易错易混04 一元函数的导数及其应用(复习讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

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该高中数学高考复习讲义聚焦一元函数的导数及其应用,覆盖导数定义、几何意义、复合函数求导、单调性、极值、最值、零点及参数范围等高考核心考点,按概念理解-运算规则-综合应用的逻辑架构系统梳理,通过错点扫描夯实基础,易错归纳查漏补缺,实战检测提升能力,形成完整复习闭环。 讲义以易错点突破为特色,如辨析过某点与在某点的切线、极值点检验等关键陷阱,结合“数学思维”培养逻辑推理与转化能力,“数学语言”规范解题表达。设计分层练习(基础巩固、能力提升)和即时反馈,帮助学生高效攻克难点,为教师精准把控复习节奏提供清晰路径,有效提升学生应考能力。

内容正文:

易错易混04 一元函数的导数及其应用 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 01 错点扫描・易错建模夯基石 1 02 易错归纳・查漏补缺避陷阱 3 易错归纳01 对导数的定义理解不到位(★★★) 4 易错归纳02 混淆复合函数的求导法则(★★★) 5 易错归纳03 混淆过某点的切线与在某点的切线(★★★★) 6 易错归纳04 研究单调性时忽略定义域(★★★★) 7 易错归纳05 单调函数与导函数间的关系理解不到位(★★★★) 7 易错归纳06 极值(点)问题忘记检验(★★★) 8 易错归纳07 解决函数零点问题考虑不周(★★★★★) 9 易错归纳08 求参数取值范围时未等价转化致错(★★★★★) 11 03 实战检测・易错通关验成效 12 错点扫描・易错建模夯基石 1.导数的概念 一般地,函数在处的瞬时变化率为函数在处的导数,记作或即.称函数为的导函数. 【易错警示】代表函数在处的导数值;是函数值的导数,且. 2.导数的几何意义 函数在点处的导数的几何意义是在曲线上点处的切线的斜率.相应地,切线方程为. 【易错警示】(1)曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个,而直线与二次曲线相切只有一个公共点. (2)要注意区分在某点处的切线与过某点的切线 ①在某点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条. ②过某点的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条. 3.基本初等函数的导数公式 基本初等函数 导函数 4.导数的运算法则 (1); (2); (3). 5.复合函数的定义及其导数 (1)定义:一般地,对于两个函数y=f(u)和u=φ(x)=ax+b,如果给定x的一个值,就得到了u的值,进而确定了y的值,那么y可以表示成x的函数,称这个函数为函数y=f(u)和u=φ(x)的复合函数,记作y=f(φ(x)),其中u为中间变量. (2)复合函数的求导法则 复合函数y=f(φ(x))对x的导数为y'x=[f(φ(x))]'=f'(u)φ'(x),其中u=φ(x). 【易错警示】(1)要分清每一步的求导是哪个变量对哪个变量的求导,不能混淆.(2)对于含有参数的函数,要分清哪个字母是变量,哪个字母是参数,参数是常量,其导数为零. 6.利用导数研究函数的单调性 (1)函数的单调性与导数的关系 条件 恒有 结论 函数y=f(x)在区间(a,b)上可导 f'(x)>0 f(x)在区间(a,b)上单调递增 f'(x)<0 f(x)在区间(a,b)上单调递减 f'(x)=0 f(x)在区间(a,b)上是常数函数 (2)利用导数判断函数y=f(x)的单调性的步骤 第一步,确定函数的定义域; 第二步,求出导函数f'(x)的零点; 第三步,用f'(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出f'(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性. 【易错警示】(1)“f'(x)>0在(a,b)上成立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件. (2)讨论函数的单调性或求函数的单调区间的实质是解不等式,求解时,要坚持“定义域优先”原则. 7.函数的极值 条件 f'(x0)=0 在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都小于点x0处的函数值 在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都大于点x0处的函数值 图象 极值点 x0为极大值点 x0为极小值点 极值 f(x0)为极大值 f(x0)为极小值 极大值点与极小值点统称为极值点,极大值与极小值统称为极值. 【易错警示】(1)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能称为极值点. (2)在函数的整个定义域内,极值不一定是唯一的,有可能有多个极大值或极小值. (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系. 8.函数的最值 (1)最值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值点x0指的是:函数f(x)在这个区间上所有点处的函数值都不超过f(x0). 最小值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最小值点x0指的是:函数f(x)在这个区间上所有点处的函数值都不小于f(x0). (2)最值:函数的最大值和最小值统称为最值. 【易错警示】函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之间没有必然的大小关系. 易错归纳・查漏补缺避陷阱 易错归纳01 对导数的定义理解不到位 【易错陷阱·避错攻略】 正确理解导数的极限定义 (1),要注意定义式中的分母一定是分子两个函数值对应自变量的差,如果不是要通过调整系数实现对应; (2)的代数意义表示函数在处的瞬时变化率; (3)的几何意义表示曲线在处切线的斜率. 1.(25-26高二下·安徽滁州·期中)如果函数在处的导数为1,那么(    ) A. B.1 C.2 D. 2.(25-26高三上·河北·月考)已知函数在处可导,若,则(    ) A.27 B.2 C.3 D.7 3.(25-26高二上·河北衡水·期末)已知是的导函数,若,则(   ) A. B. C. D. 4.(24-25高二下·贵州安顺·期末)已知函数的导函数为,若,则(   ) A. B. C.2 D.3 5.已知,则______. 易错归纳02 混淆复合函数的求导法则 【易错陷阱·避错攻略】 领悟复合函数的求导法则 (1)复合函数对自变量的导数等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数,即; (2)求函数导数的总原则:先化简解析式,再求导.注意以下几点:连乘形式则先展开化为多项式形式,再求导;三角形式,先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导;分式形式,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;复合函数,先确定复合关系,由外向内逐层求导,必要时可换元. 1.(2025高三·全国·专题练习)函数的导数为(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高三上·云南昆明·期中)已知函数的导函数为,且,则(  ) A. B. C. D.1 3.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数的导函数为,且,则(    ) A. B. C. D. 4.(26-27高三上·广东揭阳·开学考试)已知,且是偶函数,则(    ) A. B. C. D. 5.(多选)(26-27高三上·山西·开学考试)下列求导运算正确的有(    ) A. B. C. D. 6.(多选)(25-26高二下·福建南平·期末)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若为偶函数且,,则(     ) A. B. C.是奇函数 D. 易错归纳03 混淆过某点的切线与在某点的切线 【易错陷阱·避错攻略】 求复合函数的单调性 1、利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下三点: (1)函数在切点处的导数值是切线的斜率,即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点坐标. (2)切点既在曲线上,又在切线上,切线还有可能和曲线有其它的公共点. (3)曲线“在”点处的切线与“过”点的切线的区别:曲线在点处的切线是指点P为切点,若切线斜率存在,切线斜率为,是唯一的一条切线;曲线过点的切线,是指切线经过点P,点P可以是切点,也可以不是切点,而且这样的直线可能有多条. 