2025高考数学:导数必考经典压轴解答题汇编(含解析)_第1页
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文档简介

导撤检老强舞密“修拳皴汇"

----------------------°(KES°----------------------

命题城................................................................................1

知识机.................................................................................1

举一反三................................................................................4

【慝型1函数的切假问题】.................................................................4

【题型2(含参)图数的单调性问题】........................................................6

【典型3函数的极值与就值问题】...........................................................8

【慝型4导数中隔数零点(方程根)同慝】...................................................10

【题型5导数中不等式的证明】...........................................................12

【题型6利用导数研究不等式恒成立问题】.................................................14

【慝型7利用导数研究能成立问慝】.......................................................16

【题型8双变式问题】....................................................................18

【题型9导数中的极值点偏移问慝】.......................................................20

I:题型10导数与其他知识的绿合问题】....................................................22

【题型11导数新定义问慝】...............................................................24

课后提升...............................................................................27

(命题规律)

导数是高考数学的重要内容,是高考必考的重点、热点内容.从近几年的高考情况来看,在解答题中试题

的难度较大,主要涉及导数的几何意义、函数的单调性问题、函数的极值和最值问题、函数零点问题、不等式恒

成立与存在性问题以及不等式的证明等内容,考查分类讨论、转化与化归等思想,属综合性问题,解题时要灵

活求解.

其中,对于不等式证明中极值点偏移、隐零点问题和不等式的放缩应用这三类问题是目前高考导数压轴

题的热点方向.

【知识点1切线方悭的求法】

1.求曲线“在”某点的切线方程的解题策略:

①求出函数5=/3)在多=g处的导数,即曲线夕=/3)在点(&,/(g))处切线的斜率;

•••

②在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为y=y0+f'M(x-g).

2.求曲线“过”某点的切线方程的解题通法:

①设出切点坐标T(gJ(g))(不出现为);

②利用切点坐标写出切线方程:y=f(x0)+/'(g)Q-Xo);

③将已知条件代入②中的切线方程求解.

【知识点2导数中函数单调性问题的解题策略】

1.含参函数的单调性的解题策略:

(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.

(2)若导函数为二次函数式,首先看能否因式分解,再讨论二次项系数的正负及两根的大小;若不能因

式分解,则需讨论判别式△的正负,二次项系数的正负,两根的大小及根是否在定义域内.

2.根据函数单调性求参数的一般思路:

(1)利用集合间的包含关系处理:在(a,6)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.

(2)/(0为增(减)函数的充要条件是对任意的刀e(a,6)都有((尤))0(/(工)W0),且在(a,6)内的任一

非空子区间上,/侬)不恒为零,应注意此时式子中的等号不能省略,否则会漏解.

(3)函数在某个区间上存在单调区间可转化为不等式有解问题.

【知根点3函数的极值与最值问题的解题思路】

1.运用导数求函数大①)极值的一般步骤:

(1)确定函数/(①)的定义域;

(2)求导数直3);

(3)解方程/3)=0,求出函数定义域内的所有根;

(4)列表检验r(i)在—(c)=0的根g左右两侧值的符号;

(5)求出极值.

2.根据函数极值求参数的一般思路:

已知函数极值,确定函数解析式中的参数时,要注意:根据极值点的导数为0和极值这两个条件列方

程组,利用待定系数法求解.

3.利用导数求函数最值的解题策略:

(1)利用导数求函数/Q)在[a,b]上的最值的一般步骤:

①求函数在(a,b)内的极值;

②求函数在区间端点处的函数值/(a),/(b);

③将函数/Q)的各极值与/(a),/(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.

(2)求函数在无穷区间(或开区间)上的最值的一般步骤:

求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性

极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.

【知识点4导数的综合应用】

1.导数中的函数零点(方程根)问题

利用导数研究含参函数的零点(方程的根)主要有两种方法:

(1)利用导数研究函数/(⑼的最值,转化为/(⑼图象与非轴的交点问题,主要是应用分类讨论思想解

决.

(2)分离参变量,即由/(必)=0分离参变量,得a=gQ),研究夕=o■与y=g(力)图象的交点问题.

2.导数中的不等式证明

(1)一般地,要证/3)>gQ)在区间(a,b)上成立,需构造辅助函数F(c)=/Q)—g(M,通过分析F

3)在端点处的函数值来证明不等式.若F(a)=0,只需证明尸(⑼在(a,b)上单调递增即可;若尸⑹

=0,只需证明F(x)在(a,b)上单调递减即可.

