专题01 一元函数的导数及其应用(知识清单)(天津专用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-07-27
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摘要:

该高中数学高考复习知识清单聚焦一元函数的导数及其应用专题,涵盖导数概念、运算、与函数单调性及极值最值的关系等基础考点,深入剖析过定点多切线、隐零点、极值点偏移等高阶难点,通过知识脑图搭建系统框架。 清单采用分层突破设计,基础梳理自主夯基与高阶思维探究拓展结合,提炼切线问题分类、构造法解不等式等答题技法,标注复合函数求导漏层等易错点,配有母题探究和新题对点练,培养学生数学思维与运算能力,助力学生自主高效复习,辅助教师精准把握备考方向。

内容正文:

专题01 一元函数的导数及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01导数的概念 考点02导数的运算 考点03导数与函数的单调性 考点04导数与函数的极值、最值 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01过定点的多切线问题 难点解读02函数的隐零点问题 难点解读03极值点偏移问题 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01导数综合应用 ▶重点突破・考法深研 重点01含参函数的单调性讨论 重点02单变量不等式恒成立问题 重点03双变量不等式恒成立问题 重点04导数与函数的零点问题 重点05导数构造法解函数不等式 ▶技法提炼・审题点拨 技法点拨01导数定义在极限中的应用 技法点拨02曲线“在”某点处的切线问题 技法点拨03曲线“过”某点的切线问题 技法点拨04两曲线的公切线问题 技法点拨05已知函数的单调性求参数 技法点拨06利用导数求函数的极值或极值点 技法点拨07已知函数的极值求参数 技法点拨08利用导数研究函数的最值 ▶易错剖析・避坑攻略 易错点01复合函数求导“漏层”或“错层”致错 易错点02误解“导数为0”与“有极值”的关系 易错点03误解“导数符号”与“函数单调性”关系 易错点04误解导数正负与函数图象升降关系 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 导数的概念 1、函数y=f(x)在x=x0处的导数定义 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==. 2、导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). 3、函数f(x)的导函数:称函数f′(x)=为f(x)的导函数. 【新题对点练】(2025·天津·一模)已知,若函数在到之间的平均变化率为,在到的平均变化为,则与的大小关系是__________填, 或不确定 考点02 导数的运算 1、基本初等函数的导数公式表 原函数 导函数 f(x)=c(c为常数) f′(x)=0 f(x)=xn(n∈Q*) f′(x)=nxn-1 f(x)=sin x f′(x)=cos_x f(x)=cos x f′(x)=-sin_x f(x)=ax(a>0且a≠1) f′(x)=axln_a f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(x>0,a>0且a≠1) f′(x)= f(x)=ln x (x>0) f′(x)= 2、导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 3、复合函数的导数 (1)复合函数的概念:一般地,对于两个函数和,如果通过中间变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为和的复合函数,记作. (2)复合函数的求导法则:一般地,复合函数的导数和函数,的导数间的关系为,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积. 规律:从内到外层层求导,乘法连接. 【新题对点练】(24-25高三下·天津·期中)已知为的导函数,若,则(    ) A.0 B. C.2 D.0或2 考点03 导数与函数的单调性 1、导数与函数的单调性的关系 在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增; 如果,那么函数在这个区间内单调递减. 【注意】 (1)在某区间内()是函数在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件; (2)可导函数在上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有()且在上的任何子区间内都不恒为零. 2、导数法求函数单调区间的步骤 (1)确定函数的定义域; (2)求(通分合并、因式分解); (3)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递增区间; (4)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递减区间. 【新题对点练】(25-26高三上·天津·阶段检测)函数,则函数的单调增区间为______. 考点04 导数与函数的极值、最值 1、函数的极值 (1)函数的极小值:函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值. (2)函数的极大值:函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值. 2、函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值. 3、函数极值与最值的关系 (1)函数的最大值和最小值是比较整个定义域区间上的函数值得到的,是一个整体的概念,与函数的极大(小)值不同,函数的最大(小)值若有,则只有一个. (2)开区间内的可导函数,若有唯一的极值,则这个极值是函数的最值. 【新题对点练】(24-25高三上·天津河东·阶段检测)已知函数,当时,取得极小值5. (1)求的值; (2)当时,求的最小值. 难点解读01 过定点的多切线问题 已知,过点,可作曲线的()条切线问题 第一步:设切点 第二步:计算切线斜率; 第三步:计算切线方程.根据直线的点斜式方程得到切线方程:. 第四步:将代入切线方程,得:,整理成关于得分方程; 第五步:题意已知能作几条切线,关于的方程就有几个实数解. 【典例1】(24-25高二下·天津·阶段检测)若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________. 【典例2】(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)若过点可作曲线的三条切线,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 难点解读02 函数的隐零点问题 导函数的零点不可求时的应对策略: 1、“特值试探”法:当导函数的零点不可求时,可尝试利用特殊值试探,此时特殊值的选取应遵循以下原则:①在含有的函数中,通常选取,特别地,选当时,来试探;②在含有的函数中,通常选取,特别地,选取当时,来试探,在探得导函数的一个零点后,结合导函数的单调性,确定导函数在零点左右的符号,进而确定原函数的单调性和极值,使问题得到解决. 2、“虚设和代换”法:当导函数的零点无法求出显性的表达式时,我们可以先证明零点存在,再虚设为,接下来通常有两个方向:①由得到一个关于的方程,再将这个关于的方程的整体或局部代入,从而求得,然后解决相关的问题;②根据导函数的单调性,得出两侧导函数的正负,进而得出原函数的单调性和极值,使问题得解. 