十年(2015-2024)高考真題數(shù)學分項匯編(全國)專題16 導數(shù)及其應用小題綜合(教師卷)_第1頁
十年(2015-2024)高考真題數(shù)學分項匯編(全國)專題16 導數(shù)及其應用小題綜合(教師卷)_第2頁
十年(2015-2024)高考真題數(shù)學分項匯編(全國)專題16 導數(shù)及其應用小題綜合(教師卷)_第3頁
十年(2015-2024)高考真題數(shù)學分項匯編(全國)專題16 導數(shù)及其應用小題綜合(教師卷)_第4頁
十年(2015-2024)高考真題數(shù)學分項匯編(全國)專題16 導數(shù)及其應用小題綜合(教師卷)_第5頁
已閱讀5頁,還剩44頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明: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),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

專題16導數(shù)及其應用小題綜合考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1導數(shù)的基本計算及其應用(10年4考)2020·全國卷、2018·天津卷2016·天津卷、2015·天津卷1.掌握基本函數(shù)的導數(shù)求解,會導數(shù)的基本計算,會求切線方程,會公切線的拓展,切線內(nèi)容是新高考的命題熱點,要熟練掌握2.會利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性及會求極值最值,會根據(jù)極值點拓展求參數(shù)及其他內(nèi)容,極值點也是新高考的命題熱點,要熟練掌握3.會用導數(shù)研究函數(shù)的零點和方程的根,會拓展函數(shù)零點的應用,會導數(shù)與函數(shù)性質(zhì)的結(jié)合,該內(nèi)容也是新高考的命題熱點,要熟練掌握會構(gòu)建函數(shù)利用導數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性比較函數(shù)值大小關(guān)系,該內(nèi)容也是新高考的命題熱點,要熟練掌握要會導數(shù)及其性質(zhì)的綜合應用,加強復習考點2求切線方程及其應用(10年10考)2024·全國甲卷、2023·全國甲卷、2022·全國新Ⅱ卷2022·全國新Ⅰ卷、2021·全國甲卷、2021·全國新Ⅱ卷2021·全國新Ⅰ卷、2020·全國卷、2020·全國卷2020·全國卷、2019·江蘇卷、2019·全國卷2019·天津卷、2019·全國卷、2019·全國卷2018·全國卷、2018·全國卷、2018·全國卷2018·全國卷、2017·全國卷、2016·全國卷2016·全國卷、2015·全國卷、2015·陜西卷2015·陜西卷考點3公切線問題(10年3考)2024·全國新Ⅰ卷、2016·全國卷、2015·全國卷考點4利用導數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性及其應用(10年6考)2024·全國新Ⅰ卷、2023·全國新Ⅱ卷、2023·全國乙卷2019·北京卷、2017·山東卷、2016·全國卷2015·陜西卷、2015·福建卷、2015·全國卷考點5求極值與最值及其應用(10年5考)2024·上海卷、2023·全國新Ⅱ卷、2022·全國乙卷2022·全國甲卷、2021·全國新Ⅰ卷、2018·全國卷2018·江蘇卷考點6利用導數(shù)研究函數(shù)的極值點及其應用(10年5考)2022·全國新Ⅰ卷、2022·全國乙卷、2021·全國乙卷、2017·全國卷、2016·四川卷考點7導數(shù)與函數(shù)的基本性質(zhì)結(jié)合問題(10年6考)2024·全國新Ⅰ卷、2023·全國新Ⅰ卷、2022·全國新Ⅰ卷2021·全國新Ⅱ卷、2017·山東卷、2015·四川卷考點8利用導數(shù)研究函數(shù)的零點及其應用(10年6考)2024·全國新Ⅱ卷、2023·全國乙卷、2021·北京卷、2018·江蘇卷、2017·全國卷、2015·陜西卷考點9利用導數(shù)研究方程的根及其應用(10年3考)2024·全國甲卷、2021·北京卷、2015·安徽卷2015·全國卷、2015·安徽卷考點10構(gòu)建函數(shù)利用導數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性比較函數(shù)值大小關(guān)系(10年3考)2022·全國甲卷、2022·全國新Ⅰ卷、2021·全國乙卷考點01導數(shù)的基本計算及其應用1.(2020·全國·高考真題)設(shè)函數(shù).若,則a=.【答案】1【分析】由題意首先求得導函數(shù)的解析式,然后得到關(guān)于實數(shù)a的方程,解方程即可確定實數(shù)a的值【詳解】由函數(shù)的解析式可得:,則:,據(jù)此可得:,整理可得:,解得:.故答案為:.【點睛】本題主要考查導數(shù)的運算法則,導數(shù)的計算,方程的數(shù)學思想等知識,屬于中等題.2.(2018·天津·高考真題)已知函數(shù)f(x)=exlnx,為f(x)的導函數(shù),則的值為.【答案】e【分析】首先求導函數(shù),然后結(jié)合導函數(shù)的運算法則整理計算即可求得最終結(jié)果.【詳解】由函數(shù)的解析式可得:,則,即的值為e,故答案為.點睛:本題主要考查導數(shù)的運算法則,基本初等函數(shù)的導數(shù)公式等知識,意在考查學生的轉(zhuǎn)化能力和計算求解能力.3.(2016·天津·高考真題)已知函數(shù)為的導函數(shù),則的值為.【答案】3【詳解】試題分析:【考點】導數(shù)【名師點睛】求函數(shù)的導數(shù)的方法:(1)連乘積的形式:先展開化為多項式的形式,再求導;(2)根式形式:先化為分數(shù)指數(shù)冪,再求導;(3)復雜公式:通過分子上湊分母,化為簡單分式的和、差,再求導;(4)復合函數(shù):確定復合關(guān)系,由外向內(nèi)逐層求導;(5)不能直接求導:適當恒等變形,轉(zhuǎn)化為能求導的形式再求導.4.(2015·天津·高考真題)已知函數(shù),其中為實數(shù),為的導函數(shù),若,則的值為.【答案】3【詳解】試題分析:,所以.考點:導數(shù)的運算.【名師點睛】(1)在解答過程中常見的錯誤有:①商的求導中,符號判定錯誤.②不能正確運用求導公式和求導法則.(2)求函數(shù)的導數(shù)應注意:①求導之前利用代數(shù)或三角變換先進行化簡,減少運算量.②根式形式,先化為分數(shù)指數(shù)冪,再求導.③復合函數(shù)求導先確定復合關(guān)系,由外向內(nèi)逐層求導,必要時可換元處理.考點02求切線方程及其應用1.(2024·全國甲卷·高考真題)設(shè)函數(shù),則曲線在點處的切線與兩坐標軸所圍成的三角形的面積為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】借助導數(shù)的幾何意義計算可得其在點處的切線方程,即可得其與坐標軸的交點坐標,即可得其面積.【詳解】,則,即該切線方程為,即,令,則,令,則,故該切線與兩坐標軸所圍成的三角形面積.故選:A.2.(2023·全國甲卷·高考真題)曲線在點處的切線方程為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】先由切點設(shè)切線方程,再求函數(shù)的導數(shù),把切點的橫坐標代入導數(shù)得到切線的斜率,代入所設(shè)方程即可求解.【詳解】設(shè)曲線在點處的切線方程為,因為,所以,所以所以所以曲線在點處的切線方程為.故選:C3.(2022·全國新Ⅱ卷·高考真題)曲線過坐標原點的兩條切線的方程為,.