摘要:
**基本信息**
聚焦函数与导数核心考法,以导数应用为主线,系统整合极值、恒成立、零点、不等式证明等题型,提炼构造函数、分类讨论、放缩等解题方法,知识逻辑从概念到应用层层递进,培养数学思维与创新意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|极值与单调性|1题|导数符号分析、极值点唯一性证明|导数概念→单调性判断→极值存在性|
|恒成立与存在性|2(1)、3(2)题|转化最值问题、参数分类讨论|导数应用→恒成立条件→参数范围确定|
|零点问题|3(1)、6题|函数图像分析、零点分布规律|函数性质→图像交点→零点个数与范围|
|不等式证明|4(2)(3)、7(3)、8题|构造函数、切线放缩、极值点偏移|导数工具→不等式转化→证明策略构建|
|新定义问题|9题|定义转化、导数与数列综合|新情境理解→数学语言表达→逻辑推理应用|
内容正文:
临澧一中2026届高三数学解答题专项练习(函数与导数)
1.已知,函数.
(1)证明存在唯一的极值点;
(2)若存在,使得对任意成立,求实数b的取值范围.
2.已知函数,.
(1)若函数在定义域上单调递增,求实数的取值范围;
(2)当时,若,存在公切线,求的范围(表示不大于的最大的整数).
3.已知函数.
(1)若关于的方程有唯一实数根,求实数的值;
(2)若当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
4.已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若,求证:;
(3)若使得,求证:.
5.已知函数f(x)=x-lnx,g(x)=x2-ax.
(1)求函数f(x)在区间[t,t+1](t>0)上的最小值m(t);
(2)令h(x)=g(x)-f(x),A(x1,h(x1)),B(x2,h(x2))(x1≠x2)是函数h(x)图像上任意两点,且满足
>1,求实数a的取值范围;
(3)若∃x∈(0,1],使f(x)≥成立,求实数a的最大值.
6.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)已知有三个零点,,,满足.
①求的取值范围; ②当时,证明:.
7.已知函数.
(1)当为奇数时,证明:的图象关于点对称;
(2)当时,,求的取值范围;
(3)证明:当时,.
8.已知函数.
(1)当时,求证:;
(2)当时,求证:对于任意,恒成立;
(3)若存在,,使得,求证:.
9.定义:若函数在其定义域内存在极大值和极小值,且存在一个常数k,使得
成立,则称为“极值可差比函数”,常数为的“极值差比系数”.
已知函数.
(1)当时,判断是否为“极值可差比函数”,并说明理由;
(2)是否存在,使得的“极值差比系数”为? 若存在,求出a的值;若不存在,说明理由;
(3)设函数,数列满足,,,
证明:.
临澧一中2026届高三数学解答题专项练习(导数)参考答案
1.(1)因为,所以.令,则,
―
0
+
↘
极小
↗
令,得.,的变化情况如下:所以当时,单调递减;
当时,单调递增.
又当时,,,
当时,,
当时,,,故.
所以大致图象如右图:
因为,所以与恰有一个交点,记为,
所以,,.
当时,,则,单调递减,
当时,,则,单调递增.
所以存在唯一的极小值点,无极大值点,证毕.
(2)由(1)知,当且仅当时,取得最小值,且,.
所以最小值为;
所以原命题等价于存在,使得;等价于存在,使得,
即,即.令,
若存在,使得对任意成立,等价于,
则,令,得.
2
+
0
↗
极大
↘
,的变化情况如下:
所以当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以当且仅当时,取得最大值.
所以实数的取值范围.
2.(1)由题意,在上恒成立,即在上恒成立.
令,则,所以在上单调递增.
于是,所以.
(2)当时,设公切线在上的切点为,则切线方程为:.
设公切线在上的切点为,则切线方程为:,
,又,.
令..
又在上单调递减,而,,
满足,即,
在区间上单调递增,在区间上单调递减.
,.
3.(1)由,得,令,求导得,
令,求导得,函数在上单调递减,,
当时,,即;当时,,即,
函数在上单调递增,在上单调递减,,
且当时,,当时,且,
作出的大致图象如图:
又,且有唯一的实数根,所以.
(2)依题意,不等式在时恒成立,
设,求导得,
当时,在上恒成立,在上递增,则,不满足条件;
当时,令,则,
当,即时,,则当时,,
函数在上单调递减,因此,满足条件;
当,即时,由,得,
当时,,则,在上单调递增,
当时,有,不满足条件,
所以实数的取值范围为.
4.(1)当时,,,则
令,则,令,又,∴,
∴在区间上单调递增,在区间上单调递减,
∴,∴的单调递减区间是,无增区间.
(2)∵,当时,显然成立,
当时,,令,∴,
∴在区间上单调递减,∴,
∴在区间上单调递减,∴,
综上所述,当时,.
