摘要:
**基本信息**
聚焦导数三大核心难点,通过分类题型构建从基础应用到综合证明的递进训练体系,培养数学思维中的推理能力与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|隐零点|2题(单调性/零点/恒成立)|结合函数单调性与零点存在性,考查参数范围求解|从导数研究函数性质到隐零点代换,体现数学抽象与逻辑推理|
|指对同构|3题(不等式恒成立求参数)|通过构造同构函数转化复杂不等式,简化运算|基于函数单调性与构造思想,培养数学语言表达能力|
|极值点偏移|3题(零点存在/关系证明)|含双零点证明问题,涉及对称构造与不等式放缩|从函数零点分析到代数推理,发展数学思维的严谨性|
内容正文:
导数中的隐零点、同构、极值点偏移培优精品(原卷)
题型一:隐零点
1、已知函数f(x)=lnx-ax:g(x=aX2+(a-1)x-1(aeR)·
(1)讨论f(x)的单调性:
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围:
(3)若a∈Z,且不等式f(x)≤gx)在0,+∞)上恒成立,求a的最小值
2、已知函数fx=lnx-mx2+1-2mlx+1.
(1)若m=1,求fx的极值:
(2)若对任意x>0,fx≤0恒成立,求整数m的最小值.
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题型二:指对同构
3、已知函数f(x)=e-nx-(a-1)x-lna'若f(x上0恒成立,则实数a的取值范围为.
4、已知两个函数f(x)=e,gx)=lnx:若满足条件a>0'ax-g(x)sfx)对于任意x>1都成立,
则实数a的最大值为.
5、若x>0时,2mx-xe2x+mlnx≤0,则实数m的最大值为
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题型三:极值点偏移
6、已知函数fx=lnmx-xm>0.
(1)若fx≤0恒成立,求m的取值范围;
(2)若fx有两个不同的零点x1,x2,证明+x2>2.
7、已知常数a>0,函数
-号-a-2a21x
(1)若vx>0,fx>-4a,求a的取值范围:
(2)若X1、x2是f(x)的零点,且X1≠x2,证明x1+X2>4a.
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8、已知函数fx=lnx-mx+lnm,m>0.
(1)讨论函数fx的单调性:
2)假设存在正实数X,x,x≠,满足
()=e
mmxi f(x2)=-mxz
m
(i)求实数m的取值范围;
(i)证明:x1+x2>2.
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导数中的隐零点、同构、极值点偏移培优精品(解析)
题型一:隐零点
1、已知函数,().
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求a的取值范围;
(3)若,且不等式在上恒成立,求a的最小值.
【详解】(1)由题意,,
当时,恒成立,在单调递增;
当时,令,得,当,,当,
在单调递增,在单调递减
(2)有两个零点,等价于有两个实数根,即,
即,等价于与有两个交点.由得,,
当,,当,,
在单增,单减. 且,,
,,,,且时,,图象如图,
的取值范围是
(3)不等式为,
所以不等式在上恒成立,
所以在上恒成立.设,则,
当时,,,
又在上是增函数,,,
所以存在,使得,
当时,,;当时,,,
即在上单调递增,在上单调递减,,,
则,所以,
因为,所以,又因为,所以, 所以a的最小值为1
2、已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)若对任意,恒成立,求整数m的最小值.
【详解】(1)当时,,.
当时,,则在上单调递增;
当时.,则在上单调递减.
所以在时取得极大值且极大值为,无极小值;
(2)因为对任意,恒成立,所以在上恒成立,
即在上恒成立,设,则.
设,显然在上单调递减,
因为,,
所以,使得,即,
当时,,;当时,,,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
因为,所以, 故整数m的最小值为1.
题型二:指对同构
3、已知函数,若恒成立,则实数a的取值范围为 .
【详解】,
因为,所以 ,所以,
即恒成立,
令,因为在上单调递增,所以,故,
即在时恒成立即可,设,,则,,
由得;得;
则在上单调递减,在上单调递增,则,所以,
又,所以a的取值范围为. 故答案为:
4、已知两个函数,,若满足条件,对于任意都成立,则实数a的最大值为 .
【详解】等价于,即,变形为.
设,,所以在上单调递增,
当时, ,由可得,即对任意都成立,
设,,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以的最小值为,所以,即a的最大值为. 故答案为:
5、若时,,则实数的最大值为 .
【详解】由题意,原不等式可化为,
令,显然函数在上单调递增且连续,
且当时,,当时,,
又函数在上连续,所以的值域为,
当,原不等式显然成立; 当时,原不等式可化为,令,
则,当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,,所以;
当时,原不等式可化为,,
所以函数在上单调递减,又当时,,故.
综上可知,故的最大值为. 故答案为:.
题型三:极值点偏移
6、已知函数.
(1)若恒成立,求的取值范围;
(2)若有两个不同的零点,证明.
【详解】(1)首先由可知的定义域是,从而.
故,从而当时,当时.
故在上递增,在上递减,所以具有最大值.
所以命题等价于,即. 所以的取值范围是.
(2)不妨设,由于在上递增,在上递减,故一定有.
在的范围内定义函数.
则,所以单调递增.
这表明时,即.
又,且和都大于,
故由在上的单调性知,即
7、已知常数,函数.
(1)若,求的取值范围;
(2)若、是的零点,且,证明:.
【详解】(1)由已知得的定义域为,且
, 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即最小值,
,
,
,即的取值范围为.
(2)由(1)知,的定义域为,
在上单调递减,在上单调递增,且是的极小值点.
、是的零点,且,、分别在、上,不妨设,
设, 则
当时,,即在上单调递减.
, ,即,
, ,, ,
又,在上单调递增, ,即.
8、已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)假设存在正实数,满足.
(i)求实数的取值范围;
(ii)证明:.
【详解】(1)由题意知,,令,解得,
令,解得,故函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)(i)由题意知,在上有两个不相等的实数根,即,
两边取对数,可得.记,易知在上是增函数,
故可等价于,即.
记,则,得在上单调递减,在上单调递增,
有最小值,故,即.
(ii)根据题意得,不妨设.
构造函数,
则.
当时,,则,得在上单调递减,
有,即.
将代入不等式,得,又,
故,
又在上单调递增,
故,即.
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