版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
考點(diǎn)01導(dǎo)數(shù)的定義考點(diǎn)02借助導(dǎo)數(shù)求切線考點(diǎn)03已知某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)求參數(shù)值考點(diǎn)04導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算考點(diǎn)05利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)(不含參)的單調(diào)區(qū)間考點(diǎn)06由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)考點(diǎn)07函數(shù)與導(dǎo)數(shù)圖象之間的關(guān)系考點(diǎn)08利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)(含參)的單調(diào)區(qū)間考點(diǎn)09求函數(shù)的極值(極值點(diǎn))考點(diǎn)10根據(jù)函數(shù)的極值(極值點(diǎn))求參數(shù)考點(diǎn)11求函數(shù)的最值考點(diǎn)12根據(jù)函數(shù)的最值求參數(shù)一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用壓軸35題壓軸一:已知切線條數(shù)求參數(shù)壓軸二:構(gòu)造函數(shù)解決不等式問(wèn)題壓軸三:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的恒成立問(wèn)題壓軸四:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的能成立問(wèn)題壓軸五:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)方程的根壓軸六:利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問(wèn)題考點(diǎn)01導(dǎo)數(shù)的定義(共4小題)1.(23-24高二下·內(nèi)蒙古赤峰·期末)某物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的函數(shù)是,已知時(shí)刻該物體的瞬時(shí)速度為,則的值為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)定義中極限的簡(jiǎn)單計(jì)算、瞬時(shí)變化率的概念及辨析【分析】根據(jù)瞬時(shí)速度的定義結(jié)合導(dǎo)數(shù)的定義直接求解即可.【詳解】因?yàn)闀r(shí)刻該物體的瞬時(shí)速度為,所以.故選:C2.(23-24高二下·遼寧·期末)已知函數(shù),則(
)A. B. C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式、導(dǎo)數(shù)定義中極限的簡(jiǎn)單計(jì)算【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義式化簡(jiǎn),結(jié)合導(dǎo)數(shù)的計(jì)算公式可得解.【詳解】由,又,,所以,所以原式等于,故選:D.3.(23-24高二下·黑龍江齊齊哈爾·期末)已知函數(shù),則(
)A. B.1 C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)定義中極限的簡(jiǎn)單計(jì)算【分析】根據(jù)題意,由條件可得,然后代入計(jì)算,即可得到結(jié)果.【詳解】因?yàn)椋?,則,所以.故選:A4.(23-24高二下·陜西渭南·期末)已知函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)為3,則(
)A.6 B.3 C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)定義中極限的簡(jiǎn)單計(jì)算、求某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值【分析】與極限的定義式比較,配湊出導(dǎo)數(shù)極限的形式:.【詳解】,故選:A.考點(diǎn)02借助導(dǎo)數(shù)求切線(共6小題)1.(23-24高二上·江蘇南京·期末)已知,記在處的切線為,則過(guò)與垂直的直線方程為(
).A. B. C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,再求出與其垂直的直線方程.【詳解】由,求導(dǎo)得,則切線的斜率為,因此過(guò)與垂直的直線斜率為1,方程為.故選:A2.(23-24高二下·河北張家口·期末)過(guò)點(diǎn)作兩條直線與曲線(e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))相切,切點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,,則的值為(
)A.e B.e C.3 D.3【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】求過(guò)一點(diǎn)的切線方程【分析】根據(jù)過(guò)一點(diǎn)作函數(shù)圖象的切線問(wèn)題,設(shè)切點(diǎn),得切線方程,再代入定點(diǎn)求解即可.【詳解】由,得,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則切線斜率為,所以切線方程為.因?yàn)辄c(diǎn)在切線上,所以,即,結(jié)合題意,則,是上述方程的根,所以根據(jù)韋達(dá)定理得.故選:.3.(23-24高二下·山西晉城·期末)過(guò)原點(diǎn)O作曲線的切線,其斜率為2,則實(shí)數(shù)(
)A.e B.2 C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則、求過(guò)一點(diǎn)的切線方程【分析】設(shè)出切點(diǎn),求導(dǎo),得切點(diǎn)處的切線方程,即可代入原點(diǎn)求解.【詳解】設(shè)切點(diǎn),則,故切點(diǎn)處的切線方程為,故,將代入得,故,解得或,若,則,此時(shí)無(wú)解,故不符合題意,若,則,故,此時(shí)滿足題意,故選:D4.(23-24高二上·江蘇南京·期末)已知函數(shù),則曲線在點(diǎn)處的切線方程為.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)的乘除法、求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)【分析】先求出切線的斜率,即可寫出切線的點(diǎn)斜式方程.【詳解】,所以,故切線方程為,故答案為:.5.(23-24高二下·廣東東莞·期末)若直線是曲線的切線,也是曲線的切線,則.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】求過(guò)一點(diǎn)的切線方程、兩條切線平行、垂直、重合(公切線)問(wèn)題、求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)【分析】設(shè)直線與和的切點(diǎn)分別為,,分別求出切點(diǎn)處的直線方程,由已知切線方程,可得方程組,解方程可得切點(diǎn)的橫坐標(biāo),即可得到的值.【詳解】和分布求導(dǎo),得到和.設(shè)直線與和的切點(diǎn)分別為,,則切線方程分別為,,,化簡(jiǎn)得,,.依題意上述兩直線與是同一條直線,所以,,解得,所以故答案為:.6.(23-24高二下·山東青島·期末)已知函數(shù),若過(guò)點(diǎn)1,0可作曲線y=fx兩條切線,求a的取值范圍.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】求過(guò)一點(diǎn)的切線方程、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),設(shè)出切點(diǎn)坐標(biāo),求出切線方程,結(jié)合切線過(guò)的點(diǎn)構(gòu)造函數(shù),討論函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)的a的取值范圍.【詳解】依題意,,設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線與曲線相切時(shí)的切點(diǎn)為,則斜率,所以切線方程為:又點(diǎn)在切線上,所以,即有,由過(guò)點(diǎn)可作曲線兩條切線,得方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,令,則函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn),求導(dǎo)得,若,由,得或,由,得,即函數(shù)在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),取得極大值,當(dāng)時(shí),取得極小值,又,當(dāng)時(shí),恒成立,所以函數(shù)最多1個(gè)零點(diǎn),不合題意;若恒成立,函數(shù)在上單調(diào)遞增,因此函數(shù)最多1個(gè)零點(diǎn),不合題意;若,由,得或,由,得,即函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則當(dāng)時(shí),取得極大值,當(dāng)時(shí),取得極小值,又,顯然當(dāng)時(shí),恒成立,所以函數(shù)最多1個(gè)零點(diǎn),不合題意;若,顯然,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),取得最大值,要函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn),必有,得,當(dāng)時(shí),,而函數(shù)在(0,1)上的值域?yàn)?,因此在上的值域?yàn)?,?dāng)時(shí),令,求導(dǎo)得,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,,而函數(shù)在上單調(diào)遞減,值域?yàn)?,因此函?shù)在上的值域?yàn)?,于是?dāng)時(shí),函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),所以過(guò)點(diǎn)可作曲線兩條切線時(shí),所以的取值范圍是【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是根據(jù)切點(diǎn)構(gòu)造出切線方程,然后分類討論,求解零點(diǎn)個(gè)數(shù).考點(diǎn)03已知某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)求參數(shù)值(共3小題)1.(23-24高二下·安徽·期末)已知函數(shù),則(
)A.11 B.7 C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)數(shù)的加減法、已知某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值求參數(shù)或自變量、求函數(shù)值【分析】求導(dǎo),令可得,代入運(yùn)算即可.【詳解】因?yàn)?,則,令,可得,解得,即,所以.故選:A.2.(22-23高二上·吉林·期末)已知,,則(
)A. B. C.1 D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】已知某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值求參數(shù)或自變量、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則【分析】利用導(dǎo)數(shù)法則及基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式,結(jié)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)值即可求解.【詳解】由,得,又因?yàn)?,所以,解?故選:B.3.(23-24高二上·湖南·期末)已知函數(shù),若,則.【答案】/【知識(shí)點(diǎn)】已知某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值求參數(shù)或自變量、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則【分析】利用導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則及求導(dǎo)公式求出導(dǎo)數(shù),再由給定的導(dǎo)數(shù)值求出.【詳解】函數(shù),求導(dǎo)得,于是,所以.故答案為:考點(diǎn)04導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算(共3小題)1.(多選)(23-24高二下·福建福州·期末)下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是(
