内容正文:
2026年高考数学二轮复习高分冲刺【压轴题全突破】
专题06 函数与导数填选压轴题八种考法归纳
1. (2025上海秋季高考)已知,是平面内三个不同的单位向量.若,则的取值范围是_______.
2. (2024上海高考)定义集合,在使得的所有中,下列成立的是( )
A. 存在是偶函数 B. 存在在处取最大值
C. 存在严格增 D. 存在在处取到极小值
3.(2023年上海卷15)已知a∈R,记y=sinx在[a,2a]的最小值为sa,在[2a,3a]的最小值为ta,则下列情况不可能的是( )
A.sa>0,ta>0 B.sa<0,ta<0 C.sa>0,ta<0 D.sa<0,ta>0
4.(2022年上海市高考数学第12题)设函数f(x)满足对任意x∈[0,+∞)都成立,其值域是Af,已知对任何满足上述条件的f(x)都有{y|y=f(x),0≤x≤a}=Af,则a的取值范围为 ..
5. (2021上海高考)函数的定义域为,下列是无最大值的充分条件是( )
A. 为偶函数且关于直线对称 B. 为偶函数且关于点对称
C. 为奇函数且关于直线对称 D. 为奇函数且关于点对称
题型01:函数基本性质的综合
1.记,已知f(x)、g(x)均是定义在实数集R上的函数,设h(x)=max{f(x),g(x)},有下列两个命题:
①若函数f(x)、g(x)都是偶函数,则h(x)也是偶函数;
②若函数f(x)、g(x)都是奇函数,则h(x)也是奇函数.
则关于两个命题判断正确的是( )
A.①②都正确 B.①正确②错误 C.①错误②正确 D.①②都错误
2.设常数a≥0,若函数既不是奇函数,又不是偶函数,则a的取值范围是 .(结果用区间表示)
3.(2021·上海静安·一模)已知偶函数是实数集上的周期为2的周期函数,当时,,则当时,_________.
4.(25-26奉贤区二模) 已知函数的表达式为,,则下列命题正确的是( )
A. 函数的零点的个数一定是3个
B. 若集合的解集是,则实数对有2对
C. 函数必存在极值
D. 函数在处的切线方程为,则
5. (25-26静安区二模)设,函数,给出下列三个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,,则.
其中所有正确结论的序号是______.
6 (25-26长宁区二模)已知.
①存在,使得函数在上严格增;
②对于任意,直线与曲线都相切且有无数个切点,每个切点的横坐标都不是函数的极值点.
对于以上两个结论,下列判断正确的是( )
A. ①正确,②错误; B. ①错误,②正确;
C. ①正确,②正确; D. ①错误,②错误.
题型02:零点与方程实数根问题
7.(2020·上海高三专题练习)已知函数,若关于的方程有两个不同的实根,则数的取值范围是______.
8.(2026届高三松江区一模)已知函数其表达式为,函数其表达式为,若对任意,都有
,则方程的解的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
9.(2026届高三静安一模)设是定义在上的偶函数,对任意的,都有,且当时,.设(其中),若函数在左开右闭区间上恰有3个不同的零点,则实数的取值范围是_____.
10. (2025上海外国语大学附属大境中学高三三模)函数的表达式为,如果且,则abc的取值范围为__________.
11. 已知,则方程的实数根个数不可能为( )
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
12. (2025行知中学高三6月模拟)已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则__________.
13. (2025届上海市大同中学高三三模)已知函数满足:①,;②,.若是方程的实根,则___________.
题型03:函数的极值最值与范围问题
14. (25-26杨浦区二模)已知函数和的定义域都为且都存在导函数.若和的零点均有且仅有,且当时恒有,则下列情形中不可能的是( ).
A. 0是的极大值点,也是的极大值点
B. 0是的极小值点,也是的极小值点
C. 0是的极大值点,也是的极小值点
D. 0是的极小值点,也是的极大值点
15. (25-26崇明区二模)已知函数,.定义集合对任意的,都有.对于所有使得的函数,有以下两个命题:①存在函数在处取极小值;②存在函数图像是连续曲线.下列判断正确的是( )
A. ①②都真 B. ①真②假 C. ①假②真 D. ①②都假
16.若函数存在两个极值点,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
17.已知函数,且有两个极值点,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型04:函数唯一解、整数解问题
18.已知关于的不等式有且仅有两个正整数解(其中为自然对数的底数),则实数的取值范围是________
19.函数,若不等式最多只有一个整数解,则的取值范围为_____
20. (25-26闵行区二模)已知,若不等式的解集中有且仅有两个整数,则的最小值为______.
21. (2025杨浦区高三5月质量检测)若有唯一解,则的范围是______________
22. (2025上海市崇明区高三三模)已知,若关于的不等式的解集中有且仅有一个负整数,则的取值范围是______.
题型05:解不等式与不等式恒成立问题
23. (25-26普陀区二模)设定义域为R的函数的导函数为,令,若函数和函数皆为偶函数,则不等式的解集为______.
