摘要:
**基本信息**
导数专题试题汇编,覆盖7大高频考点,精选山东各地期末/期中及高考真题,注重基础巩固与综合应用,适配高二期末复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|20|导数概念、运算、单调性等|结合图像(如切线方程)、物理情境(弹簧振子运动)|
|多选|8|极值判断、导函数性质|融入牛顿法等数学史内容,考查逻辑推理|
|填空|7|切线方程、瞬时速度|包含2022新高考真题,对接高考命题|
|解答|15|参数求解、不等式恒成立、实际应用(电缆铺设费用)|分层设计,从基础切线求解到综合证明,强调数学建模|
内容正文:
专题03 导数
7大高频考点概览
考点01导数的概念及几何意义
考点02导数的运算
考点03导数的应用——求单调性
考点04 导数的应用——求极值
考点05 导数的应用——求最值
考点06 导数的应用——求参数
考点07 导数的应用——不等式成立问题
(
考点01
导数的概念及几何意义
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东东营·期末)如图,线段AB是函数的图像,则( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【分析】由导数的定义,结合图像即可求解;
【详解】因为,
根据图像,
所以.
故选:D.
2.(24-25高二下·江苏徐州·期末)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则( )
A. B.0 C.1 D.4
【答案】C
【分析】求出曲线在点处的切线后结合判别式可求的值.
【详解】因为,故曲线在点处的切线的斜率为,
故对应的切线方程为,
因为该切线也是曲线的切线,故有两个等根,
即有两个等根,故,故,
故选:C.
3.(24-25高二下·山东·期中)已知函数,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【分析】根据导数的概念将已知式配凑成定义式可得答案.
【详解】由,
则.
故选:B.
4.(24-25高二下·山东日照·期中)若,则( )
A. B.4 C.2 D.
【答案】C
【分析】根据导数的定义即可求解.
【详解】,
故选:C
5.(24-25高二下·山东临沂·期中)如果物体的运动函数为,其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在秒末的瞬时速度是( )
A.米/秒 B.米/秒 C.米/秒 D.米/秒
【答案】D
【分析】利用导数的概念可求出物体在秒末的瞬时速度.
【详解】由导数的概念可得,
因此,物体在秒末的瞬时速度是米/秒.
故选:D.
二、多选题
6.(24-25高二下·山东淄博·期末)牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法——牛顿法.具体步骤如下:设是函数的一个零点,任意选取作为的初始近似值,在横坐标为的点处作曲线的切线,直线与轴交点的横坐标为;用代替重复上面过程得到;一直进行下去,得到,当足够小时,我们可以把的值作为函数零点的近似值.已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.切线的方程为
B.
C.
D.设,则
【答案】ABD
【分析】利用导数的几何意义求出切线斜率,代入得到切点,进而求出切线方程判断A,结合给定定义求出的切线方程,再利用赋值法求解判断B,举反例判断C,利用给定定义得到,再结合得到,进而将表示为,再利用导数结合给定定义得到的范围,最后证明结论正确判断D即可.
【详解】对于A,由题意得,,
则,故的切点为,
而,由导数的几何意义得的斜率为,
得到切线的方程为,化简得,故A正确,
对于B,在中,令,解得,
而,,
则的方程为,令,解得,故B正确,
对于C,当时,,,
不满足,故C错误,
对于D,由题意得在处的切线方程为,
而该方程必过,代入得到,
则,得到,
而,
可得,
由已知得,则单调递增,
而,,得到,
由零点存在性定理得存在作为零点,
随着操作次数的增加,与越来越接近,故,
则,得到,
即成立,故D正确.
故选:ABD
三、填空题
7.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)曲线过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________.
【答案】
【分析】分和两种情况,当时设切点为,求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出,即可求出切线方程,当时同理可得;
【详解】[方法一]:化为分段函数,分段求
分和两种情况,当时设切点为,求出函数导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出,即可求出切线方程,当时同理可得;
解: 因为,
当时,设切点为,由,所以,所以切线方程为,
又切线过坐标原点,所以,解得,所以切线方程为,即;
当时,设切点为,由,所以,所以切线方程为,
又切线过坐标原点,所以,解得,所以切线方程为,即;故答案为:;
[方法二]:根据函数的对称性,数形结合
当时,设切点为,由,所以,所以切线方程为,
又切线过坐标原点,所以,解得,所以切线方程为,即;
因为是偶函数,图象为:
所以当时的切线,只需找到关于y轴的对称直线即可.
8.(24-25高二下·山东·期中)已知函数在处可导,若,则__________.
【答案】
【分析】根据导数的定义计算可得.
【详解】因为,
所以.
故答案为:
四、解答题
9.(24-25高二下·山东青岛·期末)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若是的极值点但不是零点,求的单调区间.
【答案】(1)切线方程:.
(2)单调递增区间:,单调递减区间:.
【分析】(1)根据已知条件确定,求出和导数,根据求出切线斜率,从而得到切线方程;
(2)求函数的导数,结合是的极值点但不是零点判断出值,再根据函数单调递增,函数单调递减,解不等式求出相应单调区间.
【详解】(1)当时,,则.
求导:.
切线斜率.
则切线过点,斜率为1,方程为:.
(2)已知,导数为:
.
已知是极值点,则:
或.
又不是零点:
若,则,矛盾,舍去;
若,则,符合条件.
所以.
当,即时,函数递增:
解得:;
当,即时,函数递减:
解得:
故函数的单调递增区间:,单调递减区间:.
(
考点0
2
导数的运算
)
一、单选题
1.(24-25高二上·山东滨州·期末)已知是函数的导函数,且,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】求导函数,令即可求解.
【详解】由,可得,
故,解得.
故选:A.
2.(24-25高二下·山东聊城·期末)一个弹簧振子做简谐运动,其位移y(单位:cm)与时间t(单位:s)之间的关系为,该弹簧振子在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据瞬时速度即位移y的导数,先求出导函数,再代值计算即可.
【详解】由求导得,
依题意该弹簧振子在时的瞬时速度为:
.
故选:A.