)A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【答案】BC【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式【分析】由導(dǎo)數(shù)的基本運(yùn)算求解.【詳解】對(duì)于A項(xiàng),為常數(shù),則,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于B項(xiàng),,故B項(xiàng)正確;對(duì)于C項(xiàng),,則,故C項(xiàng)正確;對(duì)于D項(xiàng),,故D項(xiàng)錯(cuò)誤,故選:BC2.(多選)(23-24高二下·重慶·期末)下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是(
)A. B.C. D.【答案】BC【知識(shí)點(diǎn)】簡(jiǎn)單復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則【分析】利用求導(dǎo)四則運(yùn)算和復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則進(jìn)行計(jì)算即可.【詳解】A選項(xiàng),,A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),,B正確;C選項(xiàng),,C正確;D選項(xiàng),,D錯(cuò)誤.故選:BC3.(多選)(23-24高二下·四川眉山·期末)下列求導(dǎo)結(jié)果正確的是(
)A. B.C. D.【答案】BCD【知識(shí)點(diǎn)】基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式【分析】根據(jù)基本初等函數(shù)的求導(dǎo)公式分別求導(dǎo)即可.【詳解】對(duì)于A,,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,,故B正確;對(duì)于C,,故C正確;對(duì)于D,,故D正確.故選:BCD.考點(diǎn)05利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)(不含參)的單調(diào)區(qū)間(共4小題)1.(23-24高二上·陜西西安·期末)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】求出導(dǎo)函數(shù),由得減區(qū)間.【詳解】函數(shù)定義域是,由已知,由得,∴減區(qū)間為,故選:A.2.(23-24高二下·廣東清遠(yuǎn)·期末)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再解不等式得解.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)镽,求導(dǎo)得,由,得,解得,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為.故答案為:3.(22-23高三上·山東東營(yíng)·期末)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.【答案】,【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo),判斷導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),導(dǎo)函數(shù)分子無(wú)法判斷正負(fù),再對(duì)分子求導(dǎo),利用導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性來(lái)判斷導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),進(jìn)而得出原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù),則.設(shè),則,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),.所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,,故答案為:,.4.(23-24高二下·貴州黔南·期末)已知函數(shù).(1)求函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.【答案】(1)(2)單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)、求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)【分析】(1)求出,求導(dǎo)得到,利用導(dǎo)函數(shù)幾何意義得到切線方程;(2)求導(dǎo),解不等式得到單調(diào)區(qū)間.【詳解】(1)∵,∴,且,∴,∴函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為,即.(2)∵的定義域?yàn)镽,∴由(1)得.令,解得,∴當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增,即函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.考點(diǎn)06由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)(共10小題)1.(23-24高二下·河南駐馬店·期末)若函數(shù)為定義域內(nèi)的單調(diào)遞增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】由題意可知,在內(nèi)恒成立,利用參變量分離法可得,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最大值,即可求得實(shí)數(shù)的取值范圍;【詳解】函數(shù)求導(dǎo)得由題意可知,在內(nèi)恒成立,即在內(nèi)恒成立,故,令,令,得,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;則函數(shù)在有最大值為,故,故選:B.2.(23-24高二下·遼寧·期末)若函數(shù)在區(qū)間上存在單調(diào)遞減區(qū)間,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】求導(dǎo)后在區(qū)間上有解,等價(jià)于在區(qū)間上有解,分類討論,計(jì)算即可.【詳解】,因?yàn)樵趨^(qū)間上存在單調(diào)遞減區(qū)間,所以在區(qū)間上有解,即在區(qū)間上有解,當(dāng)顯然不出來(lái);當(dāng)時(shí),,即,故選:C.3.(23-24高二下·天津·期末)已知函數(shù)存在單調(diào)遞減區(qū)間,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)、利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題【分析】由題意轉(zhuǎn)化為存在,使,參變分離后,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值問(wèn)題,即可求解.【詳解】,,由題意可知,存在,使,即,則,,當(dāng)時(shí),取得最小值,即,得.故選:B4.(23-24高二下·廣東·期末)若函數(shù)存在單調(diào)遞減區(qū)間,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題、由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】根據(jù)題意轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)有解,參變分離有解,設(shè),則實(shí)數(shù),求導(dǎo)計(jì)算可得解;【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?求導(dǎo)得,函數(shù)存在單調(diào)遞減區(qū)間,所以有解,即有解,設(shè),則實(shí)數(shù),則,令,得,當(dāng)時(shí),在上遞增;當(dāng)時(shí),在上遞減;所以函數(shù)有最大值,因此.故選:D.5.(多選)(23-24高二·青?!て谀┤艉瘮?shù)在上單調(diào)遞減,則a的取值可以是(
)A.0.39 B. C.0.42 D.【答案】BCD【知識(shí)點(diǎn)】由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】求出導(dǎo)函數(shù),根據(jù)恒成立確定出的范圍,即可得.【詳解】.當(dāng),時(shí),,所以對(duì)恒成立,設(shè),則且,則解得.故選:BCD.6.(23-24高二下·湖北·期末)已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】根據(jù)分段函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)、由函數(shù)的單調(diào)區(qū)間求參數(shù)【分析】根據(jù)題意,分和兩種情況,作出函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象,利用二次函數(shù)的對(duì)稱性,列出不等式,即可求解.【詳解】當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)的圖象,如圖(1)所示,可得函數(shù)在上單調(diào)遞增,滿足題意;當(dāng)時(shí),,由二次函數(shù)的性質(zhì),可得函數(shù)在上單調(diào)遞增,滿足題意;當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)的圖象,如圖(2)所示,要使得在上單調(diào)遞增,則滿足或,解得或,綜上所述,的取值范圍是.故答案為:.7.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知函數(shù),若對(duì)任意,且,都有,則.【答案】4【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題、由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】根據(jù)題意可得在上單調(diào)遞增,從而可得在上恒成立,從而可得在上恒成立,再證明在上恒成立,即可求解.【詳解】對(duì)任意且,都有,不妨設(shè),對(duì)任意且,都有,對(duì)任意且,都有,設(shè),對(duì)任意且,都有,在上單調(diào)遞增,在上恒成立,在上恒成立,顯然時(shí),在上不恒成立,,在上恒成立,在上恒成立,又在上恒成立,證明如下:設(shè),,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,,即,在上恒成立,故.故答案為:4.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是構(gòu)造得在上單調(diào)遞增,再利用導(dǎo)數(shù)和分離參數(shù)法并利用經(jīng)典不等式即可得到答案.8.(23-24高二下·重慶·期末)已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】求導(dǎo)可得,由題意可得對(duì)恒成立,求得上最大值,可求實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】由,可得,因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞減,所以對(duì)恒成立,所以對(duì)恒成立,所以對(duì)恒成立(*).令,則所以在上單調(diào)遞增,所以,所以為使(*)成立,必須且只需,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:.9.(23-24高二上·河南許昌·期末)若函數(shù)在其定義域的一個(gè)子區(qū)間上,不是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】由函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)【分析】由題意求導(dǎo)結(jié)合函數(shù)單調(diào)性,列出不等式組即可求解.【詳解】由題意單調(diào)遞增,且,所以若函數(shù)在其定義域的一個(gè)子區(qū)間上,不是單調(diào)函數(shù),則,解得.故答案為:.10.(22-23高三上·山東菏澤·期末)已知函數(shù)在上單調(diào)遞減,設(shè)實(shí)數(shù)a的取值集合為M.(1)求;(2)若函數(shù)在區(qū)間M上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【答案】(1)(2).【知識(shí)點(diǎn)】由對(duì)數(shù)(型)的單調(diào)性求參數(shù)、由函數(shù)的單調(diào)區(qū)間求參數(shù)【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系列不等關(guān)系求;(2)根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性結(jié)論列不等式求m的取值范圍.【詳解】(1)因?yàn)?,所以.因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞減,所以對(duì)成立,所以對(duì)成立,又所以,所以實(shí)數(shù)a的取值集合為;(2)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以函數(shù)為上的增函數(shù),且當(dāng)時(shí),恒成立,由函數(shù)性質(zhì)可得所以0<m<2.所以m的取值范圍為.考點(diǎn)07函數(shù)與導(dǎo)數(shù)圖象之間的關(guān)系(共4小題)1.(多選)(23-24高二下·山東青島·期末)已知為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),若函數(shù)的圖象大致如圖所示,且,則(