【答案】【分析】分和兩種情況,當時設(shè)切點為,求出函數(shù)的導函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據(jù)切線過坐標原點求出,即可求出切線方程,當時同理可得;【詳解】[方法一]:化為分段函數(shù),分段求分和兩種情況,當時設(shè)切點為,求出函數(shù)導函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據(jù)切線過坐標原點求出,即可求出切線方程,當時同理可得;解:因為,當時,設(shè)切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;當時,設(shè)切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;故答案為:;[方法二]:根據(jù)函數(shù)的對稱性,數(shù)形結(jié)合當時,設(shè)切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;因為是偶函數(shù),圖象為:所以當時的切線,只需找到關(guān)于y軸的對稱直線即可.[方法三]:因為,當時,設(shè)切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;當時,設(shè)切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;故答案為:;.4.(2022·全國新Ⅰ卷·高考真題)若曲線有兩條過坐標原點的切線,則a的取值范圍是.【答案】【分析】設(shè)出切點橫坐標,利用導數(shù)的幾何意義求得切線方程,根據(jù)切線經(jīng)過原點得到關(guān)于的方程,根據(jù)此方程應有兩個不同的實數(shù)根,求得的取值范圍.【詳解】∵,∴,設(shè)切點為,則,切線斜率,切線方程為:,∵切線過原點,∴,整理得:,∵切線有兩條,∴,解得或,∴的取值范圍是,故答案為:5.(2021·全國甲卷·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【答案】【分析】先驗證點在曲線上,再求導,代入切線方程公式即可.【詳解】由題,當時,,故點在曲線上.求導得:,所以.故切線方程為.故答案為:.6.(2021·全國新Ⅱ卷·高考真題)已知函數(shù),函數(shù)的圖象在點和點的兩條切線互相垂直,且分別交y軸于M,N兩點,則取值范圍是.【答案】【分析】結(jié)合導數(shù)的幾何意義可得,結(jié)合直線方程及兩點間距離公式可得,,化簡即可得解.【詳解】由題意,,則,所以點和點,,所以,所以,所以,同理,所以.故答案為:【點睛】關(guān)鍵點點睛:解決本題的關(guān)鍵是利用導數(shù)的幾何意義轉(zhuǎn)化條件,消去一個變量后,運算即可得解.7.(2021·全國新Ⅰ卷·高考真題)若過點可以作曲線的兩條切線,則(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】解法一:根據(jù)導數(shù)幾何意義求得切線方程,再構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)研究函數(shù)圖象,結(jié)合圖形確定結(jié)果;解法二:畫出曲線的圖象,根據(jù)直觀即可判定點在曲線下方和軸上方時才可以作出兩條切線.【詳解】在曲線上任取一點,對函數(shù)求導得,所以,曲線在點處的切線方程為,即,由題意可知,點在直線上,可得,令,則.當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增,當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞減,所以,,由題意可知,直線與曲線的圖象有兩個交點,則,當時,,當時,,作出函數(shù)的圖象如下圖所示:

由圖可知,當時,直線與曲線的圖象有兩個交點.故選:D.解法二:畫出函數(shù)曲線的圖象如圖所示,根據(jù)直觀即可判定點在曲線下方和軸上方時才可以作出兩條切線.由此可知.

