<x<1时,)<8()
规范答题
©题型三“切线求解、含参单调性与恒成立求参··“·“·
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
3.
(2026·江西吉安3月模拟)已知函数f(x)=l
1+x ax(a,beR).
1-x bx+1
(1)若a=1,求函数x)
在x=0处的切线方程:
(2)若b=0,a>0,讨论八x)的单调性;
(3)
若对任意的x∈(-,1,f(x)≥0恒成立,求b的取值范围
规范答题
:
:
:
©心题型四极值点判定、个数分析与不等式证明
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
4.
(2026·河南焦作一模)已知函数
国=r-。,g=a÷.aeR
(1)证明:
f八仅有一个极值点:
(2)若8x
有两个极值点,求a的取值范围:
(3)
记f)的极值点为,若a<0,b∈R,对任意的r>0,g)≤ax+b
恒成立,证明:
b-a≥xo
规范答题
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
©心题型五
单调区间、不等式证明与整数最值求解
5.(2026·安徽合肥市第八中学阶段检测)已知函数/x=山(1+x)-x
(1)求f八x的单调区间:
fx)≤D
(2)证明:x≥0时,
1+x
1
(3)
若不等式1+后8对任意的neN都成立(其中。起自袋时数的底数),求整数。的最大
值.
规范答题
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
©题型六单调性分析、双零点范围与不等式证明
6.(2026·广东深圳第一次澜研)已知函数f()=lnx-a√x+1+4
1)当a=V3时,求)的单调区间:
(2)若/)
有两个零点.
(i)求a的取值范围:
2
f(x)<
(ii)证明:
Va2+1-1.
规范答题…
。。
高考数学解簦题第18、19题练透压轴题思维无难题!
©题型七唯一极值点、双零点约束与参数范围
7.(2026·福建桌州质量检测)已知函数f(x)=e-lnr-ar-】
(1)证明:
f)有且只有一个极值点:
(2)若八x)恰有两个零点.
a>e-1
(i)证明:
(i)记(x的极值点为,若mx。-xo≤a,求m的取值范围。
规范答题
高考数学解答题第18、19题练透压轴题思维无难题!
⊙心题型八不等式证明、极值点判定与双参不等式
8.(2026·河南洛阳-一漠)已知函数f)=
+cos-ax2-2x g()=2lx-x+1
m1-x
(1)证明:当x>1时,
8(x<0.
(2)
若x=0是(x的极大值点,求Q的取值范围。
(3)若a=0:且b+cos[ln1+]=f升sin9),其中0e0,孕,证明:b+2sin8<2an9
规范答题
、“