(2)在证明不等式中,若无法转化为一个函数的最值问题,可考虑转化为两个函数的最值问题.

3.导数中的恒(能)成立问题

解决不等式恒(能)成立问题有两种思路:

(1)分离参数法解决恒(能)成立问题,根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一

端是变量表达式的不等式,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题,即可解决问题.

(2)分类讨论法解决恒(能)成立问题,将恒成立问题转化为最值问题,此类问题关键是对参数进行分

类讨论,在参数的每一段上求函数的最值,并判断是否满足题意,据此进行求解即可.

4.导数中的双变量问题

破解双参数不等式的方法:

一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的

不等式;

二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;

三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.

【知识点5极值点偏移问题及其解题策略】

1.极值点偏移

极值点偏移的定义:对于函数y=/(⑼在区间(a,b)内只有一个极值点明,方程/(⑼的解分别为g、

22,且a<电<工2<b.

⑴若号也Wg,则称函数g=/(力在区间(◎,g)上极值点而偏移;

⑵若*1;电>g,则函数夕=/圆)在区间(/i,g)上极值点g左偏,简称极值点g左偏;

(3)若,1;电Vg,则函数g=f(x)在区间(xlfx2)上极值点g右偏,简称极值点g右偏.

2.极值点偏移问题的一般题设形式

(1)函数/(%)存在两个零点g,劣2且力1¥力2,求证:/i+g>2g(g为函数/(力)的极值点);

(2)函数/(名)中存在0,电且为1W62,满足/(劣1)=/(力2),求证:力1+22>2%()(20为函数/(为)的极值点);

(3)函数f3)存在两个零点为,电且电W◎,令四)二,求证:/'(g)>0;

(4)函数f(x)中存在g,g且gWg,满足f3J=f(*2),令g=,求证:((g)>o.

3.极值点偏移问题的常见解法

(1)(对称化构造法):构造辅助函数:

①对结论/1+g>2g型,构造函数斤(宓)=/㈤—/(2g—c).

②对结论为芯>嗡型,方法一是构造函数F(X)=f(x)-/(逋),通过研究F(T)的单调性获得不

X

等式;方法二是两边取对数,转化成lnxr+InN2>21ng,再把In^,Ing看成两变量即可.

(2)(比值代换法):通过代数变形将所证的双变量不等式通过代换t=也化为单变量的函数不等式,

力2

利用函数单调性证明.

------------------------------------O[举一反三)

【题型1函数的切线问题】

1.(2024•广东•二模)已知函数/(a?)=e"-1—ajlnrr.

(1)求曲线夕=/(⑼在点(1,/(1))处的切线方程;

⑵证明:/3)>o.

2.(2024・四川雅安•一模)已知函数/(乃二口士1,其中aER,

ex

(1)当a<0时,求/(比)的单调区间;

(2)当a=1时,过点(―l,m)可以作3条直线与曲线夕=/(2;)相切,求nz的取值范围.

3.(2024•湖北黄冈•一模)已知函数/(2)=2alnx+^-2:2—(a+3)rr,(aER)

(1)若曲线夕=/(力)在点(1,/(1))处的切线方程为/(1)=-a?+b,求a和b的值;

(2)讨论了(为的单调性.

4.(2024.广东惠州.模拟预测)已知函数/(0=,+工3>0).

X

(1)当。=0时,求曲线g=/(c)在点(1,/(1))处的切线方程;

(2)设g(rc)=/'(/)•力2,求函数gQ)的极大值.

【题型2(含弁)函数的单调性问题】

5.(2024.浙江金华•一模)已知函数/(力)=-^-x2—a\nx+(1—Q)N,(a>0).

(1)若Q=l,求/(为的单调区间;

(2)若/(乃>—g,求a的取值范围.

•M

6.(2024.上海静安.一模)设函数/(为=刀+4,4G(—8,0)U(0,+8).

X

(1)求函数"=/(/)的单调区间;

(2)求不等式/(切V2①的解集.

7.(2024•广东•模拟预测)已知函数/(①)=T3+y(a—3)T2—&2:+4.

(1)当a=6时,求/(立)的极值;

(2)讨论/(0的单调性.

8.(2024.贵州六盘水•模拟预测)已知函数/㈤=ex—ax+l(aC玲.

(1)求函数/3)的单调区间;

(2)若Vc>0,/Q)>〃+2,求实数a的取值范围.

