内容正文:
参变分离法、构造函数法、二次求导法解决导数问题专项训练
参变分离法、构造函数法、二次求导法解决导数问题专项训练
考点目录
参变分离法解决导数问题
构造函数法解决导数问题
二次求导法解决导数问题
考点一 参变分离法解决导数问题
例1.(2026·甘肃白银·三模)已知函数,.
(1)当时,求函数的极值;
(2)当时,,求的取值范围;
(3)设是函数在上的一个零点,判断与的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)极大值为,极小值为0
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1)求导计算的极值;
(2)由可得,令,求导得到,分和进行讨论可得结果;
(3)利用放缩法证明,再结合导数计算单调性得到,从而得到.
【详解】(1)当时,,,
令,可得或,
当时,或,当时,,
所以当时,取得极大值,极大值为,
当时,取得极小值,极小值为.
综上,的极大值为,极小值为0.
(2)当时,,即,
令,求导得,
当时,,则,又,则,满足题意;
当时,令,设,
令,可得,令,可得,所以在上单调递减,上单调递增,
故,不满足题意.
综上,的取值范围是.
(3),
由是函数在上的一个零点,则,即,,
令,则,所以在上单调递减,
则,即,,
则,代入,可得,即,则,
再令,则,
令,则;令,则;
所以在上单调递减,上单调递增,则,
即,,所以,即.
例2.(25-26高二下·黑龙江佳木斯·期中)已知函数
(1)若对任意的,且,总存在,使得成立,求实数的取值范围
(2)若为整数,当时,恒成立,求的最大值;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求得最小值为2,转化为 ,即,设,转化为恒成立,结合一次函数的性质,即可求解;
(2)先转化为恒成立,令,利用导数得出的单调性和最小值,进而求得整数的最大值.
【详解】(1)解:设函数,可得函数在区间上单调递增,
所以,
不妨设,可得,
因为总存在,使得 成立,
即 ,可得,
设,则,即函数单调递增,
又由,可得,
则,所以在上恒成立,
即在上恒成立,
令 ,则满足 ,解得,
所以实数的取值范围为.
(2)解:当时,,不等式 ,即为,
不等式即为在上恒成立,
令,则,
再令,可得,所以单调递增,
又由,,所以在上存在唯一的零点,
故在上存在唯一的零点,设此零点为,则,
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的最小值为,
由,可得,所以 ,
因为恒成立,即为,所以
所以整数的最大值为.
例3.(2026·河北唐山·模拟预测)已知函数,函数,t,a均为实数.
(1)当时,求曲线在点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)当时,若存在正实数x,使不等式成立,求a的取值范围;
(3)若函数有两个不同的零点,记作,,且,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)由两边同时取对数得,
已知是的两根,所以,
设,因为,所以,
将代入得,
则,
即,
则问题转化为证明:当时,,即证,
设,则
,
因为,所以且,
因此在上,,单调递增,
所以,即,
由此可得,即,
两边同时取指数,则有,命题得证.
【分析】(1) 运用导数的几何意义求出切线方程,再通过计算该切线在两坐标轴上的截距来求解三角形面积,
(2) 采用分离参数法,将“存在实数使不等式成立”的问题,转化为求解新构造函数最小值的最值问题,
(3)使用换元法,将难以处理的双根不等式问题,转化为关于单变量的函数单调性证明问题.
【详解】(1)当时,,
则,即切点坐标为,
,,
则切线方程为,
令,得轴截距为,令,得轴截距为,
则切线与两坐标轴围成的三角形的面积.
(2)已知,则,若存在正实数x,使,
即,即有解,
因为,两边同时除以得,
即,
令,
,
易得,,则的符号完全由决定,
所以当时,,单调递减,
当时, ,单调递增,
所以,
即.
(3)略
变式1.(2025·广东佛山·三模)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线经过坐标原点,求的值;
(2)若存在两个极值点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可;
(2)解法1:根据题意分离常数得与的图象有2个交点,利用导数作出的图象,数形结合求解即可;解法2:半分离可得与的图象有两个交点,根据,结合图象求解即可.
【详解】(1)由题意可得
,则
因为切线经过坐标原点,所以,所以;
(2)解法1:令,因为存在2个极值点,所以方程有2个变号零点,
即与的图象有2个交点
令
令,求得
当,,单调递减,当,,单调递增,
又因为当时,,且,当时,,作出图象如下:
结合图象,方程有2个变号零点的条件是
即存在2个极值点的条件是
解法2(半分离):令,因为存在2个极值点,
所以方程有2个变号零点,即与的图象有两个交点,
先分析两个函数图象相切的情况,设是函数的切点,有
,所以
作出图象如下:
由图象可知,要使得有两个交点,,即.