3.(24-25高二下·山东·期中)已知函数,则( )
A. B.10 C. D.11
【答案】D
【分析】求出导函数,代入数值即可求解.
【详解】因为,所以,
所以.
故选:D.
4.(24-25高二下·山东淄博·期中)曲线在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先对函数求导,然后求出函数在处的导数值和函数值,然后求出切线方程.
【详解】因为,所以.
所以切线的斜率为.又,
所以切线方程为,即.
故选:C.
5.(24-25高二下·山东威海·期中)函数的导函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据常用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求解即可.
【详解】,
故选:B.
二、多选题
6.(24-25高二下·山东东营·期末)下列函数求导数错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】由导数的四则运算及简单复合函数的求导,逐个判断即可
【详解】A:,故A错误,符合题意;
B:,故B错误,符合题意;
C:,故C错误,符合题意;
D:,故C正确,不符合题意;
故选:ABC.
7.(24-25高二下·山东聊城·期中)定义在上的函数,已知是它的导函数,且恒有成立,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据不等式结构特征构造函数,研究该函数的单调性即可求解.
【详解】令,则.
由已知可得,即在上单调递减.
所以,
故,,即C、D选项正确.
选项B,因为,所以,
若为负,则,
所以不等式不成立.
选项A,由,
可得,
无法推出,因此选项A错误.
8.(24-25高二下·山东聊城·期中)下列运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【详解】对于A项:,所以A错;
对于B项:,所以B对;
对于C项:,所以C错;
对于D项:,所以D正确.
三、填空题
9.(24-25高二下·山东淄博·期末)已知函数,则函数的导数为______.
【答案】
【分析】根据导数的计算法则即可求解.
【详解】因为,所以的导数为.
故答案为:.
10.(24-25高二下·山东威海·期末)已知函数,则曲线在处的切线方程为______.
【答案】
【分析】求出导函数,根据导数的几何意义得出切线的斜率,代入点斜式方程,即可求出切线方程.
【详解】由可得,∴.
∵.
所以曲线在处的切线方程为,
即.
故答案为:.
11.(24-25高二下·山东枣庄·期末)已知满足,则在处的导数为__________.
【答案】
【分析】根据导数的运算法则,结合复合函数求导法则、赋值法进行求解即可.
【详解】,所以有,
故答案为:
(
考点0
3
导数的应用——求单调性
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,利用其单调性即可比较得,再根据幂函数的单调性即可比较出.
【详解】设,,则在上恒成立,
则在上单调递增,则在上恒成立,
设,,
故在上单调递增,
有,
故.
,,则.
综上.
故选:A.
2.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知函数的定义域为R,且图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数单调性得的解,然后分类讨论可得.
【详解】由已知时,,时,或,
所以或,
综上不等式的解集为,
故选:D.
3.(24-25高二下·山东临沂·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据指数形式构造函数,利用对数的性质性质,结合导数的性质、对数函数的单调性进行判断即可.
【详解】设函数,
设,,
当时,,函数单调递增,
显然,于是有,
即,
即,
故选:D
4.(24-25高二下·山东烟台·期末)函数在上的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先判断出函数的奇函数,再利用导数判断出函数在上的单调性,求出的值,即可得答案.
【详解】解:因为,,
所以,
所以函数为上的奇函数;
当时,
,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
又因为,
故只有A选项才满足.
故选:A.
5.(24-25高二下·山东泰安·期末)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】令,因为,所以,得,求导,得到单调性,再由函数在上单调递减,得存在,使得,
进行判断.
【详解】由,得恒成立,故,
令,则,
得,
则,
由,得,由,得,
故函数在上单调递增,在上单调递减,
由,得,
因为,所以,
则函数在上单调递减,
当时,得,且得,得,
得当时,得,
当时,得,
由函数在上单调递增,在上单调递减,及,
得存在,使得,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
结合四个选项的函数单调性,只有B项满足.
故选:B
6.(24-25高二下·山东济南·期末)定义在上的函数的导函数为,若,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,构造函数并利用导数确定单调性,再求解不等式即得.
【详解】令函数,求导得,而,
则,函数在上单调递增,又,则,
不等式,解得,
所以所求解集为.
故选:D
二、填空题
7.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知是定义域为的函数,且满足,,则不等式的解集是________.
【答案】
【分析】首先通过构造函数,结合已知条件求出所构造函数的导数,进而判断其单调性,再利用函数单调性求解不等式.
【详解】,则,
设,则,是常值函数,
又,,,
,,
设,则,
在上单调递增,,
,在上单调递增,
由,
故不等式可转化为,
故,可得,
不等式的解集是
故答案为:.
三、解答题
8.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知函数.
(1)若在点处的切线方程为,求的值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)把点代入构建关于的方程,求解得到的值,对求导,将代入导函数得切线斜率,再把点和代入切线方程求,即可得的值;
(2)对求导并因式分解,令导函数为0,得到两根和,分、、三种情况,根据导函数正负判断的单调区间.
【详解】(1)因为,所以,
因为过点,所以解得,
又因为,在点处的切线方程为,
所以,,
所以.
(2)因为,令,
解得,,
①当即时,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
当时,,为增函数;
②当即时,,
在上为增函数;
③当即时,
当时,,为增函数;
当时,,为减函数;
当时,,为增函数;
综上:当时,的单调递增区间为和,递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为和,递减区间为.
9.(24-25高二下·山东烟台·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若对任意的,都有,求实数m的取值范围.
【答案】(1)单减区间为,的单增区间为
(2)
【分析】(1)先求出定义域,方法一:利用导数求解函数的单调性即可;方法二:利用复合函数的单调性法则:同增异减来进行求解;
(2)将恒成立问题,转化为最值问题来求解即可.
【详解】(1)令,解得或.
(法一),
令,得,结合的定义域,得.
令,得,结合的定义域,得.
综上,单减区间为,的单增区间为.
(法二)令,,
在其定义域内为增函数,
的图象为开口向上的抛物线,其对称轴为直线,
所以,当时,单调递减,当时,单调递增.