【题型3函数的极值与最值问题】

9.(2024.云南大理•一模)已知函数/(①)=lnx+^-1.

⑴当a=1时,证明:/(x)>0;

(2)若函数/Q)有极小值,且/Q)的极小值小于a—a?,求a的取值范围.

•M

10.(2024・广东肇庆•一模)已知函数/Q)=萼+姐+!.

(1)当Q=0时,求/(C)的最大值;

(2)若/(力)存在极大值,求Q的取值范围.

11.(2024•陕西榆林•模拟预测)已知函数/(6)=Q/—ln(N+l)+1.

⑴当a=1时,求/Q)的最小值;

⑵求/(化)的极值;

(3)当Q&2时,证明:当一IV力V0时,/(X)>ex.

12.(2024.河南.二模)已知函数/㈤=/+2(a—3)力+2加强((^7?)在定义域内有两个极值点

(1)求实数a的取值范围;

(2)证明:/(21)+/(曲)>-10.

【题型4导数中函数零点(方程根)问题】

13.(2024.贵州黔南•一模)已知函数/Q)=ae,—很+l(aCR).

(1)讨论函数/(⑼的单调性;

(2)若当a>0时,函数/(土)有两个不同的零点,求实数a的取值范围.

•••

14.(2024•山东烟台•三模)已知函数/(力)=x+aex(aER').

(1)讨论函数/Q)的单调性;

(2)当a=3时,若方程一—+坐二=m+l有三个不等的实根,求实数m的取值范围.

15.(2024・四川•一模)设/(力)=ex3~x—ax

(1)若a=0,求/(力)的单调区间.

(2)讨论了(0的零点数量.

16.(2024・甘肃白银•一模)已知函数/(c)=枪2—21n2—L

(1)若曲线夕=/(力)在C=2处的切线的斜率为3,求九

(2)已知/(2)恰有两个零点◎,电(21〈电).

①求力的取值范围;

②证明:出+生V2—21/.

力2t

【题型5导数中不等式的证明】

17.(2024.广东广州•模拟预测)已知函数/(力)=ex—kx2—x.

⑴若力=],求证:当力>0时,/(x)>1;

(2)若c=0是/(/)的极大值点,求k的取值范围.

18.(2024•四川•一模)已知函数/(/)=x\nx—ax2+1.

(1)若/Q)在(0,+oo)上单调递减,求a的取值范围;

(2)若aV0,证明:/3)>0.

19.(2024•山西•模拟预测)已知函数了+—t+

(1)若函数/Q)在定义域上单调递增,求a的取值范围;

/l.c6—2

(2)若a=0;求证:/(2)<.....—

xz

(3)设/1,62(/1〈劣2)是函数/(加)的两个极值点,求证:/(力1)一/(62)<一/2).

13

20.(2024.安徽安庆.三模)已知函数/(乃=(In㈤)2一缶+工)+2,记/㈤是/Q)的导函数.

(1)求r(D的值;

(2)求函数/(c)的单调区间;

(3)证明:当比>1时,(立一1升6-工+0;111(1+2)]>Ina?•ln(a;+l).

【题型6利用导数研究不等式恒成立问题】

21.(2024•河南•模拟预测)已知函数/(①)=e"—2elnx+ax+lna(a>0).

⑴若a=l,证明:/(乃>-|-x;

(2)若/(尤)>2e+1恒成立,求实数a的取值范围.

22.(2024・福建•三模)函数/(力)=(1一为严一①一1,其中a为整数.

(1)当a=1时,求函数/(X)在c=1处的切线方程;

(2)当a;e(0,+oo)时,/Q)V0恒成立,求a的最大值.

23.(2024•浙江台州•一模)已知函数/㈤=炉+4/—5c.

(1)求函数y=4⑼的单调递减区间;

(2)若不等式且也—61ncWa(a;—1)2对任意[1,+8)恒成立,求实数a的取值范围.

X

24.(2024・四川德阳•模拟预测)已知函数/Q)=lmr+&

X

(1)若曲线y=/(⑼在点(1J(1))处的切线为①+沙+6=0,求实数6的值;

(2)已知函数gQ)=/(x)+与,且对于任意a;G(0,+oo),g(x)>0,求实数a的取值范围.

X2

【题型7利用导数研究能成立问题】

25.(2024•四川乐山・三模)已知函数/㈤=ax-\-ln%,gQ)=Q(十一n—1)+l—x

⑴讨论/Q)的单调性;

⑵令H(G=/(T)+gQ),若存在x0E(1,+8),使得HQ)<-一:人成立,求整数Q的最小值.