(3)
,∴,令,则,
∴在区间上单调递减,在区间上单调递增,
∵,∴. 不妨设,则,,
先证:,
易知在处的切线方程为,该切线与直线的交点的横坐标为,
令,则,
当时,,此时,
∴当时,图像在下方. ∴,∴,
再证,设,,
易知直线方程为,直线方程为,
则直线,与直线交点的横坐标为,,∴,
∵,同理可证:,∴,类似的可以证明,
∴,即,∴
5.(1) f′(x)=1-,x>0,令f′(x)=0,则x=1.
当t≥1时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,f(x)的最小值为f(t)=t-ln t;
当0<t<1时,f(x)在区间(t,1)上为减函数,在区间(1,t+1)上为增函数,f(x)的最小值为f(1)=1.
综上,m(t)=
(2)h(x)=x2-(a+1)x+lnx,不妨取0<x1<x2,则x1-x2<0,
则由,可得h(x1)-h(x2)<x1-x2,变形得h(x1)-x1<h(x2)-x2恒成立.
令F(x)=h(x)-x=x2-(a+2)x+lnx,x>0,则F(x)=x2-(a+2)x+lnx在(0,+∞)上单调递增,
故F′(x)=2x-(a+2)+≥0在(0,+∞)上恒成立,所以2x+≥a+2在(0,+∞)上恒成立.
因为2x+ ≥ 2,当且仅当x=时取“=”,所以a ≤ 2-2.
(3)因为f(x)≥,所以a(x+1)≤2x2-xlnx.
因为x∈(0,1],则x+1∈(1,2],所以∃x∈(0,1],使得a≤成立.
令M(x)=,则M′(x)=.
令y=2x2+3x-lnx-1,则由y′==0 可得x=或x=-1(舍).
当x∈时,y′<0,则函数y=2x2+3x-lnx-1在上单调递减;
当x∈时,y′>0,则函数y=2x2+3x-lnx-1在上单调递增.
所以y≥ln 4->0,所以M′(x)>0在x∈(0,1]时恒成立,
所以M(x)在(0, 1]上单调递增.所以只需a≤M(1),即a≤1. 所以实数a的最大值为1.
6.(1)易得,
当时,,时,,递减,时,,递增.
当时,时,,递增,时,,递减,
,时,,递增.
当时,,在上单调递增.
当时,时,,递增,时,,递减,
时,,递增.
(2)①显然. 注意到,故只需有两个不为的零点即可.
故,. 而,
时,,递减,时,,单调递增.
故应在与上各有一个零点.
,由,可得,
作出与的大致图象,发现当时符合题意;
故的取值范围为.
②显然,显然成立,则,易知,是的零点,
易知,由的图象知,
设
,
,
故在上单调递增,于是,于是,
由和可得,故. 综上,.
7.(1)由题得.
因为为奇数,所以.即.
所以的图象关于点对称.
(2)令.则.
①当时,显然有.所以成立;
②当时,当时,因为,,即在上递减,
所以当时,.即,所以,不合题意;
③当时,当时,, ,即在上递减,
即在区间上单调递增,当时,,即.
当时,因为,所以,即在区间上单调递减,
所以的最大值为. 所以,即. 符合题意.
综上,的取值范围为.
(3)由(2)可知,当时,.
因为.
显然,且. 所以.
当时,显然成立;
当时,因为.
所以.
即
.
综上,当时,
8.(1)由,得.
要证,只需证. 令,则.
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增,
所以,故,因此.
(2)由 令,则
①当时,由,得,因此,满足题意.
②当时,由,得,
因此,则在上单调递增.
则,则在上单调递增,所以,满足题意.
综上所述,当时,对于任意,恒成立;
(3)由(2)知,,由,得,
因此,则在上单调递增. 则,
因此在存在唯一的零点,且,
当时,单调递减,当时,单调递增,
设,则在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为,注意到,
故在上存在唯一的零点.
注意到,且在上单调递增. 要证明,只需证,
因为,所以只需证,即证.
因为,即,所以,只需证,
只需证(*)
由(1)得,因此,
设,
则,所以在上单调递增,所以,
从而,即,因此(*)得证,从而.
9.(1)当时,,,
则,令,得或,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
的极大值为,极小值为.
所以. 是“极值差比系数”为的“极值可差比函数”.
(2)假设存在,使得的“极值差比系数”为.
,,.
又为“极值可差比函数”,有两个不同的极值点,,
故关于的方程在上有两个不同的实数解,,
则,解得,则. 不妨设,则,
所以,
则, ,,
,,则,即.
令,,则,
在上单调递增,则. 在时无解.
故不存在,使得的“极值差比系数”为.
(3),定义域,
要证,即证,
,,即,,
故证<,设,则,
证即可,
,的判别式,
恒成立,即,在单调递减,
所以当时,,即,又,
令,在单调递增;
令,在单调递减;
,,,,
且, ,,,
所以当时,,,,
又在单调递减,,即,
得证.
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