24.(2026届高三普陀一模)设,函数和的表达式分别为,若对任意的实数,皆有成立,则的取值范围是_____.
25.已知,,对于,恒成立,则的最小值为___
26.(2026届高三闵行区一模)已知集合.如果存在,对属于且不属于任意的所有元素,都有成立,则的取值范围是_____.
题型06:命题结论辨析
27. (2025年华东师范大学第一附属中学高三三模)定义在上的函数同时满足以下三个条件:①;②对任意,成立;③当,,时,总有成立.有下列两个命题:
命题①:函数在定义域内是增函数;
命题②:对任意,都有成立.
则下列说法正确的是( )
A. ①真②真 B. ①真②假
C. ①假②真 D. ①假②假
28. (25-26黄浦区二模)设函数的定义域为R,则下列结论:①若是奇函数或偶函数,且在区间上严格增,则对任意的,或;②若对任意的,,则是奇函数或偶函数.其中正确的说法是( ).
A. ①和②均正确 B. ①正确,②错误 C. ①错误,②正确 D. ①和②均错误
29.(2025行知中学高三6月模拟) 若是定义域在上的函数,则为奇函数的一个充要条件为( )
A. B. 对,都成立
C. ,使得 D. 对,都成立
30.(2025杨浦区高三5月质量检测) 已知函数与它的导函数的定义域均为,现有下述两个命题:
①“为严格增函数”是“为严格增函数”的必要非充分条件.
②“为奇函数”是“为偶函数”的充分非必要条件;
则说法正确的选项是( )
A. 命题①和②均为真命题 B. 命题①为真命题,命题②为假命题
C. 命题①为假命题,命题②为真命题 D. 命题①和②均为假命题
31. (2024上海市曹杨第二中学高三三模)已知函数在上可导,其导函数为,设对任意实数,与均成立;对任意正数,都有对任意实数恒成立,则是的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 既非充分又非必要条件
32.(2026届高三杨浦区一模)函数的定义域、值域均为,定义集合。给出如下两个结论:
①存在函数,使得对任意实数均有;
②对任意函数,都存在实数,使得对任意实数均有。
下面判断正确的是( )
A.①正确,②正确 B.①正确,②错误
C.①错误,②正确 D.①错误,②错误
题型07:新定义问题
33. (2025华东师范大学二附中高三5月冲刺试卷)设函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为"严格增函数",对于"严格增函数",有以下四个结论:
①"-严格增函数"一定在上严格增;
②"-严格增函数"一定是"-严格增函数"(其中,且)
③函数是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
④函数不是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
其中,正确的结论个数有( ).
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
34.(2026届高三闵行区一模)如果“若,则’和“若,则”中有且仅有一个真命题,称与具有“-关系”.已知函数的定义域为为偶函数,则与下列选项中的具有“一关系”的为( ).
A.:对任意都有 B.:对任意都有
C.对任意都有 D.:对任意都有
35. (2025华东师范大学二附中高三5月冲刺试卷)设函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为"严格增函数",对于"严格增函数",有以下四个结论:
①"-严格增函数"一定在上严格增;
②"-严格增函数"一定是"-严格增函数"(其中,且)
③函数是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
④函数不是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
其中,正确的结论个数有( ).
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
36.(2025上海市崇明中学高三三模)设函数的定义域为,若对曲线上任意一点,均存在曲线上的点,使得且,则称函数是“旋转函数”.若存在旋转函数,使,则正实数的最大值是__________.
题型08:函数与数列、向量综合
37. (2025上海市崇明区高三三模)设,记,令有穷数列为零点的个数,则有以下两个结论:①存在,使得为常数列;②存在,使得为公差不为零的等差数列.那么( )
A. ①正确,②错误 B. ①错误,②正确
C. ①②都正确 D. ①②都错误
38. (2025上海宝山区高三三模)已知,函数的定义域是,且满足.记函数的值域为,若存在,使得对于任意符合要求的函数,均满足:,则实数的取值范围是__________.
39. (2025复旦大学附属中学高三期末)已知,存在,当时,都有,则取值范围是______.
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2026年高考数学二轮复习高分冲刺【压轴题全突破】
专题06 函数与导数填选压轴题八种考法归纳
1. (2025上海秋季高考)已知,是平面内三个不同的单位向量.若,则的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用分段函数值分类讨论,可得,再根据数量积关系设出坐标,利用坐标运算,结合三角恒等变换求解模范围可得.
【详解】若,则,
又三个向量均为平面内的单位向量,故向量两两垂直,显然不成立;
故.
不妨设,则,
不妨设,,
则,则,
则
,
由,,
则,
故.
故答案为:.
2. (2024上海高考)定义集合,在使得的所有中,下列成立的是( )
A. 存在是偶函数
B. 存在在处取最大值
C. 存在严格增
D. 存在在处取到极小值
【答案】B
【解析】
【分析】利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断ACD,构造函数可判断B.