26.(2024.河南郑州•模拟预测)已知函数/㈤=xlnx—ax2,g(z)=ax2—ax+1,h{x}=/(C)+gQ).

(1)讨论:当Qg(—8,0]U",+8)时,/(劣)的极值点的个数;

(2)当Q>1时,3xE(1,+8),使得无(力)<(e—l)a—3e+3,求实数Q的取值范围.

27.(2024.湖北.模拟预测)已知函数/⑸=Inc,gQ)一1其中。为常数.

(1)过原点作〃力)图象的切线Z,求直线I的方程;

(2)若m2e(0,+oo),使/(力)<gQ)成立,求Q的最小值.

28.(2024.辽宁•模拟预测)已知函数/Q)=(CZT—l)ex+1+3(a^0).

(1)求/(力)的极值;

(2)设Q=1,若关于力的不等式—1》计1—%在区间[―1,+8)内有解,求b的取值范围.

【题型8双变量问题】

29.(2024•江苏盐城•模拟预测)已知函数/8)=三,其中a>0.

(1)若/(无)在(0,2]上单调递增,求a的取值范围;

(2)当a=1时,若61+电=4且0V力1V2,比较/(%)与f(g)的大小,并说明理由

2

30.(2024.河南商丘.模拟预测)已知函数/⑺的定义域为(0,+刈,其导函数尸(为=2刀+

2a(a67?)J(l)=l-2a.

(1)求曲线y=f(x)在点(1J(1))处的切线I的方程,并判断I是否经过一个定点;

⑵若m.,22,满足ovgv±2,且/'(21)=/'(④2)=0,求2/(电)—y(K2)的取值范围.

31.(2024♦四川成都•模拟预测)已知函数/(⑼=包些-m,xG(0,兀).

ex

(1)求函数/(⑼的单调区间;

(2)若gV力2,满足/(劣1)=/(力2)=0.

(i)求馆的取值范围;

(ii)证明:/1+gV兀.

••

32.(2024•安徽阜阳•一模)已知函数/(力)=31nx—ax.

⑴讨论/Q)的单调性.

⑵已知力1,/2是函数/(力)的两个零点(gVg).

(i)求实数Q的取值范围.

(ii.e(0,/),/(工)是/⑺的导函数.证明:r[而1+(1—“]<0.

【题型9导数中的极值点偏移问题】

33.(2024•江西•模拟预测)已知函数/侬)=土+色.

ex

(1)讨论/(⑼的单调性;

(2)若Wg,且/(g)=/(/2)=2,证明:0V?nVe,且g+力2V2.

34.(2024•云南•二模)已知常数a>0,函数/㈤=-^-x2—ax—2a21nx.

(1)若V%>0JQ)>—4出,求a的取值范围;

⑵若61、/2是/(力)的零点,且力1工/2,证明:61+力2>4。.

35.(2024•全国•模拟预测)已知函数/(/)=1—In/—£(QG_R).

⑴求/Q)的单调区间;

⑵若/(力)有两个零点力1,%2,且力1<力2,求证:x1X2<e~a.

36.(2024•湖北武汉•三模)已知函数/(力)=ax+(a—l)lnx+—,aER.

x

(1)讨论函数/(力)的单调性;

(2)若关于力的方程/(力)=/e,-ln/+?有两个不相等的实数根g、3

(i)求实数Q的取值范围;

(ii)求证:贮+包〉且.

力2

【题型10导致与其他知织的综合问题】

37.(2024•江苏南通•三模)已知函数/(力)=(1+x)k-kx-l(fc>1).

(1)若力>一1,求/(力)的最小值;

(2)设数列{an}前几项和S",若册=(1+专),求证:Sn—n>2—九;「.

38.(24-25高三上•河北沧州•阶段练习)已知函数/Q)=lnz的图象与函数g(c)的图象关于直线y=—工

+1对称.

⑴求函数g(0的解析式;

(2)证明:VxE(1,4-00),/(x)—g(力)>0;

2

⑶若圆M\x-I)?+靖=r(r>0)与曲线g=\f(x)\相交于4,8两点,证明:AAMB为锐角.

39.(2024.重庆.二模)已知函数/(力)=//、.

ln(2—rc)

(1)求/Q)的单调区间;

(2)当0V力V1时,/(力)>+a,求实数a的取值范围;

x—1

(3)已知数列{an}满足:Qi=^■,且斯=—+i).证明:一九4\.

o3,2nTtiZ

40.(2024・江苏•一模)已知Q>0,函数/(力)=arcsine+cosax—1,0<rr<^-.

