摘要:
**基本信息**
聚焦导数压轴题型,以6大核心题型构建知识逻辑链,覆盖函数性质、比较大小、切线、零点等高频考点,通过典型例题强化数学思维与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|函数性质应用|15题|结合奇偶、周期等性质综合考查|导数应用基础,构建函数性质与导数关系|
|函数比较大小|9题|利用单调性、构造函数比大小|导数判断单调性的直接应用|
|切线相关问题|13题|公切线、切线方程及应用|导数几何意义的延伸拓展|
|零点问题|11题|零点个数、参数范围探究|函数图像与方程根的转化|
|恒成立与有解|17题|不等式恒成立、存在性问题|导数研究函数最值的综合应用|
|最值与取值范围|15题|函数最值、参数取值范围|导数工具解决最值问题的核心目标|
内容正文:
专题28 导数(压轴)
题型1:函数单调、奇偶、对称、周期的应用
题型2:函数比较大小
题型3:切线相关问题
题型4:零点问题
题型5:恒成立与有解问题
题型6:最值与取值范围的问题
题型1:函数单调、奇偶、对称、周期的应用
1.(2026·山西大同·三模)已知是定义在上的奇函数,函数的图象关于点对称,且满足 ,则( )
A. B. C.2 D.4
2.(2026·云南·模拟预测)已知函数在上的导函数为,在上单调递增,为奇函数,若,,,则( )
A. B.
C. D.
3.(2026·重庆北碚·模拟预测)已知函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2026·安徽淮北·模拟预测)已知函数的定义域为,,为奇函数,,则( )
A. B.2025 C.1 D.
5.(2026·四川眉山·模拟预测)已知是定义域为的偶函数,的导函数满足,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.(2026·安徽阜阳·二模)已知的定义域为,的图象关于点对称,,且的图象关于点对称,则( )
A.99 B.78 C.66 D.52
7.(2026高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,,则( )
A.1 B.0 C. D.
8.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)已知定义在上的函数满足:,为偶函数,且,若,则正整数的最小值为( )
A.21 B.25 C.29 D.33
9.(2026·陕西西安·三模)(多选)已知定义在上的函数满足下列条件:①;②当时,.则( )
A. B.
C.当时, D.在上单调递减
10.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)(多选)已知函数的定义域为,且对于任意实数,恒有,当时,有,函数满足,则( )
A.
B.是的充分不必要条件
C.
D.任意,
11.(2026·江西南昌·三模)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,函数,则( )
A. B.当时,
C.恰有个零点 D.当时,
12.(2026·甘肃兰州·模拟预测)(多选)若函数在区间上的导函数为增函数,则称在区间上为“凹函数”.已知函数的定义域为,,且,则( )
A.
B.为奇函数
C.函数在区间上为“凹函数”
D.若函数为上的“凹函数”,则的取值范围为
13.(2026·广东中山·三模)(多选)已知函数,的定义域为,且,,若的图象关于直线对称,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
14.(2026·贵州安顺·模拟预测)(多选)已知函数的定义域为,其导函数为,且,恒有,,则下列结论正确的是( )
A. B.函数的图象关于轴对称
C. D.
15.(2026·陕西渭南·模拟预测)(多选)已知定义在上的偶函数满足,,设在上的导函数为,则( )
A. B.
C. D.
题型2:函数比较大小
16.(2026·河北沧州·三模)设,,,则( )
A. B. C. D.
17.(2026·河南·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
18.(2026·广西崇左·二模)若,则( )
A. B. C. D.
19.(2026·江西·三模)已知,且,则( )
A. B.
C. D.
20.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知,,,且,,,则( )
A. B. C. D.
21.(2026·山东临沂·一模)(多选)已知函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
22.(2026·广东佛山·一模)(多选)已知函数的定义域为,对任意正实数,函数在上单调递增,则( )
A.
B.
C.若,则
D.
23.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知,且,则( )
A. B. C. D.
24.(2026·天津滨海新区·一模)已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,设,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
题型3:切线相关问题
25.(2026·湖南岳阳·三模)已知,函数的定义域为的定义域为,若与恰好有2条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
26.(2026·湖南怀化·模拟预测)已知点,,定义为A,B的“镜像距离”.若点A,B在曲线上,且的最小值为2,则实数a的值为( )
A. B.
C. D.
27.(2026·河南·二模)已知点是曲线上的动点,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
28.(2026·江苏扬州·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知直线,圆,平面内一点满足,设圆上一点到直线的距离为,为实数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
29.(2026·重庆·二模)若经过点的直线既与曲线相切,也与曲线相切,则( )
A. B.1 C.2 D.
30.(2026·安徽安庆·三模)过曲线:外一点作的切线,恰好可作两条,则( )
A. B. C. D.
31.(2026·陕西榆林·三模)已知函数,,若存在唯一的,使得,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
32.(2026·河南许昌·三模)(多选)已知函数.下列结论正确的是()
A.存在全不为0的实数a,b,使得是奇函数
B.当,时,在区间上单调递增
C.当,时,过点作曲线的切线,只能作一条
D.若,,则
33.(2026·河北雄安·三模)过点可向曲线作三条切线,则实数的取值范围为________.
34.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)若曲线和圆存在4条公切线,则的取值范围是_____.
35.(2026·湖南湘西·三模)若直线与函数和的图象均相切,则实数的最大值为___________.
36.(2026·贵州黔西南·二模)若函数图象上任意一点处的切线为,函数图象上总存在一点处的切线,使得与的斜率相等,则实数的取值范围是__________.
37.(2026·安徽淮南·二模)已知定义在上的函数,其导函数为,对,满足,,点,分别为曲线和直线上的动点,则的最小值等于________.
题型4:零点问题
38.(2026·北京朝阳·二模)设函数若关于的方程恰有两个不同的实数解,则满足条件的实数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
39.(2026·浙江衢州·期中)已知函数,若方程有三个根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
40.(2026·山东聊城·模拟预测)已知函数在上有三个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
41.(2026·河南开封·模拟预测)若函数在上有两个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
42.(2026·甘肃金昌·三模)已知函数(),则下列命题错误的是( )
A.若,则有1个零点 B.若,则没有零点
C.若有2个零点,则 D.若,则有2个零点
43.(2026·四川遂宁·二模)(多选)已知函数,下列选项正确的是( )
A.函数在区间单调递增
B.函数在上有两个零点
C.若关于的方程有6个不相等的实数根,则实数的取值范围为
D.关于的不等式在上恰有两个整数解,则实数的取值范围为
44.(2026·江苏镇江·模拟预测)(多选)已知函数,若,则下列说法中正确的是( )
A.函数的极小值点为 B.
C.的最小值为 D.若方程有三个不等根,则范围是
45.(2026·山东泰安·三模)(多选)已知函数则下列选项正确的是( )
A.是偶函数 B.在上单调递减
C.的极值点为 D.在上有且仅有4个零点
46.(2026·北京顺义·二模)已知函数.给出下列四个结论:
①当时,对任意负实数,方程恰有一个实数解;
②存在,有负实数,使得方程无实数解;
③存在,有正实数,使得方程恰有2个实数解;
④存在,有实数,使得方程恰有3个实数解.
其中所有正确结论的序号是__________.
47.(2026·天津和平·三模)若,,使得关于的方程有个不同的实根,则实数的取值范围为__________.
48.(2026·全国·模拟预测)已知函数有且仅有三个零点,则a的取值范围是__________.
题型5:恒成立与有解问题
49.(2026·四川成都·三模)不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
50.(2026·浙江宁波·三模)已知函数,在定义域上恒有,求的取值范围( )
A. B.
C. D.
51.(2026·陕西西安·三模)已知定义在上的可导函数满足恒成立,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
52.(2026·贵州贵阳·二模)已知函数,若对任意恒成立,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
53.(2026·山东济南·一模)若存在,对任意的,都有,则的最大值为( )
A. B. C. D.
54.(2026·安徽黄山·模拟预测)已知函数,,若存在实数,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
55.(2026·河北沧州·模拟预测)若方程在上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
56.(2026·河北·模拟预测)已知函数,若不等式的整数解有且仅有两个,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
57.(2026·江苏·二模)(多选)设函数,若存在唯一的整数,使得,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
58.(2026·山西吕梁·三模)(多选)设关于实数x,y的解析式为,则( )
A.当时,方程有唯一解
B.若成立,则
C.若成立,则存在,使得
D.若成立,则存在,使得
59.(2026·江西南昌·二模)(多选)已知时,关于的不等式恒成立,则下列判断正确的是( )
A., B.