故選:D.【點睛】解法一是嚴格的證明求解方法,其中的極限處理在中學知識范圍內(nèi)需要用到指數(shù)函數(shù)的增長特性進行估計,解法二是根據(jù)基于對指數(shù)函數(shù)的圖象的清晰的理解與認識的基礎(chǔ)上,直觀解決問題的有效方法.8.(2020·全國·高考真題)若直線l與曲線y=和x2+y2=都相切,則l的方程為(

)A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y=x+1 D.y=x+【答案】D【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義設(shè)出直線的方程,再由直線與圓相切的性質(zhì),即可得出答案.【詳解】設(shè)直線在曲線上的切點為,則,函數(shù)的導數(shù)為,則直線的斜率,設(shè)直線的方程為,即,由于直線與圓相切,則,兩邊平方并整理得,解得,(舍),則直線的方程為,即.故選:D.【點睛】本題主要考查了導數(shù)的幾何意義的應用以及直線與圓的位置的應用,屬于中檔題.9.(2020·全國·高考真題)函數(shù)的圖像在點處的切線方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】求得函數(shù)的導數(shù),計算出和的值,可得出所求切線的點斜式方程,化簡即可.【詳解】,,,,因此,所求切線的方程為,即.故選:B.【點睛】本題考查利用導數(shù)求解函圖象的切線方程,考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題10.(2020·全國·高考真題)曲線的一條切線的斜率為2,則該切線的方程為.【答案】【分析】設(shè)切線的切點坐標為,對函數(shù)求導,利用,求出,代入曲線方程求出,得到切線的點斜式方程,化簡即可.【詳解】設(shè)切線的切點坐標為,,所以切點坐標為,所求的切線方程為,即.故答案為:.【點睛】本題考查導數(shù)的幾何意義,屬于基礎(chǔ)題.11.(2019·江蘇·高考真題)在平面直角坐標系中,點A在曲線y=lnx上,且該曲線在點A處的切線經(jīng)過點(-e,-1)(e為自然對數(shù)的底數(shù)),則點A的坐標是.【答案】.【分析】設(shè)出切點坐標,得到切線方程,然后求解方程得到橫坐標的值可得切點坐標.【詳解】設(shè)點,則.又,當時,,點A在曲線上的切線為,即,代入點,得,即,考查函數(shù),當時,,當時,,且,當時,單調(diào)遞增,注意到,故存在唯一的實數(shù)根,此時,故點的坐標為.【點睛】導數(shù)運算及切線的理解應注意的問題:一是利用公式求導時要特別注意除法公式中分子的符號,防止與乘法公式混淆.二是直線與曲線公共點的個數(shù)不是切線的本質(zhì),直線與曲線只有一個公共點,直線不一定是曲線的切線,同樣,直線是曲線的切線,則直線與曲線可能有兩個或兩個以上的公共點.12.(2019·全國·高考真題)已知曲線在點處的切線方程為,則A. B. C. D.【答案】D【解析】通過求導數(shù),確定得到切線斜率的表達式,求得,將點的坐標代入直線方程,求得.【詳解】詳解:,將代入得,故選D.【點睛】本題關(guān)鍵得到含有a,b的等式,利用導數(shù)幾何意義和點在曲線上得到方程關(guān)系.13.(2019·天津·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【答案】【分析】利用導數(shù)值確定切線斜率,再用點斜式寫出切線方程.【詳解】,當時其值為,故所求的切線方程為,即.【點睛】曲線切線方程的求法:(1)以曲線上的點(x0,f(x0))為切點的切線方程的求解步驟:①求出函數(shù)f(x)的導數(shù)f′(x);②求切線的斜率f′(x0);③寫出切線方程y-f(x0)=f′(x0)(x-x0),并化簡.(2)如果已知點(x1,y1)不在曲線上,則設(shè)出切點(x0,y0),解方程組得切點(x0,y0),進而確定切線方程.14.(2019·全國·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【答案】.