(1)若a=2,证明:/(力)>0;

(2)若/(力)>0,求a的取值范围;

(3)设集合P={anan=Vcos-—nGN*],对于正整数?n,集合。巾={剑加〈/〈2恒},记PPl

k=l2fc(fc+l)J

。山中元素的个数为鼠,求数列{%}的通项公式.

【题型11导数新定义问题】

2

41.(2024•河南新乡•模拟预测)已知函数/(力)=a0+arx+a2x4----Fa逆%其中a0,ai,a2,…,时不全为0,

2n

并约定册+i=0,设既=(k+1)耿+i—耿,称gQ)=bQ+bi①+b2xH----\-bnx为/(名)的“伴生函数”.

(1)若于(x)=5x4+3d+3力+1,求g(力);

(2)若/(0>0恒成立,且曲线g=ln/Q)Q>0)上任意一点处的切线斜率均不小于2,证明:当力>0

时,gQ)>/(x);

(3)若劭=0,证明:对于任意的恒e(0,+8),均存在te(0,馆),使得g(±)v八772).

977TlT—11

42.(2024.四川成者B•模拟预测)定义运算:=rnq—g,已知函数/(⑼=,g(»=--

pqlax

1.

(1)若函数汽⑶的最大值为0,求实数a的值;

⑵证明:(l+^)(l+^)(l+^)-(l+^)<e-

(3)若函数4⑼=/(⑼+g(X)存在两个极值点如电,证明:3)一&+2<0.

X1—X2

43.(2024•湖南长沙•模拟预测)定义:如果函数/(*)在定义域内,存在极大值/(g)和极小值/(t2)且存在

一个常数上使/(g)—/(g)=k(g—g)成立,则称函数/(工)为极值可差比函数,常数k称为该函数

的极值差比系数.已知函数/Q)=c—十一almu.

(1)当a=^时,判断/(/)是否为极值可差比函数,并说明理由;

(2)是否存在a使/(①)的极值差比系数为2-a?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;

(3)若卓■,求/(工)的极值差比系数的取值范围.

44.(2024.上海.模拟预测)已知函数g=/(/),/E。,如果存在常数河,对任意满足gV/2V…〈N…V

为的实数",…,g,其中如为2,•••,xn_19xnE。,都有不等式21(3一/(刈-1)|恒成立,则

i=2

称函数夕=/(力)心6。是“绝对差有界函数”

(1)函数/(C)=皿口)上是“绝对差有界函数”,求常数M的取值范围;

xe

(2)对于函数沙=/(力),力E[a,b],存在常数k,对任意的如力2G[a,b],有:⑶)一/3)|&砒1一恒

成立,求证:函数g=/(为以G[a,b]为“绝对差有界函数”

(3)判断函数/(2)=2"'是不是"绝对差有界函数”?说明理由

、0,x=0

26

(课后提升)

一、解答题

45.(2024•海南省直辖县级单位•模拟预测)已知函数/(力)=/—In/—2.

(1)求曲线夕=/(力)在(e,e—3)处的切线方程;

(2)若Q>0,g(力)=ax2-2(ax+l)—/(2),讨论函数g(%)的单调性.

46.(2024・湖北•一模)已知/(6)=(ax2+x+l)ex.

⑴当Q=1时,求曲线沙=/(6)在点(0,/(0))处的切线方程;

⑵若/(名)在区间(―3,—1)内存在极小值点,求Q的取值范围.

M

47.(2024•重庆・模拟预测)设aCR,已知函数/⑺=1强+加—a2+2.

(1)当函数/(比)在点(2,/(2))处的切线m与直线l-.3x-2y-l=0平行时,求切线m的方程;

(2)若函数/(力)的图象总是在纪轴的下方,求a的取值范围.

48.(2024•河南•模拟预测)已知函数/(a;)=x3+ax(^aER)的一个极值点为rr=1.

⑴求a的值;

(2)若过点(3,m)可作曲线夕=/(2)的三条不同的切线,求实数m的取值范围.

49.(2024•西藏拉萨•一模)已知函数/(6)=x2—{A+3)x-\-Alnx.

(1)若4=—3,求/(力)的单调区间;

(2)若fQ)既有极大值,又有极小值,求实数4的取值范围.