【典例1】(2026·山东菏泽·一模)已知函数,. (1)当时,证明:1是的极值点; (2)当时,证明:; (3)若,对任意的,恒成立,求的最大值. 【典例2】(2025·陕西汉中·三模)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)当时,若函数的最小值为1,求实数的值. 难点解读03 极值点偏移问题 极值点偏移的本质是函数在极值点两侧的不对称(如二次函数对称、三次函数可能偏移);如何将上边了不等式转化为单变量问题是解题的难点。 证明极值点偏移问题常用思路:利用分析法,将所证不等式中的变量分到不等式的两边,构造对称函数,注意将两个变量化到同一区间,再利用导数据研究函数的单调性,求极值值等手段证得不等式. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数. (1)时,求曲线在点处的切线方程; (2)有2个零点,,且. (i)求的取值范围; (ii)证明:. 【典例2】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线斜率; (2)讨论函数的极值; (3)若存在,且当时,,当时,求证:. 素养进阶·答题技法突破 题型01 导数综合应用 考情定位:固定第 20 题压轴大题,三问梯度结构,总分16分;首问必考切线方程,第二问侧重含参讨论、零点、恒成立,第三问以多变量不等式证明为核心区分点;载体多为指、对数混合函数,重视隐零点、代数变形与放缩,计算量与逻辑要求较高. 核心考法:①导数几何意义,求解切线方程;②含参函数单调性、极值与最值分类讨论;③零点个数分析,结合图像交点求参数范围;④恒成立、存在性问题求解参数;⑤构造函数证明不等式,隐零点代换;⑥多变量条件不等式、极值点相关证明. 解题要点:先写明函数定义域;含参讨论找准导函数零点分界标准;零点问题优先参变分离或数形结合;隐零点整体代换,规避无法解方程困境;不等式证明优先构造差函数,合理使用常见放缩;单调区间不能使用并集;多变量问题借助已知等式消元转化为单变量. 【典例1】(2026·天津·高考真题)已知. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)当时,证明; (3)求实数的最大可能值,使得对任意的都成立. 【典例2】(2025·天津·高考真题)已知函数 (1)时,求在点处的切线方程; (2)有3个零点,且. (i)求a的取值范围; (ii)证明. 重点01 含参函数的单调性讨论 (1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义); (2)导函数的零点在不在定义域或区间内; (3)导函数多个零点时大小的讨论. 【典例1】已知,函数,当时,讨论函数的单调性. 【典例2】已知函数.讨论的单调性. 重点02 单变量不等式恒成立问题 一般利用参变分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: 1、, 2、, 3、, 4、,. 【典例1】(25-26高三上·天津·开学考试)已知函数,若对任意,恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知函数,若恒成立,则a的取值范围为______. 重点03 双变量不等式恒成立问题 一般地,已知函数, (1)若,,总有成立,故; (2)若,,有成立,故; (3)若,,有成立,故; (4)若,,有成立,故. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数,. (1)讨论的单调性; (2)设,函数,对于,,使得,求实数的取值范围. 【典例2】(25-26高三上·天津河东·期中)已知函数,曲线的一条切线的方程为. (1)求实数的值; (2)设,求函数的最小值; (3)若对任意,恒成立,求实数的最大值. 重点04 导数与函数的零点问题 利用导数确定函数零点的常用方法 1、图象法:根据题目要求画出函数的图象,标明函数极(最)值的位置,借助数形结合的思想分析问题(画草图时注意有时候需要使用极限); 2、利用函数零点存在定理:先用该定理判定函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值的符号,进而判断函数在该区间上零点的个数. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知关于的方程有一个实根,则实数的取值范围为(    ) A.或 B. C. D. 【典例2】(25-26高三下·天津·阶段检测)已知曲线与曲线只有一个公共点,则______. 重点05 导数构造法解函数不等式 关系式为“加”型构造: (1) 构造 (2) 构造 (3) 构造 (4)构造(注意的符号) (5) 构造 关系式为“减”型构造: (6) 构造 (7) 构造 (8) 构造 (9)构造(注意的符号) (10) 构造. 【典例1】(24-25高三上·天津宝坻·阶段检测)已知定义在上的函数满足,,则关于的不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高二下·天津南开·期中)已知定义在上的函数的导数为,且,,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 技法点拨01 导数定义在极限中的应用 瞬时变化率的变形形式 . 【典例1】(25-26高三上·天津·开学考试)设函数在处存在导数为,则(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高二下·天津宝坻·期中)已知函数,则_______. 技法点拨02 曲线“在”某点处的切线问题 求曲线“在”某点处的切线方程步骤 第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率 第二步(写方程):用点斜式 第三步(变形式):将点斜式变成一般式. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数,若曲线在点处的切线方程为,则__________. 【典例2】(25-26高三上·天津东丽·开学考试)函数在处的切线与直线垂直,则实数_____. 技法点拨03 曲线“过”某点的切线问题 求曲线“过”某点处的切线方程步骤 第一步:设切点为; 第二步:求出函数在点处的导数; 第三步:利用Q在曲线上和,解出及; 第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为. 【典例1】(2024·天津和平·二模)过点作曲线的切线,则切点的坐标为______. 【典例2】(24-25高三上·天津·阶段检测)若直线与曲线相切,则实数的值为______. 技法点拨04 两曲线的公切线问题 公切线问题应根据两曲线在切点处切线的斜率相等,且切点既在切线上又在曲线上,列出有关切点横坐标的方程组,通过解方程组求解.或者分别求出两曲线的切线,利用两切线重合列方程组求解. 【典例1】(25-26高三上·天津和平·阶段检测)已知直线是曲线与的公切线,则的方程为_____ 【典例2】(24-25高三下·天津·阶段检测)已知函数,,若直线与函数,的图象都相切,则的最小值为(    ) A.2 B. C. D. 技法点拨05 已知函数单调性求参数 (1)函数在区间D上单调增(单减)在区间D上恒成立; (2)函数在区间D上存在单调增(单减)区间在区间D上能成立; (3)已知函数在区间D内单调不存在变号零点 (4)已知函数在区间D内不单调存在变号零点. 【典例1】(24-25高二下·天津滨海新区·期中)若函数在区间内存在单调递减区间,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·天津南开·期中)若在上不单调,则实数的取值范围是________. 