由复合函数单调性性质,当时,单调递减,当时,单调递增,
综上,单减区间为,的单增区间为.
(2)由题意.
由(1)知,当时,单增,所以.
于是,即,解得,故m的取值范围为.
10.(24-25高二下·山东威海·期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当,时,求曲线过点的切线方程;
(3)若存在三个不同的零点,且,证明:.
【答案】(1)答案见解析
(2)或.
(3)证明见解析
【分析】(1)分类讨论计算导数正负得出函数单调性;
(2)先求出导函数,计算得出函数的切线斜率,最后点斜式得出切线方程;
(3)法一:设及零点再化简计算证明等式;法二:设零点得出,再化简证明;法三:设零点得出,再化简证明;
【详解】(1),
①当时,,
所以的单调递增区间为,无单调递减区间;
②当时,令,解得或,令,解得;
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为;
③当时,令,解得或,令,解得;
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为.
综上,当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2)当,时,,则,
设切点为,
则切线的斜率,
所以切线方程为
又因为经过点,
所以,
即,整理得,
解得或,
所以过点的切线方程为或.
(3)法一:若存在三个不同的零点,
则可设,
整理得,
所以.
因为,所以,
所以,可得.
法二:若存在三个不同的零点,
因为,可设,,,
则,,,
化简可得,,
两式相减可得,
所以,
所以,可得.
法三:若存在三个不同的零点,
则,,,
两两相减可得,,
因为,所以,,
两式相减可得,
所以,
因为,所以.
所以,可得.
(
考点0
4
导数的应用——求极值
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东威海·期末)设的导函数为,且在处可导,则“是的极值点”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】A
【分析】根据极值点定义或举例判断“”和“是函数的极值点”之间的逻辑关系,即可得答案.
【详解】根据函数极值点的定义可知为函数的极值点,必有;
反之,当时,不一定为函数的极值点,
比如,,满足,但在R上单调递增,
即不是函数的极值点,
故“为函数的极值点”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
二、多选题
2.(24-25高二下·山东威海·期中)已知函数,则( )
A.当时,有两个极值点
B.当时,在处有极值
C.当时,
D.当时,曲线关于点中心对称
【答案】ACD
【分析】求得,根据求极值和判断极值的方法可以判断A,B;通过利用导数研究在上的单调性可以判断C;通过计算看其的结果是否为可判断D.
【详解】由,得,
对于A,当时,令得或,
当时,;当时,;当时,
所以有两个极值点,故A正确;
对于B,当时,,,,故B不正确;
对于C,当时,若,则,所以在上单调递增,
因为,所以,故C正确;
对于D,当时,,
因为,
关于点中心对称.故D正确.
故选:ACD.
3.(24-25高二下·山东日照·期末)已知,则( )
A.是的极大值点
B.在上单调递增
C.的所有零点之和为0
D.直线是的切线
【答案】BCD
【分析】对函数求导,令导函数等于零,解出方程的根,然后结合单调性判断A,B选项,利用因式分解以及二次方程求根公式求解函数的零点即可判断C选项,设切点坐标,利用函数导数的几何意义求出函数在该点出的切线方程,结合已知切线方程为,求出切点即可判断D选项.
【详解】因为,
所以,
令,则,
由函数定义域为,则
当时,,所以函数在上单调递增,
当时,,所以函数在上单调递减,
当时,,所以函数在上单调递增,
所以是的极小值点,故A选项不正确;
由且函数在上单调递增,
所以在上单调递增,故B选项正确;
由
,
令即,
所以或,所以,
由知,
所以方程有两不等实根,
所以有,
所以的所有零点之和为,
故C正确;
设直线与的切点为,
则,
此时在点处的切线方程为:
,
即,
又此时在点处的切线方程为:,
所以,解得,所以,
所以存在切点使得函数切线方程为:,
故D正确,
故选:BCD.
4.(24-25高二下·山东烟台·期末)若函数在处取得极大值,则( )
A. B.
C.为的一个增区间 D.的极小值为
【答案】ACD
【分析】根据极值点处导数值为0求解,可判断AB,利用导数研究函数的单调性和极值即可判断CD.
【详解】因为,
所以,
因为函数在处取得极大值,
所以,解得或,
当时,,
当或时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以当时,取极小值,不是极大值,不符合题意.
当时,,
当或时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以当时,取极大值,符合题意.
综上,,故A正确,B错误;
由上可知,,为的一个增区间,
的极小值为,故CD正确,
故选:ACD.
5.(24-25高二上·山东滨州·期末)已知函数与其导函数的部分图象如图所示,若函数,则下列关于函数的结论不正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.当时,函数有极小值
D.当时,函数有极小值
【答案】ABD
【分析】由有,结合图像逐项去分析即可判断.
【详解】由有,
由图可知的分布如图所示:
当时,,,,所以,
所以在单调递增,故A错误;
当时,,所以,即,在单调递减,故B错误;
当时,,所以,由图可知当时,,当时,,
所以在单调递减,在单调递增,所以时的极小值点,故当时,函数有极小值,故C正确;
当时,,所以,由图可知当时,,所以,所以,
所以在单调递增,所以当时,函数有极大值,故D错误.
故选:ABD.
6.(24-25高二下·山东枣庄·期末)设函数的导函数为,则( )
A. B.是函数的极值点
C.有且仅有两个零点 D.在上的最小值为
【答案】ABD
【分析】根据导数的运算法则,结合极值点、零点、导数的性质逐一判断即可.
【详解】.
A:因为,所以A正确;
B:因为当时,单调递增,
当时,单调递减,且,
所以是函数的极值点,因此B正确;
C:,或,
由,因此有且仅有三个零点,所以C不正确;
D:当时,单调递增,
当时,单调递减,
当时,单调递增,
因为,所以在上的最小值为,因此D正确,
故选:ABD
三、解答题
7.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知函数,.
(1)若,求的极值;
(2)若有两个极值点,,当时,证明:.
【答案】(1)的极小值是,无极大值;
(2)证明见解析.