变式2.(2025·河北秦皇岛·三模)已知函数是函数的导函数,且.
(1)求;
(2)若在区间内单调递增,求实数的取值范围;
(3)当时,证明:.
【答案】(1);
(2);
(3)
设,
又,则,所以在区间上单调递增.
,,即,
,使,当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
又,
,此时且,
∴,
又,,则,
综上,.
【分析】(1)根据导函数结合,求出原函数即可;
(2)根据题设函数的单调性,得出导函数在内恒成立,分离参数,利用新设函数的导函数分析其单调性,即可求得的取值范围;
(3)通过二次求导结合零点存在定理分析导函数的单调性,从而求出函数的最值证得,再利用放缩法可证得不等式.
【详解】(1)由题意,设,(为常数),
又,所以,则.
(2)由题意,在内恒成立.
,,.
令,则,
在区间上单调递增,
,即.
所以实数a的取值范围是.
(3)略
变式3.(2025·四川达州·二模)函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,恒成立,求的取值范围;
(3)证明:当时,.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)求导,分情况讨论导函数的符号,可得函数的单调区间.
(2)分情况讨论,分离参数,可把问题转化为,恒成立的问题,设,,利用导数求函数的最小值即可.
(3)问题转化为,设,,只需证的最小值大于0即可.
【详解】(1)因为,所以.
若,则在上恒成立,所以函数在上单调递增;
若,由;由.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
综上:当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)当时,.
当时,上式恒成立,即;
当时,.
设,,
则.
设,,则在上恒成立,即在上单调递增,
又,所以在上恒成立.
所以由,由.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以.
所以.
综上可知:的取值范围为:.
(3)时,要证,即.
设,则,.
设,,则在上恒成立.
所以在上单调递增.
又,,则方程只有一解,设为,且,.
当时,当时,.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以.
因为,所以,,,所以.
即.
所以在上恒成立.
从而原命题成立.
考点二 构造函数法解决导数问题
例1.(2026·安徽芜湖·模拟预测)已知函数 .
(1)求函数的单调区间与最小值;
(2)若,且有两个不同的零点,求实数的取值范围;
(3)设,且,证明:,并求使不等式恒成立的最大整数.
【答案】(1)的单调递减区间为,单调递增区间为,最小值为
(2)
(3)证明:原不等式两边取对数得,
依题意 ,令,
当时, ,
所以即在上单调递增,
令,则,
由前述分析可知当时,即,递减;
当 时,即,递增,
所以在取得最小值 ,
从而 即在上恒成立,
代入并求和得
,证毕;
【分析】(1)求导后判断导数符号,即可得到单调区间和最小值;
(2)依题意令有两个根,转为与有两个不同的交点,分析的单调性得到的范围;
(3)原不等式两边取对数得,构造函数,证明 恒成立,从而得到不等式,代入并求和得;原不等式等价于,先通过得到整数,再证明时不等式恒成立.
【详解】(1)可知,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,取得极小值,
所以的单调递减区间为,单调递增区间为,
最小值为;
(2)若,则
,令,得,
令,依题意与有两个不同的交点,
,令,因为
和均为减函数,所以也是减函数,又,
所以当时,,,单调递增;
当时,,,单调递减;
在处取得极大值也即最大值,
且当时,,当时,,
由图像可知实数的取值范围为;
(3)证明略;
对不等式两边取对数得,
两边再除以得,依题意该不等式对所有正整数成立,
令,则有,解得,所以整数,
接下来证明时不等式恒成立,令,
则,令得,
当时,当时,
因此对于所有正整数,只能在或处取得最小值,
已知,对于,先证明一个不等式
,令,则 ,
在上单调递增,从而,故不等式成立,
因此,故,
所以对于所有正整数都有,所以满足条件的最大整数.
例2.(2026·天津·模拟预测)已知函数().
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数有两个极值点、,且,
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)由,求得,,写出切线方程;
(2)(i),利用导数法得到在单调递增,在单调递减,从而由求解;(ii)由,得到,再根据,得到,然后根据,得到,再论证,从而得到,再结合证明.
【详解】(1),所以,
因此,,,
所以,整理得;
(2)(i),令,
则,所以,时,,所以在单调递增;
时,,所以在单调递减,
因此,解得,
又因为,所以存在唯一使得,
又因为,令,,
所以在上单调递增,
因此,
因此在存在唯一,使得.