技法点拨06 利用导数求函数的极值或极值点 利用导数求函数极值的方法步骤 (1)求导数; (2)求方程的所有实数根; (3)观察在每个根x0附近,从左到右导函数的符号如何变化. ①如果的符号由正变负,则是极大值; ②如果由负变正,则是极小值. ③如果在的根x=x0的左右侧的符号不变,则不是极值点. 【典例1】(25-26高二下·天津静海·阶段检测)函数的极大值是______. 【典例2】(25-26高二下·天津滨海新区·期中)函数的所有极值点之和为______. 技法点拨07 已知函数的极值求参数 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路: 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路先求解出,然后分析的根的个数: ①分类讨论法分析的根的个数并求解参数范围; ②参变分离法分析的根的个数并求解参数范围; ③转化为两个函数的交点个数问题并求解参数范围. 【典例1】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知函数有极值点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·天津·期中)若在上有两个极值点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 技法点拨08 利用导数研究函数的最值 函数在区间上连续,在内可导,则求函数最值的步骤为: (1)求函数在区间上的极值; (2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值; (3)实际问题中,“驻点”如果只有一个,这便是“最值”点. 【典例1】(24-25高二下·天津·阶段检测)已知 ,则函数的最大值为____________ 【典例2】(24-25高三上·天津武清·阶段检测)已知函数在处取得极小值1,则在区间上的最大值为(    ) A.2 B.4 C.6 D.8 易错点01 复合函数求导“漏层”或“错层”致错 辨析:多层复合函数求导时容易遗漏中间变量的导数、抽象复合函数求导符号错误,求导前先拆分复合层次按“由外及内,逐层求导,乘积相连”的链式法则分步书写. 【典例1】(25-26高二下·天津西青·阶段检测)函数,则________. 【典例2】(25-26高二下·天津静海·期末)已知函数,则________. 易错点02 误解“导数为0”与“有极值”的关系 辨析:在使用导数求函数极值时,很容易出现的错误是求出使导函数等于0的点,而没有对这些点左右两侧导函数的符号进行判断,误以为使导函数等于0的点就是函数的极值点。出现这种错误的原因就是对导数与极值关系不清。可导函数在一点处的导函数值为0只是这个函数在此点取到极值的必要条件,充要条件是两侧异号. 【典例1】(24-25高二下·天津河西·期中)已知函数,其导函数的图象如图所示,则(    ) A.有2个极值点 B.在处取得极小值 C.有极大值,没有极小值 D.在上单调递减 【典例2】(24-25高二下·天津南开·阶段检测)如图是函数的导函数的图象: ①函数在区间上严格递减; ②; ③函数在处取极大值; ④函数在区间内有两个极小值点. 则上述说法正确的是______. 易错点03 误解“导数符号”与“函数单调性”关系 辨析:一个函数在某个区间上单调增(减)的充要条件是这个函数的导函数在此区间上恒大(小)于等于0,且导函数在此区间的任意子区间上都不恒为0。切记导函数在某区间上恒大(小)于0仅为该函数在此区间上单调增(减)的充分条件. 【典例1】(24-25高二下·天津和平·期末)已知函数在区间上单调递增,则实数的最小值为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高二下·天津·阶段检测)已知函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是________. 易错点04 误解导数正负与函数图象升降关系 辨析:解答此类题的关键是抓住①导函数的零点与原函数的极值点关系——极值点的导数值为0;②导函数值的符号与原函数单调性的关系——原函数看增减,导函数看正负. 【典例1】(25-26高二下·天津滨海新区·期中)已知函数的导函数的图像如图所示,则的图像可能是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高二下·天津和平·阶段检测)将函数及其导函数的大致图象画在同一个直角坐标系内,下列选项不正确的是(    ) A. B. C. D. 优题精练·专题实战通关 一、单选题 1.(25-26高三上·天津东丽·开学考试)已知函数的导函数为,且满足,则(    ) A. B.0 C. D.-1 2.(25-26高二下·天津·阶段检测)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是(    ) A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减 C.在处取得极小值 D.在处取得极大值 3.(24-25高三上·天津·阶段检测)已知,,若对,总,使成立,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高三上·天津武清·阶段检测)若直线 与曲线 相切,则(    ) A. B. C. D.4 5.(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 6.(2025·天津武清·模拟预测)已知函数的定义域为R,,若对任意,都有,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 7.(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. 8.(24-25高三下·天津·期中)已知函数,若关于的不等式有解,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 二、填空题 9.(25-26高二下·天津河西·阶段检测)函数在时有极小值0,则_______. 10.(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)设实数,若对,不等式恒成立,则的取值范围为______. 11.(24-25高二下·天津蓟州·阶段检测)定义在R上的函数的导函数为,且,若存在实数x使不等式对于恒成立,则实数m的取值范围为___________ 12.(25-26高三上·天津南开·开学考试)若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为___________. 13.(24-25高三上·天津河西·期中)已知函数若恰有6个不同的实数解,则正实数的取值范围是________. 三、解答题 14.(2026·天津·模拟预测)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)当时,有两个极值点,且, (ⅰ)求t的范围; (ⅱ)证明: 15.