)
A.是的極小值點(diǎn) B.有2個(gè)極大值點(diǎn)C.在區(qū)間單調(diào)遞增 D.【答案】BCD【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)(導(dǎo)函數(shù))圖像與極值點(diǎn)的關(guān)系、函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)圖象之間的關(guān)系【分析】根據(jù)的圖象判斷的單調(diào)性及其極值情況,再結(jié)合各選項(xiàng)描述判斷正誤.【詳解】A:由題意知,當(dāng)時(shí),,所以不是的極小值點(diǎn),故A錯(cuò)誤;由圖知,當(dāng)時(shí),函數(shù),遞增,當(dāng)時(shí),函數(shù),遞減,當(dāng)時(shí),函數(shù),遞增,當(dāng)時(shí),函數(shù),遞減,所以當(dāng)或時(shí),取得極大值,故B正確;且在區(qū)間單調(diào)遞增,故C正確;D:由題意知,由圖,得,,所以區(qū)間內(nèi)單位增長(zhǎng)率大于1,且,可得,故D正確;故選:BCD2.(多選)(23-24高二下·廣東廣州·期末)函數(shù)的定義域?yàn)椋瑢?dǎo)函數(shù)f′x在內(nèi)的圖象如圖所示,則(
)
A.函數(shù)在上只有一個(gè)極小值點(diǎn)B.函數(shù)在上有兩個(gè)極大值點(diǎn)C.函數(shù)在上可能沒(méi)有零點(diǎn)D.函數(shù)在上一定不存在最小值【答案】ABC【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)圖象之間的關(guān)系、零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用、函數(shù)極值點(diǎn)的辨析、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)【分析】結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的圖象,判斷函數(shù)的單調(diào)性,判斷函數(shù)的極值,判斷函數(shù)的零點(diǎn),即可得到選項(xiàng).【詳解】解:由題意可知,函數(shù)的單調(diào)性是增函數(shù)減函數(shù)增函數(shù)減函數(shù),即,時(shí),函數(shù)取得極大值,在處取得極小值,所以A、B正確;若極小值是函數(shù)的最小值時(shí),函數(shù)能取得最小值;所以D不正確;函數(shù)可能沒(méi)有零點(diǎn),所以C正確.故選:ABC.
3.(多選)(23-24高二下·河北邢臺(tái)·期末)已知f′x是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),且f′xA. B.C. D.在上單調(diào)遞減【答案】ABD【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)圖象之間的關(guān)系【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo)后,由,得或或,然后分和結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的圖象分析判斷即可.【詳解】由題意得.由圖可知有3個(gè)零點(diǎn),則,令,得或或.當(dāng)時(shí),,若,則,不符合題意.當(dāng)時(shí),,則或時(shí),,當(dāng)或時(shí),符合題意,A,B正確.由圖可知,,得,C錯(cuò)誤.因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,D正確.故選:ABD4.(多選)(23-24高二下·河南駐馬店·期末)如圖為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)圖象,則以下說(shuō)法正確的是(
)A.在區(qū)間遞增B.的遞減區(qū)間是C.為函數(shù)極大值D.的極值點(diǎn)個(gè)數(shù)為4【答案】ABD【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)圖象之間的關(guān)系、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)、函數(shù)極值點(diǎn)的辨析【分析】根據(jù)給定的導(dǎo)函數(shù)圖象,確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,再逐項(xiàng)分析判斷即可.【詳解】令函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,觀察圖象知,當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,且當(dāng)時(shí),;當(dāng)或時(shí),,因此函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,AB正確;函數(shù)在處都取得極大值,在處都取得極小值,的極值點(diǎn)個(gè)數(shù)為4,D正確;由于在及鄰近區(qū)域值得,因此在處沒(méi)有極值,C錯(cuò)誤.故選:ABD考點(diǎn)08利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)(含參)的單調(diào)區(qū)間(共6小題)1.(23-24高二下·山東威?!て谀┰O(shè)函數(shù).(1)若直線是曲線的切線,求實(shí)數(shù)的值;(2)討論的單調(diào)性;【答案】(1)(2)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(含參)、已知切線(斜率)求參數(shù)、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、利用導(dǎo)數(shù)證明不等式【分析】(1)設(shè)出切點(diǎn),根據(jù)題意得出關(guān)于的方程組,解之即可得解;(2)求導(dǎo),對(duì)進(jìn)行分類討論,根據(jù)導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系即可得解;【詳解】(1)設(shè)切點(diǎn)為,,所以切線方程為,因?yàn)橹本€是曲線的切線,所以,即,化簡(jiǎn)切線方程得,所以,解得,所以.(2),當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),令,解得,所以在上單調(diào)遞增,令,解得,所以在上單調(diào)遞減,綜上可知,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.2.(23-24高二下·河北石家莊·期末)設(shè)函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;【答案】(1)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、利用導(dǎo)數(shù)證明不等式、函數(shù)單調(diào)性、極值與最值的綜合應(yīng)用【分析】(1)先求得,令,分類討論的值即可求解;【詳解】(1)由,,得,令,①當(dāng)時(shí),,則,所以在單調(diào)遞增;②當(dāng)時(shí),,令,則,解得或,i)當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;ii)當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;綜上,當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.3.(23-24高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)已知函數(shù).(1)若,求在區(qū)間上的極值;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;【答案】(1)極小值,無(wú)極大值(2)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、利用導(dǎo)數(shù)證明不等式【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)可得在區(qū)間上的極值;(2)求出f′x分、討論,可得答案;(3)當(dāng)時(shí)只需證明,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求出最小值可得答案.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則,1f0單調(diào)遞減極小值單調(diào)遞增∴fx在區(qū)間上有極小值f1(2)函數(shù)的定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),,從而f′x<0,故函數(shù)在0,+∞當(dāng)時(shí),若,則,從而f′x<0若,則,從而f′x>0故函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)在0,+∞上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;4.(23-24高二下·福建莆田·期末)已知函數(shù),.(1)若,求在上的值域;(2)討論的單調(diào)性.【答案】(1)(2)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)【分析】(1)當(dāng)時(shí),,對(duì)求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性間的關(guān)系,得到在區(qū)間上單調(diào)遞增,即可求出結(jié)果;(2)對(duì)求導(dǎo),得到,再對(duì)進(jìn)行分類討,利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性間的關(guān)系,即可求出結(jié)果.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,又在區(qū)間恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,得到在上的最小值為,最大值為,所以在上的值域?yàn)?(2)易知定義域?yàn)?,因?yàn)?,?dāng)時(shí),時(shí),,時(shí),,當(dāng)時(shí),時(shí),,時(shí),,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),當(dāng)時(shí),時(shí),,時(shí),,綜上所述,當(dāng)時(shí),的減區(qū)間為,增區(qū)間為;當(dāng)時(shí),的減區(qū)間為,增區(qū)間為;當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,無(wú)減區(qū)間;當(dāng)時(shí),的減區(qū)間為,增區(qū)間為.5.(23-24高二下·吉林·期末)已知函數(shù).(1)若曲線在點(diǎn)處的切線方程為,求和的值;(2)討論的單調(diào)性.【答案】(1)(2)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】已知切線(斜率)求參數(shù)、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間【分析】(1)求導(dǎo)求得曲線y=fx在點(diǎn)1,f1處的切線方程為,由已知可得,求解即可;(2)求導(dǎo)得,對(duì)分類討論可求得的單調(diào)性.【詳解】(1)因?yàn)?,所?由,得曲線y=fx在點(diǎn)1,f1處的切線方程為即,則,解得,(2).若,則當(dāng)時(shí),f′x<0,當(dāng)x∈2,+∞若,則當(dāng)時(shí),f′x<0當(dāng)時(shí),f′x若,則f′x≥0在若,則當(dāng)時(shí),f′x<0,當(dāng)時(shí),f′綜上所述,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在0,2上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),在0,+∞上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),在0,2和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.6.(23-24高二下·湖北·期末)已知.