【分析】(1)求导数,确定单调性后得极值;
(2)求出,得出是方程的两个相异正根,且,由确定,求出,并把参数都用表示,然后利用导数求得新函数的最小值,从而证出.
【详解】(1)由题意的定义域为,
且,
因为恒成立,
所以在上单调递增,
又,所以时,,时,,
即在上递减,在上递增,
所以的极小值是,无极大值;
(2)的定义域为,
,
因为是的两个极值点,
所以是方程的两个相异正根,且,
由得,
,
令,
则,
所以在上单调递减,故,
即.
【点睛】关键点点睛:本题考查函数的极值点问题,解题关键是利用极值点的定义确定极值点是一个方程的解,从而利用韦达定理把极值点与参数联系起来,然后把进行消元,变为的函数.
8.(24-25高二下·山东青岛·期末)已知函数,.
(1)求的零点;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求的取值范围.
【答案】(1)1;
(2).
【分析】(1)确定函数的单调性,再求出其零点.
(2)利用导数求出的极小值并建立不等式,再利用(1)的信息求出的取值范围即可.
【详解】(1)函数的定义域为,求导得,
函数在上单调递增,而,
所以的零点是1.
(2)函数的定义域为,求导得,
当时,,函数在上单调递增,无极值;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,取得极小值,
依题意,,即,
由(1)知,在上单调递增,且,
因此不等式的解集为,
所以a的取值范围为.
(
考点0
5
导数的应用——求最值
)
一、填空题
1.(24-25高二下·山东烟台·期末)已知正实数a,b满足,则的最小值为______.
【答案】12
【分析】整理等式构造函数,利用导数求得函数的单调性,从而化简等式,根据所得等量关系,整理代数式的函数解析式,利用导数求得最值.
【详解】由,则,
令,求导可得,令,
求导可得,由得,由得,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,故函数在上单调递增,
由,则,即,
令,
求导可得,
由得,由得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
故.
故答案为:.
二、解答题
2.(24-25高二下·山东泰安·期末)已知函数在处有极值.
(1)求实数a,b的值;
(2)求在上的最值.
【答案】(1),
(2)最大值,最小值
【分析】(1)由题意,解得并检验即可得解;
(2)求导得函数在上的单调性,进一步比较极值与端点值即可得解.
【详解】(1),
∵在处有极值,
∴,
即,解得,
经检验,符合题意,∴,.
(2)由(1)可知,,
令,解得或,
当x变化时,,的变化情况如下表所示:
x
-1
1
3
+
0
-
单增
单减
2
∴当时,有最大值,当时,有最小值.
3.(24-25高二下·山东烟台·期末)如图,某地计划在海中建设一风力发电站A,其离岸距离,与AC垂直的海岸线BC上有一升压站B,且.现要铺设一条电缆将A站的电力传输到B站,点P为海岸线BC上一点,线段AP,PB分别表示在海中、海岸线上铺设电缆的路线.假设海中铺设电缆的费用为m万元/千米(m为给定正数),海岸线上铺设电缆的费用为万元/千米,CP的长度为x千米.
(1)求铺设电缆总费用y关于x的函数关系式;
(2)当CP的长度为何值时,铺设电缆总费用最小?求出最小费用.
【答案】(1),其中
(2)当CP的长度为9公里时,铺设电缆的费用最低,最低费用为万元
【分析】(1)分别用表示出,的长度,结合电缆价格可得关于的函数关系式.
(2)利用导数分析函数的单调性,可求函数的最小值及函数取最小值时所对应的值.
【详解】(1)由已知,,
所以,其中.
(2),
令,得,
令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
当时,y取最小值.此时.
答:当CP的长度为9公里时,铺设电缆的费用最低,最低费用为万元.
4.(24-25高二下·山东滨州·期末)已知函数.
(1)当时,求的最大值;
(2)若,,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由导数确定单调性后得最大值;
(2)分离参数得,引入函数,然后由导数求得新函数的最大值后可得.
【详解】(1),定义域是,
,
当时,,递增,时,,递减,
所以时,取得极大值也是最大值;
(2),,则,
设,
则,
时,,递增,时,,递减,
所以,
所以,即的取值范围是.
5.(24-25高二下·山东淄博·期末)已知函数
(1)当时,求函数的最小值;
(2)当时,讨论函数的单调性;
(3)若,求证:当时,.
【答案】(1)1
(2)答案见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数判断原函数的单调性,进而求解最值即可.
(2)对参数范围分类讨论,求解不同情况下的单调性即可.
(3)法一构造函数,对函数多次求导,判断其单调性,再结合端点值证明不等式即可,法二先对目标不等式合理变形,构造函数,对其求导并结合判断其导数的正负,再得到其单调性,最后结合端点值证明不等式即可,法三对目标不等式合理变形,构造,对其求导后,再构造函数证明,结合余弦函数性质证明,进而判断其导函数的正负,最后结合端点证明不等式即可,法四对目标不等式右侧进行放缩,得到,再构造函数,利用导数结合端点值证明,最后证明原不等式即可.
【详解】(1)由题意得,函数的定义域为,
当时,,则,
由,解得,由,解得;由,解得,
则单调递减区间为,单调递增区间为,
故函数的最小值为.
(2)由题意得,
则
令,解得或,
当时,,
由,解得或,由,解得,
则在上单调递减,上单调递增,上单调递减.
当时,,得到,在上单调递减,
当时,,由,解得或,
由,解得,
则在上单调递减,在上单调递增,上单调递减
综上所述:当时,在,上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减;
当时,在,上单调递减,在上单调递增.
(3)当时,要证,,
即证,,
法一:令,,
而,令,
则,因为,所以,,,
则,故在上单调递减,
而,得到在上单调递减,
故,
即不等式,在上成立.
法二:要证不等式,,
即,,
令,,,
由(1)知,所以,
则在上单调递增,且,
故,不等式成立,
法三:欲证不等式,在上成立,
即证不等式,在上成立,
构造函数,,
而,
令,
当时,此时由余弦函数性质得,
令,而,
则在上单调递增,故,即,
得到,即,
则在上单调递增,且,即,
所以不等式,成立.