2、利用导数的几何意义求参数的基本方法 利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围. 3、求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点 (1)注意曲线上横坐标的取值范围; (2)谨记切点既在切线上又在曲线上. 1.(24-25高三上·上海·开学考试)经过点可以作与曲线相切的不同直线共有(    ) A.0条 B.1条 C.2条 D.3条 2.(2025·全国一卷·高考真题)若直线是曲线的一条切线,则 . 3.(25-26高二下·四川成都·期中)函数过的切线方程为_______________. 4.(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)已知函数,若,函数过点的切线方程为_______________. 5.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数(),若过坐标原点可以作曲线的两条切线,则的取值范围是__________. 6.(2026高二·全国·专题练习)曲线过坐标原点的两条切线的方程为________. 易错归纳04 研究单调性时忽略定义域 【易错陷阱·避错攻略】 (1)求函数的单调区间必须树立定义域优先的思想,即先求函数的定义域,然后再定义域上求函数的单调区间; (2)含参函数单调性讨论的分类标准:①函数类型;②开口方向;③判别式;④导数等于0有根无根;⑤两根大小;⑥极值点是否在定义域内. 1.(25-26高二下·福建泉州·月考)函数的单调减区间为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·上海·期末)函数的单调递增区间为(  ) A.和 B. C. D. 3.(25-26高二上·上海·月考)已知函数,则的单调增区间为 4.(25-26高二下·四川成都·期中)函数的单调递减区间是___________. 5.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数,则的单调递增区间为____________________,单调递减区间为_____________________. 易错归纳05 单调函数与导函数间的关系理解不到位 【易错陷阱·避错攻略】 函数对称与周期性常用思路 1、可导函数f(x)在某区间上单调 (1)可以转化为在给定区间上恒成立; (2)给定的区间是原函数单调递增区间(或递减区间)的子区间,利用集合间关系求解 2、可导函数f(x)在某区间上不单调 (1)可转化为f'(x)在给定区间上有正有负,即在给定区间上有实根(必要条件),且有不等实根(充分条件); (2)可以通过求函数值域的方法解决. (3)可以利用根的分布方法解决. 3、可导函数f(x)在某区间上存在单调区间,转化为(或)有解问题. 4、已知函数的单调性求参数时,要注意以下几点: (1)熟悉基本函数的单调性. (2)注意下列二者之间的区别:函数在区间I上单调递增(减);函数的单调递增(减)区间是D. 注意:其中 . (3)首先明确已知函数的单调性;然后根据已知条件列出关于所求参数的不等式,正确解出含参数的不等式,结果要用集合或区间的形式表示出来. 1.(25-26高二下·广东潮州·期末)若函数的单调递减区间为,则等于(     ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·福建漳州·期末)若函数在区间上存在减区间,则实数的范围是(     ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·北京西城·期末)若函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 4.(25-26高二下·重庆·期末)设函数,已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 5.(25-26高二下·四川成都·期中)已知函数,则“在上单调递减”的充要条件是(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高二下·河北石家庄·期末)若函数在区间内单调递增,则的取值范围是_______. 易错归纳06 极值(点)问题忘记检验 【易错陷阱·避错攻略】 (1)①可导函数在点处取得极值的充要条件是:是导函数的变号零点,即,且在左侧与右侧,的符号导号. ②是为极值点的既不充分也不必要条件,如,,但不是极值点.另外,极值点也可以是不可导的,如函数,在极小值点是不可导的,于是有如下结论:为可导函数的极值点;但为的极值点. (2)①函数的极值反映函数在一点附近情况,是局部函数值的比较,故极值不一定是最值;函数的最值是对函数在整个区间上函数值比较而言的,故函数的最值可能是极值,也可能是区间端点处的函数值; ②函数的极值点必是开区间的点,不能是区间的端点; ③函数的最值必在极值点或区间端点处取得. 1.(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若是函数的极小值点,则的极大值为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)若函数在处取得极小值,则的值为(     ) A.1 B.3 C.1或3 D. 3.(2026高三·全国·专题练习)函数在处有极值,则的值是(   ) A., B., C., D., 4.(25-26高二下·北京延庆·期末)若函数在其定义域内的一个子集内存在极值,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(2026·安徽黄山·一模)若函数在处取得极大值,则实数的取值范围为 . 易错归纳07 解决函数零点问题考虑不周 【易错陷阱·避错攻略】 函数对称与周期性常用思路 1、利用导数研究函数的图像变化时一定要区分图像趋向无穷时,是趋近无穷还是趋近于一个常数. 2、判断函数y=f(x)的零点个数时,常用以下方法: (1)解方程:当对应方程易解时,可通过解方程,判断函数零点的个数; (2)根据函数的性质结合已知条件进行判断; (3)通过数形结合进行判断,画函数图象,观察图象与轴交点的个数来判断. 3、已知函数有零点(方程有根),求参数的取值范围常用的方法: 方法1:直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围. 方法2:分离参数法:先将参数分离,再转化成求函数值域问题加以解决. 方法3:数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,再数形结合求解. 1.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知,若有两个零点,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 2.(2026·江西新余·一模)已知在上有两个不同零点,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 3.(25-26高三上·山东淄博·期末)设函数,若函数恰有两个零点,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 4.(多选)(2026·黑龙江佳木斯·模拟预测)若函数有三个零点,,则下列说法中正确的是( ) A. B. C.若,,成等差数列,则 D.若,,成等比数列,则 5.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)若关于的方程有三个不等实数根,,.且,则实数的取值范围是_________;______________. 易错归纳08 求参数取值范围时未等价转化致错 【易错陷阱·避错攻略】 1. 错误类型 (1)恒成立与存在性混淆 恒成立:全部 x 满足;存在性:有一个 x 满足,最值选取相反,直接混用参数范围出错. (2)分离参数不等价(分母正负未讨论) 除含参代数式不判断正负,不等号方向随意翻转,漏区间. (3)端点取等条件遗漏 最值在区间端点取得,忽略端点可取与否,范围少边界. (4)导数零点、极值点与定义域不匹配 求出极值点不在定义域内,仍代入求最值,转化失效. (5)二次含参函数判别式、开口方向漏讨论 导函数为二次式,不分类开口、判别式,单调区间推导不全. (6)数形转化不等价 图象相切临界、零点个数临界漏检验,多解、漏解. 2、避错攻略 (1)先区分恒成立、存在性,牢记:恒成立看最值,存在看相反最值. (2)分离参数必讨论分母正负,严格变号;不易分离则分类讨论参数. (3)求解后单独验证区间端点能否取等,补齐边界. (4)任何极值点先校验是否在函数定义域内,舍去域外临界点. (5)导函数为二次型,分开口向上、向下、判别式Δ>0、Δ=0、Δ<0 三类讨论. (6)数形结合求出临界值后,代回原式检验,保证转化完全等价. 1.