(1)判斷的單調(diào)性;【答案】(1)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】根據(jù)極值求參數(shù)、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、求已知函數(shù)的極值【分析】(1)求得,分、、和,四種情況討論,即可求得函數(shù)的單調(diào)性;【詳解】(1)解:由函數(shù),其定義域?yàn)榭傻?,令,可得①?dāng)時(shí),即時(shí),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增;②當(dāng)時(shí),即時(shí),可得,則在單調(diào)遞增;③當(dāng)時(shí),即時(shí),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;④當(dāng)時(shí),即時(shí),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;綜上所述:當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在和單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.考點(diǎn)09求函數(shù)的極值(極值點(diǎn))(共5小題)1.(23-24高二下·山東菏澤·期末)函數(shù)的極小值為.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值【分析】求出函數(shù)的定義域與導(dǎo)函數(shù),從而求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,即可求出函數(shù)的極小值.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,又,所以?dāng)或時(shí),當(dāng)或時(shí),所以在,上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,所以在處取得極小值,即極小值為.故答案為:2.(23-24高二下·遼寧大連·期末)設(shè)函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(1)求的值:(2)求函數(shù)的極值.【答案】(1)(2)極大值為,極小值為.【知識(shí)點(diǎn)】已知切線(斜率)求參數(shù)、求已知函數(shù)的極值【分析】(1)利用切點(diǎn)既在曲線上又在切線上及導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求解;(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,求出函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的極值的步驟即可求解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,,切線過(guò)點(diǎn),,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知,斜率,.(2)由(1)知,,可得,,令,則,解得或,當(dāng)或時(shí),f′x>0當(dāng)時(shí),f′x所以在和上單調(diào)遞增,在?2,3上單調(diào)遞減,從而可知是函數(shù)的極大值點(diǎn),極大值為,是函數(shù)的極小值點(diǎn),極小值為.所以函數(shù)的極大值為,極小值為.3.(23-24高二下·遼寧·期末)已知函數(shù)在點(diǎn)處的切線與x軸平行.(1)求a的值;(2)求的單調(diào)區(qū)間與極值.【答案】(1)(2)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,極小值5,函數(shù)無(wú)極大值.【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、求已知函數(shù)的極值、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】(1)由求解;(2)求導(dǎo),給出函數(shù)的單調(diào)性求出極值.【詳解】(1)解:因?yàn)?,所以,即,?)因?yàn)榈亩x域?yàn)?,由?)知,所以,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增所以當(dāng)時(shí),取得極小值,函數(shù)無(wú)極大值.4.(23-24高二下·吉林長(zhǎng)春·期末)已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值.【答案】(1)(2)答案見詳解【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、求已知函數(shù)的極值、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】(1)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程;(2)根據(jù)導(dǎo)數(shù)求單調(diào)區(qū)間,進(jìn)而可得極值.【詳解】(1)因?yàn)?,則,可得,,即切點(diǎn)坐標(biāo)為,斜率,所以切線方程為,即.(2)因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)镽,由(1)可知:,令f′x>0,解得;令f′所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,且函數(shù)的極小值為,無(wú)極大值.5.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知函數(shù).(1)求曲線在處的切線方程;(2)求的極值.【答案】(1);(2)當(dāng)時(shí),取得極大值;當(dāng)x=0時(shí),取得極小值0.【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、求已知函數(shù)的極值【分析】(1)先求導(dǎo)函數(shù)再代入求出斜率結(jié)合點(diǎn)斜式即可寫出切線方程;(2)先求出導(dǎo)函數(shù)再根據(jù)導(dǎo)數(shù)正負(fù)得出單調(diào)性即可求出極值.【詳解】(1)由,得切點(diǎn)為,,從而切線的斜率,故所求的切線方程為,即.(2)的定義域?yàn)?,且,令,得或,?dāng)x變化時(shí),,的變化情況如下表x00,+f+0-0+單調(diào)遞增單調(diào)遞減0單調(diào)遞增作出的圖象,如圖由圖可知當(dāng)時(shí),取得極大值;當(dāng)x=0時(shí),取得極小值0.考點(diǎn)10根據(jù)函數(shù)的極值(極值點(diǎn))求參數(shù)(共5小題)1.(23-24高二下·青海海南·期末)已知函數(shù)在處取得極大值,則實(shí)數(shù)(
)A.1 B.3 C.1或3 D.1或【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)極值點(diǎn)求參數(shù)【分析】先由在處取得極大值求得值,再分別分析與時(shí)的在處的極值情況,從而得解.【詳解】因?yàn)?,所以,因?yàn)樵谔幦〉脴O大值,所以,解得或,當(dāng)時(shí),,令,解得或,令,解得,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以在處取得極小值,不符合題意;當(dāng)時(shí),,令,解得或,令,解得,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以在處取得極大值,符合題意;綜上,.故選:B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解決的關(guān)鍵是求得值后,要進(jìn)行檢驗(yàn)滿足題意與否,從而得解.2.(23-24高二下·黑龍江哈爾濱·期末)函數(shù)有2個(gè)極值點(diǎn),則的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】根據(jù)極值點(diǎn)求參數(shù)【分析】求出函數(shù)的定義域及導(dǎo)數(shù),函數(shù)有2個(gè)極值點(diǎn),則方程在上有2個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,列不等式組即可得答案.【詳解】的定義域?yàn)?,,因?yàn)橛?個(gè)極值點(diǎn),所以方程在上有2個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,所以,解得.故選:B.3.(多選)(23-24高二下·廣東東莞·期末)已知函數(shù)在處取到極大值1,則以下結(jié)論正確的是(
)A. B.C. D.【答案】ABC【知識(shí)點(diǎn)】根據(jù)極值求參數(shù)、根據(jù)極值點(diǎn)求參數(shù)、用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性【分析】對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),根據(jù)極值點(diǎn)導(dǎo)數(shù)意義,判斷A,B;根據(jù)函數(shù)在處取到極大值,則函數(shù)在的附近單調(diào)性為“左增右減”,用導(dǎo)數(shù)正負(fù)來(lái)判斷C,D.【詳解】因?yàn)閒x=ax函數(shù)在處取到極大值1.則,則A正確;兩式子相減,得到,即,則B正確;由前面知道,,則,由于函數(shù)在處取到極大值,則函數(shù)的附近單調(diào)性為“左增右減”.則,對(duì)于時(shí),,即,即,即,即,則.則C正確,D錯(cuò)誤.故選:ABC.4.(23-24高二下·河北石家莊·期末)函數(shù)在處有極值10,則實(shí)數(shù).【答案】【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)極值點(diǎn)求參數(shù)、根據(jù)極值求參數(shù)【分析】將函數(shù)求導(dǎo),由題意得和,聯(lián)立求得,再回代檢驗(yàn)是否符合題意即得.【詳解】由求導(dǎo)得,,依題意,①,②,聯(lián)立①,②,解得:或.當(dāng),時(shí),,,函數(shù)為增函數(shù),顯然不符合題意,故舍去;當(dāng),時(shí),,,當(dāng)時(shí),f′x<0,此時(shí)為減函數(shù),當(dāng)時(shí),f′x>0,此時(shí)為增函數(shù),故在處有極小值為,符合題意.故答案為:.5.(23-24高二下·河北·期末)已知是函數(shù)的極大值點(diǎn),則.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值點(diǎn)【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而求出函數(shù)的極大值點(diǎn)即可.【詳解】由題可知,令,則,解得,.當(dāng)或時(shí),f′x>0,當(dāng)時(shí),f′所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為,故為極大值點(diǎn).故答案為:.考點(diǎn)11求函數(shù)的最值(共5小題)1.(23-24高二下·山東聊城·期末)設(shè)函數(shù),若的最小值為,則的最大值為(
)A. B. C.0 D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、已知函數(shù)最值求參數(shù)【分析】利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而可表示出函數(shù)的最小值,然后列方程可求出的值,從而可求出最大值.【詳解】由,得,由,得,由,得,所以在上遞減,在上遞增,所以,因?yàn)榈淖钚≈禐?,所以,所以,因?yàn)?,,所以的最大值?故選:B2.(23-24高二下·天津西青·期末)函數(shù).(1)求在處的切線方程;(2)求在區(qū)間上的最值.【答案】(1)(2)最大值是,最小值是【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則、求已知函數(shù)的極值【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求得答案;(2)令,求出其解,判斷函數(shù)在上的單調(diào)性,求出端點(diǎn)處的函數(shù)值以及極值,比較大小,即得答案.【詳解】(1)由已知得:,則,當(dāng)時(shí),,故在處的切線方程為:,即為:;(2).令:,得或,則關(guān)系如下:,x2+0-0+單調(diào)遞增極大值單調(diào)遞減極小值單調(diào)遞增在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,,所以,,所以函數(shù)在區(qū)間上的最大值是,最小值是.3.(23-24高二下·新疆克孜勒蘇·期末)已知函數(shù)在處取得極值,在點(diǎn)處的切線的斜率為.(1)求的解析式;(2)求在區(qū)間上的單調(diào)區(qū)間和最值.【答案】(1);(2)答案見詳解.【知識(shí)點(diǎn)】由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、根據(jù)極值點(diǎn)求參數(shù)、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】(1)由題意得,待定系數(shù)可得函數(shù),再驗(yàn)證處取到極值即可;(2)先通過(guò)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及極值,再比較區(qū)間端點(diǎn)處的函數(shù)值與極值大小可得最值.