专题03 导函数与原函数性质研究(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-09-16
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摘要:

该高中数学高考复习知识清单聚焦导函数与原函数性质研究专题,涵盖图像关系、奇偶性对称性等核心考点,通过知识脑图搭建体系,考点分层突破,题型分类探究,辅以新题对点练与优题精练。 清单以考点深研与素养进阶为特色,基础梳理自主夯基,如导函数正负与原函数单调性关系,素养进阶提炼解题范式,如“原奇导偶、原偶导奇”规律推导,培养数学思维与应用意识。设高考母题探究与变式训练,标注易错点,助力学生自主复习,教师可据此精准指导,提升备考效率。

内容正文:

学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题03导函数与原函数性质研究 ----------------------◆》◆------ 目录导航 @知识脑图•核心脉络搭建一一梳理专题框皋,搭建知识体集 @2考点深研知能分层突破一一深挖高频考点,分层突破重唯点 考点01原函数与导函数的图像关系 。基础梳理·自主夯基 考点02原函数与导函数的奇偶性、对称性关系 @3素养进阶·答题技法突破一一提炼解题范式,是升答题素养 高考解密·母题探究 题型02原函数与导函数的奇偶性关系 题型O3导函数判断单调性结合奇偶性解不等式 题型01原函数与导函数图像关系 题型04根据导函数的奇偶性求解析式 题型05根据导函数构造原函数 ◎4优题精练•专题实战通关一一精选优质试题,强化实战应用 ----◆》父)◆----- 1/15 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 知识脑图核心脉络搭建 导函数正负决定原函数升降:导函数在x轴上方则原函数递增,下方 则递减 考点一:原函数 与导函数的图像 导函数零点与原函数极值点:零点两侧符号相反才是极值点;由正 变负为极大值,由负变正为极小值;符号不变则不是极值点 关系 导函数绝对值反映原函数变化快慢:绝对值越大原函数越陡峭,越 小越平缓 原函数奇则导函数偶,原函数偶则导函数奇 考点二:原函数 原函数轴对称则导函数中心对称,原函数中心对称则导函数轴对称 导函数与原函 与导函数的奇偶 导函数奇则原函数为偶函数,导函数偶则原函数为奇函数加常数 数性质研究 性、对称性关系 导函数关于直线对称则原函数关于点中心对称,导函数关于点中心 对称则原函数关于直线对称 看导函数图像判断原函数:只看导函数正负,高低与升降无关;极 值点对应导函数零点且两侧符号相反 奇偶性结合单调性解不等式:先用导数定单调性,再用奇偶性化为 同一单调区间比较 综合要点 根据导函数奇偶性求解析式:先求导函数解析式,再积分还原原函 数,注意加常数 构造原函数:将导函数与原函数的不等式整理为某辅助函数的导数 形式,判断单调性后解不等式或求参 儿考点深研知能分层突破 基础梳理·自主夯基 一一核心必记 。考点01原函数与导函数的图像关系 可以通过导函数的图像推断原函数的单调性、极值、凹凸性等特征,也可以由原函数的图像判断导函数的 正负与零点。这一考点是导数应用的基础,也是高考中的常见题型。 1.导函数正负与原函数单调性 (1)若在区间I上恒有f(x)>0(≥0),则f(x)在I上单调递增,图像呈上升趋势: (2)若在区间I上恒有f(x)<0(≤0),则f(x)在I上单调递减,图像呈下降趋势: (3)若在区间I上恒有f(x)=0,则f(x)在I上为常数函数,图像为水平直线。 因此,观察导函数图像在轴上方还是下方,即可判断原函数的升降。导函数图像在X轴上方的区间,原 函数递增;在X轴下方的区间,原函数递减。 2.导函数零点与原函数极值点 2/15 品学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 导函数的零点(即f(x)=0的点)是原函数可能出现极值的位置,但并非所有零点都是极值点: (1)若导函数在零点处由正变负(即图像从x轴上方穿到下方),则原函数在该点处由增变减,取得极大 值; (②)若导函数在零点处由负变正(即图像从X轴下方穿到上方),则原函数在该点处由减变增,取得极小 值: (3)若导函数在零点处符号不变(即图像穿过X轴但两侧同号,或仅触碰x轴),则该点不是极值点,原 函数在该点处单调性不变。 3.导函数绝对值与原函数增减快慢 导函数的绝对值大小反映原函数变化的快慢:|f(x)|越来越大,原函数图像在该点附近越陡峭,变化越 快;|f(x)|越来越小,原函数图像在该点附近越平缓,变化越慢;导函数为0处,原函数图像切线水平。 4导函数的单调性与原函数的凹凸性 导函数f(x)本身的单调性,对应原函数f(x)的凹凸性:若f(x)单调递增,则fx)的图像下凸(凹 向上),曲线开口向上:若f(x)单调递减,则(x)的图像上凸(凹向下),曲线开口向下;导函数由 增变减或由减变增的分界点,对应原函数的拐点。 这一关系在二阶导数f(x)存在时更为直接:f(x)>0对应下凸,f(x)<0对应上凸。 人35 【新题对点练】(多选)(2026云南模拟预测)已知函数f(四的定义域为2'2, f(田是函数f田 的导函数,且函数)=(x+f'()的图象如图所示,则下列结论正确的是() A.当a=3时,f(x)有三个极值点 B.若a=-2,则f(x)的极大值点为-1 c.若f}-,则a-1 3/15 而学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 D.若到x,则6l 。考点02原函数与导函数的奇偶性、对称性关系 1、由原函数的奇偶性或对称性推导导函数 (1)若原函数fx)是奇函数,则其导函数f(x)是偶函数:若原函数f(x)是偶函数,则其导函数 f(x)是奇函数。 这一规律的直观理解是:奇函数图像关于原点对称,其切线斜率关于y轴对称,因此导函数为偶函数:偶 函数图像关于y轴对称,其切线斜率关于原点对称,因此导函数为奇函数。 (2)若原函数f(x)的图像关于直线x=a对称,则其导函数f(x)的图像关于点(a,0)对称。若原函数 f(x)的图像关于点a,b)对称,则其导函数f(x)的图像关于直线x=a对称。 简记为“原轴对称则导中心对称,原中心对称则导轴对称”。 2、由导函数的奇偶性或对称性推导原函数 (1)若导函数f(x)是奇函数,则原函数f(x)中必有一个是偶函数。若导函数f(x)是偶函数,即原函 数可以表示为“奇函数加常数”的形式,此时原函数的图像关于点0,f(0)中心对称。 简记为“导奇原偶,导偶原则为奇函数加常数”。 (2)若导函数f(x)的图像关于直线x=a对称,则原函数fx)的图像关于点a,f(a)川对称。若导函数 f(x)的图像关于点(a,0)对称,则原函数fx的图像关于直线x=a对称。 注意:若导函数f(x)的图像关于点(a,b)对称,则无法推断原函数f(x)的图像的对称性。 【新题对点练】(多选)(2026湖南长沙三模)己知函数(x)及其导函数∫(x)的定义域均为R,若 f(2)=3 函数x+和(+2均为函数,则() A.f(0)=0 B.f(x+4)=f(x) C.函数(四)的图象关于点B0对称 4/15 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D 素养进阶•答题技法突破 考点聚焦·解法深研 一一核心归纳 。题型01原函数与导函数图像关系◇ 悟解题关键 看导函数图像判断原函数: 1、导函数由正变负,则原函数先增后减,对应极大值点: 2、导函数由负变正,则原函数先减后增,对应极小值点: 3、导函数恒正(恒负),则原函数整体单调递增(递减)。 注意:导函数图像的“高低”与原函数图像的“升降”无直接关系,只看导函数的正负;原函数的极值 点对应导函数的零点,且该零点左右导函数符号必须相反。 【典例1)(25-26高二下广东广州期末)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() y=f(x) :4x5x6 A.函数)在区间 内单调递减 B.是函数 (的极大值点 C.导图数(因在区问任,)内单调递减 D.。是导函数代的极小值点 5/15 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 f(x 【典例2】(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)已知函数 的导函数)=ax+2x-1yf 的图 象如下图所示,则下列结论中正确的是() A.函数(x)有2个极值点 B.函数f()在区间(-l,)上单调递增 C.3M∈R,对于x∈R,f()>M D M∈R,3x∈R,f(x)<M 【变式1】(25-26高三上安徽六安阶段检测)已知函数f四的导函数f()m(+2x-,f(~的 图象如图所示,则下列结论中正确的是() A.函数f(w在-山,上单调递减 B.函数(x)有两个极值点 C.存在MER,使得fx)≥M成立 D.f()在(-2,)上没有零点 6/15 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【变式2】(2526高=下湖北武汉期末)若儿冈是定义在区间 3,2)上的函数,其图象如图所示,设 f冈的导面数为四,则-fx->0 的解集为() A.(-2,-u1,2)B.H0u(2) c.(-3-2u(0,1) D.l,u@,) 《。题型02原函数与导函数的奇偶性关系念 悟解题关健 1、原函数奇则导函数偶,原函数偶则导函数奇;原函数轴对称则导函数中心对称,原函数中心对称则导 函数轴对称 2、导函数奇则原函数偶,导函数偶则原函数中心对称:若导函数关于直线X=a对称,原函数关于点 a,b中心对称;若导函数关于点a,0中心对称,原函数关于直线X=a对称 【典例1】(26-27高三上江苏南通阶段检测)已知函数儿~)及其导函数(冈的定义域均为R,记 8()=f()若f(2x+3到为偶函数,8(x+为奇函数则下列结论正确的是() A. (四)的图象关于直线=1对称 B.8(冈的图象关于点3,0)对称 c.f(x)是偶函数 D.台 【典例2】(26-27高三上江苏连云港阶段检已知面数/(及其导两数(四的定义域均为R,记 g=,石0-2微.s28-4,h司-0,n)e-<) 7/15 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.2 B.4 c.5 D.6 【度式】(25-26荷二下河南阶段检测)已知=儿3r是定义该为R的偶通数,f因的导西数 f满是f2+=f2-,则2o28)-() A.5 B.4 C.3 D.2 【变式2】.(2026湖北囊阳模拟预测)已知西数(闪及其导西数(因的定义域均为R,记 8)=f(y,若(+2-=2,8x-1)为偶函数,则下列说法不正确的是() A.f(0)+f()+f(2)=3 B.8(x+4)=g(x) C.f(x+4)=f(x) 。题型03导函数判断单调性结合奇偶性解不等式◇ 悟解题关健 先用导数确定原函数的单调区间,再用奇偶性将不等式化为同一单调区间上的函数值比较,最后脱去函 数符号求解。 【典例1】(25-26高二下四川凉山期末)设R上的可导函数f(x)满足x一2 四>0,且k+2)是偶函数. 若a=f0.5),b=f(og,3),c=f3③),则a,b,c的大小关系为() A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>c>a 【奥例2】(2026江苏模拟预测)已知定义在R上的可导商数f(冈满足f)+)-0,且当≥0时. f(✉)k1.若f(2m)+f-m)2m+ ,则m的取值范围是() A.(-0,- B.