C. D.的最大值为
60.(2026·山西太原·二模)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.当时,的最小值为
B.若有两个极值点,则实数的取值范围为
C.当时,的值域为
D.若存在,使得成立,则实数的最大值为
61.(2026·云南昆明·模拟预测)已知关于x的不等式恒成立,则的最小值为__________.
62.(2026·陕西安康·三模)若,则的取值范围为___________.
63.(2026·山东枣庄·三模)若,,则实数的最大值为____________.
64.(2026·湖北恩施·模拟预测)已知为常数,若存在使不等式成立,则的最小整数值为_____.
65.(2026·河南郑州·模拟预测)已知函数,若关于x的不等式有解,则m的取值范围是___________.
题型6:最值与取值范围的问题
66.(2026·山东青岛·模拟预测)设函数,若恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
67.(2026·陕西咸阳·三模)方程有两实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
若,则,此时方程仅有一解,不符题意,
68.(2026·河北保定·二模)若,,且满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
69.(2026·湖南长沙·二模)已知函数,,若,,则的最小值为( )
A. B. C.-1 D.
70.(2026·江西·二模)若函数,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
71.(2026·河南·模拟预测)已知,,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
72.(2026·山东德州·一模)已知函数,若,则的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.
73.(2026·重庆北碚·模拟预测)(多选)已知函数,其中.则下列说法正确的是( )
A.的图象为中心对称图形
B.时,函数在上单调递减
C.对任意的实数,,既没有最大值,也没有最小值
D.若有两个不同的极值点,则的取值范围为
74.(2026·辽宁沈阳·三模)(多选)已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.和的图象不存在公切线
B.在上是增函数
C.若恒成立,则整数的最大值为2
D.若,且,则的最小值为
75.(2026·云南·模拟预测)(多选)设函数,则( )
A.是奇函数 B.当时,的最小值为
C.当时,在区间上单调递增 D.当时,
76.(2026·河南·模拟预测)(多选)已知函数,,方程的根为,方程的根为.下列说法正确的是( )
A.函数与的图像关于直线对称
B.当时,
C.若函数在上的极小值为,则
D.若,则的最小值为
77.(2026·山东济宁·三模)已知实数,满足,则的取值范围是______.
78.(2026·吉林延边·三模)已知函数,,若对于任意,总存在,使得,则实数a的取值范围是______.
79.(2026·上海杨浦·模拟预测)已知函数有两个极值点,且满足:,则的最小值为__________.
80.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知分别为曲线且,上的点,且都位于第一象限,O为坐标原点,若是正三角形,则的最大值为______.
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专题28 导数(压轴)
题型1:函数单调、奇偶、对称、周期的应用
题型2:函数比较大小
题型3:切线相关问题
题型4:零点问题
题型5:恒成立与有解问题
题型6:最值与取值范围的问题
题型1:函数单调、奇偶、对称、周期的应用
1.(2026·山西大同·三模)已知是定义在上的奇函数,函数的图象关于点对称,且满足 ,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】D
【分析】先根据的对称性得出,结合奇偶性得出4是的一个周期,再结合周期性可得,即可得结果.
【详解】因为函数的图象关于点对称,
则,即,
当时,则,
且,可知对任意恒成立,
又因为是定义在上的奇函数,则,,
可得,即,
则,得,可知4是的一个周期,
,,
所以,
所以,
又因为,即,可得,
所以.
2.(2026·云南·模拟预测)已知函数在上的导函数为,在上单调递增,为奇函数,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用导函数的中心对称性可得原函数的轴对称性,再结合指对数运算,进行估值可得,最后利用单调性即可作出判断.
【详解】由指数式化对数得:,
,
,
所以可得大小关系:,
已知:在上单调递增,且是奇函数,
由奇函数性质可得:,
即关于中心对称,则,
又因为单调递增:所以当时,,则在区间单调递减;
当时,,在区间单调递增;
即在处取得最小值,
再由导函数关于中心对称,可得原函数关于直线对称,
所以自变量距离越远,越大,
因为,,
所以,即
因此函数值大小为:.
3.(2026·重庆北碚·模拟预测)已知函数,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助导数可研究函数在上的单调性及其最小值,结合时,,可得,解出即可得.
【详解】当时,,
令,则恒成立,
故在上单调递增,则,
则在上单调递减,则,
又当时,,
则有,解得,
故满足的实数的取值范围是.
4.(2026·安徽淮北·模拟预测)已知函数的定义域为,,为奇函数,,则( )
A. B.2026 C.1 D.
【答案】B
【详解】因为①,
所以,所以,
所以函数是周期函数,且周期为4.
所以.
在①中,令得:.
因为为奇函数,所以②
在②中,令可得:.
结合①可得③.
在②中,令,可得;
在③中,令,可得;
在②中,令,可得.
由函数的周期性可知,的值呈周期变化,
故.
5.(2026·四川眉山·模拟预测)已知是定义域为的偶函数,的导函数满足,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】先根据是偶函数得出的一个等式关系,再对其求导得到的一个等式关系,然后结合推出的周期,最后根据周期求出的值.
【详解】因为是定义域为的偶函数,所以,即.
两边求导,可得:,可得.
因为,所以的图象关于直线对称,则.
用代替可得.
将代入中,可得 ①.
用代替可得 ②.
由②①可得:.
所以是周期为的周期函数.
所以.
因为的图象关于直线对称,所以.
在中,令,可得,解得,
所以,即.
6.(2026·安徽阜阳·二模)已知的定义域为,的图象关于点对称,,且的图象关于点对称,则( )
A.99 B.78 C.66 D.52
【答案】A
【分析】由条件结合对称性的性质可得,,结合关系可得,由此可得,再求,结合可得结论.
【详解】因为关于对称,所以,
用替换可得①,
因为关于对称,所以,
又,用替换可得,
用替换可得,
两式相加可得,
用替换可得②,
由①②可得,
用替换可得
因为,
在中令,得,故,
,
因此.
7.(2026高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,,则( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】B
【分析】由已知条件,可求得函数关于轴对称,关于中心对称,周期为4,再根据函数的对称性和周期性,即可求解.
【详解】因为为偶函数,为奇函数,
所以,,
所以函数关于轴对称,关于中心对称,
所以,,
所以,令,则,即,
所以,令,则,所以的周期为4,
又,,所以,所以,
又函数关于轴对称,关于中心对称,
所以,,
又的周期为4,所以,,,
所以函数一个周期内的函数值为,,,,
所以,
所以
,所以.
8.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)已知定义在上的函数满足:,为偶函数,且,若,则正整数的最小值为( )
A.21 B.25 C.29 D.33
【答案】C
【详解】由得,的周期为8,
由为偶函数知:,
故的图象关于对称,
,,,
,
,
欲使,必有,
而,
,
,
,故的最小值为29.
9.(2026·陕西西安·三模)(多选)已知定义在上的函数满足下列条件:①;②当时,.则( )
A. B.
C.当时, D.在上单调递减
【答案】ACD
【分析】利用赋值法判断AB,利用赋值法,以及不等式,判断C,根据函数单调性的定义,再结合赋值法和不等式判断D.
【详解】A选项,令,得,所以,A正确;
B选项,令,得,,不恒为0,故B错误;
C选项,令,得,当时,,,所以,所以,C正确;
D选项,设任意,,且,令,,
则有,即,
由于,故有,,,
所以,即,故在上单调递减,D正确.
10.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)(多选)已知函数的定义域为,且对于任意实数,恒有,当时,有,函数满足,则( )
A.
B.是的充分不必要条件
C.
D.任意,
【答案】ACD
【分析】令可判断A;设,利用,结合单调性定义得的单调性,再利用单调性解得可判断B;令得,代入已知得,根据求出的范围可判断C;结合选项C,分别求出与可判断D.
