内容正文:
专题07 函数与导数
6大考点概览
考点01函数的基本性质
考点02指对幂函数
考点03函数的应用
考点04导数的几何意义
考点05导数与函数的单调性极值最值
考点06导数的综合大题
函数的概念及基本性质
考点1
1.(2026·浙江金华·二模)若某个函数的图象可以夹在两条平行直线之间,且对于定义域内的任意,,当时,都有,则称该函数为“阶梯形函数”.下列选项中,不是“阶梯形函数”的是( )
A.(不超过x的最大整数) B.
C. D.
2.(2026·浙江·二模)(多选)已知定义在R的函数和均为奇函数,且满足函数是奇函数,函数是偶函数.若当时,,则( ).
A.
B.对任意,
C.当且仅当,
D.
3.(2026·浙江·二模)已知函数的定义域为D,对于任意给定,都存在,使得,则称函数为“倍增友好函数”,则下列函数中不是“倍增友好函数”的是( ).
A. B.
C. D.
4.(2026·浙江杭州·二模)(多选)已知函数,则( )
A.,是增函数
B.,是奇函数
C.若有三个不同的零点,,,则
D.过点且与曲线相切的直线恰有3条,则
5.(2026·浙江宁波·二模)(多选)定义在上的函数满足:,则( )
A. B.
C. D.
6.(2026·浙江嘉兴·二模)若函数是奇函数,则______.
7.(2026·浙江杭州·二模)设函数,则______.
8.(2026·浙江宁波·二模)十九世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”.已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
指对幂函数
考点2
9.(2026·浙江台州·二模)已知实数,,若,,则( )
A. B. C. D.1
10.(2026·浙江·模拟预测)已知正实数a,b,c,满足,则a,b,c的大小关系不可能的是( )
A. B. C. D.
函数的应用
考点3
11.(2026·浙江宁波·二模)已知函数,设是三个不同的实数,且满足,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
12.(2026·浙江嘉兴·二模)为保护环境,某发电厂对烟气进行脱碳处理.已知初始碳排放浓度为,每经过一次环保设备处理,碳排放浓度会减少50%.国家排放标准规定碳排放浓度不得超过,若要使该发电厂烟气排放达标,则至少需要脱碳处理的次数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
导数的几何意义
考点4
13.(2026·浙江嘉兴·二模)已知直线与函数的图象相切,若,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
14.(2026·浙江·模拟预测)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.
15.(2026·浙江·模拟预测)已知倾斜角为的直线l与曲线和都相切,则实数__________.
16.(2026·浙江·模拟预测)(多选)已知,则下列正确的是( )
A.直线为的切线
B.若,则
C.若在上单调递增,则
D.设为曲线在处的两条切线,若,则
导数与函数的单调性极值最值
考点5
17.(2026·浙江·模拟预测)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)试判断曲线与直线在上公共点的个数;
18.(2026·浙江温州·二模)已知函数,.
(1)当时,若的值域为,求b的值;
(2)若为的极小值点,求实数a的取值范围.
19.(2026·浙江温州·二模)(多选)已知函数的极大值点和极小值点分别记为和,过点,分别作x轴的平行线交的图象于点C,A,过点M,N构造矩形,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.点M为线段CD的三等分点
C.当时,四边形ABCD为正方形 D.当时,四边形为菱形
20.(2026·浙江嘉兴·二模)已知函数.
(1)若,求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若存在极值,求a的取值范围.
导数的综合大题
考点6
21.(2026·浙江金华·二模)已知函数,.
(1)求函数的极小值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若存在实数a,使得在恒成立,求实数b的取值范围.
22.(2026·浙江嘉兴·二模)已知函数.
(1)当时,求在上的最大值;
(2)当时,若对任意的实数m,直线与曲线恰有一个公共点,求实数b的取值范围;
(3)若.证明:当时,.
23.(2026·浙江杭州·二模)(1)已知,证明:;
(2)设,若恒成立,求正整数的最大值;
(3)求证:.
24.(2026·浙江宁波·二模)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有两个极值点,,且,
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)求证:.
25.(2026·浙江台州·二模)已知,函数.
(1)当时,求函数的极小值;
(2)证明:当时,对任意,,都有;
(3)若存在,,,使得成立,求实数a的取值范围.