因此在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
、是函数的两个极值点,所以.
(ii)因为,所以,
又因为,所以,
根据已知,所以,
下面证,只需证,
即证,
令,,令,,
所以在单调递增,所以,
因此成立,
所以,即,
又因为,
所以.
例3.(2026·海南海口·模拟预测)已知().
(1)若曲线在点处的切线方程为,求实数,的值;
(2)若对于任意,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)若,是函数的两个零点,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义,结合已知切点坐标与切线斜率建立关于a和b的二元方程组,直接代入求解
(2)采用分离参数法构造出新函数,通过求导判定单调区间并求出最大值,进而求得参数a的取值范围。
(3)通过代数消元变形,将指数不等式的证明转化为经典的极值点偏移模型,进而通过构造函数判定单调性,即可求证.
【详解】(1)由,得.
所以解得
(2)由恒成立,得恒成立.
令,则,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,
所以,即实数的取值范围为.
(3)令,即.
由(2)知,在上单调递增,在上单调递减,
又,,时,,时,,
画出大致图象如下:
由图可知,,.
由,,
得①,②,所以.
所以要证,即证,
即证.
令,,
则,
所以在上单调递增,所以,
即,又,所以,
因为,所以,
由于且,又因为在上单调递减,
所以,即,
所以.
变式1.(2026·山西运城·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若对于任意,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)在上单调递增,无单调递减区间
(2)
【分析】(1)利用二次求导,分析函数的单调性,可得函数的单调区间.
(2)设,问题转化为在上恒成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,.
设,则.
由,由.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以,即在上恒成立.
所以在上单调递增,无单调递减区间.
(2)设,
问题转化为在上恒成立,求的取值范围.
因为,,
由,可得.
此时,,.
设,.
则在恒成立.
所以在单调递增.
所以,即,恒成立.
所以在上单调递增.
所以在上恒成立.
故为所求.
即实数的取值范围为.
变式2.(2026·湖北黄石·模拟预测)已知函数,,当时,
(1)求在处的切线方程;
(2)求证:;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)利用导数来求切线方程即可;
(2)利用分析法来证明不等式,通过构造函数求导证明即可;
(3)利用不等式的放缩法,结合导数来判断单调性求最值即可.
【详解】(1)求导得:,
则,,
故在处的切线方程为,即.
(2)证明:①当时,要证明:,
只需要证明:,
令,则.
当时,,则在上是增函数,
即,则,
所以;
②当时,要证明:,
只需要证明:,即证明,
令,则.
当时,,则在单调递增,
所以,即,所以,
综上可知:;
(3)设
.
令,则,
令,则.
当时,,
可得是上的减函数,所以,
故在单调递减,所以,
即
当时,在上恒成立.
下面证明当时,在上不恒成立.
令,
.则
当时,,故在上是减函数,
所以.
当时,.
所以存在,使得,此时,.
即在不恒成立.
综上实数的取值范围是.
变式3.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知函数,,.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个极值点,,且存在a,使得不等式成立,求m的取值范围;
(3)若关于x的方程恰有两个实根r,s,求证:.
【答案】(1)当时,在区间内单调递增;当时,在区间内单调递增,在区间内单调递减,在区间内单调递增.
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)求导后,将导数符号的判断转化为二次函数在区间上根的分布问题,通过对判别式进行分类讨论来求解单调区间;
(2)利用韦达定理进行整体代换,将含双变量的极值问题转化为关于参数的一元函数求最大值问题;
(3)利用两根关系消去参数,通过换元法构造函数证明出,最后借助基本不等式放缩完成证明.
【详解】(1)由,得,
记,对称轴为,
若,即时,在区间内单调递增,所以,
所以,在区间内单调递增.
若,即时,当,即时,恒成立,
所以,在区间内单调递增;
当,即时,有两个不等的正实根,,
令,得或,令,得,
所以在区间,内单调递增,在区间内单调递减.
综上,当时,在区间内单调递增;
当时,在区间内单调递增,在区间内单调递减,
在区间内单调递增.
(2)由(1)得,因为有两个极值点,,
所以方程有两个不相等的正实数根,,
则,解得,
所以
,
设,
则,
所以在区间内单调递减,
所以.
因为存在a,使得不等式成立,
所以对有解,
所以,故m的取值范围为.
(3)证明:,不妨设,
因为,
所以,,
所以,.