【详解】对,若存在 是偶函数,取 ,
则对于任意 ,而 矛盾,故A错误;
对 C ,假设存在,使得严格递增,则,与已知 矛盾,故 C错误;
对B,可构造函数 ,满足集合
当 时,则. 当时,,
当时, .
则存在在处取最大值,故B正确;
对 ,假设存在,使得在处取极小值,
则在的左侧附近存在n,使得,
这与已知集合M定义矛盾,故错误.
故选:B.
3.(2023年上海卷15)已知a∈R,记y=sinx在[a,2a]的最小值为sa,在[2a,3a]的最小值为ta,则下列情况不可能的是( )
A.sa>0,ta>0 B.sa<0,ta<0 C.sa>0,ta<0 D.sa<0,ta>0
【答案】D
【解答】解:由给定区间可知,a>0.
区间[a,2a]与区间[2a,3a]相邻,且区间长度相同.
取a,则[a,2a]=[],区间[2a,3a]=[],可知sa>0,ta>0,故A可能;
取a,则[a,2a]=[,],区间[2a,3a]=[,],可知sa>0,ta<0,故C可能;
取a,则[a,2a]=[,],区间[2a,3a]=[,],可知sa<0,ta<0,故B可能.
结合选项可得,不可能的是sa<0,ta>0.
故选:D.
4.(2022年上海市高考数学第12题)设函数f(x)满足对任意x∈[0,+∞)都成立,其值域是Af,已知对任何满足上述条件的f(x)都有{y|y=f(x),0≤x≤a}=Af,则a的取值范围为 ..
【答案】[,+∞).
【解答】解:法一:令,解得(负值舍去),
当时,,
当时,,
且当时,总存在,使得f(x1)=f(x2),
故,
若,易得,
所以,
即实数a的取值范围为;
法二:原命题等价于任意,
所以恒成立,
即恒成立,又a>0,
所以,
即实数a的取值范围为.
故答案为:.
5. (2021上海高考)函数的定义域为,下列是无最大值的充分条件是( )
A. 为偶函数且关于直线对称 B. 为偶函数且关于点对称
C. 为奇函数且关于直线对称 D. 为奇函数且关于点对称
【答案】
【解析】反例如图所示. 选项D,易得,
题型01:函数基本性质的综合
1.记,已知f(x)、g(x)均是定义在实数集R上的函数,设h(x)=max{f(x),g(x)},有下列两个命题:
①若函数f(x)、g(x)都是偶函数,则h(x)也是偶函数;
②若函数f(x)、g(x)都是奇函数,则h(x)也是奇函数.
则关于两个命题判断正确的是( )
A.①②都正确 B.①正确②错误 C.①错误②正确 D.①②都错误
【分析】根据题意,通过已知定义及反例举例说明选项中的命题是否成立即可.
【解答】解:由题意得,①若函数f(x)、g(x)都是偶函数,则h(x)=max{f(x),g(x)}也是偶函数,;
②函数f(x)=x、g(x)=﹣2x都是奇函数,则h(x)=显然不是R上的奇函数.
故选:B.
2.设常数a≥0,若函数既不是奇函数,又不是偶函数,则a的取值范围是 .(结果用区间表示)
【分析】由已知先求出f(x)分别为奇函数及偶函数时的a的取值,然后利用补集思想可求.
【解答】解:若f(x)为奇函数,
则f(﹣x)+f(x)=+=0,
整理得=0,
所以1﹣a2=0,即a=1或a=﹣1,
又a≥0,
故a=1,
若若f(x)为偶函数,
则f(﹣x)=f(x),
所以=,
整理得2a•5x=2a,
所以a=0,
故当f(x)不上奇函数,也不是偶函数时,a>0且a≠1.
故答案为:(0,1)∪(1,+∞).
【点评】本题主要考查了函数奇偶性定义的应用,属于基础题.
3.(2021·上海静安·一模)已知偶函数是实数集上的周期为2的周期函数,当时,,则当时,_________.
【答案】
【分析】根据是实数集上的偶函数,且以2为周期的周期函数,分,两种情况求解.
【详解】因为偶函数是实数集上的周期为2的周期函数,
当时,,
所以,
当,,,
所以,
综上:,
故答案为:
2.(25-26奉贤区二模) 已知函数的表达式为,,则下列命题正确的是( )
A. 函数的零点的个数一定是3个
B. 若集合的解集是,则实数对有2对
C. 函数必存在极值
D. 函数在处的切线方程为,则
【答案】B
【解析】
【详解】A:当时,,若当或时,零点个数不为3,所以A错.
B:若满足条件,则在处为零,且在时,
由,得,即或,
当时,,为满足条件,,
当时,同理可得,
当时不满足题意,
所以实数对有对:和,B对.
C:求导,,接着判断,
把判别式看作关于的函数,则,,
当时,,,所以有两个零点,有极值,
当时,,
此时当,,有两个零点,有极值,
当,,恒成立,函数在定义域上单调递增,
所以当取值时,,无极值,所以C错.