【详解】对于A,令,得,
因为时,有,所以,所以,故A正确;
对于B,设,则,所以,
,
因为,且,所以,
所以,所以在上是单调递增函数,
由,得,解得,
因为是的真子集,
所以是的必要不充分条件,故B错误;
对于C,令,得,所以,
代入得
,
可得,
,
因为,所以,
则,,即,故C正确;
对于D,任意,
,
,
,
,
所以
,
所以,故D正确.
故选:ACD.
11.(2026·江西南昌·三模)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,函数,则( )
A. B.当时,
C.恰有个零点 D.当时,
【答案】AC
【分析】求导,可判断A的真假,分析函数在上的单调性,确定函数的零点,再结合函数的奇偶性,可判断C的真假;利用偶函数的定义,求函数在上的解析式,可判断B的真假;利用函数在上的单调性可判断D的真假.
【详解】当时,,
所以.
所以,故A正确;
由可得;由可得.
所以在上单调递增,在上单调递减,
且,所以函数在上只有一个零点.
根据是定义在上的偶函数,图象关于轴对称,可作出函数草图如下:
由图可知,函数有和两个零点,故C正确;
设,则,
因为函数为偶函数,所以,故B错误;
当时,,所以,
因为函数在上单调递减,所以,故D错误.
12.(2026·甘肃兰州·模拟预测)(多选)若函数在区间上的导函数为增函数,则称在区间上为“凹函数”.已知函数的定义域为,,且,则( )
A.
B.为奇函数
C.函数在区间上为“凹函数”
D.若函数为上的“凹函数”,则的取值范围为
【答案】AD
【分析】先通过赋值法求解抽象函数的解析式,再结合题目给出的“凹函数”定义,利用导数逐一分析各选项即可.
【详解】∵ 函数的定义域为,满足,且,
令,得,即,
∵ ,∴ .
令,得,即,
代入原式验证:左边,右边,等式成立,
故.
对选项A:∵ ,∴ A正确.
对选项B:∵ ,,故,故不是奇函数,B错误.
对选项C:,
则,设函数的导函数为
则,
当时,,,
故,即在上为减函数,不符合凹函数定义,C错误.
对选项D:,故,
则,设函数的导函数为,
若为上的凹函数,则为上的增函数,即对任意恒成立,
故恒成立,
即对任意恒成立.
令,则,
令,得,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
故,
∴ ,即,故D正确.
【点睛】方法归纳:求解抽象函数解析式常用赋值法,处理新定义问题需准确转化定义为已有知识,恒成立问题优先分离参数转化为函数最值问题求解.
易错归纳:判断凹函数时需注意是一阶导数单调递增,即二阶导数非负,避免混淆导数阶数出错;求解函数最值时需准确判断单调性,不要弄错极值点的函数值符号.
13.(2026·广东中山·三模)(多选)已知函数,的定义域为,且,,若的图象关于直线对称,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
【答案】ABD
【分析】通过条件推导函数的性质,逐个分析选项即可.
【详解】由关于对称,得,
已知,将第二个式子换元,代入化简得,
因为,则,将用替换,可得,
将用替换,得,
即,故周期为.
又因为,则,即是偶函数.
由和,得,
且,故是偶函数.
选项A,,,由,
得,A正确;
选项B,对任意,,故,B正确;
选项C,推导得,是偶函数不是奇函数,C错误;
选项D,求和分组方式为为一组,为下一组,以此类推,直至,每组和为,共组,总和为,即,D正确.
14.(2026·贵州安顺·模拟预测)(多选)已知函数的定义域为,其导函数为,且,恒有,,则下列结论正确的是( )
A. B.函数的图象关于轴对称
C. D.
【答案】ACD
【分析】采用赋值法研究函数的奇偶性,周期性和对称性,可判断AB的真假;根据的奇偶性,周期性和对称性,可探究的性质,进而判断C的真假;利用换元法得到,分别令和,再结合函数的性质,可求的值,判断D的真假.
【详解】在中,
令,可得,因为,所以.
令,可得.
令,可得,
用代替,可得.
所以,因为不恒为0,所以恒成立.
所以函数为奇函数.
令,可得,即.
用代替,可得,所以函数的图象关于直线对称.
所以,
所以,故函数是以4为周期的周期函数.
对A:,故A正确;
对B:因为函数为奇函数,所以函数图象关于原点成中心对称,不关于轴对称,故错误;
对C:由,两边求导,得,所以为偶函数;
由,两边求导,得,所以的图象关于点中心对称.
所以,所以,所以也是以4为周期的周期函数.
由,所以,,
所以.
在中,令,可得.
所以.故C正确;
对D:令,
所以转化为,
因为函数的图象关于对称,所以,
所以.
令,可得①,
令,可得.
因为是周期为4的奇函数,所以,
所以②.
①②得:.故D正确.
15.(2026·陕西渭南·模拟预测)(多选)已知定义在上的偶函数满足,,设在上的导函数为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】结合奇偶性和对称性性质、求导运算依次求出是奇函数、、函数和是周期为6的函数即可依次分析判断ABC,由题设求出,由,得到,依次求出,即可判断D.
【详解】因为为偶函数,所以,所以,即,
所以为奇函数,故.
又,所以,即,
所以,所以,即函数是周期为6的函数.
所以函数也是周期为6的函数,即.
由求导得,,即.
对于A:由,,令,得,
令,得,令,得
又,所以.
又,即,故无法确定的值.
而,故无法确定,A错误.
对于B:由,得,故B正确.
对于C:由,,无法确定的值,C错误.
对于D:由,得,,,
所以.
又,
所以,D正确.
题型2:函数比较大小
16.(2026·河北沧州·三模)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令,求导可得,可得,令,利用导数可得,进而判断.
【详解】令,则,
当时,,即函数在上为减函数,
当,,即函数在上为增函数,
所以,所以,当且仅当时取到等号,
令,所以,所以,
因为,所以,所以,
令,求导得,
令,求导得,
所以在上单调递增,所以,
所以,所以在上单调递增,所以,
令,则可得,
所以,所以,
所以.
17.(2026·河南·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别构造函数,,利用导数分析两个函数的单调性,即可得及关系,从而得到答案.
【详解】令,则.
当时,,单调递减;当时,,单调递增.
又,所以
所以,即.
令,则,
令,则.
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
所以恒成立,即恒成立,所以是减函数,
所以,即,即.
综上所述,.
18.(2026·广西崇左·二模)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】整理可得,令,,结合的单调性可得.举反例判断ABC;结合对数函数单调性判断D.
【详解】因为,则,
即,且,,
令,,则,
因为函数在定义域内单调递增,则.
例如,,满足,但,且均无意义,故AC错误;
例如,,满足,但,故B错误;
由可得,即,
所以,故D正确.
19.(2026·江西·三模)已知,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为,且,所以,
同理,由,可得,
由,可得.
令,得,所以在上单调递减,
满足的即为函数与交点的横坐标;
满足的即为函数与交点的横坐标;
满足的即为函数与交点的横坐标;
在同一平面直角坐标系中画出的图象,如图所示:
从图象中可以直观地看出,三个交点的横坐标关系为.
20.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知,,,且,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知,,,构造函数,利用导数判断函数的单调性,借助函数单调性比较的大小,由此确定的大小,再推出的大小.
【详解】因为,所以,
又,所以,
所以,
同理,.
令,则,令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
因为,函数在上单调递增,
所以,
又,
所以,
所以,
因为,,,
所以,
因为,,,
所以.
21.(2026·山东临沂·一模)(多选)已知函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】A:利用赋值法进行运算判断即可;
B:利用反证法进行判断即可;
C:运用对数的运算性质,结合已知不等式进行运算判断即可;
D:利用函数单调性的定义、题中不等式判断函数的单调性,根据函数值对应自变量的值的特点构造新函数,结合导数的性质、判断新函数的单调性,再结合已知原函数的单调性进行判断即可.
【详解】A:在中,令,
得,
令,得
,故本选项说法正确;
B:假设,由上可知,
所以有,这与已知当时,矛盾,所以假设不成立,
故本选项说法不正确;
C:因为,
所以,
,即,
因为当时,,
所以,所以本选项说法正确;
D:设,则有,
所以有,
由上可知,所以,
所以,所以当时,单调递增.