(2026·天津河北·二模)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)当时,有两个极值点,且,若, (ⅰ)证明:; (ⅱ)证明:. $专题01 一元函数的导数及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01导数的概念 考点02导数的运算 考点03导数与函数的单调性 考点04导数与函数的极值、最值 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01过定点的多切线问题 难点解读02函数的隐零点问题 难点解读03极值点偏移问题 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01导数综合应用 ▶重点突破・考法深研 重点01含参函数的单调性讨论 重点02单变量不等式恒成立问题 重点03双变量不等式恒成立问题 重点04导数与函数的零点问题 重点05导数构造法解函数不等式 ▶技法提炼・审题点拨 技法点拨01导数定义在极限中的应用 技法点拨02曲线“在”某点处的切线问题 技法点拨03曲线“过”某点的切线问题 技法点拨04两曲线的公切线问题 技法点拨05已知函数的单调性求参数 技法点拨06利用导数求函数的极值或极值点 技法点拨07已知函数的极值求参数 技法点拨08利用导数研究函数的最值 ▶易错剖析・避坑攻略 易错点01复合函数求导“漏层”或“错层”致错 易错点02误解“导数为0”与“有极值”的关系 易错点03误解“导数符号”与“函数单调性”关系 易错点04误解导数正负与函数图象升降关系 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 导数的概念 1、函数y=f(x)在x=x0处的导数定义 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==. 2、导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). 3、函数f(x)的导函数:称函数f′(x)=为f(x)的导函数. 【新题对点练】(2025·天津·一模)已知,若函数在到之间的平均变化率为,在到的平均变化为,则与的大小关系是__________填, 或不确定 【答案】 【解析】因为, , 且,则. 故答案为: 考点02 导数的运算 1、基本初等函数的导数公式表 原函数 导函数 f(x)=c(c为常数) f′(x)=0 f(x)=xn(n∈Q*) f′(x)=nxn-1 f(x)=sin x f′(x)=cos_x f(x)=cos x f′(x)=-sin_x f(x)=ax(a>0且a≠1) f′(x)=axln_a f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(x>0,a>0且a≠1) f′(x)= f(x)=ln x (x>0) f′(x)= 2、导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 3、复合函数的导数 (1)复合函数的概念:一般地,对于两个函数和,如果通过中间变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为和的复合函数,记作. (2)复合函数的求导法则:一般地,复合函数的导数和函数,的导数间的关系为,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积. 规律:从内到外层层求导,乘法连接. 【新题对点练】(24-25高三下·天津·期中)已知为的导函数,若,则(    ) A.0 B. C.2 D.0或2 【答案】D 【解析】由题意得, 则由,得,解得或.故选:D. 考点03 导数与函数的单调性 1、导数与函数的单调性的关系 在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增; 如果,那么函数在这个区间内单调递减. 【注意】 (1)在某区间内()是函数在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件; (2)可导函数在上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有()且在上的任何子区间内都不恒为零. 2、导数法求函数单调区间的步骤 (1)确定函数的定义域; (2)求(通分合并、因式分解); (3)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递增区间; (4)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递减区间. 【新题对点练】(25-26高三上·天津·阶段检测)函数,则函数的单调增区间为______. 【答案】和 【解析】函数的定义域为. . 令,则. 解得,或. 所以函数的单调增区间为和. 考点04 导数与函数的极值、最值 1、函数的极值 (1)函数的极小值:函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值. (2)函数的极大值:函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值. 2、函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值. 3、函数极值与最值的关系 (1)函数的最大值和最小值是比较整个定义域区间上的函数值得到的,是一个整体的概念,与函数的极大(小)值不同,函数的最大(小)值若有,则只有一个. (2)开区间内的可导函数,若有唯一的极值,则这个极值是函数的最值. 【新题对点练】(24-25高三上·天津河东·阶段检测)已知函数,当时,取得极小值5. (1)求的值; (2)当时,求的最小值. 【答案】(1),;(2)1 【解析】(1)由题意函数,当时,取得极小值5, 可得, 所以,得, 此时; 当时,,当时,, 所以在时取极小值,符合题意; 所以,.又,所以. 即实数,; (2)由(1)可得,所以, 令解得或, 、随的变化情况如下表: 1 2 0 0 递增 极大值 递减 极小值 递增 而,,由此可得函数的最小值为. 难点解读01 过定点的多切线问题 已知,过点,可作曲线的()条切线问题 第一步:设切点 第二步:计算切线斜率; 第三步:计算切线方程.根据直线的点斜式方程得到切线方程:. 第四步:将代入切线方程,得:,整理成关于得分方程; 第五步:题意已知能作几条切线,关于的方程就有几个实数解. 【典例1】(24-25高二下·天津·阶段检测)若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________. 【答案】 【解析】∵,∴, 设切点为,则,切线斜率, 切线方程为:, ∵切线过原点,∴, 整理得:, ∵切线有两条,∴,解得或, ∴的取值范围是, 故答案为: 【典例2】(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)若过点可作曲线的三条切线,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设切点的坐标为,,所以切线方程为, 因为切线过点,所以,整理得, 令,,由,得或,由,得, 所以函数在和上单调递增,在上单调递减, 所以,,解得,故的取值范围为.故选:A 难点解读02 函数的隐零点问题 导函数的零点不可求时的应对策略: 1、“特值试探”法:当导函数的零点不可求时,可尝试利用特殊值试探,此时特殊值的选取应遵循以下原则:①在含有的函数中,通常选取,特别地,选当时,来试探;②在含有的函数中,通常选取,特别地,选取当时,来试探,在探得导函数的一个零点后,结合导函数的单调性,确定导函数在零点左右的符号,进而确定原函数的单调性和极值,使问题得到解决. 2、“虚设和代换”法:当导函数的零点无法求出显性的表达式时,我们可以先证明零点存在,再虚设为,接下来通常有两个方向:①由得到一个关于的方程,再将这个关于的方程的整体或局部代入,从而求得,然后解决相关的问题;②根据导函数的单调性,得出两侧导函数的正负,进而得出原函数的单调性和极值,使问题得解. 【典例1】(2026·山东菏泽·一模)已知函数,. (1)当时,证明:1是的极值点; (2)当时,证明:; (3)若,对任意的,恒成立,求的最大值. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3) 【解析】(1)当时,,, 时,,故; 时,,故,又, 所以1是的极值点. (2)当时,只需证明, ①当时,,,不等式显然成立; ②当 时,令 ,, 令,则, 因为,,, 所以,所以单调递减, 所以,所以单调递减, 所以, 所以, 综上,原不等式得证. (3)任意的 ,恒成立,只需要, 又是增函数,,,, 故由零点存在性定理可知,,使得, 此时, 由题设及可知,,解得, 当,,故单调递减, 当,,单调递增, 所以,取得极小值也是最小值,所以, 所以,得, , 令, ,得(舍去)或, 当,0单调递增,当, ,单调递减, 所以时,取得极大值也是最大值, 所以, 所以的最大值是. 