D:在处的切线方程为,
求导 , 得,
得或,D错.
5. (25-26静安区二模)设,函数,给出下列三个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,,则.
其中所有正确结论的序号是______.
【答案】②③
【解析】
【分析】对①:结合的单调性,令即可得反例;对②:利用函数性质判断的单调性,则可求出各段的上界,再令计算即可得;对③:分及进行讨论,当时,利用点到直线的距离公式计算即可得解;当时,计算出即可得解.
【详解】对①:若,即时,有,
则在区间上单调递增,故①错误;
对②:由,
则当时,单调递增,当时,单调递增,
当时,单调递减,当时,单调递减,
则时,,当时,,
当时,,
要使得存在最大值,则,解得,故②正确;
对③:由题意可得,若,则在上,
则,
由,则;
若,则,
有,故;
综上可得:恒成立,故③正确.
6 (25-26长宁区二模)已知.
①存在,使得函数在上严格增;
②对于任意,直线与曲线都相切且有无数个切点,每个切点的横坐标都不是函数的极值点.
对于以上两个结论,下列判断正确的是( )
A. ①正确,②错误; B. ①错误,②正确;
C. ①正确,②正确; D. ①错误,②错误.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的正负分析单调性,利用导数的几何意义来求切线斜率即可得到判断.
【详解】对求导得:
因为,对,的最小值为,
若取,则,即对任意恒成立,
此时在上严格递增,结论①正确;
设直线与曲线的切点为,
切线斜率等于直线斜率:,
代入导数得,
因为,故,得,
切点同时在曲线和直线上:,
得,同时满足的解为,
对任意,都有无数个这样的切点,因此直线恒与曲线相切且有无数切点,
当时,,
所以每个切点的横坐标都不是函数的极值点,故结论②正确.
题型02:零点与方程实数根问题
7.(2020·上海高三专题练习)已知函数,若关于的方程有两个不同的实根,则数的取值范围是______.
【答案】
【分析】分类讨论代入解析式,求出的两个根为,,由且可解得结果.
【详解】当时,即为,解得,
当时,即为,解得,
因为关于的方程有两个不同的实根,所以且,
解得且,
所以.
故答案为:.
【点睛】本题考查了分段函数的应用,考查了由方程根的个数求参数的取值范围,属于基础题.
8.(2026届高三松江区一模)已知函数其表达式为,函数其表达式为,若对任意,都有
,则方程的解的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解析】若对任意,都有,
所以
所以
所以
如图所示:
与共个交点,故方程的解的个数为
故选:B.
9.(2026届高三静安一模)设是定义在上的偶函数,对任意的,都有,且当时,.设(其中),若函数在左开右闭区间上恰有3个不同的零点,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】函数2)在区间上恰有3个不同的零点
等价于曲线与曲线在区间,6]上恰有3个不同的交点.
因为对任意,都有,所以.
所以的最小正周期为4.
因为是定义在上的偶函数,且当时,,所以在区间上的图像如图所示,
从而解得.
10. (2025上海外国语大学附属大境中学高三三模)函数的表达式为,如果且,则abc的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数求出函数的单调区间及极值,作出函数的大致图象,令,可得的范围,则的三个根为,从而可得,右边去括号即可得解.
【详解】,
当或时,,当时,,
所以函数的增区间为,减区间为,
则函数的极大值为,极小值为,
作出函数的大致图象,若且,
令,则,
即的三个根为,
即,
又,
所以.
故答案为:.
11. 已知,则方程的实数根个数不可能为( )
A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个
【答案】A
【解析】
【分析】作出的图象,令,由对勾函数的性质作出的图象,再对分类讨论,将问题转化为关于的方程(具体到每种类型时为常数)的解的个数问题.
【详解】因为,
当时,则在上单调递增,在上单调递减,
又,,,
当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
且,,,,,
作出的图象,如图所示:
令,由对勾函数的性质可知在,上单调递减,
在,上单调递增,且,,则的图象如下所示:
①当时,令或,
则关于的方程有两个实数解,关于的方程的方程也有两个实数解,
即此时对应的个数为,(以下处理方法类似);
②当时,令或或,此时对应的个数为6;
③当时,
令或或或,
此时对应的个数为;
④当时,或或或,此时对应的个数为;
⑤当时,或或,此时对应的个数为;
⑥当时,或,此时对应的个数为3;
⑦当时,,此时对应的个数为2.
综上可知,实数根个数不可能为5个.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题关键是作出的图象,再对分类讨论,将问题转化为关于的方程(具体到每种类型时为常数)的根的问题.
12. (2025行知中学高三6月模拟)已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则__________.
【答案】或
【解析】
【分析】根据导函数与斜率的关系求出切线方程,联立曲线和切线方程,根据方程只有一个解求解即可.