(25-26高二下·福建漳州·期中)已知函数,当时,,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高二下·安徽芜湖·阶段检测)已知不等式对任意恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高三·全国·二轮复习)若函数总在直线的上方,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 4.(25-26高二下·重庆·期中)已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________. 5.(24-25高二下·天津·阶段检测)已知,,若对,总,使成立,则实数a的取值范围为________. 6.(26-27高三上·浙江杭州·阶段检测)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论零点的个数; (3)若,求实数的取值范围. 7.(26-27高二上·湖南邵阳·开学考试)设函数,其中,. (1)若,求函数在处的切线方程(结果用参数a表示); (2)若,恒成立,求a的最大值; (3)若存在唯一的正数a,使得当时,恒成立,求满足条件的k的值. 实战检测・易错通关验成效 1.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)如果函数在处的导数为1,则(    ) A.1 B. C.2 D. 2.(25-26高三上·河南·阶段检测)已知函数的导函数为,且,则(    ) A.2 B.1 C.4 D.8 3.(25-26高二下·河南郑州·期末)下列求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高二下·天津武清·阶段检测)函数的单调递减区间是(   ) A. B. C. D. 5.(26-27高三上·河南南阳·开学考试)设函数,则曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为(    ) A. B. C. D. 6.(26-27高三上·山东日照·开学考试)若函数的单调递减区间为,则实数的值为(     ) A. B. C. D. 7.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 8.(26-27高三上·安徽·阶段检测)若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 9.(26-27高三上·湖南岳阳·阶段检测)已知函数在区间 内有极小值,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 10.(26-27高三上·重庆北碚·开学考试)函数在其定义域的一个子集内存在极值,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 11.(26-27高三上·浙江嘉兴·开学考试)若是函数的极小值点,则函数的极大值为(    ) A. B. C. D.1 12.(25-26高三上·辽宁·月考)过原点作曲线的两条切线,,切点分别为,,则的面积为(    ) A.16 B.15 C.10 D.5 13.(24-25高二下·安徽阜阳·期中)若不等式有解,则实数m的取值范围为(   ) A. B. C. D. 14.(26-27高三上·江西宜春·开学考试)若定义在上的函数存在极值点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 15.(24-25高二下·江西九江·期末)已知函数,若存在,使得成立,则实数的最小值是( ) A. B. C. D. 16.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)设函数,若有且仅有2个整数解,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 17.(多选)(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)下列函数的求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 18.(多选)(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)定义在上的可导函数,满足,且,,则下列结论正确的有(     ) A.图象关于点中心对称 B.为奇函数 C.的导函数为偶函数 D.的图象没有对称中心 19.(多选)(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知函数,,则下列说法正确的是(    ) A.任意,函数一定存在极大值和极小值 B.当时,对任意,都有 C.存在,使函数在区间上单调递减 D.存在,使方程有三个不同的实数解 20.(2026·福建福州·模拟预测)曲线过点的两条切线的方程为________,________. 21.(25-26高二下·浙江金华·期末)若曲线存在过原点的切线,则实数的取值范围为________ 22.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围为______ 23.(26-27高二上·湖南邵阳·开学考试)已知函数与具有相同的单调递减区间,则实数__________. 24.(25-26高二下·江苏苏州·期中)已知,.当时,函数的单调递减区间为________;若与的图象在交点处的切线重合,则________. 25.(25-26高三上·重庆·月考)已知函数有两条切线经过,则的取值范围是 . 26.(24-25高二下·福建福州·期末)函数,若存在,使有解,则的取值范围为______. 27.(25-26高二下·重庆·期中)已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________. 28.(26-27高三上·山东青岛·开学考试)已知函数在内存在个极值点,则的取值范围为______. 29.(25-26高二下·河南郑州·期末)若函数有且仅有三个不同的零点,则实数的取值范围为_________. 30.(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)已知函数,. (1)讨论函数的单调性; (2)若满足,求实数的取值范围. 31.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知函数 ,. (1)若,求函数在处的切线方程; (2)设,讨论的单调性; (3)若在定义域上单调递增,求的取值范围. 32.(26-27高三上·浙江·开学考试)已知函数. (1)若,求函数在点处的切线方程; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围; (3)若函数有两个不同的零点,,且,求的取值范围. 33.(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)已知函数. (1)当时,讨论在上的单调性; (2)若对任意的恒成立,求实数的取值范围; (3)若,是的两个零点,证明:. 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 易错易混04 一元函数的导数及其应用 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 01 错点扫描・易错建模夯基石 1 02 易错归纳・查漏补缺避陷阱 3 易错归纳01 对导数的定义理解不到位(★★★) 4 易错归纳02 混淆复合函数的求导法则(★★★) 6 易错归纳03 混淆过某点的切线与在某点的切线(★★★★) 8 易错归纳04 研究单调性时忽略定义域(★★★★) 12 易错归纳05 单调函数与导函数间的关系理解不到位 14 易错归纳06 极值(点)问题忘记检验(★★★★) 17 易错归纳07 解决函数零点问题考虑不周(★★★★★) 20 易错归纳08 求参数取值范围时未等价转化致错(★★★★★) 26 03 实战检测・易错通关验成效 32 错点扫描・易错建模夯基石 1.导数的概念 一般地,函数在处的瞬时变化率为函数在处的导数,记作或即.称函数为的导函数. 【易错警示】代表函数在处的导数值;是函数值的导数,且. 2.导数的几何意义 函数在点处的导数的几何意义是在曲线上点处的切线的斜率.相应地,切线方程为. 【易错警示】(1)曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个,而直线与二次曲线相切只有一个公共点. (2)要注意区分在某点处的切线与过某点的切线 ①在某点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条. ②过某点的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条. 3.基本初等函数的导数公式 基本初等函数 导函数 4.导数的运算法则 (1); (2); (3). 5.复合函数的定义及其导数 (1)定义:一般地,对于两个函数y=f(u)和u=φ(x)=ax+b,如果给定x的一个值,就得到了u的值,进而确定了y的值,那么y可以表示成x的函数,称这个函数为函数y=f(u)和u=φ(x)的复合函数,记作y=f(φ(x)),其中u为中间变量. (2)复合函数的求导法则 复合函数y=f(φ(x))对x的导数为y'x=[f(φ(x))]'=f'(u)φ'(x),其中u=φ(x). 【易错警示】(1)要分清每一步的求导是哪个变量对哪个变量的求导,不能混淆.(2)对于含有参数的函数,要分清哪个字母是变量,哪个字母是参数,参数是常量,其导数为零. 6.利用导数研究函数的单调性 (1)函数的单调性与导数的关系 条件 恒有 结论 函数y=f(x)在区间(a,b)上可导 f'(x)>0 f(x)在区间(a,b)上单调递增 f'(x)<0 f(x)在区间(a,b)上单调递减 f'(x)=0 f(x)在区间(a,b)上是常数函数 (2)利用导数判断函数y=f(x)的单调性的步骤 第一步,确定函数的定义域; 第二步,求出导函数f'(x)的零点; 第三步,用f'(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出f'(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性. 【易错警示】(1)“f'(x)>0在(a,b)上成立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件. (2)讨论函数的单调性或求函数的单调区间的实质是解不等式,求解时,要坚持“定义域优先”原则. 7.函数的极值 条件 f'(x0)=0 在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都小于点x0处的函数值 在包含x0的一个区间(a,b)上,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都大于点x0处的函数值 图象 极值点 x0为极大值点 x0为极小值点 极值 f(x0)为极大值 f(x0)为极小值 极大值点与极小值点统称为极值点,极大值与极小值统称为极值. 【易错警示】(1)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能称为极值点. (2)在函数的整个定义域内,极值不一定是唯一的,有可能有多个极大值或极小值. (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系. 8.函数的最值 (1)最值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值点x0指的是:函数f(x)在这个区间上所有点处的函数值都不超过f(x0). 最小值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最小值点x0指的是:函数f(x)在这个区间上所有点处的函数值都不小于f(x0). (2)最值:函数的最大值和最小值统称为最值. 【易错警示】函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之间没有必然的大小关系. 易错归纳・查漏补缺避陷阱 易错归纳01 对导数的定义理解不到位 【易错陷阱·避错攻略】 正确理解导数的极限定义 (1),要注意定义式中的分母一定是分子两个函数值对应自变量的差,如果不是要通过调整系数实现对应; (2)的代数意义表示函数在处的瞬时变化率; (3)的几何意义表示曲线在处切线的斜率. 1.(25-26高二下·安徽滁州·期中)如果函数在处的导数为1,那么(    ) A. B.1 C.2 D. 【答案】A 【解析】因为,所以, 所以(易错点). 要注意分母中x的改变量要与分子中x的改变量一致 故选:A. 2.(25-26高三上·河北·月考)已知函数在处可导,若,则(    ) A.27 B.2 C.3 D.7 【答案】C 【解析】因为 , 所以. 故选:C. 3.(25-26高二上·河北衡水·期末)已知是的导函数,若,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用导数的定义及简单极限运算法则求解即可. 【解析】由导数的定义得, 所以. 故选:D. 4.(24-25高二下·贵州安顺·期末)已知函数的导函数为,若,则(   ) A. B. C.2 D.3 【答案】D 【分析】利用导数的定义计算进行求解. 【解析】由, 则. 故选:D. 5.已知,则______. 【答案】 【解析】 . 易错归纳02 混淆复合函数的求导法则 【易错陷阱·避错攻略】 领悟复合函数的求导法则 (1)复合函数对自变量的导数等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数,即; (2)求函数导数的总原则:先化简解析式,再求导.注意以下几点:连乘形式则先展开化为多项式形式,再求导;三角形式,先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导;分式形式,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;复合函数,先确定复合关系,由外向内逐层求导,必要时可换元. 1.(2025高三·全国·专题练习)函数的导数为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为, 所以 .(易错点) 注意复合函数求导时内层函数也要求导 故选:D 2.(25-26高三上·云南昆明·期中)已知函数的导函数为,且,则(  ) A. B. C. D.1 【答案】C 【解析】函数,求导得, 所以. 故选:C 3.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数的导函数为,且,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】. 4.(26-27高三上·广东揭阳·开学考试)已知,且是偶函数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由,得, 所以. 由于为偶函数,所以对任意x, 均有. 取,得,从而. 结合,得. 5.(多选)(26-27高三上·山西·开学考试)下列求导运算正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】选项A:这是复合函数求导,令,,代入, 所以,运算正确. 选项B:因为是常数,常数的导数为,因此,并非,运算错误. 选项C:根据商的求导法则, 所以,运算正确. 选项D:根据基本求导公式,,, 因此,并非 ​,运算错误. 6.(多选)(25-26高二下·福建南平·期末)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若为偶函数且,,则(     ) A. B. C.是奇函数 D. 【答案】AB 【解析】由题可知:,由得,对两边求导得:,即得, 所以关于中心对称,所以,因为为偶函数,所以, 根据关于中心对称得,所以,所以, ,所以A正确,B正确; 对于C,令,其导数为偶函数,且满足,,但是不是奇函数,C错误; 对于D,因为,所以,即, 的周期为8,考虑的前八项,其中,,, , 因为可为任意实数,所以不一定为,所以D错误. 易错归纳03 混淆过某点的切线与在某点的切线 【易错陷阱·避错攻略】 求复合函数的单调性 1、利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下三点: (1)函数在切点处的导数值是切线的斜率,即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点坐标. (2)切点既在曲线上,又在切线上,切线还有可能和曲线有其它的公共点. (3)曲线“在”点处的切线与“过”点的切线的区别:曲线在点处的切线是指点P为切点,若切线斜率存在,切线斜率为,是唯一的一条切线;曲线过点的切线,是指切线经过点P,点P可以是切点,也可以不是切点,而且这样的直线可能有多条. 2、利用导数的几何意义求参数的基本方法 利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围. 3、求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点 (1)注意曲线上横坐标的取值范围; (2)谨记切点既在切线上又在曲线上. 1.(24-25高三上·上海·开学考试)经过点可以作与曲线相切的不同直线共有(    ) A.0条 B.1条 C.2条 D.3条 【答案】D 【解析】设切点为(易错点), 易错之处是误以为点P一定是切点 , 则切线的斜率为, 又切线过点, 所以, 则,设, 则,令, 解得或, 当和时,函数单调递增, 当时,函数单调递减, 又,, ,, 所以存在,;;, 所以与轴有3个交点, 则经过有3条切线. 故选:D. 2.(2025·全国一卷·高考真题)若直线是曲线的一条切线,则 . 【答案】 【解析】法一:对于,其导数为, 因为直线是曲线的切线,直线的斜率为2, 令,即,解得, 将代入切线方程,可得, 所以切点坐标为, 因为切点在曲线上, 所以,即,解得. 故答案为:. 法二:对于,其导数为, 假设与的切点为, 则,解得. 3.