设,则有,
因为,所以单调递减,
因为,所以,
即,
因为当时,函数单调递增,且,
所以,因此本选项说法正确.
22.(2026·广东佛山·一模)(多选)已知函数的定义域为,对任意正实数,函数在上单调递增,则( )
A.
B.
C.若,则
D.
【答案】BCD
【分析】用特值法判断A,B;用赋值法,结合函数单调性的定义,判断C;根据单调性列不等式,判断D.
【详解】对于A,令,,
则在上单调递增,
此时,所以不一定成立,所以A错误;
对于B,令,因为函数在上单调递增,
所以,
即,所以B正确;
对于C,令,因为是增函数,
所以,
所以
,
所以,所以,
所以C正确;
对于D,令,因为是增函数,
所以,
所以;
令,因为是增函数,
所以,
所以;
令,因为是增函数,
所以,
所以;
……
令,因为是增函数,
所以,
所以,
所以,
所以D正确.
故选:BCD
23.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将,,通过构造函数看成两函数交点的横坐标,数形结合比较大小即可.
【详解】因为,且,所以,
同理,由,可得,
由,可得.
令,得,所以在上单调递减,
满足的即为函数与交点的横坐标;
满足的即为函数与交点的横坐标;
满足的即为函数与交点的横坐标;
在同一平面直角坐标系中画出的图象,如图所示:从图象中可以直观地看出,三个交点的横坐标关系为.
24.(2026·天津滨海新区·一模)已知是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,设,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,得到在为单调递减函数,且,利用对数函数的单调性,求得,结合的单调性,即可求解.
【详解】由题意知,函数是定义在R上的偶函数,且在上单调递增,
可得函数在上为单调递减函数,且,
所以,,
因为,所以,,,
可得,所以,
即,所以.
题型3:切线相关问题
25.(2026·湖南岳阳·三模)已知,函数的定义域为的定义域为,若与恰好有2条公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设公切线方程为,分别与的图象切于点,与的图象切于点,根据导数的几何意义得出,消去得关于的方程,两边取自然对数后令,定义函数,其定义域为(当)或(当).利用导数求出的极小值,再根据极小值的正负讨论的解的个数得出参数范围.
【详解】,,
设公切线方程为,直线与的图象切于点,与的图象切于点,
则,,,
所以.
即,由,
得,代入,得关于的方程.
等式两边取对数得,
令,定义函数,
其定义域为(当)或(当).
则,
当时,在单调递减,在上单调递增,此时在处取极小值;
当时,同理可得在处取极小值,
故有唯一极小值点,极小值为.
的解的个数对应公切线的条数:
若,则有两个解,即有两条公切线;
若,则有一个解,即一条公切线;
若,则无解,即无公切线.
当时,则,分子(因恒成立),故;
当时,可得,令可得,即,解得.
此外,时无公切线,时仅一条.
因此,恰好有两条公切线时的取值范围是.
26.(2026·湖南怀化·模拟预测)已知点,,定义为A,B的“镜像距离”.若点A,B在曲线上,且的最小值为2,则实数a的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据距离新定义,将问题化为求上的点到曲线上点的距离最小时对应参数值,即可得.
【详解】由函数得,即,
的反函数为.
由点在曲线上,知点在其反函数上,
相当于上的点到曲线上点的距离,即,
利用反函数性质可得与关于对称,
当与垂直时,取得最小值为2,
因此A,两点到的距离都为1.
过点作切线平行于直线,斜率为1,
由,得,可得,
所以,即,
点到的距离,解得.
当时,与相交,不合题意;
当时,与不相交,符合题意.
综上,.
27.(2026·河南·二模)已知点是曲线上的动点,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据已知条件将问题转化为曲线上的点到直线的距离的最小值的倍,求出与平行的切线相对应的切点,即可求得的最小值;或由,构造函数,利用导数分析函数的单调性,求得的最小值,从而得到的最小值.
【详解】点在曲线上,且点到直线,即的距离,
因此可先求点到距离的最小值.
当函数在处的切线与平行,即斜率为1时,点到的距离最小.
由,得,
令,解得,.
点到直线的距离,所以点到距离的最小值为.
所以的最小值为.
方法二:点是曲线上的动点,得,所以.
设,则,
设,则恒成立,
故在区间单调递增.
又,所以当时,,所以;
当时,,所以.
在区间单调递减,在区间单调递增.
又,所以,即,则的最小值为1.
28.(2026·江苏扬州·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知直线,圆,平面内一点满足,设圆上一点到直线的距离为,为实数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析的几何意义,根据圆上的点到直线的距离的最小值求得的最小值,结合导数的几何意义、两点间的距离公式及点到直线的距离公式,求得的最小值,即可得的最小值.
【详解】由题已知圆,圆心,半径.
则直线到圆心的距离,
故圆上点到直线的最小值为圆心到直线的距离减去半径,故,
点满足,即,
因此点在函数的图象上,
表达式表示点到点的距离的平方,
又因为点在直线上,所以表达式的最小值为函数上的点到直线的最小距离的平方.
设函数上与直线平行的切线与其相切于点,
由题易得,
令,即,解得.
即切点为,由点到直线的距离有,
故的最小值为.
29.(2026·重庆·二模)若经过点的直线既与曲线相切,也与曲线相切,则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】C
【分析】设曲线的切点为,曲线的切点为,利用导数的几何意义,分别求得在切点处的切线方程,结合切线过,得出关系式,即可求解.
【详解】设曲线的切点为,则由,
可得切线方程为,
因为切线过点,所以,解得,所以切线方程为;
设曲线的切点为,由,所以切线的斜率为,
因为直线的方程为,可得,解得,即切点
所以切线方程为,即,
所以,解得.
30.(2026·安徽安庆·三模)过曲线:外一点作的切线,恰好可作两条,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义求出函数的切线方程,代入点,整理得,令,利用导数确定函数的单调区间及极值,作出图象,结合图象求解即可.
【详解】设切点为,
据题意:这样的切点有两个,
即关于的方程有且仅有两根.
因为,
所以切线方程为,
即为过切点的切线,
又在此切线上,
所以,
即,
所以,
令,
所以,
所以,则或,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以函数的极大值为,极小值为,
当趋于时,趋于,当趋于时,趋于,
作出函数的图象,如图所示:
又不在曲线C上,所以,
由的图象可知.
31.(2026·陕西榆林·三模)已知函数,,若存在唯一的,使得,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】考虑是的切线,并且切点为,所以满足条件的整数只能是,从而得到两个函数在与的大小关系.
【详解】
因为存在唯一的,使得,即,
所以的图象在图象下方的部分有且只有一个横坐标为整数的点,
先考虑过点的切线,
设切点为,且,所以斜率,
所以直线为,代入,,解得.
所以为的切线,切点为,
那么当时,始终满足上述不等式,
所以时,的图象在图象的上方,
所以解得,
所以实数a的取值范围是.
32.(2026·河南许昌·三模)(多选)已知函数.下列结论正确的是()
A.存在全不为0的实数a,b,使得是奇函数
B.当,时,在区间上单调递增
C.当,时,过点作曲线的切线,只能作一条
D.若,,则
【答案】ABD
【分析】由,A选项取验证满足奇函数条件;B选项代入求导,由时导函数恒正得单调递增;C选项代入设切点列切线方程,代入定点解得两个切点对应两条切线;D选项换元令构造函数,利用导数判断单调性证不等式恒成立.
【详解】已知函数,逐一分析选项:
选项A:
若为奇函数,则满足.
奇函数无常数项,因此,得,此时.
令,,均不为0,,满足奇函数定义,A正确.
选项B:
当时,,求导得.
当时,,,即.
在上单调递增,B正确.
选项C:
当时,,.
设切点为,切线方程为.
切线过点,代入化简得,
解得或,有两条切线,C错误.
选项D:
令,,由,得,.
原不等式等价于.
构造函数,求导得.
因为,,所以,,
在上单调递增,故,不等式恒成立,D正确.
33.(2026·河北雄安·三模)过点可向曲线作三条切线,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】设切点坐标为,借助导数的几何意义计算可得切线方程为,将点代入,可得,构造相应函数,则可得该函数的图象与直线有三个不同交点,借助导数研究单调性后计算即可得解.