26.(2026·浙江嘉兴·二模)已知正实数a,b满足,则为( )
A. B. C. D.
27.(2026·浙江·二模)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数有极小值,且极小值大于0,求实数的取值范围.(其中是自然对数的底数)
2 / 10
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 函数与导数
6大考点概览
考点01函数的基本性质
考点02指对幂函数
考点03函数的应用
考点04导数的几何意义
考点05导数与函数的单调性极值最值
考点06导数的综合大题
函数的概念及基本性质
考点1
1.(2026·浙江金华·二模)若某个函数的图象可以夹在两条平行直线之间,且对于定义域内的任意,,当时,都有,则称该函数为“阶梯形函数”.下列选项中,不是“阶梯形函数”的是( )
A.(不超过x的最大整数) B.
C. D.
【答案】D
【分析】先准确理解“阶梯形函数”的定义,对于A,结合取整函数定义判断该函数的单调性,再结合关系即可判断,对于B,结合指数函数性质判断函数的单调性,再结合函数的值域为即可判断;对于C,利用导数判断函数的单调性,再结合余弦函数性质证明即可判断,对于D,利用导数判断函数单调性,利用反证法证明不存在满足条件的平行线即可判断.
【详解】对于选项A,若,则对于任意的,都有,
由已知,故函数的图象夹在平行直线和之间,
故函数满足“阶梯形函数”的定义,是阶梯形函数;
对于选项B,若,
因为为增函数,故函数为增函数,且函数的值域为,
所以函数为减函数,函数的值域为,
因此在上单调递增,且函数的值域为,
故函数的图象夹在平行直线和之间,
所以函数满足“阶梯形函数”的定义,是阶梯形函数;
对于选项C,若,
则恒成立,当且仅当时取等号,
所以函数在上单调递增,
由得,
故函数的图象夹在平行直线和之间,
所以函数满足“阶梯形函数”的定义,是阶梯形函数;
对于选项D,若
则,
当时,,,故
当时,,,故,
所以对于任意的,,故函数在上单调递增,
假设存在两条平行直线,
和,则对任意需要,
但当时,三次项增长速度远快于一次项,,矛盾,
故的图象无法被两条平行直线夹住,不满足条件,
因此函数不满足“阶梯形函数”的定义,不是阶梯形函数.
2.(2026·浙江·二模)(多选)已知定义在R的函数和均为奇函数,且满足函数是奇函数,函数是偶函数.若当时,,则( ).
A.
B.对任意,
C.当且仅当,
D.
【答案】ABD
【分析】对于A,根据奇偶性,结合上的解析式求解判断;对于B选项,构造函数,,进而结合题意得与分别是以2和4为周期的周期函数,再结合周期性求得对任意,即可判断;对于C,结合B选项,说明不满足条件即可;对于D选项,结合奇函数的定义得,均为奇函数,再根据对称性,结合时的解析式求得,的值域为,再根据即可判断.
【详解】对于A,因为为定义在R上的奇函数,所以,
因为当时,,
所以,故A正确;
对于B,因为函数为奇函数,
所以,即,
所以,又因为,
所以,即,
令,
则,即,
所以是以2为一个周期的周期函数,
因为,,所以,
所以对任意,,即,也即,
因为为定义在R上的奇函数且函数是偶函数,
所以,,,
即,故,
所以,
令,则,
所以,即是以4为一个周期的周期函数,
因为,,,,
所以,对于任意的,,即,也即.
综上,对任意,,故B正确;
对于C,由B选项知,,,,故C错误;
对于D,对于,,
,所以,均为奇函数,
因为当时,,
则当时,,,
所以当时,,,
所以,当时,,,
又,故关于对称,故当时,,
综上,,,的值域为.
所以,即,
所以,D正确.
3.(2026·浙江·二模)已知函数的定义域为D,对于任意给定,都存在,使得,则称函数为“倍增友好函数”,则下列函数中不是“倍增友好函数”的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于A,根据,都有判断;对于B,根据时,;对于C,根据,只对成立判断;对于D,由题得,再分和两种情况讨论判断.
【详解】对于A选项,的定义域为,对于任意给定,任取,都有,满足“倍增友好函数”定义;
对于B选项,的定义域为,对于任意给定,取,,满足“倍增友好函数”定义;
对于C选项,的定义域为,对于任意给定,取,,,
要使成立,则,又,解得,这意味着对于任意的的正整数,不存在满足条件,
所以该函数不满足“倍增友好函数”定义;
对于D,的定义域为,对于任意给定,取,,,
故当,即,变形得:,
所以,当时,,解得,
当时,,均满足,
综上,满足“倍增友好函数”定义.