下面先证明,
即证,
即证,
即证.
设,则上式转化为,
设,则,
所以在区间内单调递增,
所以当时,,
所以,所以,
因为,所以,
得,当且仅当时取得等号,
又,所以,
所以.
考点三 二次求导法解决导数问题
例1.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若是函数的极小值点,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用导数的几何意义求切线方程即可;
(2)利用二阶导,对分类讨论即可;
(3)求出,让其大于等于零即可求出的范围.
【详解】(1)时,,,
所以,,
所以曲线在处的切线方程为.
(2)由题知的定义域为,,
令,则.
①当时,,函数单调递增,又,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,所以是函数的极小值点,满足题意.
②当时,.
(ⅰ)当,时,令,得;
令,得,故函数在上单调递增,在上单调递减,又由,所以,
即,函数单调递减,所以不是函数的极小值点.
(ii)当,时,令,得;令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,所以是函数的极小值点,满足题意.
(ⅲ)当,时,令,得;令,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,所以是函数的极大值点,不满足题意.
综上,的取值范围为.
(3)①当时,,
当时,有,,,所以,不合题意.
②当时,由(2)知函数在上单调递减,在上单调递增,
若恒成立,只需,解得.
故的取值范围为.
例2.(2026·陕西渭南·三模)已知函数.
(1)当时,曲线的一条切线方程为,求实数的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)若对任意,恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1)
(2)当时,函数无严格单调区间;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(3)1
【分析】(1)利用导数的几何意义,根据切线斜率求切点,再根据切点满足求的值.
(2)求导,分,,讨论导函数的符号,探究函数的单调性.
(3)设,结合二次求导,求出函数的最小值为,问题转化为,求的最小值,再设,分析函数单调性,解不等式即可得的最小值.
【详解】(1)当时,,.
由解得,.
由,
所以,解得:.
(2)由,所以.
若,则为常数函数,无严格单调区间;
若,由解得;由解得.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
若,由解得;由解得.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,函数无严格单调区间;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(3)由,可得,即.
设,,则,.
设,,则恒成立,所以在上单调递增.
又,,
所以当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增.
所以.
由,可得:.
设,,则.
由解得;由解得.
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,,.
所以存在,使得.
所以不等式的解集为.
所以实数的最小值为1.
例3.(2026·上海·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若在R上单调递增,求实数的取值范围;
(3)求证:当时,存在唯一极小值点,且.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用求导计算出切点的坐标和切线的斜率,再代入点斜式即可得出切线方程;
(2)将单调递增条件转化为导函数恒大于等于零,通过“分离参数法”求出剩余函数的最小值,从而确定参数的取值范围;
(3)通过二次求导分析出导函数的单调性,以找出唯一的极小值点,直接代入原函数即可证明不等式.
【详解】(1)当时,,,
,,即切点为.
故切线方程为,整理得:.
(2),由恒成立得对任意恒成立,
,则,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故在处取得最小值,即,
由恒成立,得.
(3)当时,,,
设,则,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
,
当时,,结合在上单调递减,
可得在上恒有,
在上单调递增,且,
所以是的唯一零点,
则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以存在唯一极小值点,
且,即.
变式1.(25-26高二下·山东聊城·期中)已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)当时,试判断函数是否存在极值,并说明理由;
(2)当时,证明:对任意;
(3)若函数在定义域内存在极小值点,且满足,求实数的取值范围.
【答案】(1)不存在极值,理由见解析
(2)证明见解析
(3).
【分析】(1)代入后对目标函数求导,通过证明导数在定义域内恒大于零,说明函数单调递增从而不存在极值;
(2)构造作差函数,并通过多次构造辅助函数进行求导,利用单调性逐步证明差函数在指定区间内恒大于零;
(3)利用“隐零点”代换思想,由极值点条件将参数消去并用表示,代入构造关于的单变量函数求出的范围,进而求得的取值范围.
【详解】(1)当时,,
当时,在上单调递增.
因此,不存在极值.
(2)当时,.
令,则.
在区间单调递减,.
令
,
令,则,令.
单调递增,,则在区间单调递增.
.故不等式得证.
(3),则,
的极小值点满足,显然.
设,则在上单调递增,
当时,,当时,,
,使得.
当单调递减;
当单调递增;
所以函数在定义域内存在极小值点,此时.
,
.
令,则等价于.
令,令,则.
当时,单调递增;
此时,则,此时,
因为且,所以,
因此恒成立,
当时,单调递减.