【典例2】(2025·陕西汉中·三模)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)当时,若函数的最小值为1,求实数的值. 【答案】(1);(2)1 【解析】(1)当时,, , ,, 所求切线方程为,即. (2)当时,,其定义域为, , 函数和在区间上都是增函数, 函数在区间上单调递增, 令,即, ,显然, 当时,,单调递减; 当时,,单调递增, , 当且仅当时等号成立,此时,解得, 当时,,在单调递增,, 所以当时,,则在单调递减, 当时,,则在单调递增, ,符合题意, 实数的值为1. 难点解读03 极值点偏移问题 极值点偏移的本质是函数在极值点两侧的不对称(如二次函数对称、三次函数可能偏移);如何将上边了不等式转化为单变量问题是解题的难点。 证明极值点偏移问题常用思路:利用分析法,将所证不等式中的变量分到不等式的两边,构造对称函数,注意将两个变量化到同一区间,再利用导数据研究函数的单调性,求极值值等手段证得不等式. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数. (1)时,求曲线在点处的切线方程; (2)有2个零点,,且. (i)求的取值范围; (ii)证明:. 【答案】(1);(2)(i);(ii)证明见解析 【解析】(1)当时,,则, 则,且, 则切点,且切线的斜率为, 故函数在点处的切线方程为. (2)(i)令,时,不成立, 时,得, 设,则, 由解得单调增区间为, 由解得单调减区间为,; 作出函数图象.    要使函数有2个零点, 则方程在内有2个根,即直线与函数的图象有2个交点. 又,故的取值范围为; (ii)由图象可知,, 要证;即证; 又,,在上为增函数,则只需要证, 又,则只需要证,, 则构造辅助函数, , 令,, 故为减函数, 所以,,, 所以, 所以为减函数, 所以,所以, 所以,所以, 故,. 【典例2】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线斜率; (2)讨论函数的极值; (3)若存在,且当时,,当时,求证:. 【答案】(1);(2)答案见解析;(3)证明见解析 【解析】(1)当时, , 所以, 所以, 所以曲线在处的切线斜率为. (2), 所以, 当时,, , 所以,所以在上单调递增,无极值; 当时, 令,解得, 当时, , 当时, , 所以在上单调递减,在上单调递增, , 所以在处取得极小值为,无极大值, 综上: 当时, 无极值, 当时,有极小值为,无极大值. (3)证明:令,所以, 因为,, 所以,为增函数, 当时, ,即成立, 当时, 在上单调递增, 当,在上单调递增, 所以不可能存在,满足时,, 所以, 设,, 所以, 所以, 因为,即, 所以, 所以, 因为, 所以,即, 要证:,即证,即证, 设,只需证, 即证,令, , 所以在上单调递增, 所以,所以成立, 所以成立. 素养进阶·答题技法突破 题型01 导数综合应用 考情定位:固定第 20 题压轴大题,三问梯度结构,总分16分;首问必考切线方程,第二问侧重含参讨论、零点、恒成立,第三问以多变量不等式证明为核心区分点;载体多为指、对数混合函数,重视隐零点、代数变形与放缩,计算量与逻辑要求较高. 核心考法:①导数几何意义,求解切线方程;②含参函数单调性、极值与最值分类讨论;③零点个数分析,结合图像交点求参数范围;④恒成立、存在性问题求解参数;⑤构造函数证明不等式,隐零点代换;⑥多变量条件不等式、极值点相关证明. 解题要点:先写明函数定义域;含参讨论找准导函数零点分界标准;零点问题优先参变分离或数形结合;隐零点整体代换,规避无法解方程困境;不等式证明优先构造差函数,合理使用常见放缩;单调区间不能使用并集;多变量问题借助已知等式消元转化为单变量. 【典例1】(2026·天津·高考真题)已知. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)当时,证明; (3)求实数的最大可能值,使得对任意的都成立. 【答案】(1);(2)证明见解析;(3) 【解析】(1)由于, 所以,, 则曲线在点处的切线方程为:, 即; (2)方法一:令,则, 当时,,,则, 所以在上单调递增,则, 所以在上恒成立,即在上恒成立; 当时,令,所以, 因为和在上单调递增,则在上单调递增, 所以, 因为,所以,所以,由于, 所以,则在上单调递增, 则,即在恒成立, 所以在上单调递减, 所以,即在成立, 故在成立, 综上,在上恒成立, 方法二:要证,即证,可得, 令,,则, 设,, 当时,则, 当时,则, 因为,则,可得,则, 可知在内单调递减,且, 则当时,,即;当时,,即; 综上所述:当时,;当时,; 可知在内单调递增,在内单调递减,则, 所以在内恒成立, 且,即在内恒成立, 所以在上恒成立. (3)①当时,设 构造函数, 则, 令, 所以, 由于在上单调递增, 所以,则在上单调递减, 故,则在上单调递减, 则在上恒成立,即在上恒成立; 令,所以, 所以在上单调递增,则,当且仅当时取等, 即在上恒成立. 故, 令,则, 对于,令,则, 变形得, 裂项求和得, 对题设不等式左边取对数放缩: , 对题设不等式右边取对数放缩:: 当时,,此时右侧大于左侧,不等式不恒成立,所以不满足条件; ②当时,若,恒成立, 此时原不等式右侧,只需证明:, 由(2)问结论可得: 对于二项式展开, 两边取对数,, 又 因此, 所以原不等式成立,则的最大值为 【典例2】(2025·天津·高考真题)已知函数 (1)时,求在点处的切线方程; (2)有3个零点,且. (i)求a的取值范围; (ii)证明. 【答案】(1);(2)(i);(ii)证明见解析. 【解析】(1)当时,,, 则,则,且, 则切点,且切线的斜率为, 故函数在点处的切线方程为; (2)(i)令,, 得, 设, 则, 由解得或,其中,; 当时,,在上单调递减; 当时,,在上单调递增; 当时,,在上单调递减; 且当时,; 当时,; 如图作出函数的图象, 要使函数有3个零点, 则方程在内有个根,即直线与函数的图象有个交点. 结合图象可知,. 故的取值范围为; (ii)由图象可知,, 设,则, 满足,由可得, 两式作差可得, 则由对数均值不等式可得, 则,故要证, 即证,只需证, 即证,又因为,则, 所以,故只需证, 设函数,则, 当时,,则在上单调递增; 当时,,则在上单调递减; 故,即. 而由, 可知成立,故命题得证. 重点01 含参函数的单调性讨论 (1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义); (2)导函数的零点在不在定义域或区间内; (3)导函数多个零点时大小的讨论. 【典例1】已知,函数,当时,讨论函数的单调性. 【答案】答案见解析 【解析】函数的定义域为, 又, 当时,,故函数在区间上单调递减; 当时,令,解得, 当变化时,,的变化情况如下表所示: 单调递增 单调递减 故当时,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减; 当时,函数在区间上单调递减. 【典例2】已知函数.讨论的单调性. 【答案】答案见解析 【解析】,则, 令,,则, 因,故, 当,即时,,则在上单调递减; 当时,令,,,,,, 在和单调递减,在单调递增; 当时,,,则在上单调递增,在单调递减; 综上所述,当时,则在上单调递减, 当时,在和单调递减,在单调递增; 当时,在上单调递增,在单调递减. 重点02 单变量不等式恒成立问题 一般利用参变分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: 1、, 2、, 3、, 4、,. 