【分析】本題根據(jù)導數(shù)的幾何意義,通過求導數(shù),確定得到切線的斜率,利用直線方程的點斜式求得切線方程【詳解】詳解:所以,所以,曲線在點處的切線方程為,即.【點睛】準確求導數(shù)是進一步計算的基礎(chǔ),本題易因為導數(shù)的運算法則掌握不熟,二導致計算錯誤.求導要“慢”,計算要準,是解答此類問題的基本要求.15.(2019·全國·高考真題)曲線y=2sinx+cosx在點(π,–1)處的切線方程為A. B.C. D.【答案】C【分析】先判定點是否為切點,再利用導數(shù)的幾何意義求解.【詳解】當時,,即點在曲線上.則在點處的切線方程為,即.故選C.【點睛】本題考查利用導數(shù)工具研究曲線的切線方程,滲透了直觀想象、邏輯推理和數(shù)學運算素養(yǎng).采取導數(shù)法,利用函數(shù)與方程思想解題.學生易在非切點處直接求導數(shù)而出錯,首先證明已知點是否為切點,若是切點,可以直接利用導數(shù)求解;若不是切點,設(shè)出切點,再求導,然后列出切線方程.16.(2018·全國·高考真題)設(shè)函數(shù).若為奇函數(shù),則曲線在點處的切線方程為()A. B. C. D.【答案】D【詳解】分析:利用奇函數(shù)偶次項系數(shù)為零求得,進而得到的解析式,再對求導得出切線的斜率,進而求得切線方程.詳解:因為函數(shù)是奇函數(shù),所以,解得,所以,,所以,所以曲線在點處的切線方程為,化簡可得,故選D.點睛:該題考查的是有關(guān)曲線在某個點處的切線方程的問題,在求解的過程中,首先需要確定函數(shù)解析式,此時利用到結(jié)論多項式函數(shù)中,奇函數(shù)不存在偶次項,偶函數(shù)不存在奇次項,從而求得相應的參數(shù)值,之后利用求導公式求得,借助于導數(shù)的幾何意義,結(jié)合直線方程的點斜式求得結(jié)果.17.(2018·全國·高考真題)曲線在點處的切線的斜率為,則.【答案】【分析】求導,利用導數(shù)的幾何意義計算即可.【詳解】解:則所以故答案為-3.【點睛】本題主要考查導數(shù)的計算和導數(shù)的幾何意義,屬于基礎(chǔ)題.18.(2018·全國·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【答案】【分析】求導,可得斜率,進而得出切線的點斜式方程.【詳解】由,得,則曲線在點處的切線的斜率為,則所求切線方程為,即.【點睛】求曲線在某點處的切線方程的步驟:①求出函數(shù)在該點處的導數(shù)值即為切線斜率;②寫出切線的點斜式方程;③化簡整理.19.(2018·全國·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【答案】【分析】先求導數(shù),再根據(jù)導數(shù)幾何意義得切線斜率,最后根據(jù)點斜式求切線方程.【詳解】【點睛】求曲線的切線要注意“過點P的切線”與“在點P處的切線”的差異,過點P的切線中,點P不一定是切點,點P也不一定在已知曲線上,而在點P處的切線,必以點P為切點.20.(2017·全國·高考真題)曲線在點(1,2)處的切線方程為.【答案】【詳解】設(shè),則,所以,所以曲線在點處的切線方程為,即.點睛:求曲線的切線方程是導數(shù)的重要應用之一,用導數(shù)求切線方程的關(guān)鍵在于求出斜率,其求法為:設(shè)是曲線上的一點,則以為切點的切線方程是.若曲線在點處的切線平行于軸(即導數(shù)不存在)時,由切線定義知,切線方程為.21.(2016·全國·高考真題)已知為偶函數(shù),當時,,則曲線在點處的切線方程是.【答案】【詳解】試題分析:當時,,則.又因為為偶函數(shù),所以,所以,則,所以切線方程為,即.【考點】函數(shù)的奇偶性、解析式及導數(shù)的幾何意義【知識拓展】本題題型可歸納為“已知當時,函數(shù),則當時,求函數(shù)的解析式”.有如下結(jié)論:若函數(shù)為偶函數(shù),則當時,函數(shù)的解析式為;若為奇函數(shù),則函數(shù)的解析式為.22.