【詳解】(1)函數(shù),x∈R則,依題意,,解得,所以,當(dāng)時(shí),f′x<0,當(dāng)時(shí),f′x>0,則在處取得極值,滿足題意.所以的解析式是.(2)由(1)知,,,當(dāng)時(shí),f′x>0,當(dāng)時(shí),f′x<0,當(dāng)時(shí),f′x>0,故在處取得極大值,在處取得極小值,又,因此.所以在區(qū)間上的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,的最大值為,的最小值為.4.(23-24高二下·河南新鄉(xiāng)·期末)已知函數(shù).(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),求在上的最小值與最大值.【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為(2)答案見解析【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】(1)先求導(dǎo)函數(shù)再根據(jù)導(dǎo)數(shù)正負(fù)求出單調(diào)區(qū)間即可;(2)先根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性結(jié)合自變量的區(qū)間分類討論求最值即可;【詳解】(1).令,得;令f′x<0,得;令f′所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.(2)當(dāng)時(shí),.由(1)知,在處取得極大值,且極大值為.當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,.當(dāng)時(shí),,若,則,因?yàn)椋?5.(23-24高二下·北京房山·期末)已知函數(shù)(1)求函數(shù)的極值點(diǎn);(2)若的極小值為,求函數(shù)在上的最大值.【答案】(1)是函數(shù)的極小值點(diǎn);是函數(shù)的極大值點(diǎn).(2)最大值.【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、根據(jù)極值求參數(shù)【分析】(1)先求導(dǎo)函數(shù)再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)正負(fù)得出函數(shù)的極值;(2)先根據(jù)極小值求出a,再根據(jù)極值及邊界值求最大值即可.【詳解】(1),
令,得或.
f′x,f00遞減a遞增遞減所以是函數(shù)的極小值點(diǎn);是函數(shù)的極大值點(diǎn).(2)因?yàn)榈臉O小值為,即解得,又,
.所以當(dāng)時(shí),取得最大值.考點(diǎn)12根據(jù)函數(shù)的最值求參數(shù)(共4小題)1.(23-24高二下·河北唐山·期末)已知函數(shù)在上的最大值為4,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】已知函數(shù)最值求參數(shù)【分析】先求導(dǎo)可得,可求得的極值點(diǎn),同時(shí)確認(rèn)在各個(gè)區(qū)間的單調(diào)性,即可求得.【詳解】由題意知,令,得或,在和上,所以在和單調(diào)遞增,在上,所以在單調(diào)遞減,令求得,或,又因在上的最大值為4,故舍棄,又在上單調(diào)遞減,所以在上,在單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),,所以a的取值范圍為,故選:D2.(23-24高二下·山東臨沂·期末)已知函數(shù)的值域?yàn)椋瑒t的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】求二次函數(shù)的值域或最值、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、分段函數(shù)的值域或最值【分析】分段求出函數(shù)值域,再根據(jù)函數(shù)值域?yàn)?,求參?shù)的取值范圍.【詳解】當(dāng)時(shí),,所以在上恒成立,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,.當(dāng)時(shí),,若即,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,.又函數(shù)的值域?yàn)?,所以,();若即,函?shù)在上單調(diào)遞增,所以,.又函數(shù)的值域?yàn)?,所以(?綜上可知:或.故選:C3.(23-24高二下·甘肅白銀·期末)已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若函數(shù)在上的最小值為2,求負(fù)實(shí)數(shù)a的值.【答案】(1)答案見解析(2)【知識(shí)點(diǎn)】已知函數(shù)最值求參數(shù)、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、利用函數(shù)單調(diào)性求最值或值域【分析】(1)求導(dǎo)可得,分類討論、時(shí)對(duì)應(yīng)的單調(diào)性即可;(2)由(1)可知的單調(diào)性,即可求解.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋?當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),由得;由得,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)由(1)可知,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,則函數(shù)在上的最小值為,解得.4.(22-23高二上·江蘇淮安·期末)已知函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的極值;(2)當(dāng)時(shí),若函數(shù)在上的最小值為,求實(shí)數(shù)a的值.【答案】(1)的極小值為,極大值為11;(2).【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值、已知函數(shù)最值求參數(shù)【分析】(1)把代入,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的極值作答.(3)利用導(dǎo)數(shù)探討函數(shù)在的單調(diào)性,求出最小值即可求解作答.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),函數(shù)定義域?yàn)镽,,當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,即函數(shù)在,上遞減,在上遞增,因此當(dāng)時(shí),取得極小值,當(dāng)時(shí),取得極大值,所以的極小值為,極大值為11.(2)函數(shù),,求導(dǎo)得,因?yàn)椋瑒t由得,顯然,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,而,,則函數(shù)在上的最小值為,解得,所以實(shí)數(shù)a的值為1.壓軸一:利用切線解決距離問(wèn)題(共5小題)1.(23-24高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知,則的最小值為(
)A.1 B. C. D.2【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】已知切線(斜率)求參數(shù)、導(dǎo)數(shù)的加減法【分析】化簡(jiǎn)已知條件,得到兩個(gè)函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出切線的斜率,利用兩平行線間的距離求解即可.【詳解】根據(jù)條件得到表示的是曲線上兩點(diǎn)的距離的平方.∵,∴,由,可得x=1,此時(shí).∴曲線在處的切線方程為,即:.直線與直線的距離為,∴的最小值為2,∴的最小值為2.故選:D.2.(23-24高二下·河北邢臺(tái)·期末)已知為函數(shù),圖象上一動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)到直線的距離的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】已知切線(斜率)求參數(shù)、求點(diǎn)到直線的距離、簡(jiǎn)單復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)【分析】分析可知當(dāng)曲線在點(diǎn)處的切線與直線平行時(shí),點(diǎn)到直線的距離最小,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義運(yùn)算求解.【詳解】設(shè),由題意得,當(dāng)曲線在點(diǎn)處的切線與直線平行時(shí),點(diǎn)到直線的距離最小,則,得,,所以點(diǎn)到直線的距離的最小值為.故選:A.3.(23-24高二下·河南漯河·期末)點(diǎn)是曲線上任意一點(diǎn),則點(diǎn)到的最短距離為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】已知切線(斜率)求參數(shù)、求點(diǎn)到直線的距離、用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性【分析】根據(jù)在點(diǎn)處的切線與平行時(shí),點(diǎn)到的距離最小,利用導(dǎo)數(shù)求切點(diǎn)坐標(biāo),然后由點(diǎn)到直線的距離公式可得.【詳解】記,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),所以fx在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,易知,當(dāng)在點(diǎn)處的切線與平行時(shí),點(diǎn)到的距離最小,設(shè)Px0,y0解得,則,此時(shí),點(diǎn)到的距離為.故選:B4.(23-24高二上·江蘇鹽城·期末)若點(diǎn)是曲線上任意一點(diǎn),則點(diǎn)到直線的最小距離為(
)A.1 B. C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】已知切線(斜率)求參數(shù)、求點(diǎn)到直線的距離、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則【分析】求出平行于的直線與曲線相切的切點(diǎn)坐標(biāo),再利用點(diǎn)到直線的距離公式可得結(jié)論.【詳解】設(shè),函數(shù)的定義域?yàn)?,求?dǎo)得,當(dāng)曲線在點(diǎn)處的切線平行于直線時(shí),,則,而,解得,于是,平行于的直線與曲線相切的切點(diǎn)坐標(biāo)為,所以點(diǎn)到直線的最小距離即點(diǎn)到直線的距離.故選:D5.(23-24高二上·山西大同·期末)已知函數(shù),其中,若使得成立,則實(shí)數(shù)的取值集合為.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式、已知切線(斜率)求參數(shù)【分析】根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,函數(shù)可看作上任意一點(diǎn)與圖象上任意一點(diǎn)的距離的平方,利用平行的切線切點(diǎn)求解即可.【詳解】設(shè),,則函數(shù)可看作hx圖象上任意一點(diǎn)與圖象上任意一點(diǎn)的距離的平方.設(shè)函數(shù)hx在點(diǎn)的切線平行于直線,由,令,解得,所以切點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)到直線的距離,此時(shí)的最小值為8.所以存在唯一的,使.過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為,聯(lián)立,解得,.所以,時(shí),存在,使成立.故答案為:壓軸二:構(gòu)造函數(shù)解決不等式問(wèn)題(共5小題)1.(23-24高二下·湖北·期末)已知定義在上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,對(duì)于任意的實(shí)數(shù)都有,且時(shí),.若,,,則a,b,c的大小關(guān)系是(