法四:由(1)证得,当时,,即,故,
则,令,,
得到,由(1)知,
则在上单调递减,,
得到,,故,,原不等式成立.
6.(24-25高二下·山东淄博·期末)已知.
(1)求的单调区间和最值;
(2)求出方程的解的个数.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为,最大值为12,最小值为-4
(2)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导数,根据导数正负判断函数单调性,即可求得答案;
(2)结合(1),讨论a的取值范围,即可求得答案.
【详解】(1)因为,,
所以.
令,得(舍)或,
当变化时,,的变化情况如表所示.
0
2
3
0
12
单调递减
单调递减
3
的单调递增区间为,单调递减区间为
所以,
(2)方程解的个数等价于于的交点个数.
由(1)可知
当或时,方程的解为0个;
当或时,方程的解为1个;
当时,方程的解为2个;
(
考点0
6
导数的应用——求参数
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东潍坊·期中)已知函数在处取得极值,则( )
A. B. C.5 D.9
【答案】D
【分析】求出函数的导数,得到关于,的方程组,解出即可.
【详解】函数,
则,
因为在处取极值,
所以,解得:,
经检验满足题意.
故.
故选:D.
2.(24-25高二下·山东威海·期中)已知函数的极大值为1,则( )
A. B. C.1 D.3
【答案】C
【分析】利用导数求出单调性进而可求极大值,进而求a
【详解】,
当时,恒成立,此时单调递减,无极大值;
故,
令得或,令得,
所以在单调递增,在单调递减,
所以,
解得,
故选:C
3.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数的极大值为4,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】借助导数,判定函数单调性,再结合极大值为,求,验证即可.
【详解】∵,
∴
令,得或
当时,,在R上单调递增,无极值,不符合题意,
当时,在,上满足,单调递增,
在上满足,单调递减,
所以在处取得极大值,,解得,
当时,在,上满足,单调递增,
在上满足,单调递减,
所以在处取得极大值,,不符合题意,
综上所述,.
故选:D.
4.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数恰有一个极值点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出导函数,对进行分类讨论发现当时,不存在极值点,当时,恰好存在一个极值点,由此可得答案.
【详解】由题意可得,当时,在上恒成立,不存在极值点,不符合题意,舍去;
所以必有,令,得,
当时,;当时,,即恰好有一个极小值点,
符合题意,故a的取值范围是.
故选:C.
二、多选题
5.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知是函数的一个极值点,则( )
A. B.当时,
C.是偶函数 D.当且时,
【答案】ACD
【分析】由极值点的导数为零,即可求,根据函数的单调性可判断选项B,再根据凸凹性,可判断选项D,根据偶函数关于轴对称,可判断选项C.
【详解】对于A,,由题意,是的解,
则,解得,故A正确;
对于B,因为,所以,
函数的定义域为,,
令,解得,令,解得或,
故在上单调递减,又,则,故B错误;
对于C,由,所以关于对称,
则关于对称,即是偶函数,故C正确;
对于D,,可得,
又,则得,
因在上单调递增,则
故有,
即,故D正确.
故选:ACD
三、填空题
6.(24-25高二下·山东东营·期末)对任意,函数不存在极值点的充要条件是________.
【答案】
【分析】求出导数,可得出,从而可求解出实数a的取值范围.
【详解】,,
由于函数不存在极值点,
无实根或有两个相等的实根.
①时,原方程化为,不成立,原方程无解,符合题意;
②时,为一元二次方程,
故,解得:
综上所述,
故答案为:
四、解答题
7.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数在处有极值.
(1)求a的值;
(2)求的极值;
(3)若函数恰有3个零点,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)求导,即可根据求解,
(2)根据单调性即可求解极值,
(3)根据函数的单调性,以及极值即可求解.
【详解】(1),
由于在处取极值,故,解得,
当时,,
当和时,当,,
故满足在处取极值,因此
(2)由(1)知:在单调递减,在和单调递增,
故
(3)由于当时,,,时,,
时,,当时,,
结合(1)(2)可知:有3个实数根时,
故,
因此恰有3个零点时,则.
8.(24-25高二下·山东烟台·期末)已知函数.
(1)当时,求曲线切线斜率的最小值;
(2)若有两个不同的极值点,.
(i)求a的取值范围;
(ii)求证:.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)证明见解析
【分析】(1)代入,求导,然后继续求导判断;
(2)(i)对求二阶导,分,,讨论判断;(ii)依据题意得到,代入,对证明的式子两边取自然对化简为,然后换元,求导即可.
【详解】(1)当时,,.
令,则,
令,解得.
当时,,单减;当时,,单增.
所以,当时,取得极小值也是最小值,
所以,曲线切线斜率的最小值为.
(2)(i),则,
若有两个不同的极值点,则在上存在两个变号零点.
令.
当时,,单增,此时至多存在一个零点,舍去.
当时,.当时,,单增,当时,,单减.所以,当时,取极大值.
令,则,所以时,,单减,
当时,单增,所以存在极小值也是最小值.
所以,对,恒有的极大值.
当时,,的图象在连续不断,
由零点存在定理,存在,使得.当时,,
同理,存在,使得.
所以,对,在上存在两个不同的变号零点.
综上,a的取值范围为.
(ii)不妨设,是的两个零点,且,
则,,
两式相减得:,两式相加得:,
于是要证,只需证,只需证,
即证,即证(*).
事实上,令,,,
所以,所以不等式(*)成立,所以原不等式成立.
9.(24-25高二下·山东临沂·期末)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)当的最大值为0时,求;
(3)当时,正实数满足,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明过程见解析
【分析】(1)只需求得即可得解;
(2)分析得知的最大值为,其中,说明即可求解;
(3)利用导数说明,结合已知得,结合是正实数即可得证.
【详解】(1)当时,,求导得,
所以,
故所求为;
(2),求导得,
若,则恒成立,
这意味着此时在上单调递增,但这与的最大值为0矛盾,
故,
当时,,
,
所以在上单调递增,在上单调递减,
记,则
所以的最大值为,
设,
因为都是增函数,
所以是增函数,
注意到,
所以,解得,
综上所述,当的最大值为0时, ;
(3)当时,正实数满足,
即,
进一步变形得,
令,求导得,
,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以,
解得或,
但由于都是正实数,
所以.