50.(2024•广东•模拟预测)已知函数/(2)=x—1—a\nx,aER.

⑴判断函数/(功的单调性;

(2)若/(力))0恒成立,求Q的值.

51.(2024.四川成都.二模)已知某公司生产某品牌服装的年固定成本为10万元,每生产一千件需另投入

2.7万元,设该公司年内共生产该品牌服装c千件并全部销售完,销售收入为RQ)万元,且RQ)=

(10.8—^x2^x,(0<T<10)

(注:年利润=年销售收入-年总成本)

108-曙,

(1)写出年利润W(万元)关于年产量W千件)的函数解析式;

(2)求公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大时的年产量.

52.(2024・江苏•二模)已知函数/(l)=-+alnx(a€R).

x

(1)当a=0时,证明:f(x)>1;

(2)若/(⑼在区间(1,+oo)上有且只有一个极值点,求实数a的取值范围.

53.(2024•新疆•模拟预测)已知函数/(力)=(力—1)物匕

(1)当馆=1时,求/(力)的单调区间及最值;

(2)若不等式/(为)>砂一名在[1,+8)上恒成立,求实数7n的取值范围.

54.(2024.吉林长春.模拟预测)已知函数/⑸=?—]、(7>0).

⑴证明:ov/Q)v。;

(2)证明:之方1丁VIn(九+1)V之=,九eN*.

M2F+1占卜

55.(2024・四川内江•一模)已知函数fQ)=a(x+a)—ln(x+l),aER.

(1)讨论函数/(为的单调性;

(2)若/(⑼>1恒成立,求实数a的取值范围.

56.(2024.河北邯郸.模拟预测)已知函数/⑺=(lnx+x)(e--

(1)当Q=1时,求"=/(力)在点(1,/(1))处的切线方程;

(2)若/(力)有两个不同的零点,求实数。的取值范围.

32

57.(2024・四川乐山•三模)已知函数/(2)=ax+Inx—ax2

(1)当a=l时,讨论/Q)的单调性;

(2)若存在&C(1,+8),使得/(g)>0,求a的取值范围.

58.(2024.云南昆明•模拟预测)已知函数/(①)=史处.

xa

⑴当a=2时,求/Q)的单调区间;

(2)证明:若曲线g=/(不与直线"=士有且仅有两个交点,求a的取值范围.

az

33

59.(2024•吉林•模拟预测)已知函数/(c)=x(ex—a)—alnx,aER.

(1)当a=e时,求函数/(⑼的单调区间与极值;

⑵若函数/(⑼有2个不同的零点为,g,满足ge%>2ge%,求a的取值范围.

60.(2024•河南•三模)设函数/(切的导函数为广(口,广(为的导函数为「3)/3)的导函数为r"(>).若

/"(g)=0,且/”(次)¥0,则(g,/(g))为曲线夕=/(,)的拐点.

(1)判断曲线是否有拐点,并说明理由;

(2)已知函数/⑸=谒一5/,若(掾,/(乌))为曲线y=/Q)的一个拐点,求/(①)的单调区间与

极值.

61.(2024•全国•模拟预测)已知函数,(2)=—x2+21na;,g(rc)=a(x2+2x).

(1)若曲线/(⑼在点(1,-1)处的切线与曲线g(c)有且只有一个公共点,求实数a的值.

(2)若方程gQ)-/(T)=1有两个不相等的实数根0,g,

①求实数a的取值范围;

②求证:Si+x2>2.

62.(2024.湖南郴州.模拟预测)已知函数/(0=2加112;+5〃一(&+2)2;,其中£1为常数.

(1)当a>0时,试讨论/(⑼的单调性;

(2)若函数/(c)有两个不相等的零点电,电,

⑴求a的取值范围;

(夜)证明:XI+X2>4.

63.(2024.全国.模拟预测)若函数/(/)在[a,b]上存在Ni,g(QVgVgVb),使得/(g)=―,

b—a

r(g)=吗-Na),则称/(力)是[Q,b]上的“双中值函数”,其中如电称为/(0在[Q,b]上的中值点.

(1)判断函数/Q)=炉—3d+1是否是[-1,3]上的“双中值函数”,并说明理由;

(2)已知函数=//2—Rn%—QN,存在7?2>n>0,使得/(771)=f(Tl),且/⑺是[几,?71]上的“双

中值函数”,如电是/(力)在[九,馆]上的中值点.

①求Q的取值范围;

②证明:0+/2>0+2.