【详解】设曲线的切点坐标为,,
则切线方程为,
点在该直线上,有,
整理得,
由题意可得函数的图象与直线有三个不同交点,
,
则当时,,当时,,
故在、上单调递减,在上单调递增,
,,
又当时,,时,,
故当时,函数的图象与直线有三个不同交点,
即实数的取值范围为.
34.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)若曲线和圆存在4条公切线,则的取值范围是_____.
【答案】
【分析】借助导数的几何意义表示出曲线在处的切线方程,则该切线也是圆的切线,即可用圆的切线的性质得到与有关方程,再利用存在4条公切线,计算即可得.
【详解】对,有,
则曲线在处的切线方程为,
整理得,
由该切线也是的切线,则,
整理得,
由曲线和圆存在4条公切线,
故关于的方程有四个不同根,
故关于的方程有两个不同正根,设为、,
则,解得,
由,则,,
故时,该方程有两个不同正根,
即此时曲线和圆存在4条公切线,
故的取值范围是.
35.(2026·湖南湘西·三模)若直线与函数和的图象均相切,则实数的最大值为___________.
【答案】1
【分析】分别设直线与的图象相切于点,与的图象相切于点,由公切线得到,令,得到,进而构造函数,通过求导,确定零点,进而可求解.
【详解】设直线与的图象相切于点,直线与的图象相切于点,
则,得
得,令,
则,
得,
所以,整理可得.
设,显然为的一个零点,,
当时,单调递增,
当时,单调递减,故,
而,
所以的两根位于两侧,
已知一根为,当时,,
所以另一根位于区间内,由对勾函数单调性可知在单调递增,
此时,
所以当时,取得最大值,该值为1.
36.(2026·贵州黔西南·二模)若函数图象上任意一点处的切线为,函数图象上总存在一点处的切线,使得与的斜率相等,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【详解】设函数在点处的切线为,函数在点处的切线为,
则,
由于与的斜率相等,故对任意的,存在使得,
由于故,
而,
因此,故
37.(2026·安徽淮南·二模)已知定义在上的函数,其导函数为,对,满足,,点,分别为曲线和直线上的动点,则的最小值等于________.
【答案】
【分析】根据已知条件及导数的运算法则得到,对其求导并研究导函数的性质求出对应自变量,从而确定切线,将问题化为求与的距离问题,即可得.
【详解】由题设,即,故且为常数,
而,则,故,
所以,令,
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
且时恒成立,,
若是的一条切线,且,而,
所以切线对应为,即,
令,显然,,
所以,在R上恒成立,即在R上恒成立,则,
所以图象恒在和图象的上方,又与平行,
要使最小,等价于求与的最小距离,即为.
题型4:零点问题
38.(2026·北京朝阳·二模)设函数若关于的方程恰有两个不同的实数解,则满足条件的实数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】分和两种情况讨论,当时,分且,,,四种情况;当时,分,,三种情况,当时,设,利用导数求出,对最大值的符号进行讨论分,,三种情况.
【详解】(i)当时,,代入方程整理得:
,两根为和,
因此,当且时,则有2个不同根;
当时,则有1个根;当时,仅存在根;
当时,,故恒有1个根.
(ii)当时,,代入方程整理得: ,
设, 求导得,
当时,,得,有1个根,
若,,在单调递增,
时,时,故恒有1个根;
当时,,,单调递增;,单调递减,
时,时,故恒有1个根;
故在取最大值,
令,单调递减且.
当时,,方程有2个根;
当时,,方程有1个根;
当时,,方程无实根;
综上所述:
,有1个根,有1个根,共2个,符合;
时,有1个根,有1个根,共2个,符合;
时,有1个根,有1个根,共2个,符合;
其余均不满足条件,共3个符合的.
39.(2026·浙江衢州·模拟预测)已知函数,若方程有三个根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导,根据导数作出函数的图象,数形结合求解参数范围即可.
【详解】当时,,可以看作函数向上平移个单位,
当时,,则,
因为当,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
,,,
作出函数图象如下图,
令,则过定点,
当过原点时,即时,图象与图象有4个交点,
时,,当图象与图象相切时,设切点为,
此时,
将代入得,
整理得,因为在上单调递增,
又,所以,
当时,,图象与图象相切,有两个交点.
所以方程有三个根,的取值范围为.
40.(2026·山东聊城·模拟预测)已知函数在上有三个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造新函数,求导,判断单调性,作出图象,即可根据零点个数求得结果.
【详解】函数在上有三个零点,即方程有三个根,
不妨设.设,则函数的图象与直线有三个交点.
函数
当时,
在上单调递增,且;
当时,,当时,,当时,
在上单调递减,在上单调递增.
又,当时,,当时,,当时,,作出函数的大致图象,如图所示.
由图可知,当时,函数的图象与直线有三个交点,即实数的取值范围是.
41.(2026·河南开封·模拟预测)若函数在上有两个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令,得到,令,则,原函数等价于,分离参数,设,则当时,单调递减;当时,单调递增;根据最小值和单调区间,作出函数的图象,利用数形结合,即可求出结果.
【详解】令,得到,
即,令,则,
设,则,
令,得到,
当时,,单调递减;当时,,单调递增;
因此在处取得最小值,故方程仅有唯一解,
因此,原函数等价于,
变形得到,设,则
令,则,
当时,,单调递减;当时,,单调递增;
因此,在处取得极小值(也是最小值),,
因为时,,当时,,
函数在上有两个不同的零点,
转化为直线与的图像有两个不同交点,则.
故实数的取值范围为.
42.(2026·甘肃金昌·三模)已知函数(),则下列命题错误的是( )
A.若,则有1个零点 B.若,则没有零点
C.若有2个零点,则 D.若,则有2个零点
【答案】D
【分析】先确定函数的定义域然后根据a的符号分三类情况进行讨论,当时由函数值的符号知其没有零点;当时求导找单调性及端点值确定零点个数;当时,根据单调性及极值点、端点值确定零点个数及范围.
【详解】的定义域为,
当时,在上单调递减,且;
当时,,在上单调递减,
因为,,,所以在内有1个零点,A正确;
当时,由得,由得,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
由得,由得,所以时,没有零点,B正确;
根据已有分析可知当时,极大值,且,,
所以在内有1个零点,在有1个零点,所以有2个零点,C正确,D错误.
故选:D
43.(2026·四川遂宁·二模)(多选)已知函数,下列选项正确的是( )
A.函数在区间单调递增
B.函数在上有两个零点
C.若关于的方程有6个不相等的实数根,则实数的取值范围为
D.关于的不等式在上恰有两个整数解,则实数的取值范围为
【答案】AD
【分析】对A,对分段函数分区间求导,根据导数在内的符号判断的单调性,验证是否符合单调递增的结论;对B,令求解方程,验证结论是否正确;对C,先对原方程因式分解得到和,画出的大致图像,结合图像统计总实根个数,推导得到的取值范围验证结论;对D,在的条件下将不等式变形为,分析函数在上的单调性与取值,结合恰有两个整数解的要求推导的取值范围验证结论.
【详解】对于A:当时,,
恒成立,在单调递增;
当时,,
恒成立,当且仅当时取等号,
所以在单调递增,
综上,在区间单调递增,A正确;
对于B:由可得,即在上只有一个零点,B错误;
对于C:因式分解得,即或,
因为当时,,恒成立,单调递增,
又时,,时,,
所以时,且单调递减;
当时,,若,,单调递增,
若,,单调递减,又,时,,
所以时,先增后减,当时取得极大值,
综上,的图象如图所示,
显然与函数有3个交点,则若方程有6个不相等的实数根,
则与函数有3个交点,所以或,C错误;
对于D:时,,不等式即,化简得,
令,则整数解为,
时,,时,,时,,
要使不等式恰好有两个整数解,即满足,不满足,则,
解得,即实数的取值范围是,D正确.
44.(2026·江苏镇江·模拟预测)(多选)已知函数,若,则下列说法中正确的是( )
A.函数的极小值点为 B.