【详解】因为,所以,
所以当时,,即切线的斜率为2,
所以由点斜式得即,
联立整理得,
因为切线与曲线只有一个公共点,
所以方程只有一个根,
当时,方程为只有一个根,满足题意;
当时,,即,解得,
综上或,
故答案为: 或.
13. (2025届上海市大同中学高三三模)已知函数满足:①,;②,.若是方程的实根,则___________.
【答案】2
【解析】
【分析】先根据②将方程变形为,由①知为增函数,从而,变形构造函数可得,代入可得结果.
【详解】由②及题设条件,得.
由①,知为增函数,得,即
即
令,则.
又为增函数,所以,即,所以,
故.
故答案为:2.
题型03:函数的极值最值与范围问题
14. (25-26杨浦区二模)已知函数和的定义域都为且都存在导函数.若和的零点均有且仅有,且当时恒有,则下列情形中不可能的是( ).
A. 0是的极大值点,也是的极大值点
B. 0是的极小值点,也是的极小值点
C. 0是的极大值点,也是的极小值点
D. 0是的极小值点,也是的极大值点
【答案】D
【解析】
【详解】 对A,若取,,两个函数的零点只有,时恒有,且是两个函数的极大值点,故A可能;
对B,若取,,两个函数的零点只有,时,且是两个函数的极小值点,故B可能;
对C,,,两个函数的零点只有,时,且是的极大值点,也是的极小值点,故C可能;
对D, 若是的极小值点,结合且只有是零点,可知对任意,;
又若是的极大值点,结合且只有是零点,可知对任意,;
此时必有,即,与题设时不符,故D不可能.
15. (25-26崇明区二模)已知函数,.定义集合对任意的,都有.对于所有使得的函数,有以下两个命题:①存在函数在处取极小值;②存在函数图像是连续曲线.下列判断正确的是( )
A. ①②都真 B. ①真②假 C. ①假②真 D. ①②都假
【答案】A
【详解】根据题意可知集合为函数的非严格单调递增区间,
不妨令函数,易知,
因此当时,,当或时,,
可知在上单调递增,在和上单调递减,
此时函数满足在上单调递减,满足题意,
即存在函数在处取极小值,且是连续曲线,因此①②都真.
16.若函数存在两个极值点,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由条件可得,则所以,即,,故,设,求出的单调性,得出其范围,得到答案.
【详解】由,则因为函数存在两个极值点,
所以,即
设,则
当时,,则在上单调递减.所以
所以的取值范围是故选:B
17.已知函数,且有两个极值点,其中,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】的两个极值点是的两个根,根据韦达定理,确定的关系,用表示出,用表示出,求该函数的最小值即可.
【详解】解:的定义域,,令,则必有两根,
,所以,,
,
,当时,,递减,
所以的最小值为故选:A.
【点睛】求二元函数的最小值通过二元之间的关系,转化为求一元函数的最小值,同时考查运算求解能力和转化化归的思想方法,中档题.
题型04:函数唯一解、整数解问题
18.已知关于的不等式有且仅有两个正整数解(其中为自然对数的底数),则实数的取值范围是________
【分析】问题转化为()有且仅有两个正整数解,讨论、并构造、,利用导数研究单调性,进而数形结合列出不等式组求参数范围.
【详解】当时,由,可得(),
显然当时,不等式在恒成立,不合题意;
当时,令,则在上单调递增,
令,则,故上,上,
∴在上递增,在上递减,
又且趋向正无穷时趋向0,故,
综上,图象如下:
由图知:要使有两个正整数解,则,即,解得.
19.函数,若不等式最多只有一个整数解,则的取值范围为_____
【分析】参变分离后构造新函数再求导,得出其单调性与趋向,即可做出草图,由草图得出答案.
【详解】解法1(全分离):
,则,
令,则,
令,显然在上递增,且,,
故在有唯一的零点,且,
当时,,所以;
当时,,所以,
注意到时,;时,;
且,
据此可作出的图象的草图如图1,
由图可知当且仅当时,不等式最多只有一个整数解,
解法2(半分离):
,则,
令,则,
当时,,所以,
当时,,所以,
从而在上递减,在上递增,
又,故可作出图象的草图如图2,
由图可知临界状态为直线恰过点时,此时,,
当且仅当时,不等式最多只有一个整数解,
20. (25-26闵行区二模)已知,若不等式的解集中有且仅有两个整数,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据不等式结合符号法计算,再构造函数令,再应用导函数正负得出函数单调性进而得出最值,最后分类讨论结合有且仅有两个整数列式计算求解.
【详解】因为不等式,
则或,
即得(1)或(2),
令,,
所以当单调递增;当单调递减;
所以,
因为,且,所以时,,
当时,(1)无解,(2)有两个整数解1和2,所以满足题意;
当时,(1)有一个整数解3,(2)有两个整数解1和2,所以时有三个整数解不满足题意;
当时,(1)有一个整数解3,(2)有一个整数解1,所以满足题意;
当时,(1)至少有两个解3和4,(2)至少有一个整数解1,所以时有至少三个整数解不满足题意;
当时,(1)整数解无限,(2)无解,所以时有无数个整数解不满足题意;
综上,符合解集中有且仅有两个整数,则的范围是,
所以的最小值为.