当时,.
∴由得,即.
,令,
在单调递增,.
变式2.(2026·云南·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)若,都成立,求的取值范围;
(3)若函数,证明有且仅有两个零点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)当时,,分别求出切点纵坐标和切线斜率,使用点斜式即可求得在处的切线方程;
(2)先使用参变分离可得在上恒成立,令,利用导数结合辅助角与三角函数值求出的最大值即可;
(3)由题意可得,则,使用导数结合的取值确定在各个区间内的单调性,并由零点存在性定理确定零点个数即可.
【详解】(1)当时,,则,
所以,.
故切线方程为,即.
(2)因为在上恒成立,且,
所以在上恒成立,令,则,
因为,
①当时,由,解得,
,单调递增,,单调递减,
所以当时,;
②当时,因为,,所以,
所以时,,所以,
综上,的取值范围为.
(3)因为,
所以,,设,
①当时,,单调递增,
所以,所以在上单调递减.
又,所以为在上的唯一零点;
②当时,因为在上单调递减,在上单调递减,
所以在上单调递减.
又,,
所以,使得,所以当时,;时,
,
即在上单调递增;在上单调递减,
又,所以,
所以在上单调递增,此时,不存在零点.
又,所以,使得,
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,
所以在上恒成立,此时不存在零点;
③当时,单调递减,单调递减,
所以在上单调递减.
又,
即,又在上单调递减,
所以在上存在唯一零点;
④当时,,,
所以,即在上不存在零点.
综上所述:有且仅有个零点.
变式3.(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知函数,其中.
(1)讨论的极值点个数;
(2)若,且有两个零点,比较与的大小,并证明你的结论;
(3)当时,若,证明:.
【答案】(1)当时,无极值点;当时,有一个极值点;
(2),证明见解析;
(3)证明见解析.
【分析】(1)分和两种情况讨论,时要通过极限思想判断导数的零点.
(2)由有两个零点,得,进而得,再由导数的单调可得.
(3)由,得,再令,只需证即可.
【详解】(1)因为的定义域为,故时不为的极值点,
当时,.
①当时,因,得恒成立,则在定义域上单调递增,无极值点;
②当,因为在上单调递增,在单调递减,
所以在上单调递增.
当,,
则存在唯一的,使得,
所以当,,当,,
所以在单调递减,在单调递增,
所以为的极小值点,此时有一个极值点.
综上所述,当时,无极值点;当时,有一个极值点.
(2),下给出证明:
因为有两个零点,且由(1)知,且,则必有.
因为,得.
所以,
因为,,,所以.
因为时,在上单调递增,,,
所以,得,得.
故.
(3)当时,由(1)知,有一个极小值点,
因为,令,必有,
由(1)知,存在,满足,所以,
若,由(1)知,,不符合题意,所以.
所以只需证.
因为,得,所以.
令,,
令,,在单调递增,
所以,所以,在单调递增.
注意到,且,得,
令,,在上单调递减,
故,且,得,
所以,即,且,,
所以,且在单调递增,,故.
所以.
2
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$参变分离法、构造函数法、二次求导法解决导数问题专项训练
参变分离法、构造函数法、二次求导法解决导数问题专项训练
考点目录
参变分离法解决导数问题
构造函数法解决导数问题
二次求导法解决导数问题
例1,(2026甘肃白银三模)已知图数f(闪=r-al血(x+1)-x,aeR
1考点二'时,参变分霄法解陕导数问题
当>0时,>,求“的取值范国,
)设”是函数8()=/(四+在Q+四)上的一个零点,判断与的大小关系,并说明理白。
例2.(2526高二下黑龙江佳木斯期中)已知函数/(=(k-m)e,m∈R
fs)f(>a+a+1-3
(1)若对任意的≠,且,∈(2m,+∞),总存在a∈B,],使得e-e西
立,求实数m的
取值范围
(2若m为整数,当x>0时,f)>-1-m
恒成立,求m的最大值;
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例3.(2026河北唐山模报预测)已知西数/(④)=e“-,函数8()r-2+(0-3水,,4均为实数.