[-l,+o∞) D. 8/15 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【变式1】(25-26高二下·黑龙江期末)若函数(9)的定义域为R,它的导函数为f'()R,函数 y=xf0-2w和)=∫x+2 都是偶函数,又f0=0,当xe0,时,f>0 成立,则当 x∈[2025,2026) 时,一定有() A.f'(x)>0,且f(x)≥0 B.f'()<0,且f(x)≤0 C.f'(x)>0,且f(x)≤0 D.f'(x)<0,且f(x)≥0 【变式2】(26-27高三上浙江开学考试)已知∫"()为偶函数f(x)的导函数,且f(:,∫(~的定义域均 为R,若对,与(,0),且<5,都有代)>代西)>0,则下列结论定成立的是() A.T()<f(f) B.ff-)<ff(-2) c,I()<f(f(2) D.f'(f-)<f(f-2) 令题型04根据导函数的奇偶性求解析式◇ 悟解题关健 利用导函数的奇偶性求导函数的解析式,再根据导函数的解析式反推原函数的性质。注意由导函数的解 析式得原函数解析式时,需加上常数。 【典例1)(2526高三上贵州开学考试)已知定义在R上的函数)的导函数为 f'(x),f(0)=-l,y=f'(x)+2 是偶函数,y=(-3x2-1 奇函数,则下列说法正确的是() A."(0)=1 B.()+f(-x)=2 c.y=f(x+x2+1」 是奇函数 9/15 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D.不等式f)≥0的解集为,0L+四) 【典例2】(25-26高二下山东济南期中)已知函数f()及其导函数∫'()的定义域都是R,若函数f) 是偶函数,函数8)=f)+ 也是偶函数,则不等式f闭<f6x-) 的解集是() u(ad) 。( ( 【变式1】(2025安微蚌埠三模)已知函数/(四及其导函数(冈的定义城都是R,若函数/儿是偶函 数,"()+e+ 也是偶函数,且f(a>f3a-) 则实数a的取值范围是() A( B. e (? 。(G 【变式2】(2025江苏南通模拟预测)设定义域为R的函数”=的导函数为”=因,若 f✉)+(+旷也为偶函数,且f2a+4>f(d+), 则实数a的取值范围是() A.(-0,-HU(3,+w) B.(0-3U(,+o) c.(3) D.(13) ◇题型05根据导函数构造原函数◆ 悟解题关键 由f(x)与f(x)的不等式,构造辅助函数F(x),使其导数恰好等于题设形式,再利用F(x)的符号 判断单调性求参或解不等式。 【典例1)(26-27高三全国一轮复习)函数()是定义在R上的偶函数,其导函数为(冈,且当 10/15 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 x≤0时,2/()-(④)k0,则不等式f(x-2026)-f-0(x-2026<0 解集为() A.(-∞,2027) B.(2025,2027) C.(-∞,2025)U(2027,+o) D.(-∞,2024)U(2026,+∞) 【奥例2】(25:26商三金国一拾复习)定义在@,+切)上的函数冈的导离数为∫(,且了()<回 则对任意西(0+),名名,下列不等式中定成立的有() ①+)f()+fs),@f)*f)空f)+点fG) ③/2)<2*f0,④f)<fs) A.①②③ B.②④ C.②③ D.③ 【变式1】(25-26高=上广东佛山阶段检测)已知定义在R上的奇函数(仅)的图象是一条连续不断的 曲线, (四是的导函数,当x>0时.3f)+(>0,且2)-2 则不等式 (x+13f(x+)>16的解集为() A.(,+o) B.(0,-3U(1,+) c.(3) D.(∞,-u,+) 【变式2】(25-26高=下天津津南期末)已知函数f是定义在(←m,0小U(0,+o) 上的奇函数, f(国是的导通数当>0时,有对"()-3(>0恒成立,且0=2,则不等武 f<2x x2 的解集是() 11/15 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A.(∞-u(0,) B.(l,0u(1,+o) c.(l0u0,1) D.(w,-Ul,+∞) 优题精练•专题实战通关 1.《多选)(2526高二下福建南平期末)已知函数儿因及其导西数(冈的定义域均为R,记 g(-f(冈,若8w为偶两数且f0+2f-2)80)-,则() A.8(2026)=-1 B.8(x+4)=g(x) C.f(x)是奇函数 艺) 2.(多选)(2026河北邢台二模)已知函数 (因及其导西数(的定义域均为R,若2)=3,西 数f(3x+)和(x+2)均为偶函数,则() A.f'"四=0 B.f'(x+8)=f() C.函数f(x)的图象关于点(3,0)对称 D. r0-3 3。(多选)(25-26高三上四川成都期末)函数f)=m+hr2+cx+de≠0。 的图象如图所示,设 了(是西数儿四的导函数。则下列结论正确的是〈) A.(x)> 的解集是(2,5) B.3a+2b+c=0 12/15 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 Q.x=2时,f八因取得最大值 D.f)f(>0的解集是(,-U,2u(3,5) 4.(2627高三上江苏扬州开学考试)已知函数(因的定义域为0+四),导函数为代因,满足 寸(-f因=(-)e(e为自然对数的底数),且0=0, 则下列说法正确的是() A.3f(2)>2f(3) B.f()在x=1处取得极大值 C.存在唯一的实数使得f()=2 。(25-26高二下重庆阶段检测)己知因是定义在Q+w)上的西数,其导西数是(,且当>0 时总有(f因,且f2)=2,则不等式x 的解集为() A.(0) B.(02) c.(1+o) D.(2,+∞) 6.(2526高=下四川南充期末)已知函数/(因的导函数为代冈,若对任意的eR,邾有 f>f,且0)=2026,则不等式/)-2026e<0 解集为() A.(0,+∞) B.(-o,0) 7.(25.26高二下重庆阶段检己知定义在←,0U(0+)上的偶西数f的导函数为(似,且 f)=2,当x>0时,(x)+2f()>0,则使得f(x)>成立的x的取值范围是() A.