4.(2026·浙江杭州·二模)(多选)已知函数,则( )
A.,是增函数
B.,是奇函数
C.若有三个不同的零点,,,则
D.过点且与曲线相切的直线恰有3条,则
【答案】ACD
【分析】选项A:根据导数与单调性的关系判断即可;选项B:根据奇函数的定义判断即可;选项C:根据函数零点的定义,结合韦达定理求解即可;选项D:利用导数的几何意义求得切线方程,代入点得,则函数与直线的图象有3个不同的交点,利用导数与极值的关系判断即可.
【详解】已知,则.
选项A:若是增函数,只需,只需即可,所以.
所以,是增函数,故A正确.
选项B:,,
则,故不是奇函数,故B错误.
选项C:若有三个不同的零点,,,则有3个根.
其中一个零点为,另外两个零点为的两个根,,则.
所以,故C正确.
选项D:设切点为,,
所以切线方程为.
又切线过,所以,即.
切线恰有3条,等价于有3个不同的实数解,即函数与直线有3个交点.
.
令,即,解得或.
当时,,当时,,
所以在、上单调递减,在上单调递增,
所以极小值为,极大值为,
所以当时,与有3个交点.
所以当时,过点且与曲线相切的直线恰有3条,故D正确.
5.(2026·浙江宁波·二模)(多选)定义在上的函数满足:,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】对于A,令,再解方程即可;对于B,令,解得;对于C,令,即可得到,对于D,令,可得,进而可得.
【详解】解:令,则,解得,故A正确;
令,则,解得,故B错误;
令,则,
,故C正确;
令,则,
又,
,又不恒为零,
,即,
,即,故D错误.
6.(2026·浙江嘉兴·二模)若函数是奇函数,则______.
【答案】
【分析】利用奇函数的定义求解.
【详解】由得,
因为函数是奇函数,所以定义域关于原点对称,
则方程根互为相反数,所以,所以,
所以函数的定义域为,,
因为,
所以,即,解得.
此时,定义域为,且满足,
所以.
7.(2026·浙江杭州·二模)设函数,则______.
【答案】2
【详解】因为,
所以.
8.(2026·浙江宁波·二模)十九世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”.已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】,
,
,
,
故“”是“”的必要条件,
当,假设时,,
此时,则,
故“”是“”的不充分条件,
综上: “”是“”的必要不充分条件.
指对幂函数
考点2
9.(2026·浙江台州·二模)已知实数,,若,,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【详解】,故,,
,故,所以,
因为,所以,,
所以.
10.(2026·浙江·模拟预测)已知正实数a,b,c,满足,则a,b,c的大小关系不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令,因为,所以,所以,所以,所以,选项与此矛盾.
函数的应用
考点3
11.(2026·浙江宁波·二模)已知函数,设是三个不同的实数,且满足,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先分析的图像及性质,依题意可知方程有三个不同的实根,结合图象可看出方程有三个不同的实根,当且仅当方程有两个不同的实根,结合等价于的等式可得到,最后即可推出的最小值.
【详解】解:,
在和单调递增,其简要图形如下:
设,即方程有三个不同的实数解,
又当时,有两个不同的实数解时,只有一个实数解,
所以有三个不同的实数解,当且仅当有两个不同的实数解,
且,,解得,
时,即,
不妨设,
则,
即,解得
,
又在上单调递增,
时,.
12.(2026·浙江嘉兴·二模)为保护环境,某发电厂对烟气进行脱碳处理.已知初始碳排放浓度为,每经过一次环保设备处理,碳排放浓度会减少50%.国家排放标准规定碳排放浓度不得超过,若要使该发电厂烟气排放达标,则至少需要脱碳处理的次数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】设脱碳处理的次数为,则脱碳处理次后的碳排放浓度为,
由题意可得,则,即,
由于,所以的最小值为,
故至少需要脱碳处理的次数为.
导数的几何意义
考点4
13.(2026·浙江嘉兴·二模)已知直线与函数的图象相切,若,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求导,根据导数的几何意义可得,由题意得,根据函数单调性计算可解.
【详解】由,设切点,
则切线方程为:,
所以,
因为,所以,解得
显然,在单调递增,
所以,时,.