Q①当口=4时,求曲线'=g()在点仁8》处的切线与两坠标辅国成的三角形的面积:
2
(2)当=3时,若存在正实数x,使不等式f(x)≤g(x)成立,求a的取值范围;
(3)若函数
0有两个不同的零点,记作×,5,且<5,求证:G>心
变式1,(2025广东佛山三模)已知函数f()=x血x+ar2
若曲线'=/()在点L)处的切线经过坐标原点,求“的值:
②若因存在两个极值点,求“的取值范国。
2
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变式2.(2025河北秦皇岛三模)已知函数
f'(x)=e*-acos
是两数f四的导函数,且/0)=0
)求(
π
(2②)若f()在区间02)内单调递增,求实数,的取值范围:
16
(3)当1<a<V2,x∈(0,)时,证明:-1<f(x)<e5-1.
变式3.(2025四川达州二模)函数()=e-am,a∈R
a讨论/()的单调性:
(2②)当x≥0时,f62(Gx+1】
恒成立,求的取值范围:
3)i证明:当a=1时,f()>血r+1
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考点二
构造函数法解决导数问题
例1.(2026·安徽芜湖模拟预测)已知函数
=n+>0叭a6=a+ar+低a6eR
(1)求函数
f()
的单调区间与最小值:
若b=1,且()-8()f()有两个不同的零点,求实数“的取值范用。
8)设,x>0,且x+6++=1,证明:
号r.关求不+e
恒成立
的最大整数k.
例2.(2026天津模拟预测)已知函数f()=血r-2-)(m>0).
Q)居m=↓,求西数(四在=1处的切线方程:
@若函数f)有两个极值点X、力,且<5,
(i)求实数m的取值范围;
51
((i)证明:3x+x>2m-1
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例3.(2026海南海口模拟预测)已
_f(x)=x-ae'+l(aeR).
(I)若曲线f(x)在点(O,f(O)》处的切线方程为y=-x+b,求实数a,b的值;
(2)若对于任意x∈R,不等式f(x)≤0恒成立,求实数a的取值范围:
)若x,:x是函数f的两个零点,求证:e+e>2
a
变式1,(2026山西远城模拟预)已加禹数f)-心-分”-m,aeR
0)当0=1时,求的单调区间;
(2)若对于任意≥0.f()≥
恒成立,求实数的取值范围.
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变式2.226损北发石模报预测已知示数7=0+小e,g6闪=+亏1+2,当eQ时
①求(四在x=0处的切线方程:
@球:1sf
③)若()≥8(0恒成立,求实数“的取值范围
变式3.(2026:陕西成阳模拟预测)已知函数f)=lmr-(a-).8(x)=f)-2aeR
(1)讨论f(x)的单调性:
②活心有两个极值点×,本,且存在a,使得不等式儿G)+)>m-成立,求m的取值范国:
3)若关于x的方程8)=
恰有两个实根”,5,求证:
(lnr)2+(lns)2>2
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考点三
二次求导法解决导数问题
例1.2026-陕西榆林模拟预测)己知函数f(y=ar+(1-a)x+(aeR).
)活a=1,求曲线’=f在f0》处的切线方程,
(②)若=1是函数)的极小值点,求“的取值范围:
f(x)20
(3)若
,求“的取值范围。
例2.(2026:陕西渭南三模)已知函数()e1-a
①)当a=1时,曲线'=f四的一条切线方程为”=x+b,求实数少的值:
(②求函数))的单调区间;
(③)若对任意x>0,f()+a-ln。≥a恒成立,求实数的最小值。
a
>
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例3.(2026:上海模拟预测)已知函数
f(x)=xe'-ax-1 aER
Q①当a=2时,求曲线=f)在0,f0)处的切线方程:
(2)若f(x)在R上单调递增,求实数a的取值范围:
)求证:当0=1时,f)存在唯一极小值点,且()>-2
)=e-alnx+)-a,其中a
aeR,e
变式1.(25-26高二下山东聊城期中)已知函数
为自然对数的底数
(①)当a=0时,试判断函数k()=xf)是否存在极值,并说明理由:
(②当a=1时,证明:对在意xe0+of闭>-x,
(3)若函数在定义域内存在极小值点,且满足)≥0,
求实数的取值范围。
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变式2.(2026云南模拟预测)已知函数
f(x)=exIm-sinx g(x)=ae*-In(x+1)
(1)当a=。时,求f(x)在(0,f(o)处的切线方程:
2若re(0,+).f)≥0
都成立,求的取值范围;
®)若的数F)-8)/,证明F有且仅有两个零点。
变式3.(25-26高三上江苏阶段检测)已知函数”
品
,其中a>1.
①)讨论(四的极值点个数;
②若1<a<6,且儿闪有两个零点,比较0与20的大小,并证明你的结论:
6到当0>“时,若+小>/因,正明:9>1