(,+o) B.(1,0U(0,) c.(-0,-U(1,+∞) D.(∞,-u(0,1) 13/15 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 8.(2026重庆洽中模拟预测)设定义在R上的函数(④的导函数为(冈,若儿)-f✉>0,且 -e,则不s小 的解集为() A.(-,e) B.(e,+) c.(0e) D.(0,e) 9.《多选)(2526高二下贵州贵阳阶段检)已知函数④的导函数'=∫代的图象如图所示,则 下列结论中错误的是() y=f(x) A.函数在区间,)上单调递减 B.函数(冈在=处取得极大位 C.导函数)在区间,)上单调递减 D.导西数儿刊在=无处取得极小值 10.(多选)(26-27高三上河北沧州开学考试)定义在R上的函数f()的导函数为∫'(),若对于任意 实数x,都有2f四+f'(,=2,且f0)=0,则() A.曲线y=f()在点(0,f(O》处的切线方程为y=2x B.函数 F(x)=ef(x) 为偶函数 e不等式ef2<0m解类为0n2) D.若方程)-(-=0有两个根,5<6),则5 +x2>2a 14/15 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 15/15专题03 导函数与原函数性质研究 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 原函数与导函数的图像关系 考点02 原函数与导函数的奇偶性、对称性关系 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 原函数与导函数图像关系 题型02 原函数与导函数的奇偶性关系 题型03 导函数判断单调性结合奇偶性解不等式 题型04 根据导函数的奇偶性求解析式 题型05 根据导函数构造原函数 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 原函数与导函数的图像关系 可以通过导函数的图像推断原函数的单调性、极值、凹凸性等特征,也可以由原函数的图像判断导函数的正负与零点。这一考点是导数应用的基础,也是高考中的常见题型。 1. 导函数正负与原函数单调性 (1)若在区间 上恒有 ,则 在 上单调递增,图像呈上升趋势; (2)若在区间 上恒有 ,则 在 上单调递减,图像呈下降趋势; (3)若在区间 上恒有 ,则 在 上为常数函数,图像为水平直线。 因此,观察导函数图像在 轴上方还是下方,即可判断原函数的升降。导函数图像在 轴上方的区间,原函数递增;在 轴下方的区间,原函数递减。 2. 导函数零点与原函数极值点 导函数的零点(即 的点)是原函数可能出现极值的位置,但并非所有零点都是极值点: (1)若导函数在零点处由正变负(即图像从 轴上方穿到下方),则原函数在该点处由增变减,取得极大值; (2)若导函数在零点处由负变正(即图像从 轴下方穿到上方),则原函数在该点处由减变增,取得极小值; (3)若导函数在零点处符号不变(即图像穿过 轴但两侧同号,或仅触碰 轴),则该点不是极值点,原函数在该点处单调性不变。 3. 导函数绝对值与原函数增减快慢 导函数的绝对值大小反映原函数变化的快慢:越来越大,原函数图像在该点附近越陡峭,变化越快;越来越小,原函数图像在该点附近越平缓,变化越慢;导函数为 处,原函数图像切线水平。 4. 导函数的单调性与原函数的凹凸性 导函数 本身的单调性,对应原函数 的凹凸性:若 单调递增,则 的图像下凸(凹向上),曲线开口向上;若 单调递减,则 的图像上凸(凹向下),曲线开口向下;导函数由增变减或由减变增的分界点,对应原函数的拐点。 这一关系在二阶导数 存在时更为直接: 对应下凸, 对应上凸。 【新题对点练】(多选)(2026·云南·模拟预测)已知函数的定义域为,是函数的导函数,且函数的图象如图所示,则下列结论正确的是(   ) A.当时,有三个极值点 B.若,则的极大值点为 C.若,则 D.若,则 【答案】AB 【分析】根据函数的图象确定其零点,结合图象确定为正为负的解集判断AB;求出及其零点,进而求出参数值判断CD. 【详解】观察图象,得函数的零点为, 对于A,当时,,而,则, 由,得或;由,得或, 因此是的极小值点,0是的极大值点,函数有三个极值点,A正确; 对于B,当时,,由图象得当时,, 当时,,函数的极大值点为,B正确; 对于C,由,求导得,由,得或或, 因此,解得,C错误; 对于D,由,求导得,由,得或或, 因此或,解得或,D错误. 考点02 原函数与导函数的奇偶性、对称性关系 1、由原函数的奇偶性或对称性推导导函数 (1)若原函数 是奇函数,则其导函数 是偶函数;若原函数 是偶函数,则其导函数 是奇函数。 这一规律的直观理解是:奇函数图像关于原点对称,其切线斜率关于 轴对称,因此导函数为偶函数;偶函数图像关于 轴对称,其切线斜率关于原点对称,因此导函数为奇函数。 (2)若原函数 的图像关于直线 对称,则其导函数 的图像关于点 对称。若原函数 的图像关于点对称,则其导函数 的图像关于直线 对称。 简记为“原轴对称则导中心对称,原中心对称则导轴对称”。 2、由导函数的奇偶性或对称性推导原函数 (1)若导函数 是奇函数,则原函数 中必有一个是偶函数。若导函数 是偶函数,即原函数可以表示为“奇函数加常数”的形式,此时原函数的图像关于点 中心对称。 简记为“导奇原偶,导偶原则为奇函数加常数”。 (2)若导函数 的图像关于直线 对称,则原函数 的图像关于点 对称。若导函数 的图像关于点 对称,则原函数 的图像关于直线 对称。 注意:若导函数的图像关于点 对称,则无法推断原函数的图像的对称性。 【新题对点练】(多选)(2026·湖南长沙·三模)已知函数及其导函数的定义域均为,若,函数和均为偶函数,则(    ) A. B. C.函数的图象关于点对称 D. 【答案】BD 【分析】根据是偶函数得出函数关于轴对称,即,两边求导得出导函数关于点中心对称;为偶函数,则,得出,由中心对称得出,进而得出,故是周期为4的周期函数;再根据上述性质求出判断选项A;由周期性判断选项B;由的性质判断选项C;求出一个周期内的和,再利用导函数的周期性计算判断选项D. 