导撤检老强舞密“修拳皴汇"

----------------------°(KES°----------------------

命题...............................................................................1

知识杭理...............................................................................1

率一反三...............................................................................3

【题型1函数的切线问题】...............................................................3

【题型2(含,)函数的单调性问题】......................................................6

【题型3函数的极值与最值问题】........................................................9

【题型4导数中函数掌点(方程根)问题】.................................................12

【题型5导数中不等式的证明】.........................................................17

【题型6利用导致研究不等式恒成立问题】...............................................21

【题型7利用导致研究能成立问题】.....................................................25

【题型8双变量问题】..................................................................28

【题型9导致中的极值点偏移问题】.....................................................31

【题型10导数与其他知识的综合问题】..................................................36

【题型11导数新定义问题】.............................................................41

课后提升..............................................................................46

导数是高考数学的重要内容,是高考必考的重点、热点内容.从近几年的高考情况来看,在解答题中试题

的难度较大,主要涉及导数的几何意义、函数的单调性问题、函数的极值和最值问题、函数零点问题、不等式恒

成立与存在性问题以及不等式的证明等内容,考查分类讨论、转化与化归等思想,属综合性问题,解题时要灵

活求解.

其中,对于不等式证明中极值点偏移、隐零点问题和不等式的放缩应用这三类问题是目前高考导数压轴

题的热点方向.

【知识点1切线力程的求法】

1.求曲线“在”某点的切线方程的解题策略:

①求出函数夕=/3)在c=g处的导数,即曲线夕=/(必)在点(3,/(g))处切线的斜率;

•••

②在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为y=y0+f'M(x-g).

2.求曲线“过”某点的切线方程的解题通法:

①设出切点坐标T(gJ(g))(不出现为);

②利用切点坐标写出切线方程:y=f(x0)+/'(g)Q-Xo);

③将已知条件代入②中的切线方程求解.

【知识点2导数中函数单调性问题的解题策略】

1.含参函数的单调性的解题策略:

(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.

(2)若导函数为二次函数式,首先看能否因式分解,再讨论二次项系数的正负及两根的大小;若不能因

式分解,则需讨论判别式△的正负,二次项系数的正负,两根的大小及根是否在定义域内.

2.根据函数单调性求参数的一般思路:

(1)利用集合间的包含关系处理:在(a,6)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.

(2)/(0为增(减)函数的充要条件是对任意的刀e(a,6)都有((尤))0(/(工)W0),且在(a,6)内的任一

非空子区间上,/侬)不恒为零,应注意此时式子中的等号不能省略,否则会漏解.

(3)函数在某个区间上存在单调区间可转化为不等式有解问题.

【知根点3函数的极值与最值问题的解题思路】

1.运用导数求函数大①)极值的一般步骤:

(1)确定函数/(①)的定义域;

(2)求导数直3);

(3)解方程/3)=0,求出函数定义域内的所有根;

(4)列表检验r(i)在—(c)=0的根g左右两侧值的符号;

(5)求出极值.

2.根据函数极值求参数的一般思路:

已知函数极值,确定函数解析式中的参数时,要注意:根据极值点的导数为0和极值这两个条件列方

程组,利用待定系数法求解.

3.利用导数求函数最值的解题策略:

(1)利用导数求函数/Q)在[a,b]上的最值的一般步骤:

①求函数在(a,b)内的极值;

②求函数在区间端点处的函数值/(a),/(b);

③将函数/Q)的各极值与/(a),/(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.

(2)求函数在无穷区间(或开区间)上的最值的一般步骤:

求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性

极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.

【知识点4导数的综合应用】

1.导数中的函数零点(方程根)问题

利用导数研究含参函数的零点(方程的根)主要有两种方法:

(1)利用导数研究函数/(⑼的最值,转化为/(⑼图象与非轴的交点问题,主要是应用分类讨论思想解

决.

(2)分离参变量,即由/(必)=0分离参变量,得a=gQ),研究夕=o■与y=g(力)图象的交点问题.

2.导数中的不等式证明

(1)一般地,要证/3)>gQ)在区间(a,b)上成立,需构造辅助函数F(c)=/Q)—g(M,通过分析F

3)在端点处的函数值来证明不等式.若F(a)=0,只需证明尸(⑼在(a,b)上单调递增即可;若尸⑹

=0,只需证明F(x)在(a,b)上单调递减即可.

(2)在证明不等式中,若无法转化为一个函数的最值问题,可考虑转化为两个函数的最值问题.