C.的最小值为 D.若方程有三个不等根,则范围是
【答案】AC
【分析】对A,求导判断的单调性,结合极值点的定义判断;对B,由结合的单调性可得,运算得解;对C,利用基本不等式结合选项B求解;对D,问题转化为与的图象有3个不同的交点,求出,与的切线斜率,数形结合求解.
【详解】,
对于A,当时,,则,故在上单调递增;
当时,,则,故在上单调递减,
所以是函数的极小值点,故A正确;
对于B,由且,又在上单调递减,在上单调递增;
,且,,即,得,故B错误;
对于C,由B的解析,且,
,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为,故C正确;
对于D,方程有三个不等根,即与有3个不同的交点,如图,
当时,,则,
设与的切点为,则切线的斜率,
解得,所以,
要使得与有3个不同的交点,则,即的取值范围为,故D错误.
故选:AC.
45.(2026·山东泰安·三模)(多选)已知函数则下列选项正确的是( )
A.是偶函数 B.在上单调递减
C.的极值点为 D.在上有且仅有4个零点
【答案】ABD
【分析】对于A,求出定义域,利用偶函数的定义即可判断;
对于B,利用导数即可求解;
对于C,利用导数与极值点的关系求解即可;
对于D,利用导数研究函数的单调性,结合零点存在定理判断即可.
【详解】由,解得:,
所以的定义域为,定义域关于原点对称,
由于 ,所以是偶函数,故A正确;
对于B,当时,,则,
当时,,所以在上单调递减,故B正确;
对于C,当时,令,解得:,
当时,令,解得:,
综上,的极值点为或,故C错误;
对于D,当时,,则不是的零点,
当时,由B可知,在上单调递减,则在上单调递增,
由于, ,当时,,
由于,,故在上有唯一零点,
由于,当时,,所以在上有唯一零点,
所以在上有两个零点,根据偶函数的对称性可得在也有两个零点,
综上在上有且仅有4个零点,故D正确.
46.(2026·北京顺义·二模)已知函数.给出下列四个结论:
①当时,对任意负实数,方程恰有一个实数解;
②存在,有负实数,使得方程无实数解;
③存在,有正实数,使得方程恰有2个实数解;
④存在,有实数,使得方程恰有3个实数解.
其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】①③④
【分析】将方程有无实数根的问题,转化为函数零点问题,进而转化为两个基本初等函数图象交点的问题,结合函数的单调性及数形结合的方法,对参数和分别取满足条件的不同值,即可对四个命题作出判断.
【详解】令,得,易知恒过点.
①当,则,恒过,图象如下,
对任意负实数,;两个函数图象都有一个交点,即方程恰有一个实数解,①正确;
②易知时,与轴的交点位于轴正半轴,因此,
当时,与在上一定有交点,如图所示,
即方程一定有实数解,所以②错误;
③当,时,当时,方程为,即,
令,则,令,则,
所以当时,,则单调递减;
当时,,则单调递增,
又因为,,,
所以函数在内必有一个零点,在上也必有一个零点,
所以与,在内必有一个交点,在上也必有一个交点,
又因为当时,在上,与无交点,
与的图象如下,
所以,当,时,与有两个交点,
即方程恰有2个实数解,所以③正确;
④方程时,有,此时恒过点,
当,时,与有个不同交点,
即方程恰有3个实数解,所以④正确.
47.(2026·天津和平·三模)若,,使得关于的方程有个不同的实根,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】令,且,化简函数的解析式,分析可知直线与函数的图象有个交点,结合导数法可得出的取值范围.
【详解】令,且,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,.
即,
函数在区间上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
且,,,如下图所示:
因为,
当时,,即,
要使得直线与函数的图象有个交点,
则,则,
令,其中,则对任意的恒成立,
所以函数在上单调递减,,
令,其中,则,
故函数在上单调递增,所以,
此时;
当时,,则,,
要使得直线与函数的图象有个交点,则,解得;
当时,,要使得直线与函数的图象有个交点,
则,可得,
令,其中,则,
所以函数在上单调递增,则,
令,其中,则,
当时,;当时,.
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,,,
所以,且,此时,
此时.
综上所述,实数的取值范围是.
48.(2026·全国·模拟预测)已知函数有且仅有三个零点,则a的取值范围是__________.
【答案】
【分析】令,利用导函数研究其单调性画出图象,将问题转化为一元二次方程的根的问题即可求解.
【详解】因为有且仅有三个零点,则方程有且仅有三个根,
令,则,
由得;得;
则在单调递增,在上单调递减,则,
因为时;时,且时,
所以的函数图象如图:
因为不是的根,
所以有两个根,其中一个根位于,另一根位于或另一根是,
但方程的两根的乘积为,
所以一个根位于,另一根位于,
则,得,
故的取值范围是.
题型5:恒成立与有解问题
49.(2026·四川成都·三模)不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,根据,结合的单调性,可得,进而得在上恒成立,求得的最小值即可.
【详解】由题意可得,.
令,则在上单调递增,
又,,
所以,所以,即在上恒成立.
令,则,
当时,,所以在上单调递减,
当时,,所以在上单调递增,
所以,所以.
50.(2026·浙江宁波·三模)已知函数,在定义域上恒有,求的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】作差得,又,可得,作差得,再分,,结合参变分离求范围即可.
【详解】,
令,,解得,
在上单调递增,在上单调递减,
,即,则,
,
又时,,,即,,
时,,即,
令,,解得,
在上单调递减,在上单调递增,
,则,
综上,.
51.(2026·陕西西安·三模)已知定义在上的可导函数满足恒成立,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,结合题设可得,进而得到函数在上单调递增,再结合求解不等式即可.
【详解】令,则,
因为,,所以,
则函数在上单调递增,
因为,所以,
则的解集为,
即的解集为.
52.(2026·贵州贵阳·二模)已知函数,若对任意恒成立,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将题设不等式转化为在上恒成立,构造函数,利用其单调性可得,从而只需使,利用导数求出最值即得参数a的最小值.
【详解】因对任意恒成立,即在上恒成立
变形得在上恒成立,即在上恒成立,
设,则有 ,由,可知函数在上单调递增,
故得,即在上恒成立,
设,则,当时,,当时,,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
故在时取得极大值,也是最大值为,
故得,即实数a的最小值为.
53.(2026·山东济南·一模)若存在,对任意的,都有,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】问题转化为在上恒成立,令,利用导数求出,则存在,使,令,利用导数求出的最大值即可得到的最大值.
【详解】任意的,都有,
则有在上恒成立,
令,函数定义域为,
,令,解得,
时,,在上单调递减;
时,,在上单调递增,
,
因此存在,使,
令,,令,解得,
时,在上单调递增;
时,在上单调递减,
有,
所以时,的最大值为.
故选:C
54.(25-26高三上·安徽黄山·模拟预测)已知函数,,若存在实数,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得,即有解,对式子进行等价变形,运用同构函数转化为,构造,利用导数求解最值即可.
【详解】存在实数,使得,即不等式在上有解.
由
设函数(),则不等式可化为(*).
易得函数在上单调递增,
故(*)式等价于.
又,所以有解,只需即可.
设(),则.
由;由.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以.
所以,又,所以.
故选:B
55.(2026·河北沧州·模拟预测)若方程在上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将方程整理成,利用同构思想,设,求导判断其单调性,推得,设,判断其单调性确定其最小值,即得参数的范围.
【详解】由得,即,
即.
设,则,
因为,所以在上单调递增,所以,即,
设,则,
当时,,则在上单调递减,当时,,则在上单调递增,
所以,所以.
故选:C.
56.(2026·河北·模拟预测)已知函数,若不等式的整数解有且仅有两个,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意当等价于,设函数,利用导数求出的最小值,再结合的图象可知当仅有两个整数解,则可求得,从而可求解.
【详解】由得:,令,则,
令,则在R上恒成立,
所以在R上单调递增,由,,
所以,使得,
当时,,即,所以单调递减,
当时,,即,所以单调递增,
所以,如图所示,因为不等式的整数解有且仅有两个,
即的整数解有且仅有两个,,,,
所以有:,解得.故B正确.
故选:B.
57.(2026·江苏·二模)(多选)设函数,若存在唯一的整数,使得,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】采用构造函数法,设,,则原问题转化为存在唯一的整数,使得,对求导可判断函数在处取到最小值,再结合两函数位置关系,建立不等式组,即可求解.