【详解】是偶函数,则,两边对求导得, 则导函数关于点中心对称,令,得, 为偶函数,则, 则导函数关于轴对称,故, 由中心对称性,, 联立可得, 令,则, 则,故是周期为4的周期函数; 选项A:由,令得, 已知,故,故A错误; 选项B:是周期为4的周期函数,故,故B正确; 选项C:关于轴对称,无法证明关于点中心对称,故C错误; 选项D:,,,, 一个周期内的和为:, 又,, 故,故D正确. 素养进阶·答题技法突破 题型01 原函数与导函数图像关系 看导函数图像判断原函数: 1、导函数由正变负,则原函数先增后减,对应极大值点; 2、导函数由负变正,则原函数先减后增,对应极小值点; 3、导函数恒正(恒负),则原函数整体单调递增(递减)。 注意:导函数图像的“高低”与原函数图像的“升降”无直接关系,只看导函数的正负;原函数的极值点对应导函数的零点,且该零点左右导函数符号必须相反。 【典例1】(25-26高二下·广东广州·期末)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.函数在区间内单调递减 B.是函数的极大值点 C.导函数在区间内单调递减 D.是导函数的极小值点 【答案】D 【详解】选项A,当时,,则在上单调递增,故A错误; 选项B,当时,,则在上单调递增, 则在处不能取得极大值,故选项B错误; 选项C,由图象可知导函数在区间内单调递增,故C错误; 选项D,由图象可知导函数在区间内单调递减,导函数在区间内单调递增, 所以是导函数的极小值点,故D正确. 【典例2】(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)已知函数的导函数,的图象如下图所示,则下列结论中正确的是(    ) A.函数有2个极值点 B.函数在区间上单调递增 C.,对于 D. 【答案】D 【分析】根据给定图象,求出函数的单调区间及极值、最值情况,再逐项判断得解. 【详解】观察图象知,当时,;当时,,当且仅当时取等号,函数在上单调递增,在上单调递减,在处取得最大值, 对于A,是函数的唯一极值点,且为极大值点,A错误; 对于B,,函数在区间上单调递减,B错误; 对于C,,函数值域为,因此不存在, 使得对于,C错误; 对于D,由选项C知,函数值域为,,D正确. 故选:D 【变式1】(25-26高三上·安徽六安·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.函数在上单调递减 B.函数有两个极值点 C.存在,使得成立 D.在上没有零点 【答案】C 【分析】结合函数的图象,根据导函数与函数的单调性、极值的关系确定函数的单调性和极值,由此可判断A、B、C, 再结合零点存在性定理判断D. 【详解】观察图象可得当时,,所以函数在上单调递减, 当时,,且仅在时,,函数在上单调递增, 所以当时,函数取极小值,极小值为, 对于A,函数在上单调递增,故A错误; 对于B,函数有一个极值点,故B错误, 对于C,因为函数在上单调递减,在上单调递增, 所以,所以取为小于等于的常数,则有恒成立,故C正确 ; 对于D,函数在区间上单调递增,但由于无法确定和的正负, 所以无法判断零点情况,故D错误; 故选:C. 【变式2】(25-26高二下·湖北武汉·期末)若是定义在区间上的函数,其图象如图所示,设的导函数为,则的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】令,则不等式的解集等价于两种情况: 或, 由图象可知,区间上,函数单调递减,: 区间上,则乘积为负,不满足; 区间上,则乘积为正,满足条件; 区间上,函数单调递增,: 区间上,则乘积为负,不满足; 区间上,则乘积为正,满足条件; 区间上,函数单调递减,,且,乘积为负,不满足; 综上,满足的解集为, 则,解得; ,解得, 故的解集. 题型02 原函数与导函数的奇偶性关系 1、原函数奇则导函数偶,原函数偶则导函数奇; 原函数轴对称则导函数中心对称,原函数中心对称则导函数轴对称 2、导函数奇则原函数偶,导函数偶则原函数中心对称;若导函数关于直线 对称,原函数关于点 中心对称;若导函数关于点 中心对称,原函数关于直线 对称 【典例1】(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若为偶函数,为奇函数,则下列结论正确的是(   ) A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称 C.是偶函数 D. 【答案】B 【分析】由的偶函数条件得到的对称关系并求导判断B,再用反例排除A、C、D. 【详解】因为为偶函数,所以. 令,则,所以,即. 两边关于求导,得. 又,所以,即, 因此的图象关于点对称,B正确. 为排除A、C、D,取,则为偶函数, 且为奇函数,满足题设条件. 此时,,所以的图象不关于直线对称,A不正确. 又,所以不为偶函数,C不正确. 当时,依次为,并以为周期. 因为,所以,D不正确. 【典例2】(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若为偶函数,,且,则(  ) A.2 B.4 C.5 D.6 【答案】D 【分析】根据为偶函数,可得,两边求导后可得,令,得,令,得;由,可得的周期为6,进而得,从而可得答案. 【详解】因为为偶函数,所以, 两边同时求导得,即, 所以,即, 令,得, 令,得,又因为,所以, 由,所以, 所以的周期为6,则, 而,所以, 所以. 【变式1】(25-26高二下·河南·阶段检测)已知是定义域为的偶函数,的导函数满足,则(   ) A.5 B.4 C.3 D.2 【答案】C 【分析】首先根据偶函数的定义推导的关系式,对关系式两边求导得到满足的奇偶性相关等式;再结合导函数的轴对称条件推导的周期,最后利用周期与特殊点的导数值计算即可. 