14.(2026·浙江·模拟预测)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.
【答案】
【分析】先求出曲线在点处的切线方程,再设出该切线与曲线的切点,利用导数的几何意义和切点既在切线上又在曲线上进行求解.
【详解】由题意可得:,
当时,,
所以曲线在点处的切线为:
,即,
设切线与曲线的切点为,
对求导可得:,
又因为切线的斜率等于曲线在切点处的导数,
所以,即,
又因为在切线上,
所以,
所以在曲线上,
即,求解可得:.
故答案为:.
15.(2026·浙江·模拟预测)已知倾斜角为的直线l与曲线和都相切,则实数__________.
【答案】/
【分析】首先设出切线与曲线的切点,根据导数的几何意义求切点坐标和切线方程,再设出切线与曲线的切点,根据导数的几何意义求实数的值.
【详解】,设直线l与曲线切于点,
则,得,所以直线l的方程为,
设直线l与曲线切于点,则,
所以点在直线l上,故,得.
故答案为:
16.(2026·浙江·模拟预测)(多选)已知,则下列正确的是( )
A.直线为的切线
B.若,则
C.若在上单调递增,则
D.设为曲线在处的两条切线,若,则
【答案】ACD
【分析】根据导数的几何意义可求得 处切线为得到A正确;通过举反例证明B错误;根据导数的代数意义结合分离参数求范围即可求出C正确;根据导数的几何意义求出切线方程,结合两切线平行,找到相应等式即可求得D正确.
【详解】已知,求导得
选项A:当 时,,且,因此处切线斜率为0,切线方程为,
故直线一定是的切线,故A正确;
选项B:当时,,故 B错误;
选项C:若在单调递增,则在恒成立,当时,,
因此需要对所有恒成立,即,解得,即,故C正确;
选项D:求导得:,切线等价于 ,
整理得:,
因为,两边除以得,
即,故D正确.
导数与函数的单调性极值最值
考点5
17.(2026·浙江·模拟预测)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)试判断曲线与直线在上公共点的个数;
【答案】(1)单调递增区间,;单调递减区间为,
(2)2
【分析】(1)对函数求导,利用正弦函数的图象性质求解导函数不等式即得函数的单调区间;
(2)令,利用导数判断其单调性,结合特殊值与零点存在定理求出函数的零点个数,即曲线与直线在上公共点的个数.
【详解】(1)由题意,,
因为,则由可得,
即当,时, 单调递增;
由可得,
即当,时, 单调递减,
综上,函数的单调递增区间为,;单调递减区间为,.
(2)令,则,
设,则,
所以当时,,则(即)在上单调递增;
当时,,(即)在上单调递减,
因为,,,
所以存在唯一的,使得,
故当时,,则在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
又,,
所以存在唯一的,使得,
综上可得函数在上存在两个零点0和,
所以曲线与直线在上公共点的个数为2.
18.(2026·浙江温州·二模)已知函数,.
(1)当时,若的值域为,求b的值;
(2)若为的极小值点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对函数求导分析,判断导数得正负,并得到函数的最小值,从而得到方程进而求解.
(2)根据题意将代入导数为0,得到参数之间的关系,并分析是否在处取得极小值.
【详解】(1)因为,所以,求导得,
因为,所以令,解得,
当,,所以单调递减;
当,,所以单调递增;
所以,解得.
(2)因为,求导得,
又因为为的极小值点,所以,得到,
代入导数得,
因为,所以,
①当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
所以为的极小值点满足条件.
②当时, 恒成立,
所以在定义域内单调递减,无极值,不满足题意舍去.
③当时,,解得或,此时,
所以,,单调递减;,,单调递增;,,单调递减;
为的极大值点.不满足条件,舍去.
综上,.
19.(2026·浙江温州·二模)(多选)已知函数的极大值点和极小值点分别记为和,过点,分别作x轴的平行线交的图象于点C,A,过点M,N构造矩形,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.点M为线段CD的三等分点
C.当时,四边形ABCD为正方形 D.当时,四边形为菱形
【答案】AC
【分析】利用求导推理得到,,可判断A;写出直线的方程,与曲线方程联立,求出的坐标,计算与的长可判断B;将的值代入利用平面几何知识即可判断C,D.