【典例1】(25-26高三上·天津·开学考试)已知函数,若对任意,恒成立,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题知,当,恒成立, 即恒成立, 令,, 则, 令,得,令,得, 所以在上递增,在上递减, 所以, 所以.故选:A 【典例2】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知函数,若恒成立,则a的取值范围为______. 【答案】 【解析】的定义域为,等价于, 若,则对任意,都有,故只需考虑的情况, 由,得,所以; 令,则,又, 则在单调递增,故只需,即, 令,则, 当时,,当时,, 则在单调递增,在单调递减, 则,故a的取值范围是. 故答案为:. 重点03 双变量不等式恒成立问题 一般地,已知函数, (1)若,,总有成立,故; (2)若,,有成立,故; (3)若,,有成立,故; (4)若,,有成立,故. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数,. (1)讨论的单调性; (2)设,函数,对于,,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1)时,在单调递减;时,在单调递减,单调递增 (2) 【解析】(1)由题设且, 当时在上递减; 当时,令, 当时在区间上递减; 当时在上递增. 所以当时,的减区间为,无增区间; 当时,的增区间为,减区间为. (2)由题设对于,,使得,知,成立. 由(1)当时,,则在上递增,, 对于,函数单调递增,在上递增, , 所以只需. 综上:. 【典例2】(25-26高三上·天津河东·期中)已知函数,曲线的一条切线的方程为. (1)求实数的值; (2)设,求函数的最小值; (3)若对任意,恒成立,求实数的最大值. 【答案】(1);(2);(3) 【解析】(1)设直线与曲线相切的切点为, 由函数求导得, 则, 即,又, 因此. (2)由(1)知,,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, 所以当时,函数取得最小值为. (3) ,由(2)知, 因此,依题意,, 解得,所以的最大值为. 重点04 导数与函数的零点问题 利用导数确定函数零点的常用方法 1、图象法:根据题目要求画出函数的图象,标明函数极(最)值的位置,借助数形结合的思想分析问题(画草图时注意有时候需要使用极限); 2、利用函数零点存在定理:先用该定理判定函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值的符号,进而判断函数在该区间上零点的个数. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知关于的方程有一个实根,则实数的取值范围为(    ) A.或 B. C. D. 【答案】A 【解析】由,因为,所以, 令, 当时,, 即单调递增;,, 当时,,令,得, 当时,,,即单调递增, 当时,,,即单调递减, 所以在处取得极大值,,, 方程有一个实根,即函数与函数有1个不同的交点, 结合图象可得或.故选:A. 【典例2】(25-26高三下·天津·阶段检测)已知曲线与曲线只有一个公共点,则______. 【答案】1 【解析】由已知曲线与曲线只有一个公共点, 得方程只有一个实数解,而,, 则,即, 故,令, 则, 而在单调递增,且, 所以当时,单调递减, 当时,单调递增, 故, 而当时,;当时,, 所以. 故答案为:1 重点05 导数构造法解函数不等式 关系式为“加”型构造: (1) 构造 (2) 构造 (3) 构造 (4)构造(注意的符号) (5) 构造 关系式为“减”型构造: (6) 构造 (7) 构造 (8) 构造 (9)构造(注意的符号) (10) 构造. 【典例1】(24-25高三上·天津宝坻·阶段检测)已知定义在上的函数满足,,则关于的不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】令,则,所以在单调递减, 不等式可以转化为,即,所以.故选:D. 【典例2】(24-25高二下·天津南开·期中)已知定义在上的函数的导数为,且,,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由,联想到积的导数公式,故构造函数, 则,故在上单调递减, 又,所以不等式即的解集为.故选:B. 技法点拨01 导数定义在极限中的应用 瞬时变化率的变形形式 . 【典例1】(25-26高三上·天津·开学考试)设函数在处存在导数为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由,则.故选:C 【典例2】(25-26高二下·天津宝坻·期中)已知函数,则_______. 【答案】 【解析】因为函数,则, 所以. 技法点拨02 曲线“在”某点处的切线问题 求曲线“在”某点处的切线方程步骤 第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率 第二步(写方程):用点斜式 第三步(变形式):将点斜式变成一般式. 【典例1】(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数,若曲线在点处的切线方程为,则__________. 【答案】2 【解析】由,得, 所以, 又在切线上,所以,解得,所以. 故答案为:. 【典例2】(25-26高三上·天津东丽·开学考试)函数在处的切线与直线垂直,则实数_____. 【答案】 【解析】因为函数,所以, 所以,即函数在处的切线的斜率为. 直线,即, 所以直线的斜率为. 因为函数在处的切线与直线垂直, 所以,解得:. 故答案为: 技法点拨03 曲线“过”某点的切线问题 求曲线“过”某点处的切线方程步骤 第一步:设切点为; 第二步:求出函数在点处的导数; 第三步:利用Q在曲线上和,解出及; 第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为. 【典例1】(2024·天津和平·二模)过点作曲线的切线,则切点的坐标为______. 【答案】 【解析】设切点的坐标为,由,, 所以过切点的切线方程为:, 把代入得:,即, 所以,则切点坐标为:即. 【典例2】(24-25高三上·天津·阶段检测)若直线与曲线相切,则实数的值为______. 【答案】 【解析】设切点坐标为,由得, 所以切线的斜率为:, 所以曲线在处的切线方程为:, 即, 所以,所以,所以. 故答案为:. 技法点拨04 两曲线的公切线问题 公切线问题应根据两曲线在切点处切线的斜率相等,且切点既在切线上又在曲线上,列出有关切点横坐标的方程组,通过解方程组求解.或者分别求出两曲线的切线,利用两切线重合列方程组求解. 【典例1】(25-26高三上·天津和平·阶段检测)已知直线是曲线与的公切线,则的方程为_____ 【答案】或 【解答】因为,, 设与曲线相切于点,与曲线相切于点, 则, 消去,整理得,解得或. 当时,切线的斜率为,切点为,则的方程为; 当时,切线的斜率为1,切点为,则的方程为. 故答案为:或. 【典例2】(24-25高三下·天津·阶段检测)已知函数,,若直线与函数,的图象都相切,则的最小值为(    ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【解析】设直线与函数,的图象相切的切点分别为,. 由,有,解得,. 又由,有,解得,, 可得,当且仅当,时取“=”.故选:B 技法点拨05 已知函数单调性求参数 (1)函数在区间D上单调增(单减)在区间D上恒成立; (2)函数在区间D上存在单调增(单减)区间在区间D上能成立; (3)已知函数在区间D内单调不存在变号零点 (4)已知函数在区间D内不单调存在变号零点. 【典例1】(24-25高二下·天津滨海新区·期中)若函数在区间内存在单调递减区间,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由已知可得定义域为, 当时,解可得,不满足定义域; 当时,令, 要使函数在区间内存在单调递减区间, 只需满足或. 