【详解】因为是定义域为的偶函数,所以,即, 两边求导,可得:,可得. 因为,所以的图象关于直线对称,则. 用代替,可得. 将代入中,可得①. 用代替可得②. 由②-①可得:. 所以是周期为8的周期函数. 所以. 因为的图象关于直线对称,所以. 在中,令,可得,解得,所以,即.故选C. 【点睛】方法归纳:本题为函数性质综合应用的典型题型,可记忆通用结论:可导偶函数的导函数为奇函数,可导奇函数的导函数为偶函数;若函数满足,则函数图象关于直线对称;若函数同时满足对称性与奇偶性,可推导得到函数的周期,利用周期可将大自变量的函数值转化为已知的小自变量函数值求解. 【变式2】.(2026·湖北襄阳·模拟预测)已知函数及其导函数的定义域均为 ,记,若,为偶函数,则下列说法不正确的是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据奇函数和偶函数的定义,结合函数的周期性和对称性,即可判断. 【详解】对于A选项:令,则; 令,则,所以,故A正确; 对于B选项:因为, 两边求导,得,即,即; 因为为偶函数,所以, 所以,故成立,故B正确; 对于C选项:因为, 所以,(为常数) 未必为0,故C错误; 对于D选项:因为, 令,则,故D正确. 题型03 导函数判断单调性结合奇偶性解不等式 先用导数确定原函数的单调区间,再用奇偶性将不等式化为同一单调区间上的函数值比较,最后脱去函数符号求解。 【典例1】(25-26高二下·四川凉山·期末)设上的可导函数满足,且是偶函数.若,,,则,,的大小关系为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先根据导数不等式确定的单调性,再由是偶函数推出的对称轴为,比较三个自变量到对称轴的距离即可判断函数值大小. 【详解】由,可得当时,,故,在上单调递增; 当时,,故,在上单调递减; 因为是偶函数,故对任意实数有,即的图象关于直线对称, 因为,结合的单调性与对称性可知,自变量到对称轴距离越大,函数值越大, 故,即. 【典例2】(2026·江苏·模拟预测)已知定义在上的可导函数满足,且当时,.若,则的取值范围是(      ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造函数,对函数求导并利用导函数符号以及函数奇偶性得出函数的单调性,将不等式变形利用其单调性解不等式即可. 【详解】可知函数为奇函数, 令,则, 当时,,即,也即; 可知函数在时单调递减, 且满足,因此可得为奇函数, 根据奇函数性质可知在上单调递减, 由可得, 即,因此,解得; 因此的取值范围是. 【变式1】(25-26高二下·黑龙江·期末)若函数的定义域为,它的导函数为,函数和都是偶函数,又,当时,恒成立,则当时,一定有(    ) A.,且 B.,且 C.,且 D.,且 【答案】A 【分析】根据函数奇偶性、对称性以及周期性,分析导函数和原函数的单调性,即可得到结果. 【详解】因为是偶函数,且是奇函数, 所以是奇函数,即, 由此可得的图象关于点对称,所以, 所以, 两边求导得,,即, 则的图象关于直线对称, 因为,所以, 又因为是偶函数, 所以函数的图象关于直线对称, 即的图象关于点对称, 又因为,所以,, 由此可得,函数是周期为的周期函数, 当时,, 由时,,关于对称, 可得时,,, 所以,又, 所以时,, 由时,,单调递增且, 所以时,, 所以由的图象关于点对称,可得当时,, 又函数是周期为的周期函数,所以当时,; 综上,时,,且. 【变式2】(26-27高三上·浙江·开学考试)已知为偶函数的导函数,且,的定义域均为,若对,,且,都有,则下列结论一定成立的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用偶函数导函数是奇函数,判断、的单调性,再比较自变量大小判断选项. 【详解】因为为偶函数,所以,故,所以为奇函数,且,因为对,, 所以在上单调递增,在上单调递减. 又为偶函数,为奇函数,所以在上单调递减,在上单调递减, 可得在上单调递减,可得,所以,A错误; 因为,但不能确定和的正负,所以不能确定和的大小关系,B错误; 因为,在上单调递减,所以,C正确; 因为,在上单调递减,所以,D错误,故选C. 【点睛】偶函数的导数为奇函数,借助奇偶性可由一侧单调性直接推出另一侧单调性. 题型04 根据导函数的奇偶性求解析式 利用导函数的奇偶性求导函数的解析式,再根据导函数的解析式反推原函数的性质。注意由导函数的解析式得原函数解析式时,需加上常数。 【典例1】(25-26高三上·贵州·开学考试)已知定义在上的函数的导函数为是偶函数,是奇函数,则下列说法正确的是(    ) A. B. C.是奇函数 D.不等式的解集为 【答案】AC 【分析】由为奇函数,求得,令,可判定A正确;当时,,可判定B不正确;令,由是偶函数,得到,得到,可判定C正确;联立方程组,求得,得到,可判定D不正确. 【详解】对于A中,由为奇函数, 可得,即, 令,可得,所以,所以A正确; 对于B中,由,当时,,所以B不正确; 对于C中,令,可得, 因为是偶函数,所以为偶函数,即, 则,而,故即, 故即为奇函数,所以C正确; 对于D中,因为是偶函数,可得, 即,联立方程组,可得, 又因为,可得, 令,即,解得,即不等式的解集为,所以D不正确. 故选:AC. 【典例2】(25-26高二下·山东济南·期中)已知函数及其导函数的定义域都是,若函数是偶函数,函数也是偶函数,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数奇偶性以及导函数性质可得,再求导并利用基本不等式可判断的单调性,解不等式可得结果. 【详解】由题意知,两边同时求导,即是奇函数, 又是偶函数, 则, 可得, 令, 可得, 易知,当且仅当时等号成立; 即函数在上单调递减,又是奇函数,可得, 当时,,单调递增,当时,,单调递减, 因为函数是偶函数,则, 可知不等式等价于,即, 即,即可得,解得, 则不等式的解集是. 