【详解】由求导得,
因,由,可得或,由可得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数的极大值点为,极小值点为,则,故A正确;
由图知分别是函数图象在点处的切线.因,
将直线的方程与联立,消去,得,
即,解得;
再将直线的方程与联立,消去,
得,即,故得,
因四边形是矩形,则,
即点M为线段CD的四等分点,故B错误;
对于C,由上分析知,,当时,,
又四边形是矩形,故此时ABCD为正方形,故C正确;
对于D,因,且,
则四边形为平行四边形,
又,当时,,故D错误.
20.(2026·浙江嘉兴·二模)已知函数.
(1)若,求函数的图象在点处的切线方程;
(2)若存在极值,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据导数的几何意义求出函数的图象在点处的切线的斜率,从而得到切线方程;
(2)由存在极值,得有变号零点,通过分离参数,根据余弦函数给定区间上的值域可求得a的取值范围.
【详解】(1)若,则.
所以,所以.
又,所以函数的图象在点处的切线方程为.
(2)因为函数,
所以.
若存在极值,则有变号零点,即有解.
因为,所以,所以.
因此有解,且.
当时,在上恒成立,
所以函数是增函数,无极值;
当时,在上有解,记为.
令,则,所以在上单调递增,
所以当时,,单调递减;当时,,单调递增,
所以函数在处取得极小值,即函数有极值.
故a的取值范围是.
导数的综合大题
考点6
21.(2026·浙江金华·二模)已知函数,.
(1)求函数的极小值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若存在实数a,使得在恒成立,求实数b的取值范围.
【答案】(1)极小值为
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)求导,利用导数分析的单调性和极值;
(2)求导,分类讨论两根大小,结合导数的符号分析函数的单调性;
(3)分析可得,令,,分类讨论的符号,结合恒(能)成立问题分析求解.
【详解】(1)因为的定义域为,且,
当时,;当时,;
可知在上单调递增,在单调递减,
所以的极小值为.
(2)因为的定义域为,且,
令,解得或,
当,即时,则,
可知在上单调递减;
当,即时,令,解得;令,解得或;
可知在上单调递增,在,上单调递减;
当,即时,令,解得;令,解得或;
可知在上单调递增,在,上单调递减;
综上所述:当时,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.
(3)因为,即,可得,
令,,
①当时,若,则,不合题意;
若,方程满足,
且,可知方程有一正一负两个实根,
取其正根为,则,不合题意;
综上所述:当时,不存在实数a,使得恒成立;
②当时,不妨取,则,
记,则,
令,则,
当时,;当时,;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则,即,
可知在单调递减,则,
即对,都存在,使得在恒成立,
综上所述:实数b的取值范围为.
22.(2026·浙江嘉兴·二模)已知函数.
(1)当时,求在上的最大值;
(2)当时,若对任意的实数m,直线与曲线恰有一个公共点,求实数b的取值范围;
(3)若.证明:当时,.
【答案】(1)1
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)求导,利用导数求的单调性和最值;
(2)原题意等价于方程仅有一个解,令,可知在R上为单调函数,且值域为R,分类讨论的符号,结合导数应用运算求解;
(3)根据题意结合(1)中结论分析可知,分和两种情况,利用导数结合三角函数的有界性分析证明.
【详解】(1)当时,则,,
可知在单调递减,所以在上的最大值为.
(2)当时,,
令,即,可得,
原题意等价于方程仅有一个解,
令,则,
因为对任意实数m,方程都仅有一个解,
可知在R上为单调函数,且值域为R,
令,则,
因为当趋近于时,趋近于,则恒成立,
(i)当时,则,可知在R上单调递减,值域为R,满足题意;
(ii)当时,当时,;当时,;
可知在单调递减,在单调递增,则,
当趋近于时,趋近于;当趋近于时,趋近于;
可知存在唯一零点,
当时,,即;当时,,即;
可知在单调递增,在单调递减,不符合题意;
(iii)当时,当时,;当时,;
可知在单调递增,在单调递减,
则,解得,
当时,在定义域内单调递减,
当趋近于时,趋近于;当趋近于时,趋近于;
可知值域为R,符合题意;
综上所述:实数b的取值范围为.
(3)当时,,
若证,即证,
因为,,则,
由(1)可知:,即,则
可得,
若证,即证,
(i)当时,则,可得,
且,则,可得,所以;
(ii)当时,则,可得,
整理可得,
令,则,
因为,则,
可知在上单调递增,,
且,可得,所以;
综上所述:时,.