(25-26高二下·四川成都·期中)函数过的切线方程为_______________. 【答案】或 【解析】由, 又,则点在函数的图象上, 又, 当是切点时,切线的斜率为, 此时函数的切线为,即; 当不是切点时,设切点为,, 则切线的斜率为, 整理得,解得,或(舍去), 则切线的斜率, 此时函数的切线为,即. 综上,切线方程为或. 4.(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)已知函数,若,函数过点的切线方程为_______________. 【答案】 【解析】若,则,所以, 设过点的切线与函数的切点为, 则, 所以切线方程为, 代入点得, 即, 解得, 故切线方程为 5.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数(),若过坐标原点可以作曲线的两条切线,则的取值范围是__________. 【答案】 【分析】设切点坐标,利用导数几何意义写出切线方程,代入原点坐标将切线条数转化为方程实根个数,构造函数求值域即可得到的取值范围. 【解析】设过原点的切线与曲线相切于点,, 对求导得,因此切线斜率, 切线方程为: , 将原点代入切线方程,得: 整理得, 由于过原点可作两条切线,故关于的方程有两个不同的实根。 构造函数,,求导得: ,令,解得, 当时,,单调递减;当时,,单调递增, 因此的最小值为, 又当时,;当时,,且, 因此当且仅当时,直线与的图象有两个不同交点,对应存在两条切线, 故的取值范围是. 6.(2026高二·全国·专题练习)曲线过坐标原点的两条切线的方程为________. 【答案】, 【解析】当时,, 设切点坐标为, 因为,所以切线的斜率, 所以切线方程为, 又因为切线过原点,所以,解得, 所以切线方程为,即; 当时,,与的图像关于轴对称, 所以切线方程也关于轴对称,所以切线方程为; 曲线过坐标原点的两条切线的方程为,. 易错归纳04 研究单调性时忽略定义域 【易错陷阱·避错攻略】 (1)求函数的单调区间必须树立定义域优先的思想,即先求函数的定义域,然后再定义域上求函数的单调区间; (2)含参函数单调性讨论的分类标准:①函数类型;②开口方向;③判别式;④导数等于0有根无根;⑤两根大小;⑥极值点是否在定义域内. 1.(25-26高二下·福建泉州·月考)函数的单调减区间为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】函数的定义域为, , 由得,所以的单调减区间为.(易错点) 注意此函数的定义域不是R 故选:D. 2.(25-26高二下·上海·期末)函数的单调递增区间为(  ) A.和 B. C. D. 【答案】C 【解析】函数的定义域为, , 由,解得, 函数的单调递增区间为. 3.(25-26高二上·上海·月考)已知函数,则的单调增区间为 【答案】 【解析】由,得. 所以函数的定义域为. . 因为,所以不等式恒成立. 因为,所以恒成立,所以是增函数. 所以的单调增区间是. 4.(25-26高二下·四川成都·期中)函数的单调递减区间是___________. 【答案】、 【分析】求出函数的定义域,利用导数与函数单调性的关系可求得答案. 【解析】函数的定义域为,, 由可得或,故函数的单调递减区间为、. 5.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数,则的单调递增区间为____________________,单调递减区间为_____________________. 【答案】 【解析】利用导函数与函数单调性之间的关系,由导数求函数的单调区间. 【分析】由 . 因为,故; 令,得,即在区间内单调递增; 令,得,即在区间内单调递减. 所以函数,则的单调递增区间为,单调递减区间为. 易错归纳05 单调函数与导函数间的关系理解不到位 【易错陷阱·避错攻略】 函数对称与周期性常用思路 1、可导函数f(x)在某区间上单调 (1)可以转化为在给定区间上恒成立; (2)给定的区间是原函数单调递增区间(或递减区间)的子区间,利用集合间关系求解 2、可导函数f(x)在某区间上不单调 (1)可转化为f'(x)在给定区间上有正有负,即在给定区间上有实根(必要条件),且有不等实根(充分条件); (2)可以通过求函数值域的方法解决. (3)可以利用根的分布方法解决. 3、可导函数f(x)在某区间上存在单调区间,转化为(或)有解问题. 4、已知函数的单调性求参数时,要注意以下几点: (1)熟悉基本函数的单调性. (2)注意下列二者之间的区别:函数在区间I上单调递增(减);函数的单调递增(减)区间是D. 注意:其中 . (3)首先明确已知函数的单调性;然后根据已知条件列出关于所求参数的不等式,正确解出含参数的不等式,结果要用集合或区间的形式表示出来. 1.(25-26高二下·广东潮州·期末)若函数的单调递减区间为,则等于(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】∵ 函数的定义域为,对其求导得. ∵ 函数的单调递减区间为,∴ 不等式的解集为(易错点), 注意单调递减区间为(-1,1)与在区间(-1,10上递减是有区别的 即和是方程的两个根, 由韦达定理得,解得. ∴ . 2.(25-26高二下·福建漳州·期末)若函数在区间上存在减区间,则实数的范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】函数的定义域为,求导得. 函数在区间上存在减区间,等价于在内有解, 即在上有解. 当时, , 故,即实数的取值范围是. 3.(25-26高二下·北京西城·期末)若函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】函数求导得,函数在上不是单调函数, 等价于,在内有解, 设,设两根,则,故两根异号, 要使正根在区间内,则, 解得,故实数的取值范围是. 4.(25-26高二下·重庆·期末)设函数,已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】函数, 求导可得, 因为恒成立, 所以,即, 解得,即的单调递减区间为, 因为在上单调递减, 所以,即, 解得,即实数的取值范围是,故选项D正确. 5.(25-26高二下·四川成都·期中)已知函数,则“在上单调递减”的充要条件是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为, 所以, 由题意可得在上恒成立, 即,在上恒成立, 令, 由对勾函数的性质可知在上单调递增, 所以,所以, 所以实数的取值范围为. 6.(25-26高二下·河北石家庄·期末)若函数在区间内单调递增,则的取值范围是_______. 【答案】 【解析】函数定义域,对求导, 令,得,即, 结合,解得,即的单调递增区间为, 函数在内单调递增,则是的子集, 故,解得,则a的取值范围是. 易错归纳06 极值(点)问题忘记检验 【易错陷阱·避错攻略】 (1)①可导函数在点处取得极值的充要条件是:是导函数的变号零点,即,且在左侧与右侧,的符号导号. ②是为极值点的既不充分也不必要条件,如,,但不是极值点.另外,极值点也可以是不可导的,如函数,在极小值点是不可导的,于是有如下结论:为可导函数的极值点;但为的极值点. (2)①函数的极值反映函数在一点附近情况,是局部函数值的比较,故极值不一定是最值;函数的最值是对函数在整个区间上函数值比较而言的,故函数的最值可能是极值,也可能是区间端点处的函数值; ②函数的极值点必是开区间的点,不能是区间的端点; ③函数的最值必在极值点或区间端点处取得. 1.(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若是函数的极小值点,则的极大值为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由可得, 又是函数的极小值点,所以,解得或(易错点), 注意:可导函数在极值点处的导数为0,但导数为0的点不一定是极值点 当时,, 当时,,此时单调递增, 当时,,此时单调递减, 即是的极大值点,不符合题意,故舍去(易错点); 需注意检验,极值点不一定是极大值点 当时,, 当时,,此时单调递增, 当时,,此时单调递减, 当时,,此时单调递增, 即是的极大值点,是的极小值点,符合题意, 此时, 所以的极大值为. 故选:D 2.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)若函数在处取得极小值,则的值为(     ) A.1 B.3 C.1或3 D. 【答案】A 【解析】依题意, 所以, 所以,解得,或, 当时,, 由,或,所以在,上单调递增; 由,所以在上单调递减; 所以在处取得极小值,符合题意; 当时,, 由,或,所以在,上单调递增; 由,所以在上单调递减; 所以在处取得极大值,不符合题意; 综上,的值为1. 3.(2026高三·全国·专题练习)函数在处有极值,则的值是(   ) A., B., C., D., 【答案】D 【解析】函数定义域为R,. 因为函数在处有极值10, 所以,解得:或. 当时,. 令,得或;令,得. 所以在单调递增,在单调递减,在单调递增, 所以函数在处有极值,符合题意. 当时,恒成立. 所以在R上单增,所以函数在处无极值,不符合题意. 