10.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数.
(1)判断函数的单调性;
(2)已知在上的最小值为2,求k的值;
(3)若恒成立,求k的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用导数,分和研究单调性;
(2)根据,,和时函数在上的单调性判断最值,求k的值;
(3)若恒成立,即恒成立,设,利用导数求函数的最大值即可.
【详解】(1)由题意知的定义域为,
且,
当时,时,,在上单调递减,
时,,在上单调递增,
当时,,故在上单调递减,
综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增,
当时,在上单调递减;
(2)由(1)知,
当,则在上单调递减,
所以,则,矛盾舍去,
当,,则在上单调递减,在上单调递增,
所以,得,矛盾舍去,
若,则在上单调递增,
所以,则,符合题意,
综上;
(3)若恒成立,
即恒成立,
设,
则,
令,则,
所以在上单调递增,
,
所以在上有唯一零点,即,
所以,
令,则,
当时,,即在上单调递增,
所以由,得,
所以,
当时,,,则在上单调递增,
当时,,,则在上单调递减,
所以,
由恒成立,
所以,即k的取值范围为.
11.(24-25高二下·山东济宁·期中)已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,函数在上的最小值为,求的值;
(3)当时,求的对称中心.
【答案】(1)答案见解析;
(2);
(3).
【分析】(1)求出导函数,分类讨论参数在不同取值范围时,根据求函数的单调递增区间;
(2)利用函数单调性求出最值,即可求出的值;
(3)设函数的对称中心为,则有,代入函数解析式计算的值,即可得到对称中心.
【详解】(1)由题意,函数的定义域为,求导得,
当时,,当且仅当时取等号,则函数在上单调递增,
当时,由得或,则函数在,上单调递增,
当时,由得或,即函数在,上单调递增,
所以当时,函数的递增区间是,;
当时,函数的递增区间是;
当时,函数的递增区间是,.
(2)由(1)知,当时,函数在上单调递增,
,解得,
所以的值为.
(3)当时,,设函数的对称中心为,则,
即,
整理可得,
所以,解得.
所以函数的对称中心为.
(
考点0
7
导数的应用——
不等式成立问题
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导可得,在上单调递增可以转化为在上恒成立,构造函数利用导数求得最大值即可得出结果.
【详解】函数,其定义域为,
求导得.
因为在上单调递增,所以在上恒成立,
即在上恒成立.
移项可得,即在上恒成立.
令,,
对求导得.
令,解得.
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
所以在处取得最大值.
所以.
故选:B
二、填空题
2.(24-25高二下·山东威海·期末)若对任意,,则的取值范围是_____.
【答案】
【分析】依题意分和两种情况讨论.当时,构造,,求导,根据其单调性分析即可;当时,构造,根据其单调性分析可将题意中的恒成立问题转化为在上恒成立问题,进而分析即可得出答案.
【详解】依题意可得在上恒成立,(*)
当时,令,
则,
则在上单调递增,
所以,故(*)成立;
当时,即,
令,,
因函数与在上单调递增,故在上单调递增,
又,且,
则(*)成立,等价于在上恒成立,
即在上恒成立,
即在上恒成立,(**)
令,,则,
若时,,此时在上单调递增,
所以,故(**)成立,即(*)成立;
若时,令,解得,
当时,,此时在上单调递减,
当时,,此时在上单调递增,
所以,
又,此时在上单调递减,
所以,所以,故(**)不成立,即(*)不成立.
综上,的取值范围是.
故答案为:.
3.(24-25高二下·山东泰安·期末)已知对任意恒成立,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【分析】变形得到对任意恒成立,设,则,根据单调性得到,参变分离得到,构造函数,求导得到单调性,求出最大值,从而得到,解得.
【详解】,
故对任意恒成立,
设,则,
因为在R上单调递增,所以,
故,
令,,,
令得,令得,
故在上单调递增,在上单调递减,
故在处取得极大值,也是最大值,且最大值为,
所以,解得.
故答案为:
三、解答题
4.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若时,恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)增区间是和,减区间是;
(2)
【分析】(1)利用导数确定单调区间;
(2)分离参数后,构造新函数,由导数求得新函数的最值后得结论.
【详解】(1)时,,,
或,
当或时,,当时,,
所以增区间是和,减区间是;
(2),
不等式为,
即在上恒成立,
设,则,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,
所以,即取值范围是.
5.(24-25高二下·山东日照·期末)已知函数.
(1)当为奇数时,证明:的图像关于点对称;
(2)设.
(i)当时,求的极值;
(ii)当时,,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)极大值为0,无极小值;.
【分析】(1)根据题意,验证,即可得到答案;
(2)(i)求导,利用导数求解导数求出单调性,进而得到答案;(ii)求导,分类讨论,结合最值求得答案.
【详解】(1)由题意得,
因为奇数,,
故,
所以的图像关于点对称.
(2)(i)当时,,定义域为
求导得
令得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,有极大值,极大值为0,无极小值.
(ii),,
则,
令,得,即,
①当时,显然有,符合题意;
②当时,当时,,所以在单调递减,
当时,,所以在单调递增,
所以为最小值点,不合题意;
③当时,当时,,所以在单调递增,
当时,,所以在单调递减,
所以为最大值点,,符合题意,
综上,实数的取值范围为.
6.(24-25高二下·山东泰安·期末)已知函数,.
(1)若,求t的取值范围;
(2)若,.
(ⅰ)求在处的切线方程;
(ⅱ)若方程有两个不同的实根,,且,,证明:.
【答案】(1);
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析.
【分析】(1)由题设恒成立,应用导数求右侧最小值,即可得范围;
(2)(i)应用导数几何意义求切线方程;(ii)利用导数研究函数的根得、,且,,即可证.