3.导数中的恒(能)成立问题

解决不等式恒(能)成立问题有两种思路:

(1)分离参数法解决恒(能)成立问题,根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端是参数,另一

端是变量表达式的不等式,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题,即可解决问题.

(2)分类讨论法解决恒(能)成立问题,将恒成立问题转化为最值问题,此类问题关键是对参数进行分

类讨论,在参数的每一段上求函数的最值,并判断是否满足题意,据此进行求解即可.

4.导数中的双变量问题

破解双参数不等式的方法:

一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的

不等式;

二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;

三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.

【知识点5极值点偏移问题及其解题策略】

1.极值点偏移

极值点偏移的定义:对于函数y=/(⑼在区间(a,b)内只有一个极值点明,方程/(⑼的解分别为g、

22,且a<电<工2<b.

⑴若号也Wg,则称函数g=/(力在区间(◎,g)上极值点而偏移;

⑵若*1;电>g,则函数夕=/圆)在区间(/i,g)上极值点g左偏,简称极值点g左偏;

(3)若,1;电Vg,则函数g=f(x)在区间(xlfx2)上极值点g右偏,简称极值点g右偏.

2.极值点偏移问题的一般题设形式

(1)函数/(%)存在两个零点g,劣2且力1¥力2,求证:/i+g>2g(g为函数/(力)的极值点);

(2)函数/(名)中存在0,电且为1W62,满足/(劣1)=/(力2),求证:力1+22>2%()(20为函数/(为)的极值点);

(3)函数f3)存在两个零点为,电且电W◎,令四)二,求证:/'(g)>0;

(4)函数f(x)中存在g,g且gWg,满足f3J=f(*2),令g=,求证:((g)>o.

3.极值点偏移问题的常见解法

(1)(对称化构造法):构造辅助函数:

①对结论/1+g>2g型,构造函数斤(宓)=/㈤—/(2g—c).

②对结论为芯>嗡型,方法一是构造函数F(X)=f(x)-/(逋),通过研究F(T)的单调性获得不

X

等式;方法二是两边取对数,转化成lnxr+InN2>21ng,再把In^,Ing看成两变量即可.

(2)(比值代换法):通过代数变形将所证的双变量不等式通过代换t=也化为单变量的函数不等式,

力2

利用函数单调性证明.

--------------------------------------------------------------O[举一反三)

【题型1函数的切线问题】

1.(2024•广东•二模)已知函数/(a?)=e"-1—ajlnrr.

⑴求曲线4=/(⑼在点(1,/⑴)处的切线方程;

⑵证明:/3)>o.

【解题思路】(1)求导,即可得直线斜率,进而可求解直线方程,

(2)对c分OVcVI和求导,即可根据单调性求解,或者将不等式变形为宜二〉叵,构造“0=

X2X

—,gQ)=巫,分别利用导数求解函数的单调性,求得最值求解.

X2X

【解答过程】(1)/(1)=e——Ini=1,

/'(力)=ex-1—(Ina;+1),则fc=yz(l)=0,

曲线g=/3)在点(L/(l))处的切线方程为g=1.

(2)解法1:定义域为(0,+oo).

①当0V/V1时,e^-1>e-1,xlnxV0,则e^-1>xlnx,即/(力)>0;

②当力>1时,(力)=e/T—(In力+1)=e^-1—Ina;-1.

设g{x)=(O),g\x)=e/T—9,

由于g=e*T,g=--均在[1,+oo)上单调递增,故城(力)在[1,+8)上单调递增,。,⑴二0,

X

所以"(c)>0,

所以。3)在[1,+00)上单调递增,g⑴=O,g(0)>O,即r(±)>0,

所以/(,)在[1,+8)上单调递增,/⑴=1,则e“T-xlnx>1,

综上所述,/3)>o.

解法2:定义域为(0,+00).

要证f(力)>0,只需证呼―1>£cln力,只需证——>,

x2x

令从力=4,g㈤=皿,〃(/)=-S=2),

X2X力4炉

当力£(0,2),h/(x)<0,h(x)单调递减;

当/G(2,+00),h\x)>0,h(x)单调递增,

无3)>九⑵—,

--X—\nX1Ina

上)=^—

当l€(0,e),g\x)>0,g[x)单调递增;

当力G(6,+oo),g'[x)<0,g(x)单调递减,

5W<5(e)=—,

ee

综上所述,h{x}>4>—>gQ),也就是‘二>—,即/(x)>0.

4

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