)A. B. C. D.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)、比較函數(shù)值的大小關(guān)系【分析】構(gòu)造函數(shù),由奇偶性定義判斷為偶函數(shù),再由導(dǎo)數(shù)結(jié)合得出其單調(diào)性,最后由單調(diào)性以及奇偶性比較大小即可.【詳解】解:令,對(duì)于任意的實(shí)數(shù)都有,即為偶函數(shù);;當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),為增函數(shù);又,,即.故選:C.2.(23-24高二下·內(nèi)蒙古·期末)已知是定義域?yàn)榈暮瘮?shù)的導(dǎo)函數(shù),且,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】首先構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,再求解不等式.【詳解】設(shè),,所以函數(shù)單調(diào)遞增,,即,得,所以,所以不等式的解集為.故選:D3.(23-24高二上·福建福州·期末)已知是函數(shù)的導(dǎo)數(shù),且,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】令,對(duì)函數(shù)求導(dǎo),利用的單調(diào)性可得答案.【詳解】設(shè),因?yàn)椋?,?duì)函數(shù)求導(dǎo),得,因?yàn)椋?,所以函?shù)是實(shí)數(shù)集上的增函數(shù),因此由.故選:D.4.(23-24高三上·江蘇揚(yáng)州·期末)已知函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,對(duì)任意實(shí)數(shù),都有,且,則的解集為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】構(gòu)造并判斷單調(diào)性,利用單調(diào)性解不等式求解集.【詳解】由,可得,令,結(jié)合,則,所以在R上遞減,故,則原不等式解集為.故選:A5.(22-23高二上·云南昆明·期末)已知定義在上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】令,求導(dǎo)分析,可得在上單調(diào)遞減,不等式可等價(jià)轉(zhuǎn)化為,根據(jù)單調(diào)性可得答案.【詳解】令,,,在上單調(diào)遞減,又,,不等式可化為,,故選:B.壓軸三:構(gòu)造函數(shù)比較大小(共5小題)1.(23-24高二上·安徽阜陽(yáng)·期末)設(shè),則(
)A. B.C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、比較函數(shù)值的大小關(guān)系、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)【分析】構(gòu)造函數(shù),用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)fx的單調(diào)性,即可求得題目.【詳解】由,設(shè)函數(shù),則,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,因?yàn)?,所以,所以.故選:A.2.(23-24高二下·云南保山·期末)已知,比較三個(gè)數(shù)的大小,則有(
)A. B.C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、比較函數(shù)值的大小關(guān)系【分析】分別構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)求導(dǎo),得單調(diào)性求解.【詳解】設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增,故時(shí),恒成立,即,所以有,故;設(shè),則,所以在上單調(diào)遞減,故時(shí),恒成立,即,所以有,,得,綜上:,故選:A.3.(23-24高二下·河南鄭州·期末)設(shè),則(
)A. B.C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)、比較指數(shù)冪的大小【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,即可比較,,由,可比較,,從而得到答案【詳解】構(gòu)造函數(shù),所以,即在上單調(diào)遞增,所以,即,即,所以,又因?yàn)?,所以,則,故選:B4.(23-24高二下·四川攀枝花·期末)已知,則(
)A. B.C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】比較指數(shù)冪的大小、比較對(duì)數(shù)式的大小、用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性【分析】設(shè)分析函數(shù)的單調(diào)性,可得的大小關(guān)系;設(shè)函數(shù),分析函數(shù)單調(diào)性,可得的大小.【詳解】設(shè),(),因?yàn)椋?;?所以函數(shù)在上遞減,在上遞增.所以,又,,所以.再設(shè),(),因?yàn)椋桑挥?所以函數(shù)在上遞減,在上遞增.所以.又,即.故.故選:A5.(23-24高二下·湖北武漢·期末)已知,則(
)A. B.C. D.【答案】A【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性【分析】利用指數(shù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則,構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.【詳解】因?yàn)椋瑯?gòu)造函數(shù)則,,,令所以,當(dāng),為增函數(shù),當(dāng),為減函數(shù),所以因?yàn)?,又因?yàn)椋?,所?故選:A壓軸四:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的恒成立問(wèn)題(共5小題)1.(23-24高二下·云南昆明·期末)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求過(guò)點(diǎn)的切線方程;(2)若有極值且恒成立,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值、利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題、求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)【分析】(1)求出、,利用直線的點(diǎn)斜式方程可得答案;(2)轉(zhuǎn)化為,利用導(dǎo)數(shù)求出最小值,由可得答案.【詳解】(1)的定義域,當(dāng)時(shí),,,,,所以過(guò)點(diǎn)的切線方程為,即;(2)由得,.當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,無(wú)極值,故舍去;當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,所以存在極小值,且.令,,,因?yàn)?,所以,所以在上單調(diào)遞增,且,由得,所以.2.(23-24高二下·廣西·期末)設(shè),.(1)求函數(shù),的單調(diào)區(qū)間和極值;(2)若關(guān)于x不等式在區(qū)間上恒成立,求實(shí)數(shù)a的值.【答案】(1)增區(qū)間:與;減區(qū)間:與.極小值為,極大值為,(2)【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(不含參)、利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題、求已知函數(shù)的極值【分析】(1)求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),解不等式可得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間,解不等式可得函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間,解方程,由此確定函數(shù)的極值點(diǎn);(2)令,由已知可得在區(qū)間上恒成立,證明當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,再判斷時(shí),不滿足要求,由此確定的范圍.【詳解】(1)由題設(shè),有,可得令可得,所以,所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增;令可得,解得,.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增;令可得,所以,所以,函數(shù)在上的遞增區(qū)間為:與;遞減區(qū)間為:.當(dāng)時(shí),函數(shù)取極大值,極大值為,當(dāng)時(shí),函數(shù)取極小值,極小值為,(2)關(guān)于不等式在區(qū)間恒成立,即:在區(qū)間上恒成立.令,則,令則,由(1)知:在上的極大值為,又,從而在上的最大值為1,即在上恒成立.于是在上恒成立,所以在上單調(diào)遞增;從而,當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以在上單調(diào)遞增;從而在上恒成立.所以,當(dāng)時(shí)在上恒成立.當(dāng)時(shí),存在,使得,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減,又,所以當(dāng)時(shí),,與已知矛盾,綜合上述,得:.3.(23-24高二下·安徽滁州·期末)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的最大值;(2)若在定義域上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)0(2)【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)【分析】(1)在函數(shù)表達(dá)式中代入,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值即可;(2)求導(dǎo)得,對(duì)的取值進(jìn)行適當(dāng)劃分并分類討論即可求解.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,恒成立,∴fx在上單調(diào)遞減.所以,當(dāng)時(shí),的最大值是0;(2),.當(dāng)時(shí),恒成立,則fx在上單調(diào)遞增.,不滿足題意.當(dāng)時(shí),.在上恒成立,∴fx在上單調(diào)遞增.,不滿足題意.當(dāng)時(shí),令.(i)若時(shí),,令,∴fx在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減.所以當(dāng)時(shí),矛盾,不滿足題意.(ii)若時(shí),在上恒成立,∴fx在上單調(diào)遞減.,滿足題意.綜上所述,的取值范圍為滿足題意.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問(wèn)的關(guān)鍵是求導(dǎo)后,找到適當(dāng)?shù)呐R界值,對(duì)進(jìn)行分類討論,由此即可順利得解.4.(23-24高二下·黑龍江綏化·期末)已知函數(shù),.(1)若在上有兩個(gè)極值點(diǎn),求a的取值范圍;(2)證明:若在上恒成立,則.【答案】(1);(2)證明見解析【知識(shí)點(diǎn)】函數(shù)單調(diào)性、極值與最值的綜合應(yīng)用、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)、利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題【分析】(1)首先由方程,參變分離為方程有兩個(gè)不同的正根,轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù),的圖形,利用數(shù)形結(jié)合求實(shí)數(shù)取值范圍;(2)首先將不等式參變分離為恒成立,轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的最值.【詳解】(1)由題可得,若在0,+∞上有兩個(gè)極值點(diǎn),則關(guān)于x的方程有兩個(gè)不同的正實(shí)根,即方程有兩個(gè)不同的正實(shí)根.令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,又當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以,即,所以a的取值范圍為.(2)由題得在[0,)上恒成立,即恒成立.令,,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在1,+∞上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),.令(),則(),所以函數(shù)在[0,1)上單調(diào)遞增,,,所以在區(qū)間上存在唯一零點(diǎn),使得函數(shù)在上小于零,在上大于零,即在區(qū)間上大于零,在區(qū)間上小于零,所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,在1,+∞上單調(diào)遞增,又,所以,所以,原式得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)的關(guān)鍵是利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,其中涉及導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的二次導(dǎo)數(shù),且涉及隱零點(diǎn)問(wèn)題,求函數(shù)的最值.5.