综上所述:. 4.(25-26高二下·北京延庆·期末)若函数在其定义域内的一个子集内存在极值,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为,. 所以. 由,由. 所以在上单调递减,在上单调递增. 所以函数唯一的极小值点为. 由且为函数定义域的子集. 5.(2026·安徽黄山·一模)若函数在处取得极大值,则实数的取值范围为 . 【答案】 【解析】由,求导可得 令,可得:或, 当时,即,恒成立,在定义域上单调递减,不符合题意; 当时,因为,所以, 由,得,由,得或, 即在和单调递减,在单调递增, 即函数在处取得极小值,不符合题意; 当时,因为,所以, 由,得,由,得或, 即在和单调递减,在单调递增, 即函数在处取得极大值,符合题意; 综上实数的取值范围为. 易错归纳07 解决函数零点问题考虑不周 【易错陷阱·避错攻略】 函数对称与周期性常用思路 1、利用导数研究函数的图像变化时一定要区分图像趋向无穷时,是趋近无穷还是趋近于一个常数. 2、判断函数y=f(x)的零点个数时,常用以下方法: (1)解方程:当对应方程易解时,可通过解方程,判断函数零点的个数; (2)根据函数的性质结合已知条件进行判断; (3)通过数形结合进行判断,画函数图象,观察图象与轴交点的个数来判断. 3、已知函数有零点(方程有根),求参数的取值范围常用的方法: 方法1:直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围. 方法2:分离参数法:先将参数分离,再转化成求函数值域问题加以解决. 方法3:数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,再数形结合求解. 1.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知,若有两个零点,则实数m的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】若有两个零点,则有两个解, 等价于有两个解,因为,,所以, 令,原式等价于有两个解, 因为,则当时,所以在上单调递增, 所以有两个大于零的解.(易错点) 注意定义域:x不能为负 解,可得,令, 则,当时,,当时,, 所以在上单调递增,在上单调递减,且, 的图象如图:(易错点) 当x趋近于正无穷大时,趋近于0,而不是趋近于负无穷大 所以当时,有两个交点,即有两个零点. 故选:A 2.(2026·江西新余·一模)已知在上有两个不同零点,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由可得, 故等式可变形为, 等式两边同时乘以可得, 若,对任意的,,则,故, 所以,但,等式不成立,不符合题意,所以, 构造函数,其中,则, 所以函数在上为增函数, 由可得, 所以,参变分离得, 构造函数,其中,则, 当时,,即函数在上单调递增, 当时,,即函数在上单调递减, 所以函数的极大值为, 又因为,,且,如下图所示: 由图可知,当时,直线与函数在上的图象有两个交点, 因此实数的取值范围是. 故选:D. 3.(25-26高三上·山东淄博·期末)设函数,若函数恰有两个零点,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题知,,函数恰有两个零点, 因为当时,, 所以是函数的一个零点, 又当时,由可得, 所以当时,与的图象必有一个交点, 由于, 当时,,则恒成立, 所以函数在上单调递增, 当时,,则, 当时,, 当时,, 所以当时,单调递减,当时,单调递增, 所以当时,有最小值为, 所以,函数图象如图: 由图可知,若与,图象必有一个交点,则, 故选:A. 4.(多选)(2026·黑龙江佳木斯·模拟预测)若函数有三个零点,,则下列说法中正确的是( ) A. B. C.若,,成等差数列,则 D.若,,成等比数列,则 【答案】BC 【解析】对于A,由题意,可得. 由于函数有三个零点,则至少有三个单调区间, 故有两个不等实根,则,解得,故A错误; 对于B,由题意,可知, 则, 故. 同理可得,. 故 ,故B正确; 对于C, , 则,,. 若,,成等差数列,则, 则,故,,则, 故,即,故C正确; 对于D,若,,成等比数列,则,, 故,, 则,,由,可知,故D错误. 5.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)若关于的方程有三个不等实数根,,.且,则实数的取值范围是_________;______________. 【答案】 1 【解析】已知方程, 因为,方程两边同时除以可得,, 令,则原方程可化为. 对求导得. 令,即,解得. 当时,,函数单调递增; 当时,,函数单调递减. 所以时,取得最大值. 又因为当时,;当时,,且. 因为关于的方程有三个不等实数根,,.且, 所以有两个不同的值(负的对应1个,正的对应2个), 即关于的方程有两个不同的根,且. 令,则有. 解得. 由于,所以. 因为是方程的两个根, 根据韦达定理得. 所以. 易错归纳08 求参数取值范围时未等价转化致错 【易错陷阱·避错攻略】 1. 错误类型 (1)恒成立与存在性混淆 恒成立:全部 x 满足;存在性:有一个 x 满足,最值选取相反,直接混用参数范围出错. (2)分离参数不等价(分母正负未讨论) 除含参代数式不判断正负,不等号方向随意翻转,漏区间. (3)端点取等条件遗漏 最值在区间端点取得,忽略端点可取与否,范围少边界. (4)导数零点、极值点与定义域不匹配 求出极值点不在定义域内,仍代入求最值,转化失效. (5)二次含参函数判别式、开口方向漏讨论 导函数为二次式,不分类开口、判别式,单调区间推导不全. (6)数形转化不等价 图象相切临界、零点个数临界漏检验,多解、漏解. 2、避错攻略 (1)先区分恒成立、存在性,牢记:恒成立看最值,存在看相反最值. (2)分离参数必讨论分母正负,严格变号;不易分离则分类讨论参数. (3)求解后单独验证区间端点能否取等,补齐边界. (4)任何极值点先校验是否在函数定义域内,舍去域外临界点. (5)导函数为二次型,分开口向上、向下、判别式Δ>0、Δ=0、Δ<0 三类讨论. (6)数形结合求出临界值后,代回原式检验,保证转化完全等价. 1.(25-26高二下·福建漳州·期中)已知函数,当时,,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】当时,,即, 所以函数在单调递增,所以在上恒成立, 则在上恒成立,所以在上恒成立, 又,所以. 2.(25-26高二下·安徽芜湖·阶段检测)已知不等式对任意恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】不等式可整理为, 设函数, 令,解得:,,解得:, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 则,所以, 则实数的取值范围是. 3.(25-26高三·全国·二轮复习)若函数总在直线的上方,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】设,因为函数总在直线的上方, 所以在上恒成立. 因为, 由;由. 所以在上单调递减,在上单调递增. 所以, 由. 故选:C 4.(25-26高二下·重庆·期中)已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________. 【答案】 【解析】若使得, 则,, 时,,则在上单调递增, , 又在单调递增,所以, ,解得, 则实数a的取值范围为. 5.(24-25高二下·天津·阶段检测)已知,,若对,总,使成立,则实数a的取值范围为________. 【答案】 【分析】利用导数求解两个函数的值域,根据值域的包含关系可得答案. 【解析】,,当时,,单调递减; 当时,,单调递增,由,可得的值域为. ,, 当时,,单调递增,由,可得的值域为. 因为若对,总,使成立,所以, 即,解得,故实数a的取值范围为. 6.(26-27高三上·浙江杭州·阶段检测)已知函数,. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)讨论零点的个数; (3)若,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2)当时,无零点;或时,有1个零点;当时,有2个零点. (3) 【分析】(1)先求出导数,再点斜式得出切线方程; (2)分时,或时,时,结合函数单调性得出零点个数; (3)分两种情况讨论,利用函数单调性计算求解即可. 【解析】(1)由已知,,, 所以切线方程为. (2)时,, 令,则, 所以,时,在上单调递减, 时,在上单调递增, 又时,时,,时,, 时,, 所以,①当时,无零点, ②或时,有1个零点, ③当时,有2个零点. (3)当时,由得, 所以,等价于对恒成立, 即对恒成立, 令,则, 当,当, 在内单调递减,在内单调递增, ,又, 对恒成立, 所以,时成立, 当时,,显然成立. 当时, 等价于或, 即或 对于,取,得,与矛盾,故不成立, 对于,即,对恒成立, 令,则, 在内单调递减, ,所以,, 综上,实数的取值范围是. 7.