21. (2025杨浦区高三5月质量检测)若有唯一解,则的范围是______________
【答案】1
【解析】
【分析】根据有唯一解等价于的图象上只有一个点在直线上或者在直线下方,画出图象结合导数的几何意义求解即可.
【详解】因为有唯一解,
所以的图象上只有一个点在直线上或者在直线下方,
直线过定点,
画出的图象上与直线的图象如图,
由图可知,当直线与曲线相交时,曲线上有无数个点在直线下方,不等式有无数个解;
当直线与曲线相离时,曲线上没有点在直线上或直线下方,不等式解集为空集;
当直线与曲线相切时,曲线上只有一点在直线上,不等式有唯一解,
设切点坐标为,因为,
所以,
故答案为:1.
22. (2025上海市崇明区高三三模)已知,若关于的不等式的解集中有且仅有一个负整数,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】原式可化为,然后研究函数的图象,只需当时,直线在曲线上方时,只有一个负整数即可,构造不等式组求解.
【详解】原不等式可化为:,
令,,显然时,,单调递减;
时,,单调递增,
所以,且时,,,
同一坐标系中,作出与(过定点的图象:
据图可知,满足题意的整数解为,此时应满足,
解得.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查不等式解问题,关键是将不等式适当变形,转化为两个函数交点问题.
题型05:解不等式与不等式恒成立问题
23. (25-26普陀区二模)设定义域为R的函数的导函数为,令,若函数和函数皆为偶函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【详解】若函数为偶函数,则为奇函数,
而为偶函数,则,即,
,故,
当时,,即函数在单调递减,
由为偶函数,则,
结合单调性可知,即,解得或,
故不等式的解集为.
24.(2026届高三普陀一模)设,函数和的表达式分别为,若对任意的实数,皆有成立,则的取值范围是_____.
【答案】
【解析】当,则单调递增,当时,
,不符;
当时,若对任意的实数,皆有成立;
分两种情况讨论;
当两根重合时
显然这两个方程的两根不可能一致,所以不符;
当恒成立时;
令
所以在单调递减,在单调递增
所以在处取得极小值为
在上恒成立
所以
综上:
25.已知,,对于,恒成立,则的最小值为___
【分析】等价于对于,恒成立,设,求出函数最大值,得到,设,求出函数的最小值即得解.
【详解】因为对于,恒成立,所以对于,恒成立,
设,所以.当时,,函数单调递增,
所以函数没有最大值,所以这种情况不满足已知;
当时,当时,,函数单调递增.
当时,,函数单调递减.所以.
所以.所以.设,所以,
当时,,函数单调递减.当时,,函数单调递增.
所以.所以的最小值为
【点睛】方法点睛:不等式的恒成立问题的求解,常用的方法有:(1)分离参数求最值;(2)直接法;(3)端点优先法.要根据已知条件灵活选择方法求解.
26.(2026届高三闵行区一模)已知集合.如果存在,对属于且不属于任意的所有元素,都有成立,则的取值范围是_____.
【解析】原题等价于
因为
所以
所以
设,则
令
所以在单调递增,在单调递减;
故
题型06:命题结论辨析
27. (2025年华东师范大学第一附属中学高三三模)定义在上的函数同时满足以下三个条件:①;②对任意,成立;③当,,时,总有成立.有下列两个命题:
命题①:函数在定义域内是增函数;
命题②:对任意,都有成立.
则下列说法正确的是( )
A. ①真②真 B. ①真②假
C. ①假②真 D. ①假②假
【答案】A
【解析】
【分析】令,结合性质②③可得,即可判断①;由此有在上是增函数,进而得到,应用反证法:若存在,使成立,讨论、,结合递归思想判断的存在性,判断②.
【详解】令,则,
所以,
又对任意成立,
则,即,
所以,
即对任意,都有,
所以在是增函数,故①为真命题;
令,则,
而任意成立,所以,
又,故,
反证法:若存在,使成立,
对于,,而,此时不存在使成立;
对于,若存在使成立,则,
而,则,即,
由,依次类推,必有,且趋向于无穷大,
此时,而必然会出现大于1的情况,与矛盾,
所以在上也不存在使成立,
综上,对任意,都有成立,故命题②为真命题.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:对于②的真假判断,应用反证及递归思想推出情况下矛盾结论.
28. (25-26黄浦区二模)设函数的定义域为R,则下列结论:①若是奇函数或偶函数,且在区间上严格增,则对任意的,或;②若对任意的,,则是奇函数或偶函数.其中正确的说法是( ).
A. ①和②均正确 B. ①正确,②错误 C. ①错误,②正确 D. ①和②均错误
【答案】B
【解析】
【分析】对于①:根据函数奇偶性和单调性的性质分析判断;对于②:举反例说明即可.