23.(2026·浙江杭州·二模)(1)已知,证明:;
(2)设,若恒成立,求正整数的最大值;
(3)求证:.
【答案】(1)证明见解析(2)2(3)证明见解析
【分析】(1)记,,求导,根据导数即可证明;
(2)由(1)结合特殊值可知,结合题意验证是否满足即可求解;
(3)由(2)可得,记,求导,根据导数可证得,进而可得,计算即可得证.
【详解】(1)一方面,记,.
则,故在上单调递增,即.
另一方面,记,.
所以,故在上单调递增,即.
综上,,成立.
(2)当时,由(1)知,故恒成立.
一方面,取,则;
另一方面,当时,记,则.
由知,
所以,故单调递增.进而.
综上,正整数的最大值为2.
(3)当时,由(2),
即.
则,①
下证,,
,
则,
故单调递增.进而,即.
所以结合①可得,即,
所以.
24.(2026·浙江宁波·二模)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有两个极值点,,且,
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)求证:.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)利用导数的几何性质求出斜率,进而求出切线方程;
(2)(ⅰ)求导,利用导数讨论极值点及单调性,进而求解的取值范围;
(ⅱ)利用函数单调性转化不等式,再通过构造函数,求导,利用导数讨论函数单调性,进而证明结论.
【详解】(1)时,,则,
求导得,则,
切线方程为,即.
(2)(ⅰ)由于有两个极值点,,
故有两个变号零点,等价于方程有两个不同的解;
设,则,令,,则,
令得,令得,
在上单调递减,在上单调递增,
当时,,当时,,且,
,即的取值范围为.
(ⅱ)由(ⅰ)得,.
,
欲证,只需证,
构造,,则,
令,则,当时,,
即在上单调递增,且,
在时恒成立,
,
当时,当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
,故,
设方程的两根为,,不妨,
则由得,
由韦达定理得,
,
,且是方程的两根,是的两根,
则,
,
,命题得证.
25.(2026·浙江台州·二模)已知,函数.
(1)当时,求函数的极小值;
(2)证明:当时,对任意,,都有;
(3)若存在,,,使得成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用导数研究函数的极小值,即可得;
(2)首先应用导数确定为增函数,再得到为增函数,利用单调性即可证明;
(3)设,,从而得到能成立,利用导数及分析法求右侧的最小值,即可得.
【详解】(1)由,得.
令,解得,,
当时,;当时,;
当时,.
所以在、上单调递增,在上单调递减,
因此,的极小值为;
(2)当时,,其中时取等号,
所以为增函数,
对任意的,,不妨设,则,
又,
所以为增函数,得,即,
故;
(3)由题意,不妨设,,
因为,所以,
整理得,,
令,,.
①当时,,
此时.
②当时,令,解得,
因此,在上单调递减,在上单调递增,故,
法一:因为,
又因为,得,即
所以,
记,,
则,
因为,所以,
即,
因此,当时,,
又,
综上,,
法二:求最小值的第二种解法.
令,因为,,所以,
下证:,
因为
,
只需证:,
只需证:,
令,则,
因为,
所以,即恒成立,
因此,,
令,则,对于,,
所以,当且仅当时,.
所以a的取值范围是.
26.(2026·浙江嘉兴·二模)已知正实数a,b满足,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,分别求出这两个函数值域,可知有且仅有一种情况使得,求出的值计算求和即可
【详解】等式左边:设,求导得,
时,在单调递减,时,在单调递增,
因此的最小值为,所以,
等式右边:设,求导得,
时,,在单调递增,时,,在单调递减,
因此的最大值为,所以,
又,因此仅当时等式成立,即 ,,
故.
27.(2026·浙江·二模)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数有极小值,且极小值大于0,求实数的取值范围.(其中是自然对数的底数)
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)由导数的几何意义确定切线斜率,即可求解;
(2)求导,通过,确定函数单调性,确定极值,进而可求解.
【详解】(1)当时,则,故,
故,,
因此所求切线方程,
即.
(2)由题意定义域为R,,
(ⅰ)若,则恒成立,
可知在R上递减,无极值,不合题意.
(ⅱ)若,令,解得;
令,解得;
可知在单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,
所以,即,
令,,则,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以实数a取值范围为.
2 / 10
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$