【变式1】(2025·安徽蚌埠·三模)已知函数及其导函数的定义域都是,若函数是偶函数,也是偶函数,且,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由偶函数的定义结合导数可得出,由已知可得出,可求出的表达式,利用导数分析函数的单调性,可知函数在上为减函数,再由可得出,可得出关于实数的不等式,解之即可. 【详解】因为为偶函数,则,等式两边求导可得,① 因为函数为偶函数,则,② 联立①②可得, 令,则在上恒成立, 所以,函数在上为减函数,即函数在上为减函数, 故当时,,所以,函数在上为减函数, 由可得, 即,解得或. 故选:D. 【变式2】(2025·江苏南通·模拟预测)设定义域为的偶函数的导函数为,若也为偶函数,且,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先令,判断的单调性及奇偶性,由已知结合函数的单调性及奇偶性即可求解不等式. 【详解】因为为偶函数, 所以,所以, 令, 因为为偶函数, 则,即, 即, 所以, 当时,,即在上单调递减,则在上单调递增, 由,即, 所以,即,解得或, 即实数的取值范围是. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是令,从而推导出,即可得到函数的单调性. 题型05 根据导函数构造原函数 由 与 的不等式,构造辅助函数 ,使其导数恰好等于题设形式,再利用 的符号判断单调性求参或解不等式。 【典例1】(26-27高三·全国·一轮复习)函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】令,,根据题意分析的单调性和奇偶性,分类讨论是否为0,结合函数性质解不等式即可. 【详解】令,, 因为,可知函数为的偶函数, 又因为, 当时,, 若,则,即; 若,则,,可得, 可知在内单调递减,则在内单调递增. 对于不等式, 当,即时,可得,符合题意; 当,即时,可得, 即,可得,解得,且; 综上所述:不等式解集为. 【典例2】(25-26高三·全国·一轮复习)定义在上的函数的导函数为,且,则对任意,,下列不等式中一定成立的有(    ) ①;②; ③;          ④. A.①②③ B.②④ C.②③ D.③ 【答案】A 【分析】① 利用单调递减,由得两个不等式,分别乘后相加即证;② 将不等式移项整理为,由单调递减判断乘积符号为负,故成立;③ 由 及单调递减得,即成立;④ 取常数函数满足条件,结合条件得出矛盾,故④错误. 【详解】已知定义域上,两边乘正数得. 构造,则,因此在上单调递减. 对①,令,则,由单调递减知 ,, 将第一个式子乘以:,第二个式子乘以:, 相加得,故 ① 成立. 对②,由单调递减,不妨设,则 , 即,整理得:. 将不等式②移项整理得 , 因为,且单调递减, 若,则,且,即,乘积为负,不等式成立; 若,则,且,即,乘积为负,不等式成立. 故②成立. 对③,因为,所以,由递减得, 即,故③成立. 对④,取(常数函数),满足,符合题设条件. 取,则,,不成立,故④不成立. 综上,①②③成立. 【变式1】(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)已知定义在上的奇函数的图象是一条连续不断的曲线,是的导函数,当时,,且,则不等式的解集为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意,构造函数,通过求导发现利用已知条件可知恒为正数,所以可知在时是单调递增函数,再结合已知条件又可知是偶函数,最后利用这些性质即可求解. 【详解】令,则, 因为当时,,所以在上单调递增, 又因为是奇函数,且图象连续不断,所以是偶函数, 由于,所以, 因为等价于,得,解得或, 因此不等式的解集为. 【变式2】(25-26高二下·天津津南·期末)已知函数 是定义在 上的奇函数, 是 的导函数. 当 时,有 恒成立,且 ,则不等式 的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造函数,由题设条件得到函数的单调性,将原不等式转化为 与 、的大小关系,分段讨论解集. 【详解】设,,求导得, 已知时,,且,因此时, 即在上单调递增. 又是奇函数,因此, 故是偶函数,且在上单调递减. 由得,故. 对原不等式 分两种情况讨论: 当时,不等式两边同乘,得, 两边同除以,得, 因为在上单调递增,故; 当时,不等式两边同乘,得, 两边同除以,得, 因为在递减,故. 综上,不等式的解集为. 优题精练·专题实战通关 1.(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 【分析】先求的周期,再求,再举出不是奇函数但是满足题意的函数,最后根据周期性讨论的值. 【详解】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. 2.(多选)(2026·河北邢台·二模)已知函数及其导函数的定义域均为,若,函数和均为偶函数,则(   ) A. B. C.函数的图象关于点对称 D. 【答案】ABD 【分析】根据函数奇偶性的定义,结合函数的对称性的性质即可求解A,由周期函数的定义即可求解B,根据原函数与导数的关系即可求解C,根据函数周期性的性质即可求解D. 【详解】因为是偶函数,所以,则, 所以函数的图象关于直线对称, 由两边求导得,得, 令,则,A正确; 因为函数为偶函数,所以, 所以,所以函数的图象关于对称, 所以函数,则, 所以,则,故,B正确; 因为的周期为,且,故, 所以,为常数,因此, 由,所以,则, 由,故,故,即, 所以函数的图象关于直线对称,C错误; 因为,所以,且, 又,所以,则, 综上,, 所以,D正确. 3.(多选)(25-26高三上·四川成都·期末)函数的图象如图所示,设是函数的导函数,则下列结论正确的是(    ) A.的解集是 B. C.时,取得最大值 D.