【详解】(1)由题设恒成立,
设,则,
设,,则,则在上单调递增,
∴,故,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
∴,则;
(2)(ⅰ)当时,,
∴,又,,
∴在处的切线方程为,即;
(ⅱ)由(ⅰ)知,,则时,时,
∴在上单调递减,在上单调递增,
∵有两个不同实根,,且,
∴,
设,,则,
令,解得,令,解得,
∴在上单调递减,在上单调递增,,
∴在上恒成立,
设与直线的交点横坐标为,则,即,
∵,,
∴在处的切线方程为,
设与直线的交点的横坐标为,同理可证:
∵,
∴
∴.
7.(24-25高二下·山东滨州·期末)已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围;
(3)若函数存在两个不同的极值点,且,若,求实数取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)直接求导代入得切线斜率和切点坐标,从而得到切线方程;
(2)转化为在区间恒成立,分离参数后求出右边最值即可;
(3)转化为有两个不相等的正根,且,分离得,再变形得,最后设新函数,利用导数求出其最值即可.
【详解】(1)函数的定义域为,
,
当时,.
所以,函数在点处的切线方程为,即.
(2)因为函数在区间上单调递增,
所以在区间恒成立,
所以在区间恒成立.令,
.
所以的最大值为,
所以的取值范围为.
(3)因为存在两个不同的极值点,
所以有两个不相等的正根,且,
所以,.
因为,所以当函数在上单调递增,在上单调递减;
所以当时,函数取极大值,
当时,函数取极小值,
因为,所以由对称性可得.
因为,所以.
又,
令,
则,
因为.
所以,
所以在上垣成立,函数在上单调递增,
所以,
所以.
所以实数取值范围为.
8.(24-25高二下·山东济南·期末)已知函数.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)当时,不等式恒成立,求a的取值范围;
(3)设,证明:.
【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增;
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)把代入,利用导数求出函数的单调性.
(2)利用导数讨论单调性,分和两者情况分别讨论求解.
(3)由(2)的信息可得,取并代入不等式变形,利用裂项相消法求和推理得证.
【详解】(1)当时,函数的定义域为,求导得,
当时,;当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)函数,求导得,,
令,求导得,,
①当,即时,由,则存在,使得当时,,
函数在上单调递增,当时,,
函数在上单调递增,因此与矛盾;
②当,即时,此时,,
下面证明恒成立即可,即证,
令,求导得,
函数在上单调递减,因此恒成立,
则,即,因此,即恒成立,
所以a的取值范围为.
(3)由(2)知,当时,,
取,则,
因此,即,
则
,
所以.
9.(24-25高二下·山东济南·期末)已知函数在处取得极值.
(1)求实数a的值;
(2)若在上恒成立,求k的取值范围.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)求出函数的导数,利用极值点求出并验证即可.
(2)求出函数的单调区间,进而求出在上的最大值即可.
【详解】(1)函数,求导得,
由在处取得极值,得,解得,
此时,当时,,当或时,,
即函数在处取得极值,所以.
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,,因此,,
不等式在上恒成立,则在上恒成立,,
所以k的取值范围是.
10.(24-25高二下·山东枣庄·期末)函数的最大值为,
(1)求的值.
(2),P为上的动点,到P的最小距离,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求导,分类讨论可求得函数的单调性,进而可求得最值;
(2)函数是上凸的,当P点的法线过A时AP最小.据此计算可求得的取值范围.
【详解】(1)法一:,
当时,恒成立,所以函数无最值,舍去,
当时,令,
当单调递减;当单调递增,
故的最大值为.
(2),
因为此函数是上凸的,当P点的法线过A时AP最小.
如图
设,则有,即,
,
所以,,
因为单调递增,所以.
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专题03 导数
7大高频考点概览
考点01导数的概念及几何意义
考点02导数的运算
考点03导数的应用——求单调性
考点04 导数的应用——求极值
考点05 导数的应用——求最值
考点06 导数的应用——求参数
考点07 导数的应用——不等式成立问题
(
考点01
导数的概念及几何意义
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东东营·期末)如图,线段AB是函数的图像,则( )
A. B. C.3 D.
2.(24-25高二下·江苏徐州·期末)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则( )
A. B.0 C.1 D.4
3.(24-25高二下·山东·期中)已知函数,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
4.(24-25高二下·山东日照·期中)若,则( )
A. B.4 C.2 D.
5.(24-25高二下·山东临沂·期中)如果物体的运动函数为,其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在秒末的瞬时速度是( )
A.米/秒 B.米/秒 C.米/秒 D.米/秒
二、多选题
6.(24-25高二下·山东淄博·期末)牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法——牛顿法.具体步骤如下:设是函数的一个零点,任意选取作为的初始近似值,在横坐标为的点处作曲线的切线,直线与轴交点的横坐标为;用代替重复上面过程得到;一直进行下去,得到,当足够小时,我们可以把的值作为函数零点的近似值.已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.切线的方程为
B.
C.
D.设,则
三、填空题
7.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)曲线过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________.
8.(24-25高二下·山东·期中)已知函数在处可导,若,则__________.
四、解答题
9.(24-25高二下·山东青岛·期末)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若是的极值点但不是零点,求的单调区间.
(
考点0
2
导数的运算
)
一、单选题
1.(24-25高二上·山东滨州·期末)已知是函数的导函数,且,则( )
A.1 B.2 C. D.
2.(24-25高二下·山东聊城·期末)一个弹簧振子做简谐运动,其位移y(单位:cm)与时间t(单位:s)之间的关系为,该弹簧振子在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·山东·期中)已知函数,则( )
A. B.10 C. D.11
4.(24-25高二下·山东淄博·期中)曲线在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二下·山东威海·期中)函数的导函数为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高二下·山东东营·期末)下列函数求导数错误的是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二下·山东聊城·期中)定义在上的函数,已知是它的导函数,且恒有成立,则有( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高二下·山东聊城·期中)下列运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
9.(24-25高二下·山东淄博·期末)已知函数,则函数的导数为______.
10.(24-25高二下·山东威海·期末)已知函数,则曲线在处的切线方程为______.
11.(24-25高二下·山东枣庄·期末)已知满足,则在处的导数为__________.