【详解】设,,
由题设可知存在唯一的整数,使得,
因为,故当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
故,且,,
由图可知,即,解得,BC选项符合题意.
58.(2026·山西吕梁·三模)(多选)设关于实数x,y的解析式为,则( )
A.当时,方程有唯一解
B.若成立,则
C.若成立,则存在,使得
D.若成立,则存在,使得
【答案】ACD
【分析】对A,作出函数的图象即可判断;对B,根据函数的单调性即可判断;对C,根据不等式即可判断;对D,利用导数判断的单调性即可判断.
【详解】对于A选项,当时,由,得,
在同一坐标系中作出函数,
由图知方程有1解,故A正确;
对于B选项,由,得,即,
令,则,又,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为不单调,故不一定等于,即不一定成立,故B错误;
对于C选项,设,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
则,则,
由B选项知,存在,使得,
所以,即;
对于D选项,由B选项知,当时,由,知或,
当时,,要证,即证,
又,即证,
令,
则,
当时,,则,所以,
即在上单调递增,所以,即,所以得证,故D正确.
59.(2026·江西南昌·二模)(多选)已知时,关于的不等式恒成立,则下列判断正确的是( )
A., B.
C. D.的最大值为
【答案】ABD
【分析】首先利用导数分析 的符号,然后结合不等式恒成立条件分析二次式 可判断AB;根据 是 的根结合韦达定理可判断C;由可得,令 ,利用导数求其最大值可判断D.
【详解】已知 ,设 ,,令 ,解得 ,
在 上递减, 上递增,最小值 ,
又 时, ,故 ,, ,
时 ,因此 有两个不同的正零点 ,
要使 恒成立,开口向上的二次式必须和 同号,
因此二次式的零点恰好就是 ,即 .
由韦达定理:,,因为 都是正数,
故 , ,A正确;
二次式有两个不同零点,判别式 ,即 ,B正确;
因为 是 的根,故 ,,
两式相乘得: ,即 ,C错误;
由 得 ,代入目标式化简: ,
令 ,求导得 ,
当 时, ,递增;
当 时, ,递减.
因此 的最大值为 ,D正确.
60.(2026·山西太原·二模)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.当时,的最小值为
B.若有两个极值点,则实数的取值范围为
C.当时,的值域为
D.若存在,使得成立,则实数的最大值为
【答案】BCD
【分析】A选项,求导后求单调区间,进而求最小值即可;
B选项,将问题转化成有两个不同的解,构造新的函数,使和有两个交点即可;
C选项,直接利用导数分析的值域即可;
D选项,令,设出的根,保证即可.
【详解】 ,求导得
A选项,当时,,,
令,解得,所以在上单调递减,在上单调递增,则,
即的最小值为,所以A选项错误;
B选项,有两个极值点,等价于有两个不同的实数根,即有两个不同的解,
令,则,在上单调递减,在上单调递增,则,
且当时,;当时,;且时,,,
所以当时,有两个不同的解,即有两个极值点,所以B选项正确;
C选项,若,则, ,所以在定义域内单调递增,
当时,;当时,;则的值域为,所以C选项正确;
D选项,存在,使得,即存在,使得,
令,则 ,由B选项解析可知,当时,若,则,
不妨设为的根,即 ,
当,单调递减,当,单调递增,
则在处取得最小值, ,
需要满足存在,使得成立,
令,则,其中,
令,解得,所以在上单调递减,在单调递增,
则,此时 满足题意,所以,所以D选项正确.
【点睛】本题需要构造不同的函数,利用新函数的导数去研究原函数的单调性和取值范围,构造函数的时候需要注意自变量的取值范围.
61.(2026·云南昆明·模拟预测)已知关于x的不等式恒成立,则的最小值为__________.
【答案】/
【分析】先利用导数分析函数单调性,由不等式恒成立条件推导出参数的约束关系,再通过指数与对数的互化,将目标表达式转化为单变量二次函数,最后利用二次函数的性质求出最小值.
【详解】设 ,,原不等式恒成立,等价于 ,
则,
若 ,则 , 在 上单调递减,
当 时,,不满足 ,舍去;
若 ,令 ,得 ,
当 时,, 单调递减;
当 时,, 单调递增,
因此, 在 处取得最小值:
,
所以 ,即 ,则,
当时,,;
当 时,两边同乘 ,可得,此时 ,无最小值;
当 时,两边同乘 ,可得,
设 ,,则,
当 时,,,
综上可得, 的最小值为.
62.(2026·陕西安康·三模)若,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】令,将问题转化为,进而构造函数,再结合导数研究函数,的性质得,进而求得答案.
【详解】由题可得,,
由不等式可知,令,则,
当时,单调递增;当时,单调递减,
所以,又时,,时,,所以.
因为,所以,
所以原不等式等价于,
令,则,
当时,单调递减;当时,单调递增,
又,所以要使对成立,
所以,解得,又,所以,即的取值范围为.
63.(2026·山东枣庄·三模)若,,则实数的最大值为____________.
【答案】/
【分析】根据题意整理得,令,可知,构建,利用导数分析可得,进一步整理得对任意的恒成立,构建,利用导数求其最值结合恒成立问题分析求解.
【详解】因为,则,
整理得,
令,可得,即,
令,则,
令,解得;令,解得;
则在上单调递减,在上单调递增,
则,且,
可知有且仅有两个零点,
若,则或,
对于可知,当x趋近于时,趋近于0,故不合题意;
所以,即,整理得对任意的恒成立,
令,则,
且,令,解得;令,解得;
则在上单调递增,在上单调递减,
可得,结合解得,
所以实数m的最大值为.
【点睛】关键点睛:第一步同构将原式整理得,把看成整体处理求其取值范围;
第二步根据题意分析可得,整理得对任意的恒成立,结合恒成立问题分析求解.
64.(2026·湖北恩施·模拟预测)已知为常数,若存在使不等式成立,则的最小整数值为_____.
【答案】4
【详解】当时,由,得,
即存在使不等式成立,
令函数,求导得,
令函数,求导得,
所以函数在上单调递增,
又,,
则存在,使得,即,
当时,,即;
当时,,即,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
则,于是,
所以的最小整数解为4.
65.(2026·河南郑州·模拟预测)已知函数,若关于x的不等式有解,则m的取值范围是___________.
【答案】
【分析】转化问题为有解,令,,设,利用导数求出,即可求出参数的取值范围.
【详解】由,得,显然,
所以在有解,
令,则,
令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
所以,则,即的取值范围为.
题型6:最值与取值范围的问题
66.(2026·山东青岛·模拟预测)设函数,若恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,按分类讨论,确定函数的最小值并建立的关系,再构造函数并利用导数求出最大值.
【详解】当时,的定义域为,值域为,不恒成立,不合题意;
当时,函数的定义域为,
函数在上都单调递增,则函数在上单调递增,
当时,,不合题意;
当时,函数的定义域为,
求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
因此,解得,则,
令函数,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,
,所以的最大值为.
67.(2026·陕西咸阳·三模)方程有两实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】变形构造函数,利用该函数的单调性和值域,将原方程的根的问题转化为函数值相等的问题,所以结合构造函数的性质,分析参数需满足的条件,确定其取值范围.
【详解】由题可知:,
原方程可化为:
令,,故在单调递增,
即每个不同对应唯一不同的,易得的值域为R,
原方程有两个不同实根等价于方程有两个不同解,
变形得:,令,求导得:,
令,
当且时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故在处取得极小值,作出的图象如下:
若,则,此时方程仅有一解,不符题意,
故,则,因此只需考虑在上的情况,其在此区间上的最小值为,
当时,有两个不同解,对应原方程有两个不同实根,
因此的取值范围是.
68.(2026·河北保定·二模)若,,且满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将式子进行化简构造函数,利用构造的函数得到的关系,将化为关于的函数解析式,利用求导研究函数的单调性和最值,从而求出的取值范围.
【详解】由变形可得:,即,
故;
令,则
由得:
当时,,单调递增,
当时,,单调递减;
因为,,故,故在上,
可得:,故;
令,,;
则,令,解得:;
当时,,单调递增,
当时,,单调递减;
故,综上;
故.