由可得,,此时有; 由可得,,此时有. 所以,. 综上所述,.故选:A. 【典例2】(25-26高三上·天津南开·期中)若在上不单调,则实数的取值范围是_________________. 【答案】 【解析】由,可得, 所以在上不单调,所以在上有解, 即在有解,即存在,使得, 又因为在上单调递减,所以, 所以实数的取值范围是. 技法点拨06 利用导数求函数的极值或极值点 利用导数求函数极值的方法步骤 (1)求导数; (2)求方程的所有实数根; (3)观察在每个根x0附近,从左到右导函数的符号如何变化. ①如果的符号由正变负,则是极大值; ②如果由负变正,则是极小值. ③如果在的根x=x0的左右侧的符号不变,则不是极值点. 【典例1】(25-26高二下·天津静海·阶段检测)函数的极大值是______. 【答案】 【解析】由的定义域为, 求导得, 由可得或;由可得, 则函数在和上单调递增,在上单调递减, 故函数在时取得极大值. 【典例2】(25-26高二下·天津滨海新区·期中)函数的所有极值点之和为______. 【答案】 【解析】,令,解得,, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增. 所以在取得极大值,在取得极小值, 所以函数所有极值点之和为. 技法点拨07 已知函数的极值求参数 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路: 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路先求解出,然后分析的根的个数: ①分类讨论法分析的根的个数并求解参数范围; ②参变分离法分析的根的个数并求解参数范围; ③转化为两个函数的交点个数问题并求解参数范围. 【典例1】(25-26高三上·天津·阶段检测)已知函数有极值点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】易知, 因函数有极值点,则在上存在变号零点, 若对称轴,即,则在上单调递增, 则,不符合题意; 若对称轴,即,则,即,得, 则实数的取值范围为.故选:D 【典例2】(25-26高三上·天津·期中)若在上有两个极值点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】. 要使在上有两个极值点,则在上有两个不相等实数根, 令,由,则. 令; 故,且图象如下: 当时,有两个解,则在上有四个不相等实数根,不合题意; 当时,只有一个变号零点,不合题意; 当时,此时无实数根,不符合题意, 当,函数在时与只有一个交点,对应的有两个; 对应的值有1个,故不为0,所以. 故选:B. 技法点拨08 利用导数研究函数的最值 函数在区间上连续,在内可导,则求函数最值的步骤为: (1)求函数在区间上的极值; (2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值; (3)实际问题中,“驻点”如果只有一个,这便是“最值”点. 【典例1】(24-25高二下·天津·阶段检测)已知 ,则函数的最大值为____________ 【答案】 【解析】由,得, 由,可得或, 由,可得:, 即在单调递减, 所以在单调递减, 所以最大值为:. 【典例2】(24-25高三上·天津武清·阶段检测)已知函数在处取得极小值1,则在区间上的最大值为(    ) A.2 B.4 C.6 D.8 【答案】C 【解析】, 因为函数在处取得极小值1, 所以,解得, 可得,且,解得, ,, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 所以,, ,, 则在区间上的最大值为6.故选:C. 易错点01 复合函数求导“漏层”或“错层”致错 辨析:多层复合函数求导时容易遗漏中间变量的导数、抽象复合函数求导符号错误,求导前先拆分复合层次按“由外及内,逐层求导,乘积相连”的链式法则分步书写. 【典例1】(25-26高二下·天津西青·阶段检测)函数,则________. 【答案】 【解析】因为,所以. 【典例2】(25-26高二下·天津静海·期末)已知函数,则________. 【答案】 【解析】,故 易错点02 误解“导数为0”与“有极值”的关系 辨析:在使用导数求函数极值时,很容易出现的错误是求出使导函数等于0的点,而没有对这些点左右两侧导函数的符号进行判断,误以为使导函数等于0的点就是函数的极值点。出现这种错误的原因就是对导数与极值关系不清。可导函数在一点处的导函数值为0只是这个函数在此点取到极值的必要条件,充要条件是两侧异号. 【典例1】(24-25高二下·天津河西·期中)已知函数,其导函数的图象如图所示,则(    ) A.有2个极值点 B.在处取得极小值 C.有极大值,没有极小值 D.在上单调递减 【答案】C 【解析】由导函数的图象可知, 当时,,仅时,;当时,, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 所以函数只有一个极值大点,无极小值点, 所以有极大值,没有极小值, 故ABD错误,C正确.故选:C. 【典例2】(24-25高二下·天津南开·阶段检测)如图是函数的导函数的图象: ①函数在区间上严格递减; ②; ③函数在处取极大值; ④函数在区间内有两个极小值点. 则上述说法正确的是______. 【答案】②④ 【解析】由导函数的图象可知:函数在上单调递增,在上单调递减, 故,故①错误,②正确; 由导函数的图象可知:在上均单调递增,故不是函数的极大值点,③错误; 由导函数图象可得:在区间内有, 且在与上导函数小于0,在和上导函数大于0, 故和为函数的两个极小值点,故在区间内有两个极小值点,④正确. 故答案为:②④ 易错点03 误解“导数符号”与“函数单调性”关系 辨析:一个函数在某个区间上单调增(减)的充要条件是这个函数的导函数在此区间上恒大(小)于等于0,且导函数在此区间的任意子区间上都不恒为0。切记导函数在某区间上恒大(小)于0仅为该函数在此区间上单调增(减)的充分条件. 【典例1】(24-25高二下·天津和平·期末)已知函数在区间上单调递增,则实数的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】依题可知在上恒成立, 当时,在上恒成立,不合要求,舍去; 故,则,设, 可得,即在上单调递增, ,故,即,即a的最小值为.故选:B 【典例2】(25-26高二下·天津·阶段检测)已知函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是________. 【答案】 【解析】对函数求导得,因为函数在定义域内单调递减, 即在上恒成立, 化简得. 因为, 则, 故实数的取值范围是. 易错点04 误解导数正负与函数图象升降关系 辨析:解答此类题的关键是抓住①导函数的零点与原函数的极值点关系——极值点的导数值为0;②导函数值的符号与原函数单调性的关系——原函数看增减,导函数看正负. 【典例1】(25-26高二下·天津滨海新区·期中)已知函数的导函数的图像如图所示,则的图像可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由导函数的图像可知, 当时,, 当时,,当时,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减, 所以B正确,A,C,D错误. 【典例2】(25-26高二下·天津和平·阶段检测)将函数及其导函数的大致图象画在同一个直角坐标系内,下列选项不正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】对于A,在轴上方的曲线为的图象,该函数单调递减, 则恒成立,的图象在轴下方,符合题意,A正确; 对于B,与轴有3个交点的曲线为的图象, 另一条曲线为的图象,的零点即为的极值点, 的单调性与的正负情况吻合,B正确; 对于C,平行于轴的直线为的图象,否则,不符合题意, 此时是大于0的常数,则是单调递增的一条直线,矛盾,C错误; 对于D,与轴相交的曲线为的图象,该函数单调递增, 则恒成立,的图象在轴上方,符合题意,D正确. 