的解集是 【答案】BC 【分析】根据图象可得出以及的解集,根据图象的上升下降可得以及的解集.由此可判断A、D项;由图象分析可知,结合极值点代入计算后可判断B项,联立即可得到的关系,代入导函数整理即可判断C项. 【详解】对于A项,由图象可得,函数在上单调递增, 所以的解集是,故A项错误; 对于B项,因为.又由图象知,函数在处取得极小值,所以有,故B项正确; 对于C项,由图象知,当时,单调递增,则; 当时,单调递减,则,当时,单调递减,则.所以的解集为,的解集为. 又为二次函数,根据二次函数的图象可知. 因为函数在以及处取得极值, 所以有,即,所以, 所以, 因为,所以时,取得最大值,故C项正确; 对于D项,由可得或. 由图象知,当时,. 又的解集为,所以由,可得 由图象知,当时,,又的解集为. 所以由可得. 所以,的解集是,故D项错误. 4.(26-27高三上·江苏扬州·开学考试)已知函数的定义域为,导函数为,满足(e为自然对数的底数),且,则下列说法正确的是(    ) A. B.在处取得极大值 C.存在唯一的实数使得 D. 【答案】C 【分析】构造函数,求导确定函数的单调性,结合单调性可得,从而判断A;根据导数运算可设,由,从而可得的值,于是得函数的解析式,求导确定单调性得的极值点即可判断B;根据单调性结合函数确定的根是否唯一即可判断C;根据单调性确定函数值大小即可判断D. 【详解】设,则, 当时,,在区间上单调递减, 当时,,在上单调递增, 故,即,得,故选项A不正确; 可设,可得,所以,所以, 所以,由可得,由可得, 所以在区间上单调递减,在上单调递增, 所以在处取得极小值,故选项B不正确; 又因为,可得函数大致图象如下: 结合图象知,存在唯一的实数使得,故C正确; 由于,而, 所以,故选项D不正确. 5.(25-26高二下·重庆·阶段检测)已知是定义在上的函数,其导函数是,且当 时总有,且,则不等式的解集为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】,求导可得,再利用单调性解不等式即可. 【详解】设,, 则当时,单调递增, ,即,又, ,解得. 6.(25-26高二下·四川南充·期末)已知函数的导函数为,若对任意的,都有,且,则不等式的解集为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】构造函数,求得且,把不等式转化为,得到,结合单调性,即可求解. 【详解】构造函数,可得, 因为,可得,所以在单调递减, 又因为,可得, 则不等式,即,可得, 即,所以,即不等式的解集为. 7.(25-26高二下·重庆·阶段检测)已知定义在上的偶函数的导函数为,且,当时,,则使得成立的的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据条件构造函数,求函数的导数,判断函数的单调性,将不等式进行转化求解即可. 【详解】由题意,设,则, 当时,有,所以当时,, 所以函数在上为增函数, 因为函数是偶函数,所以是偶函数, 由,得,又,所以, 所以,所以,又函数在上为增函数, 所以,解得或,所以成立的的取值范围是. 8.(2026·重庆渝中·模拟预测)设定义在上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】构造函数,求导可知单调递增. 将不等式转化为,利用单调性得 ,解得. 【详解】设函数,由于, 得,则在上单调递增,, 则,即, 于是,解得. 9.(多选)(25-26高二下·贵州贵阳·阶段检测)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中错误的是(     ) A.函数在区间上单调递减 B.函数在处取得极大值 C.导函数在区间上单调递减 D.导函数在处取得极小值 【答案】ABC 【分析】根据题意,利用与的关系,以及函数极值(点)的定义,结合的图象,逐项分析判断,即可求解. 【详解】由函数的导函数的图象, 对于A,当时,,在区间上单调递增; 当时,,在区间上单调递减,所以A错误; 对于B,当时,,在区间上单调递增, 其中,所以在两侧的单调性相同, 则不是函数的极值点,所以B错误; 对于C,由导函数的图象知,在区间上单调递增,所以C错误; 对于D,由导函数的图象知, 在区间上单调递减, 在区间上单调递增,所以是函数的极小值点, 即导函数在处取得极小值,所以D正确. 10.(多选)(26-27高三上·河北沧州·开学考试)定义在上的函数的导函数为,若对于任意实数,都有,且,则(     ) A.曲线在点处的切线方程为 B.函数为偶函数 C.不等式的解集为 D.若方程有两个根,(),则 【答案】AD 【分析】根据已知,可解得,利用求切线的方法即可判断A;利用奇偶函数的定义可判断选项B;将代入不等式即可求解;利用函数和的图象变化情况及交点情况可判断选项D. 【详解】由得,即. 设,由得,所以. 所以,则. 对于选项A,,,所以曲线在点处的切线方程为,故A正确; 对于选项B,,的定义域为,, 又,所以为奇函数,故B错误; 对于选项C,由得,即,所以,即,解得, 所以不等式的解集为,故C错误; 对于选项D,由得函数在上单调递增,而为开口向上,且对称轴为的二次函数. 由方程有两个根,()可知满足. 设的两个交点为,则,且. 又在上单调递增,所以,则, 即,所以,故D正确. $

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专题03 导函数与原函数性质研究(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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专题03 导函数与原函数性质研究(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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