【详解】对于①:若是奇函数且在区间上严格增,
则在区间上严格增,可知在定义域R上严格增,
因为,则,可得;
若是偶函数且在区间上严格增,且,
则,且,,
可得,所以;
综上所述:①正确;
对于②:例如,
可知对任意的,,
但,,所以既不是奇函数也不是偶函数,
故②错误.
29.(2025行知中学高三6月模拟) 若是定义域在上的函数,则为奇函数的一个充要条件为( )
A. B. 对,都成立
C. ,使得 D. 对,都成立
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数的定义可得正确的选项.
【详解】取,有,且,
但,不是奇函数,故AC错误.
取,它是奇函数,但,故B错误.
R上奇函数的定义为:对,有,即,
故选:D
30.(2025杨浦区高三5月质量检测) 已知函数与它的导函数的定义域均为,现有下述两个命题:
①“为严格增函数”是“为严格增函数”的必要非充分条件.
②“为奇函数”是“为偶函数”的充分非必要条件;
则说法正确的选项是( )
A. 命题①和②均为真命题 B. 命题①为真命题,命题②为假命题
C. 命题①为假命题,命题②为真命题 D. 命题①和②均为假命题
【答案】C
【解析】
【分析】可举例说明①中“为严格增函数”和“为严格增函数”之间的逻辑关系,即可判断其真假;结合复合函数的求导以及为奇函数可判断“为奇函数”和“为偶函数”之间的逻辑关系,即可判断②的真假,即得答案.
【详解】对于①,不妨取为R上严格增函数,其导函数在R上不是单调函数,
即“为严格增函数”推不出“为严格增函数”‘
取,其导函数为R上严格增函数,但不是单调函数,
故“为严格增函数”推不出“为严格增函数”,
因此“为严格增函数”是“为严格增函数”的既不充分也不必要条件,
故①为假命题;
对于②,为奇函数,则,
故,即,即为偶函数;
当为偶函数时,不妨取,其导函数为偶函数,
但不是奇函数,
故“为奇函数”是“为偶函数”的充分非必要条件,②为真命题,
故选:C
31. (2024上海市曹杨第二中学高三三模)已知函数在上可导,其导函数为,设对任意实数,与均成立;对任意正数,都有对任意实数恒成立,则是的( )
A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件
C. 充要条件 D. 既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】利用函数的导数性、不等式的性质结合充分条件和必要条件的定义判断可得出结论.
【详解】若与均成立,则对任意正整数,
都有,即,充分性成立;
当时,,,,
;
所以恒成立;
但是并不满足恒成立,
所以由不能推出,必要性不成立,
因此,是的充分非必要条件,
故选:A.
32.(2026届高三杨浦区一模)函数的定义域、值域均为,定义集合。给出如下两个结论:
①存在函数,使得对任意实数均有;
②对任意函数,都存在实数,使得对任意实数均有。
下面判断正确的是( )
A.①正确,②正确 B.①正确,②错误
C.①错误,②正确 D.①错误,②错误
【解析】①函数严格递增即可,故①正确;
②由题知:当时,的所有取值,都能在时
由得到;即在上的“增量范围”必须包含于在上的“增量范围”。
构造震荡函数,如图所示:
当时,
由于为减函数,的取值范围会随变化极小,震荡导致增量范围狭窄;较小时,较大,增量范围更宽。
故不存在最小集合,也不存在最大集合
所以①正确,②错误
故选:B.
题型07:新定义问题
33. (2025华东师范大学二附中高三5月冲刺试卷)设函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为"严格增函数",对于"严格增函数",有以下四个结论:
①"-严格增函数"一定在上严格增;
②"-严格增函数"一定是"-严格增函数"(其中,且)
③函数是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
④函数不是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
其中,正确的结论个数有( ).
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【分析】根据函数新定义及特殊函数判断①②③,由函数解析式得,即是周期为1的周期函数,利用周期性并讨论、且判断④.
【详解】①,对于,定义域为R,
存在,对于任意,都有,
但在上不单调递增,错误.
②,"严格增函数",存在,对任意,都有,
因为,所以,故,
即存在实数,使得对任意,都有,
所以是"严格增函数",正确.
③,,定义域为,当时,对任意的,都有,
即,所以函数,"严格增函数",正确.
④,对于函数,,
所以是周期为1的周期函数,,
若,则,不符合题意.
因为的周期为1,故不妨设,
设,则,
而,此时,矛盾;
所以函数不是"严格增函数",正确.
故选:C
34.(2026届高三闵行区一模)如果“若,则’和“若,则”中有且仅有一个真命题,称与具有“-关系”.已知函数的定义域为为偶函数,则与下列选项中的具有“一关系”的为( ).
A.:对任意都有 B.:对任意都有
C.对任意都有 D.:对任意都有
【解析】A.为假,也为假,错误;
B.为真,,所以也为真,错误;
C.为假,,所以为真,符合题意;
D.为真,所以也为真,错误;
故选:C.