(
考点0
3
导数的应用——求单调性
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知函数的定义域为R,且图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二下·山东临沂·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·山东烟台·期末)函数在上的图象大致是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二下·山东泰安·期末)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·山东济南·期末)定义在上的函数的导函数为,若,则的解集为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知是定义域为的函数,且满足,,则不等式的解集是________.
三、解答题
8.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知函数.
(1)若在点处的切线方程为,求的值;
(2)求的单调区间.
9.(24-25高二下·山东烟台·期末)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若对任意的,都有,求实数m的取值范围.
10.(24-25高二下·山东威海·期末)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当,时,求曲线过点的切线方程;
(3)若存在三个不同的零点,且,证明:.
(
考点0
4
导数的应用——求极值
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东威海·期末)设的导函数为,且在处可导,则“是的极值点”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
二、多选题
2.(24-25高二下·山东威海·期中)已知函数,则( )
A.当时,有两个极值点
B.当时,在处有极值
C.当时,
D.当时,曲线关于点中心对称
3.(24-25高二下·山东日照·期末)已知,则( )
A.是的极大值点
B.在上单调递增
C.的所有零点之和为0
D.直线是的切线
4.(24-25高二下·山东烟台·期末)若函数在处取得极大值,则( )
A. B.
C.为的一个增区间 D.的极小值为
5.(24-25高二上·山东滨州·期末)已知函数与其导函数的部分图象如图所示,若函数,则下列关于函数的结论不正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.当时,函数有极小值
D.当时,函数有极小值
6.(24-25高二下·山东枣庄·期末)设函数的导函数为,则( )
A. B.是函数的极值点
C.有且仅有两个零点 D.在上的最小值为
三、解答题
7.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知函数,.
(1)若,求的极值;
(2)若有两个极值点,,当时,证明:.
8.(24-25高二下·山东青岛·期末)已知函数,.
(1)求的零点;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求的取值范围.
(
考点0
5
导数的应用——求最值
)
一、填空题
1.(24-25高二下·山东烟台·期末)已知正实数a,b满足,则的最小值为______.
二、解答题
2.(24-25高二下·山东泰安·期末)已知函数在处有极值.
(1)求实数a,b的值;
(2)求在上的最值.
3.(24-25高二下·山东烟台·期末)如图,某地计划在海中建设一风力发电站A,其离岸距离,与AC垂直的海岸线BC上有一升压站B,且.现要铺设一条电缆将A站的电力传输到B站,点P为海岸线BC上一点,线段AP,PB分别表示在海中、海岸线上铺设电缆的路线.假设海中铺设电缆的费用为m万元/千米(m为给定正数),海岸线上铺设电缆的费用为万元/千米,CP的长度为x千米.
(1)求铺设电缆总费用y关于x的函数关系式;
(2)当CP的长度为何值时,铺设电缆总费用最小?求出最小费用.
4.(24-25高二下·山东滨州·期末)已知函数.
(1)当时,求的最大值;
(2)若,,求实数a的取值范围.
5.(24-25高二下·山东淄博·期末)已知函数
(1)当时,求函数的最小值;
(2)当时,讨论函数的单调性;
(3)若,求证:当时,.
6.(24-25高二下·山东淄博·期末)已知.
(1)求的单调区间和最值;
(2)求出方程的解的个数.
(
考点0
6
导数的应用——求参数
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东潍坊·期中)已知函数在处取得极值,则( )
A. B. C.5 D.9
2.(24-25高二下·山东威海·期中)已知函数的极大值为1,则( )
A. B. C.1 D.3
3.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数的极大值为4,则( )
A. B. C.2 D.3
4.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数恰有一个极值点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
5.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知是函数的一个极值点,则( )
A. B.当时,
C.是偶函数 D.当且时,
三、填空题
6.(24-25高二下·山东东营·期末)对任意,函数不存在极值点的充要条件是________.
四、解答题
7.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数在处有极值.
(1)求a的值;
(2)求的极值;
(3)若函数恰有3个零点,求实数m的取值范围.
8.(24-25高二下·山东烟台·期末)已知函数.
(1)当时,求曲线切线斜率的最小值;
(2)若有两个不同的极值点,.
(i)求a的取值范围;
(ii)求证:.
9.(24-25高二下·山东临沂·期末)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)当的最大值为0时,求;
(3)当时,正实数满足,证明:.
10.(24-25高二下·山东临沂·期中)已知函数.
(1)判断函数的单调性;
(2)已知在上的最小值为2,求k的值;
(3)若恒成立,求k的取值范围.
11.(24-25高二下·山东济宁·期中)已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,函数在上的最小值为,求的值;
(3)当时,求的对称中心.
(
考点0
7
导数的应用——
不等式成立问题
)
一、单选题
1.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
2.(24-25高二下·山东威海·期末)若对任意,,则的取值范围是_____.
3.(24-25高二下·山东泰安·期末)已知对任意恒成立,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
4.(24-25高二下·山东聊城·期末)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若时,恒成立,求实数a的取值范围.
5.(24-25高二下·山东日照·期末)已知函数.
(1)当为奇数时,证明:的图像关于点对称;
(2)设.
(i)当时,求的极值;
(ii)当时,,求实数的取值范围.
6.(24-25高二下·山东泰安·期末)已知函数,.
(1)若,求t的取值范围;
(2)若,.
(ⅰ)求在处的切线方程;
(ⅱ)若方程有两个不同的实根,,且,,证明:.
7.(24-25高二下·山东滨州·期末)已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围;
(3)若函数存在两个不同的极值点,且,若,求实数取值范围.
8.(24-25高二下·山东济南·期末)已知函数.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)当时,不等式恒成立,求a的取值范围;
(3)设,证明:.
9.(24-25高二下·山东济南·期末)已知函数在处取得极值.
(1)求实数a的值;
(2)若在上恒成立,求k的取值范围.
10.(24-25高二下·山东枣庄·期末)函数的最大值为,
(1)求的值.
(2),P为上的动点,到P的最小距离,求的取值范围.
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