(23-24高二上·江蘇南京·期末)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)有最大值,且最大值大于時(shí),求的取值范圍;(3)若恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析(2)(3)【知識(shí)點(diǎn)】含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(含參)、利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題【分析】(1)求導(dǎo),對(duì)分類討論,根據(jù)導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系,即可求解;(2)根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可得最值,即可代入求解,(3)參變分離,得,構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求最值即可求得.【詳解】(1),當(dāng)時(shí),,所以在單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),令,解得,當(dāng)當(dāng),所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(2)由(1)知,,故,即為,令,,所以在上單調(diào)遞增.且,所以,故的取值范圍為(3)由,得,令,所以,由于均為上的單調(diào)遞增函數(shù),且值恒為正,又為單調(diào)遞增函數(shù),故函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,故存在唯一的使得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,所以當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,且,由,則,所以,設(shè),,所以在單調(diào)遞增,,即,所以,故所以,即所以的取值范圍是【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:由得,利用的單調(diào)性得,進(jìn)而根據(jù)指對(duì)互化得,,代入求最值.壓軸五:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的能成立問(wèn)題(共5小題)1.(23-24高三上·福建福州·期末)設(shè)函數(shù),若關(guān)于x的不等式有且只有三個(gè)整數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題【分析】把不等式轉(zhuǎn)化為,令,求得,令,在上單調(diào)遞增,存在唯一的使得,得出函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合,,,,的值和題設(shè)條件,得出,求解即可.【詳解】∵,等價(jià)于.令則,令,在上單調(diào)遞增,又由,,∴存在唯一的使得,當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增,又,,,,.所以當(dāng)有且僅有三個(gè)整數(shù)解時(shí),有,解得,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是.故選:B2.(23-24高二下·吉林長(zhǎng)春·期末)若存在,使成立,則的取值范圍是.【答案】【知識(shí)點(diǎn)】由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題【分析】由題意可得以,令,利用導(dǎo)數(shù)判斷出函數(shù)在上的單調(diào)性即可得答案.【詳解】由,可得,因?yàn)?,所以,所以,令,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,又因?yàn)?,所以,所以,所以的取值范圍?故答案為:.3.(23-24高二上·陜西西安·期末)已知若存在,使得成立,則的最大值為.【答案】/【知識(shí)點(diǎn)】用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題【分析】根據(jù)兩函數(shù)的同構(gòu)特征,不難發(fā)現(xiàn),考查利用函數(shù)的單調(diào)性推得,從而將轉(zhuǎn)化為,最后通過(guò)的最大值求得的最大值.【詳解】因則,由知時(shí),,即函數(shù)在上單調(diào)遞增.由可得:且,故得:,則,不妨設(shè),則,故當(dāng)時(shí),,遞增,當(dāng)時(shí),,遞減,即,故的最大值為.故答案為:.4.(23-24高二上·山東青島·期末)已知函數(shù),使得成立,則實(shí)數(shù)的最大值為.【答案】/【知識(shí)點(diǎn)】由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題【分析】首先不等式參變分離為在能成立,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大值,即可求解.【詳解】在能成立,即在能成立,即,,令,則,令有,故當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,故,即實(shí)數(shù)的最大值為.故答案為:5.(2022·廣西柳州·二模)已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)設(shè)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),當(dāng)時(shí),對(duì)任意,存在,使,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)分類討論,答案見解析;(2).【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、由導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再分類討論求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間作答.(2)利用(1)的結(jié)論求出在上的最大值,再利用給定條件,構(gòu)建不等式并分離參數(shù),構(gòu)造函數(shù),求出函數(shù)最大值作答.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,求?dǎo)得,而,當(dāng)時(shí),由得,由得,因此函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),由得,由得,因此函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)當(dāng)時(shí),由(1)知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,而,則,任意,存在,使等價(jià)于,恒成立,則有,成立,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即有在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,因此當(dāng)時(shí),最大值為,則,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.壓軸六:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)方程的根(共5小題)1.(23-24高二下·海南??凇て谀┮阎瘮?shù).(1)當(dāng)時(shí),求在區(qū)間上的極大值;(2)若在區(qū)間上有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識(shí)點(diǎn)】求已知函數(shù)的極值、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)【分析】(1)直接利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值即可;(2)分離參數(shù),將問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為在定區(qū)間上有解,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性與最值即可.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,所以,由三角函數(shù)性質(zhì)可知時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,即是函數(shù)在區(qū)間上的極大值;(2)問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)化為在區(qū)間上有解,令,,則,令,所以單調(diào)遞減,則,即,故在時(shí)單調(diào)遞減,此時(shí),所以.2.(23-24高二下·北京大興·期末)已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)求的零點(diǎn)個(gè)數(shù).【答案】(1)(2)2【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解即可;(2)利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,極值,判斷函數(shù)的零點(diǎn)即可.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,所以切點(diǎn)為1,0,,所以切線的斜率為,所以切線的方程為.(2)的定義域?yàn)椋?,+∞,,令,解得,或,當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞減;當(dāng)x∈1,+∞時(shí),,所以單調(diào)遞增;所以當(dāng)時(shí),有極大值為,當(dāng)時(shí),有極小值為,所以為函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),,所以在上有一個(gè)零點(diǎn),故函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn).3.(23-24高二上·浙江麗水·期末)已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識(shí)點(diǎn)】求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)【分析】(1)借助導(dǎo)數(shù)的幾何意義計(jì)算即可得;(2)由題意可得是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),故方程有兩個(gè)不同的非零實(shí)數(shù)根,令,則可轉(zhuǎn)化為求的范圍問(wèn)題,即可得a的取值范圍.【詳解】(1),則,又,所以的切線方程為;(2),故是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),由題意可知,方程有兩個(gè)不同的非零實(shí)數(shù)根,顯然不合題意,令,則,設(shè),得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,故,又時(shí),,時(shí),,故,即.4.(23-24高二下·山東聊城·期末)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;(2)若的導(dǎo)函數(shù)滿足恒成立.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)討論零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【答案】(1)見解析(2)(Ⅰ)(Ⅱ)見解析【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)、含參分類討論求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、根據(jù)極值點(diǎn)求參數(shù)【分析】(1)分類討論,,,結(jié)合導(dǎo)數(shù)得出單調(diào)區(qū)間;(2)(Ⅰ)根據(jù)極值的定義確定是的極小值點(diǎn),進(jìn)而得出的值;(Ⅱ)分離參數(shù),構(gòu)造函數(shù),并結(jié)合導(dǎo)數(shù)得出其圖像,數(shù)形結(jié)合得出零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【詳解】(1)時(shí),,當(dāng)時(shí),在R上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,若,則時(shí),單調(diào)遞減;時(shí),單調(diào)遞增;若,則時(shí),單調(diào)遞增;時(shí),單調(diào)遞減;綜上,時(shí),的單調(diào)減區(qū)間為,無(wú)單調(diào)增區(qū)間;時(shí),的單調(diào)減區(qū)間為,單調(diào)增區(qū)間為;時(shí),的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為;(2)(Ⅰ)由,得,因?yàn)楹愠闪ⅲ允堑淖钚≈?,即是的極小值點(diǎn).令,且,解得.此時(shí)時(shí),單調(diào)遞減,即單調(diào)遞減;時(shí),單調(diào)遞增,即單調(diào)遞增,所以,符合題意.