35. (2025华东师范大学二附中高三5月冲刺试卷)设函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为"严格增函数",对于"严格增函数",有以下四个结论:
①"-严格增函数"一定在上严格增;
②"-严格增函数"一定是"-严格增函数"(其中,且)
③函数是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
④函数不是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
其中,正确的结论个数有( ).
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数新定义及特殊函数判断①②③,由函数解析式得,即是周期为1的周期函数,利用周期性并讨论、且判断④.
【详解】①,对于,定义域为R,
存在,对于任意,都有,
但在上不单调递增,错误.
②,"严格增函数",存在,对任意,都有,
因为,所以,故,
即存在实数,使得对任意,都有,
所以是"严格增函数",正确.
③,,定义域为,当时,对任意的,都有,
即,所以函数,"严格增函数",正确.
④,对于函数,,
所以是周期为1的周期函数,,
若,则,不符合题意.
因为的周期为1,故不妨设,
设,则,
而,此时,矛盾;
所以函数不是"严格增函数",正确.
故选:C
36.(2025上海市崇明中学高三三模)设函数的定义域为,若对曲线上任意一点,均存在曲线上的点,使得且,则称函数是“旋转函数”.若存在旋转函数,使,则正实数的最大值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分区域讨论顺、逆时针构造函数,根据题意,旋转后轴右侧点纵坐标若,则必有,由此探求的范围,再构造取最值时的函数即可.
【详解】由是旋转函数,设曲线上任意一点,对应复数,
(1)当时,
则由定义可知,点绕原点仅顺时针旋转即可得到轴右侧的点,
则对应复数:,
即点,
由可得,则,
则有,满足题意,;
(2)当时,
则由定义可知,点绕原点仅逆时针旋转才能得到轴右侧的点,
则对应复数:,
即点,
由可得,
则有,也满足题意,;
(3)当时,
点绕原点顺或逆时针旋转都能得到轴右侧的点,
点或,
由且可知,
若;若;
此时若,满足题意;
此时若,即,;
此时若,即,;
即若,,.
不论选择顺时针还是逆时针旋转,或者顺、逆混合旋转得到,
由旋转函数定义,对任意,旋转后均存在曲线上的点,
故此时取值都应取遍内所有实数,
因为,
由,则.
①当时,,
由题意,
由时,满足;
②当时,,
要使,
则必须有恒成立,由,,
则要使恒成立,故,
则.
下面构造当时的函数,
当时,,
当时,由,解得,
由的构造可知,当时,,
故在单调递增,且,
故;
且当,,
又定义函数上任一点顺时针旋转得到点,
则当时,对应的轨迹可看作单调递增函数的图象且,
当时,对应的,,即且.
且当时,即时,,
不妨定义,
故.
由此可知构造函数满足.
综上所述,的最大值为.
故答案为:11.
题型08:函数与数列、向量综合
37. (2025上海市崇明区高三三模)设,记,令有穷数列为零点的个数,则有以下两个结论:①存在,使得为常数列;②存在,使得为公差不为零的等差数列.那么( )
A. ①正确,②错误 B. ①错误,②正确
C. ①②都正确 D. ①②都错误
【答案】C
【解析】
【分析】对于①,列举验证,对于②,列举验证.
【详解】当时,
,此时,
,此时,
,此时,
故存在,使为常数列;①正确;
设,则有个零点,
则在的每个区间内各至少一个零点,故至少有个零点,
因为是一个次函数,故最多有个零点,因此有且仅有个零点,
同理,有且仅有个零点,,有且仅有个零点,
故,所以是公差为的等差数列,故②正确.
故选:C.
38. (2025上海宝山区高三三模)已知,函数的定义域是,且满足.记函数的值域为,若存在,使得对于任意符合要求的函数,均满足:,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】设,得到方程,解出,再转化为不动点问题,再结合蛛网图即可得到范围.
【详解】设,
,对求导得,
则
这是一个“吸引不动点”.
由蛛网图可知
,,,使得,
故,有
因此.①
另一方面,当时,,
又,
所以.②
结合①②可知,
故.
当时,取满足题意.
当时,任取的实数,满足题意.
故的取值范围为
故答案为:.
39. (2025复旦大学附属中学高三期末)已知,存在,当时,都有,则取值范围是______.
【答案】
【分析】令,得,故点在圆心为原点的单位圆上,点在曲线上,转化为向量与的夹角大于,利用数形结合即可解出.
【详解】令,故,故原不等式可化为:,
令,得,
故点在圆心为原点的单位圆上,点在曲线上,
作出大致图象如下:
故不等式的几何意义是:向量与的夹角大于,
设,
则当时,单调递减,当时,单调递增,
故当,故当且仅当时取等号,故,
故时,函数与直线恰好相切,切点为原点,
易知存在,在时使得恒成立,
当时,不存在一个给定的,使得恒成立,
综上,的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】有结论点睛:常用的不等式:,,,,,.
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