69.(2026·湖南长沙·二模)已知函数,,若,,则的最小值为( )
A. B. C.-1 D.
【答案】A
【分析】利用导数分析的单调性及最值,根据指对互化,利用函数同构得,结合的单调性及取值情况,得到的关系,从而可得,结合的最小值,求得的最小值.
【详解】函数的定义域为,.
当时,;当时,.
在上单调递减,在上单调递增.在处取得最小值.
又当时,,且,
若,,则,
所以,即.
所以.
所以当,即时,取得最小值,最小值为.
70.(2026·江西·二模)若函数,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】代入函数利用同构进行化简,得到关于的不等式,利用恒成立转化成最值问题,构造新函数,求解最值.
【详解】,
两边同乘,得
令,,求导得,所以在单调递增,
又因为,且,所以;
所以,
,即,
令
求导得
当,,单调递减,
当,,单调递增
又,且
所以,.
71.(2026·河南·模拟预测)已知,,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】通过等式得出与的关系,然后构造新函数,利用函数的单调性即可求解.
【详解】因为,所以,
令,所以,因为恒成立,
所以在上单调递增,所以,即,
所以,令,
所以,令,
当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
所以当时,取得最大值为,
即的最大值是,故C正确.
72.(2026·山东德州·一模)已知函数,若,则的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
【分析】根据题目条件,求出之间的等量关系,进而通过换元法构造函数,根据函数导数与函数单调性和极值之间的关系,求出函数单调区间和极值,判断函数最大值,进而求出结果.
【详解】由题意可得,则,
由,则,
令,则,
令,可知函数在上单调递增,
所以当有唯一解,即,即,可得,
所以,
令,则,所以,
令,则,
令,即,解得,
当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
所以函数在处取得极大值,也是最大值,为,
所以的最大值为.
故选:B.
73.(2026·重庆北碚·模拟预测)(多选)已知函数,其中.则下列说法正确的是( )
A.的图象为中心对称图形
B.时,函数在上单调递减
C.对任意的实数,,既没有最大值,也没有最小值
D.若有两个不同的极值点,则的取值范围为
【答案】ACD
【分析】对A:计算可得,即的图象关于点中心对称;对B:求导后计算即可得;对C:分及进行讨论,计算值域即可得;对D:求导后结合极值点定义计算即可得.
【详解】对A:,
故的图象关于点中心对称,故A正确;
对B:,
当时,,
故函数在上单调递增,故B错误;
对C:由,
则当时,,无最大、最小值;
当时,,则,无最大、最小值;
综上可得,对任意的实数,,既没有最大值,也没有最小值,故C正确;
对D:,令,则,
若有两个不同的极值点,则有两个不同根,
当时,,,无实数根,不符;
当时,若,则,不符,则,
令,,
有,则为偶函数,
当时,,则由对勾函数性质可知单调递增,
又单调递增,故单调递减,且,
故,则;
故有两个不同的极值点的充要条件为,故D正确.
74.(2026·辽宁沈阳·三模)(多选)已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.和的图象不存在公切线
B.在上是增函数
C.若恒成立,则整数的最大值为2
D.若,且,则的最小值为
【答案】BCD
【分析】根据已知分别写出、在、处的切线方程判断A,应用导数分析、的单调性,结合复合函数的单调性判断B,问题化为恒成立,应用导数研究左侧的最小值判断C,根据已知得、,进而化简目标式得,再应用导数求其最小值判断D.
【详解】由,则,且,则在处的切线为,
由,则,且,则在处的切线为,
综上,和的图象存在公切线,A错;
在上,则单调递增,且,
在上,则单调递增,
综上,结合复合函数的单调性知,在上是增函数,B对;
由,令且,
显然在上单调递增,且,
所以,使,即,
在上,在上,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,又在上单调递减,
所以,而恒成立,则整数的最大值为2,C对;
由,则,故,
由,则,
又及在上单调递增,则,即,
所以,则,
综上,,
令且,则,
所以在上单调递增,则,D对.
75.(2026·云南·模拟预测)(多选)设函数,则( )
A.是奇函数 B.当时,的最小值为
C.当时,在区间上单调递增 D.当时,
【答案】BCD
【分析】对于A,利用奇函数的定义判断即可;对于B,求导,分析函数的单调性,进而求解判断即可;对于C,求导,利用导数的正负即可判断;对于D,分、结合导数分析判断即可.
【详解】对于A,函数,,
则,故不是奇函数,故A错误;
对于B,当时,,则,
令,得,令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,故B正确;
对于C,当时,,则,
当时,,
则在区间上单调递增,故C正确;
对于D,由,,
当时,由,得,,则;
当时,由,
设,,则,
由,得,,
所以,则函数在上单调递增,
所以,则函数在上单调递增,
所以.
综上所述,当时,,故D正确.
76.(2026·河南·模拟预测)(多选)已知函数,,方程的根为,方程的根为.下列说法正确的是( )
A.函数与的图像关于直线对称
B.当时,
C.若函数在上的极小值为,则
D.若,则的最小值为
【答案】ABD
【详解】对于A,在函数的图象上任取一点,设点关于直线对称的点为,
则,,因为,所以,所以,所以点在函数的图象上,
所以函数与的图象关于直线对称,故A正确;
对于B,当时,设函数,所以在上恒成立,
所以函数在上单调递增,
又,所以函数的零点有且只有一个,为,即方程的根为;
设函数,所以在上恒成立,所以函数在上单调递增,
又,所以函数的零点有且只有一个,为,即方程的根为,所以,故B正确;
对于C,令,所以,显然函数在上单调递增,
又,,所以存在唯一的,使得,此时,则,
当时,,当时,,所以当时,函数取得极小值,
所以,
令,所以在上恒成立,
所以函数在上单调递减,
所以,即,故C不正确;
对于D,令,得,所以在上单调递增,
令,得,且,
所以在上单调递增,因此对任意,和都是唯一的,
由题意,,即,则,
故,故,
根据的是唯一的,得,即,
故,,
令,,则,
由得,当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
故当时,取得最小值,故D正确.
77.(2026·山东济宁·三模)已知实数,满足,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】令,得到,构造函数 ,通过单调性得到,再构造函数,求导,确定值域,即可求解.
【详解】由对数定义域得,设,
原等式改写为: ,
整理得:,
设 ,其导数 ,故是R上的单调递增函数,
由 ,得,即 ,
设,求导得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
故的最大值为,
且当时,,当时,,
即,
又,结合指数函数单调性,
可得的取值范围是.
78.(2026·吉林延边·三模)已知函数,,若对于任意,总存在,使得,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【分析】求出函数在上的最大值,分类讨论求出的最大值,再根据给定条件建立不等式,借助单调性求出范围.
【详解】由对任意,总存在,使得,得函数最大值不大于在上的最大值,
由函数,求导得,
函数在上单调递增,;
函数的定义域为,
求导得,当时,,
函数在上单调递增,当时,,不符合题意;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,,
因此,令,函数在上单调递增,
不等式,解得,
所以实数a的取值范围是.
79.(2026·上海杨浦·模拟预测)已知函数有两个极值点,且满足:,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】求导,可得是方程的两不等正根,进而可得,令,则,利用导数可求得的最小值.
【详解】函数的定义域为,
求导得,
因为是函数的极值点,所以是方程的两不等正根,
则有,,,
所以,,即,且有,,
令,则,则,
求导得,
当,,所以在上单调递减,
当,,所以在上单调递增.
所以的最小值为.
80.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知分别为曲线且,上的点,且都位于第一象限,O为坐标原点,若是正三角形,则的最大值为______.
【答案】
【分析】利用反函数的对称性,结合对称点坐标关系,再通过等边三角形得到相等关系,再构造函数求导分析最大值即可.
【详解】由与互为反函数,图像关于直线对称,
若为正三角形,则必关于对称,
设,则,满足在上,且都在第一象限,,
由中点在上,
正三角形的高,代入长度公式: ,
两边平方整理得:,两边除以得,,
解得,即,
对两边取自然对数得,,
整理得: ,
设(为常数),求导得:,
由,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
即的最大值在处取得,,
即 ,取(大于),
可得的最大值为.
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