(26-27高二上·湖南邵阳·开学考试)设函数,其中,. (1)若,求函数在处的切线方程(结果用参数a表示); (2)若,恒成立,求a的最大值; (3)若存在唯一的正数a,使得当时,恒成立,求满足条件的k的值. 【分析】(1)求切点与导数值,点斜式写出切线; (2)求导找到函数最大值,将恒成立转化为关于的不等式,构造函数分析单调性求出最大值; (3)先求出在的最大值表达式,转化为关于的函数,要满足存在唯一正数使,必须最小值恰好等于,解方程求出. 【解析】(1)由题可知,, ,则, 故函数在处的切线方程为; (2)当时,,,, 可知在区间上单调递增,在区间上单调递减, 则恒成立, 设,,, 所以在区间上单调递减,在区间上单调递增, 且,, 又,可知当时,, 所以的最大值为; (3),令,由题可知,故, 又,令,则, 当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减, , 设,, 欲存在唯一的正数a,使得, 可知只需使得(且取得最小值的a值唯一), , 当时,,在上单调递减, 当时,,在上单调递增, 所以,解得, 当时,,则在上单调递减, 欲使满足题意,则,即,解得,故; 若且给定,显然满足的a值不唯一; 若,则满足的a的值为1; 若不存在其他满足题意的a,即可保证时,有唯一的a满足题意,此时; 但当时,, 由(2)知,当时,均可使得,故a的值不唯一; 综上所述,时,可保证存在唯一的a满足题意. 实战检测・易错通关验成效 1.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)如果函数在处的导数为1,则(    ) A.1 B. C.2 D. 【答案】C 【解析】因为函数在处的导数为1, 所以, 故选:C 2.(25-26高三上·河南·阶段检测)已知函数的导函数为,且,则(    ) A.2 B.1 C.4 D.8 【答案】C 【分析】由导数的定义即可求解. 【解析】由, 可得:, 即, 所以, 故选:C 3.(25-26高二下·河南郑州·期末)下列求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】,所以A错误; ,所以B错误; ,所以C正确; ,所以D错误. 4.(25-26高二下·天津武清·阶段检测)函数的单调递减区间是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】函数的定义域为, , 当时,,当时,, 所以函数的单调递减区间是. 5.(26-27高三上·河南南阳·开学考试)设函数,则曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】求导得, 故, 又,可得切线方程为, 当时,;当时,, 因此所求三角形的面积. 6.(26-27高三上·山东日照·开学考试)若函数的单调递减区间为,则实数的值为(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 对求导,得. 已知的单调递减区间为,因此方程的两个实根为. 将代入,得,解得. 当时,,当时,,即恒成立,符合题意. 7.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由,得 , 因为函数在上存在单调递减区间, 所以存在,使得,即在上有解, 所以, 设,则,令得, 当时,,单调递减;当时,,单调递增; 又,,,因此在上的最大值为, 当时,在上恒成立(仅端点处导数为0,区间内导数恒正), 函数单调递增,不存在递减区间,因此, 即的取值范围是. 8.(26-27高三上·安徽·阶段检测)若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】函数求导得,, 若函数在上是单调函数,则, 解得,故实数的取值范围是. 9.(26-27高三上·湖南岳阳·阶段检测)已知函数在区间 内有极小值,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】, 当时,恒成立,即在定义域内单调递增,不合题意; 当时,或, 所以或时,单调递增, 时,单调递减, 所以在处取得极小值,所以,解得 . 10.(26-27高三上·重庆北碚·开学考试)函数在其定义域的一个子集内存在极值,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】的定义域是,, 令,得, 当,单调递减,当,单调递增, 所以是唯一的极值点,且是极小值点, 由题意得开区间里面要包含,则 ,得,所以. 11.(26-27高三上·浙江嘉兴·开学考试)若是函数的极小值点,则函数的极大值为(    ) A. B. C. D.1 【答案】C 【解析】函数的定义域是, , , 所以在区间上单调递增, 在区间上,单调递减, 所以的极大值为. 12.(25-26高三上·辽宁·月考)过原点作曲线的两条切线,,切点分别为,,则的面积为(    ) A.16 B.15 C.10 D.5 【答案】A 【解析】解法一:因为,所以, 设切点,所以在处的切线斜率, 所以在处的切线方程为, 又点在曲线上,所以, 所以在处的切线方程为, 因为此切线过点,所以), 解得,即,当时,,当时,, 所以不妨设,所以直线的方程为, 整理得,又到的距离, 则. 解法二:过原点且斜率不存在的直线为易知它与曲线相交, 故过原点且与曲线相切的直线斜率存在, 设切线方程为,切点为,,联立, 整理得0,令,得或, 由,得,所以, 当时,,当时,, 不妨设,所以, 所以直线的方程为,即0, 又到的距离,则. 故选:A 13.(24-25高二下·安徽阜阳·期中)若不等式有解,则实数m的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】令,求导研究其单调性,进而求其最小值,使即可. 【解析】令,则, 则得;得, 则在上单调递减,在上单调递增, 则, 因不等式有解,则,得, 则实数m的取值范围为. 故选:C 14.(26-27高三上·江西宜春·开学考试)若定义在上的函数存在极值点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】函数的定义域为, 求导得:, 当时,,,,故的符号由决定, 即时,;时,. 因此在上单调递减,在上单调递增,故 是的唯一极值点(极小值点), 函数在区间上存在极值点,等价于该区间包含, 即,解得, 又因为函数定义域为 ,区间必须在定义域内, 故, 综上,的取值范围为,即实数的取值范围是. 15.(24-25高二下·江西九江·期末)已知函数,若存在,使得成立,则实数的最小值是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由,得, 当时,,故在上单调递减, 当时,,故在上单调递增, 故当时,, 而存在实数,使得成立,故, 即实数t的最小值是. 故选:A 16.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)设函数,若有且仅有2个整数解,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】, 令,则, 当时,,所以在上是单调减函数; 当时,,所以在上是单调增函数. 由可得, 根据题意,存在2个整数解使得, 则函数与直线的图象有2个横坐标为整数的交点,直线必过点, 函数在处的导数,则切线方程为且经过点, 即此时直线与相切,此时,又因为, 分析图象可知,另一个交点只能在处,且此时直线斜率能取最大, 即可以取最大值,,当直线过点时,则,解得. 故选:C. 17.(多选)(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)下列函数的求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】A选项,,故A错误; B选项,,故B正确; C选项,,故C错误; D选项,根据复合函数求导法则可得,故D正确. 18.(多选)(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)定义在上的可导函数,满足,且,,则下列结论正确的有(     ) A.图象关于点中心对称 B.为奇函数 C.的导函数为偶函数 D.的图象没有对称中心 【答案】ABC 【解析】对于A, 由得,则有 代入,整理得. 则可得,即对任意,, 故 图象关于点中心对称,故A正确. 对于B, 由可得 ,代入得, 则有,两式相减得, 可得 ,故是以4为周期的周期函数. ∵ ,∴ , 又,代入得, 又定义域为,故为奇函数. ∵ ,定义域为, ∴ , 故为奇函数,B正确. 对于C, 由两边对求导得,即. 又是周期为4的周期函数,故也是周期为4的周期函数,即, ∴ ,故的导函数为偶函数,C正确. 对于D,, ∵ ,∴ , ∵ 关于点中心对称,即, ∴ , ∴ 的图象关于点中心对称,故D错误. 19.(多选)(26-27高三上·湖北·阶段检测)已知函数,,则下列说法正确的是(    ) A.任意,函数一定存在极大值和极小值 B.当时,对任意,都有 C.存在,使函数在区间上单调递减 D.存在,使方程有三个不同的实数解 【答案】ABD 【解析】∵ ,定义域为, ∴ , 分母恒成立,故的符号由分子决定. 