优题精练·专题实战通关 一、单选题 1.(25-26高三上·天津东丽·开学考试)已知函数的导函数为,且满足,则(    ) A. B.0 C. D.-1 【答案】D 【解析】,所以,得, 则,所以.故选:D 2.(25-26高二下·天津·阶段检测)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是(    ) A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减 C.在处取得极小值 D.在处取得极大值 【答案】D 【解析】由图可知,当时,, 所以在区间上单调递减,故AC错误; 根据图象,在区间上单调递增,B错误; 在区间上单调递增,在上单调递减, 所以在处取得极大值,D正确;故选:D. 3.(24-25高三上·天津·阶段检测)已知,,若对,总,使成立,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由,得, 所以当时,,当时,, 所以在上递减,在上递增, 所以, 因为,所以, 所以的值域为, 由,得, 当时,,所以在上递增, 所以,, 所以的值域为, 因为对,总,使成立, 所以, 所以,解得.故选:A 4.(24-25高三上·天津武清·阶段检测)若直线 与曲线 相切,则(    ) A. B. C. D.4 【答案】B 【解析】设直线与曲线相切于点, 求导可得,因此切线斜率, 又切线过原点,可得,化简可得, 令,则, 当时,,即在上单调递减, 当时,,即在上单调递增, 所以在处取得极小值,也是最小值,, 因此可得,即可得.故选: 5.(25-26高三上·天津南开·阶段检测)已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】, 若在上单调递增,则在恒成立, 即, 令,其对称轴为,所以的最大值为, 故只需.即.故选:D. 6.(2025·天津武清·模拟预测)已知函数的定义域为R,,若对任意,都有,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】令函数,由,得, 又,求导得, 函数在R上单调递增,不等式, 解得,所以不等式的解集为.故选:A 7.(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 【解析】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 8.(24-25高三下·天津·期中)已知函数,若关于的不等式有解,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设, 由在上单调递增,可知,在上单调递增, 又奇函数, 所以由,可得, ∴,, ∴在上有解,设,, 易知时,,时,, ∴在单调递增,在单调递减,即, ∴,故选:A 二、填空题 9.(25-26高二下·天津河西·阶段检测)函数在时有极小值0,则_______. 【答案】11 【解析】因为, 所以, 因为函数在时有极小值0, 所以,① ,② 联立①②解得或, 当时,, 则函数在上单调递增,无极值,不满足题意; 当时,, 由解得或,由解得, 函数在单调递增,单调递减,单调递增, 满足函数在时有极小值,所以, 故答案为:11. 10.(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)设实数,若对,不等式恒成立,则的取值范围为______. 【答案】 【解析】由题意当时,因为实数,所以成立, 当时,, , 令0, 所以在上为增函数, 则. 即对,不等式恒成立, 则. 令, 当时,当时, 所以在上单调递增,在上单调递减, 故,即, 综上可得,的取值范围为. 11.(24-25高二下·天津蓟州·阶段检测)定义在R上的函数的导函数为,且,若存在实数x使不等式对于恒成立,则实数m的取值范围为___________ 【答案】 【解析】因为,, 令,,解得:, 所以, 令,,所以,所以, 在R上单调递增,又, 所以当时,,当时,, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以, 存在实数x使不等式对于恒成立, 所以对于恒成立, 所以对于恒成立, 即,解得:或, 则实数m的取值范围为:. 故答案为:. 12.(25-26高三上·天津南开·开学考试)若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围为___________. 【答案】 【解析】由题意得,当 ,不等式在上恒成立, 当,不等式在上恒成立, 所以不等式在上恒成立, 令,则不等式在上恒成立, 因为,所以在上递增, 所以在上恒成立,显然,不等式在上恒成立, 即在上恒成立, 令,则, 当时,;当时,, 当时,,所以,则, 所以 故答案为: 13.(24-25高三上·天津河西·期中)已知函数若恰有6个不同的实数解,则正实数的取值范围是________. 【答案】 【解析】由题意可知的实数解可以转化为或的实数解, 即与或的图象交点的横坐标, 当时,,则,所以时,, 所以在上单调递增; 当时,,可得在上单调递减, 所以当时,取得极大值,也是最大值,且; 作出函数的大致图象如下图所示: 所以当时,由图可知与无交点,即方程无解; 与有两个不同的交点,即有两个实数解; 当时,, 令,则,则,, 作出大致图象如下图所示: 因为当时,与有两个不同的交点, 所以只保证与及共有四个交点即可, 所以只需,解得, 即可得正实数的取值范围. 故答案为:. 三、解答题 14.(2026·天津·模拟预测)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)当时,有两个极值点,且, (ⅰ)求t的范围; (ⅱ)证明: 【答案】(1);(2)(ⅰ)(ⅱ)证明见解析 【解析】(1)当时,函数,求导得,则, 而,所以曲线在处的切线方程为. (2)(ⅰ)当时,函数,求导得, 由是函数的两个极值点,得是方程的两个不等实根, 由,得,令函数,则, 当时,;当时,, 函数在上单调递减,在上单调递增, 而,所以. (ⅱ)有两解,即,两边取对数得, 则当时,, 令,则,,因此, 不等式等价于,令函数, 求导得,函数在上单调递增, 则,即 ,,于是. 15.(2026·天津河北·二模)已知函数. (1)当时,求曲线在处的切线方程; (2)当时,有两个极值点,且,若, (ⅰ)证明:; (ⅱ)证明:. 【答案】(1);(2)证明见解析 【解析】(1)当时,函数,求导得,则,而, 所以曲线在处的切线方程为. (2)(ⅰ)证明:当时,函数,求导得, 由是函数的两个极值点,得是方程的两个不等实根, 由,得,令函数,则, 当时,;当时,, 函数在上单调递减,在上单调递增, 而,则当时,,, 由,得,则, 令,则,,因此, 不等式等价于,令函数, 求导得,函数在上单调递增, 则,即,,于是, 所以. (ⅱ)证明:由(ⅰ)知,,,则 , 由(i)知,,令,求导得, 函数在上单调递减,则,即, 故,令函数, 求导得, 函数在上单调递增,则,, 所以. $

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专题01 一元函数的导数及其应用(知识清单)(天津专用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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专题01 一元函数的导数及其应用(知识清单)(天津专用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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