故.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,因?yàn)椋粤泓c(diǎn)的個(gè)數(shù)等價(jià)于方程實(shí)根的個(gè)數(shù).令,則,所以當(dāng)或時(shí),;當(dāng)或時(shí),,即在和上單調(diào)遞增,在和上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,,所以,又,所以的大致圖象如圖所示:所以當(dāng)或或時(shí),方程恰有一個(gè)實(shí)根,零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1;當(dāng)或時(shí),方程恰有兩個(gè)實(shí)根,零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2;當(dāng)時(shí),方程無(wú)實(shí)根,零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為0.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決問(wèn)題(Ⅱ)時(shí),關(guān)鍵在于分離參數(shù),構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)得出單調(diào)性,進(jìn)而由圖像判斷零點(diǎn)個(gè)數(shù).5.(23-24高二下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期末)已知函數(shù).(1)在處切線斜率為2,求;(2)當(dāng)時(shí),①,證明:;②判斷的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)①證明見解析;②兩個(gè)【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)證明不等式、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)、已知切線(斜率)求參數(shù)、用導(dǎo)數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性【分析】(1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義代入計(jì)算解方程可得;(2)①對(duì)函數(shù)求導(dǎo)并構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)單調(diào)性即可證明得出結(jié)論;②對(duì)不同區(qū)間上的單調(diào)性進(jìn)行分類討論,并利用零點(diǎn)存在定理可得在上有兩個(gè)零點(diǎn).【詳解】(1)由可得,可得,解得;(2)當(dāng)時(shí),,其定義域?yàn)?;可得;①?dāng)時(shí),令,則,令,則;因此可知hx在上單調(diào)遞增,即,因此,可得在上單調(diào)遞增;所以,即在上單調(diào)遞增,因此,即可得時(shí),;②由h′x>0,可知hx易知當(dāng)趨近于時(shí),hx趨近于,又;根據(jù)零點(diǎn)存在定理可得hx在上存在唯一零點(diǎn);設(shè),,即可得時(shí),hx<0;時(shí),hx所以f′x在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因此,當(dāng)趨近于時(shí),f′x趨近于,令,所以在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,0,+∞上單調(diào)遞增;即可得,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,即可得在上有唯一零點(diǎn),且,即的一個(gè)零點(diǎn)為0,0,+∞上無(wú)零點(diǎn),綜上可知,在上有兩個(gè)零點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求解函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題時(shí),要利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)單調(diào)性并由零點(diǎn)存在定理得出零點(diǎn)所在區(qū)間,即可求得函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).壓軸七:利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問(wèn)題(共5小題)1.(23-24高二下·天津·期末)已知函數(shù)為的導(dǎo)函數(shù),已知曲線y=fx在處的切線的斜率為3.(1)求的值;(2)證明:當(dāng)時(shí),;(3)若對(duì)任意兩個(gè)正實(shí)數(shù),且,有,求證:.【答案】(1)2(2)證明見解析(3)證明見解析【知識(shí)點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)證明不等式、利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問(wèn)題【分析】(1)由求得值;(2)設(shè),利用導(dǎo)數(shù)確定其單調(diào)性后可證;(3)不妨設(shè),令,由進(jìn)行轉(zhuǎn)化后把用表示,把要證不等式化為關(guān)于的不等式,再利用導(dǎo)數(shù)進(jìn)行證明.【詳解】(1)由,可知,因?yàn)閥=fx在1,f所以.所以.(2)證明:由(1)知,不妨設(shè),則.令因?yàn)椋栽?,+∞上單調(diào)遞增,.故,所以在1,+∞上單調(diào)遞增,,所以.(3)由(1)知,不妨設(shè),令由即得,即.即,則,所以,要證.設(shè),則.則在1,+∞上單調(diào)遞減,,故成立.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:關(guān)于函數(shù)中兩個(gè)變量的問(wèn)題的處理,一般需要進(jìn)行消元,化二元為一元(多元為少元至一元),處理方法可以設(shè),(或,然后利用的關(guān)系,如或是函數(shù)的極值點(diǎn)之類的,把與有關(guān)的等式或不等式表示為關(guān)于的函數(shù)的等式或不等式,再利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)進(jìn)行求解證明.2.(23-24高二下·重慶·期末)設(shè)為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),已知函數(shù).(1)當(dāng)函數(shù)圖象的切線經(jīng)過(guò)原點(diǎn)時(shí),求切線的方程;(2)當(dāng)實(shí)數(shù)滿足且,求的最大值.【答案】(1)或;(2)8【知識(shí)點(diǎn)】求過(guò)一點(diǎn)的切線方程、利用導(dǎo)數(shù)證明不等式、利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問(wèn)題【分析】(1)首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再設(shè)切點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程,并代入原點(diǎn),即可求解切點(diǎn),以及切
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024版創(chuàng)新特色美食餐廳經(jīng)營(yíng)托管服務(wù)合同2篇
- 2024年度西安出租車行業(yè)工會(huì)組織建設(shè)合同3篇
- 2024版磚廠承包與綠色建筑材料研發(fā)合同3篇
- 2024年度工地裝修材料物流與配送合同3篇
- 2024年度家禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用合同3篇
- 2024版二手車跨境買賣合同規(guī)范樣本3篇
- 2024年物流園區(qū)環(huán)境保護(hù)與運(yùn)輸安全合同3篇
- 2024年學(xué)生會(huì)體育部工作計(jì)劃范例(3篇)
- 機(jī)械停車設(shè)備安全操作規(guī)程(4篇)
- 職工之家建設(shè)實(shí)施方案樣本(3篇)
- 血栓彈力圖(共28張PPT)精選
- 喜茶營(yíng)銷策略分析
- 別墅小區(qū)防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
- DB37∕T 5016-2021 民用建筑外窗工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
- 操作系統(tǒng)填空題
- 《阿利的紅斗篷》閱讀題及答案
- [QC]提高隧道防水板一次安裝合格率
- 產(chǎn)科重點(diǎn)??茀R報(bào)課件
- 金屬風(fēng)管支架重量計(jì)算表
- 義務(wù)教育《勞動(dòng)》課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)
- 300KW并網(wǎng)電站方案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論