选项A: ∵ 是开口向下的二次函数,判别式恒成立, ∴ 恒有两个不同的零点(), ∴ 当时,,,单调递减; 当时,,,单调递增; 当时,,,单调递减. 故是极小值点,是极大值点,任意,一定存在极大值和极小值,A正确. 选项B: 当时,,,, ∵ ,, ∴ 当时,,在上单调递增; 当时,,在上单调递减, ∴ 在处取得最大值,等号仅在处取得. ∵ 对任意,恒成立, ∴ , 当时,左侧,右侧,不等式仍成立, 故对任意,都有. 选项C: 若在上单调递减,则对任意恒成立, 代入得,与矛盾, 故不存在使在上单调递减,C错误. 选项D: 方程等价于,整理得. 令,,故在处取最小值,即恒成立, 则,令,. 对求导得 分母恒成立,令,则: , 令,则. 当时,,在上单调递增; 当时,,在上单调递减. ∴ ,即恒成立,故在上单调递减. 又∵ ,, ∴ 存在唯一,使得. ① 当时,,故,在上单调递减; ② 当时,,故,在上单调递增; ③ 当时,,,故,在上单调递减. ∴ 在处取极小值,在处取极大值. 当时,,故; 当时,增长速度远快于幂函数,故. ∴ 当时,直线与的图象有3个交点,分别位于、、上,即方程有三个不同实根,故存在满足条件的,D选项正确. 20.(2026·福建福州·模拟预测)曲线过点的两条切线的方程为________,________. 【答案】 【解析】当时,, 设切点为,所以切线斜率为,所以, 所以切点为,即得切线方程为,所以切线方程为, 当时,, 设切点为,所以切线斜率为,所以, 所以切点为,即得切线方程为,所以切线方程为; 21.(25-26高二下·浙江金华·期末)若曲线存在过原点的切线,则实数的取值范围为________ 【答案】 【分析】设曲线上任意一点为,将问题转化为方程有解,据此可得答案. 【解析】设曲线上任意一点为,则. 因,则曲线在的切线方程为: . 因存在切线过原点,将代入切线方程,得方程有解. 因,则方程有解或. 22.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围为______ 【答案】 【解析】由,得: , 即切点处切线斜率为, 切线方程为:, 将代入切线方程, 整理得: , 过点有两条切线,等价于上述关于的一元二次方程有两个不相等的实根, 计算判别式:, 解得或,即或 因此的取值范围是. 23.(26-27高二上·湖南邵阳·开学考试)已知函数与具有相同的单调递减区间,则实数__________. 【答案】 【解析】函数的定义域为 , , 令,即 ,,, 所以的单调递减区间是, 函数的定义域为, 因为恒成立,所以等价于, 已知与有相同的单调递减区间, 则当时,在恒成立,不符合题意,故, 此时,, 即的单调递减区间为 , 因为两个函数的单调递减区间相同,所以,解得. 24.(25-26高二下·江苏苏州·期中)已知,.当时,函数的单调递减区间为________;若与的图象在交点处的切线重合,则________. 【答案】 【解析】根据题意,当时,, , 令,解得, 所以函数的单调递减区间为; 设与的图象的交点为, ,, 所以交点处的切线斜率为,, 因为与的图象在交点处的切线重合, 所以,整理得,即, 再将代入得,即,解得 所以. 25.(25-26高三上·重庆·月考)已知函数有两条切线经过,则的取值范围是 . 【答案】 【分析】首先设切点、写切线方程,然后代入定点得参数与切点的方程,转化为函数交点问题,最后构造函数,分析其单调性与极值. 【解析】设切点为,的导数,故切线斜率. 设切线方程为 将,代入切线方程得 化简得 令,,即与有两个交点. ,令得. 时,单调递减;时,单调递增. 所以极小值, 的图象如图, 要使与有两个交点,则 解得. 26.(24-25高二下·福建福州·期末)函数,若存在,使有解,则的取值范围为______. 【答案】 【分析】构造函数,利用导数求最值,进而得的取值范围. 【解析】若存在,使得有解,即. 设,,则. 令,解得, 当时,,单调递增;当时,,单调递减, 所以,故的取值范围为. 27.(25-26高二下·重庆·期中)已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________. 【答案】 【解析】若使得, 则,, 时,,则在上单调递增, , 又在单调递增,所以, ,解得, 则实数a的取值范围为. 28.(26-27高三上·山东青岛·开学考试)已知函数在内存在个极值点,则的取值范围为______. 【答案】 【解析】函数,且,, 所以函数是偶函数,图像关于轴对称,因此是函数的一个极值点, 由对称性可知,只需函数在上有个极值点即可. 当时,函数简化为,, 若时,,所以, 因此无解,函数在上无极值点,故. 设,, 因为,所以函数在上单调递增,设,即.① 则函数在上单调递减,在上单调递增,所以. 因为函数在上有个极值点,所以函数在有个变号零点, 所以. 由①得,,得.② 又由①式两边取对数得,解得③. 将③代入②得,因为,所以, ,由对数函数的性质得.④ 再由,得, 由函数,, 所以函数在上单调递增,且,所以.⑤ 综合④⑤,得. 检验:是否成立,由,, 因为,所以, 又因为,所以,故, 显然成立. 因此的取值范围为. 29.(25-26高二下·河南郑州·期末)若函数有且仅有三个不同的零点,则实数的取值范围为_________. 【答案】 【解析】∵ . 令,则或. 由解得,即是函数的1个零点. ∵ 函数有且仅有三个不同的零点, ∴ 方程有个不等于的不同正实根. 将方程变形为,设, 求导得. 令,解得. 当时,,单调递减; 当时,,单调递增. ∴ 的最小值为. 又∵ 时,;时,, 且, 要使与有个不同的交点,且交点横坐标不等于, 则且, 即实数的取值范围为. 30.(26-27高三上·重庆沙坪坝·开学考试)已知函数,. (1)讨论函数的单调性; (2)若满足,求实数的取值范围. 【分析】(1)根据导数与单调性的关系求解即可. (2)满足等价于,根据导数与单调性及最值的关系求出,待求问题化为当时,;结合(1)中导数与单调性及最值的关系列不等式分类讨论计算即可. 【解析】(1)的定义域为,. 当时,,单调递减. 当时,令,则,解得. 当时,,单调递减;当时,,单调递增. 综上,当时,在上单调递减; 当时,在上单调递减,在上单调递增. (2)满足等价于. 对于,. 当时,,单调递增,所以. 故原问题可转化为,当时,. 由(1)知,的极值点为. ①当时,,在上单调递增,. 由,得. ②当时,,在上单调递减,. 由,得. 因为,此时无解. ③当时,,在上单调递减,在上单调递增. 则. 若,则,矛盾; 若,则,矛盾,故无解. 综上,实数的取值范围为. 31.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知函数 ,. (1)若,求函数在处的切线方程; (2)设,讨论的单调性; (3)若在定义域上单调递增,求的取值范围. 【解析】(1)当时,,则,所以,, 此时函数在处的切线方程,即. (2)因为,, 当时,对任意的恒成立,则在上递增; 当时,, ,, 此时,在上单调递减,在上单调递增. 综上所述,当时,在上递增; 当时,在上递减,上递增. (3)由题可得对一切恒成立. 当时,,此时可取任意实数; 当时,由题可得恒成立,则. 令,, 由可得,由可得, 所以,函数在上单调递增,在上单调递减,最大值为, 故此时; 当时,由题可得恒成立, 对任意的,,则函数在上单调递增, 且当时,,且,故, 综上可得. 32.(26-27高三上·浙江·开学考试)已知函数. (1)若,求函数在点处的切线方程; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围; (3)若函数有两个不同的零点,,且,求的取值范围. 【解析】(1)当时,,于是. ,于是, 所以函数在处的切线方程为, 即. (2)存在,使得成立,即存在,使得, 也即存在,使得成立. 令,则. 令,则, 令,即,解得. 当时,,单调递减;当时,,单调递增, 故. 所以当时,,单调递减;当时,,单调递增, 所以. 故实数的取值范围为. (3)由,得, 而. 令,则, 当时,,单调递减;当时,,单调递增, 于是 令,则. 当时,,单调递增,而, 故,则. 令,则,于是,,且. 故. 令,则. 令,则,故单调递增, 于是,故,在单调递增. 又,于是. 综上,. 33.(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)已知函数. (1)当时,讨论在上的单调性; (2)若对任意的恒成立,求实数的取值范围; (3)若,是的两个零点,证明:. 【详解】(1)因为,所以, 令,则,因为, 所以当时,单调递增;当时,单调递减, 故,即, 故在上单调递减. (2)对任意的恒成立, 即对任意的恒成立,因为时, 故对任意的恒成立, 即对任意的恒成立, 令,则, 当时,单调递增;当时,单调递减. 又,且, 故,故. 令,则, 故,故. 综上,的取值范围为. (3)即,不妨设, 则,整理得, 要证,即证,即证, 即证在上单调递增, 又,令, 则, 当时,单调递减;当时,单调递增, 故,即,,即在上单调递增, 故 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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