(2016·全國·高考真題)已知為偶函數(shù),當時,,則曲線在點處的切線方程是.【答案】【詳解】試題分析:當時,,則.又因為為偶函數(shù),所以,所以,則切線斜率為,所以切線方程為,即.【考點】函數(shù)的奇偶性與解析式,導數(shù)的幾何意義.【知識拓展】本題題型可歸納為“已知當時,函數(shù),則當時,求函數(shù)的解析式”.有如下結(jié)論:若函數(shù)為偶函數(shù),則當時,函數(shù)的解析式為;若為奇函數(shù),則函數(shù)的解析式為.23.(2015·全國·高考真題)已知函數(shù)的圖像在點的處的切線過點,則.【答案】1【詳解】試題分析:.考點:1、導數(shù)的幾何意義;2、直線方程.【方法點晴】本題考查導數(shù)的幾何意義、直線方程,涉及分特殊與一般思想、數(shù)形結(jié)合思想和轉(zhuǎn)化化歸思想,考查邏輯思維能力、等價轉(zhuǎn)化能力、運算求解能力,綜合性較強,屬于較難題型.首先求導可得.24.(2015·陜西·高考真題)設(shè)曲線在點(0,1)處的切線與曲線上點處的切線垂直,則的坐標為.【答案】【詳解】設(shè).對y=ex求導得y′=ex,令x=0,得曲線y=ex在點(0,1)處的切線斜率為1,故曲線上點P處的切線斜率為-1,由,得,則,所以P的坐標為(1,1).考點:導數(shù)的幾何意義.25.(2015·陜西·高考真題)函數(shù)在其極值點處的切線方程為.【答案】【詳解】,令,此時函數(shù)在其極值點處的切線方程為考點::導數(shù)的幾何意義.考點03公切線問題1.(2024·全國新Ⅰ卷·高考真題)若曲線在點處的切線也是曲線的切線,則.【答案】【分析】先求出曲線在的切線方程,再設(shè)曲線的切點為,求出,利用公切線斜率相等求出,表示出切線方程,結(jié)合兩切線方程相同即可求解.【詳解】由得,,故曲線在處的切線方程為;由得,設(shè)切線與曲線相切的切點為,由兩曲線有公切線得,解得,則切點為,切線方程為,根據(jù)兩切線重合,所以,解得.故答案為:2.(2016·全國·高考真題)若直線是曲線的切線,也是曲線的切線,則.【答案】【詳解】試題分析:對函數(shù)求導得,對求導得,設(shè)直線與曲線相切于點,與曲線相切于點,則,由點在切線上得,由點在切線上得,這兩條直線表示同一條直線,所以,解得.【考點】導數(shù)的幾何意義【名師點睛】函數(shù)f(x)在點x0處的導數(shù)f′(x0)的幾何意義是曲線y=f(x)在點P(x0,y0)處的切線的斜率.相應地,切線方程為y?y0=f′(x0)(x?x0).注意:求曲線切線時,要分清在點P處的切線與過點P的切線的不同.3.(2015·全國·高考真題)已知曲線在點處的切線與曲線相切,則a=.【答案】8【詳解】試題分析:函數(shù)在處的導數(shù)為,所以切線方程為;曲線的導函數(shù)的為,因與該曲線相切,可令,當時,曲線為直線,與直線平行,不符合題意;當時,代入曲線方程可求得切點,代入切線方程即可求得.考點:導函數(shù)的運用.【方法點睛】求曲線在某一點的切線,可先求得曲線在該點的導函數(shù)值,也即該點切線的斜率值,再由點斜式得到切線的方程,當已知切線方程而求函數(shù)中的參數(shù)時,可先求得函數(shù)的導函數(shù),令導函數(shù)的值等于切線的斜率,這樣便能確定切點的橫坐標,再將橫坐標代入曲線(切線)得到縱坐標得到切點坐標,并代入切線(曲線)方程便可求得參數(shù).考點04利用導數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性及其應用1.(2024·全國新Ⅰ卷·高考真題)(多選)設(shè)函數(shù),則(

)A.是的極小值點 B.當時,C.當時, D.當時,【答案】ACD【分析】求出函數(shù)的導數(shù),得到極值點,即可判斷A;利用函數(shù)的單調(diào)性可判斷B;根據(jù)函數(shù)在上的值域即可判斷C;直接作差可判斷D.【詳解】對A,因為函數(shù)的定義域為R,而,易知當時,,當或時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故是函數(shù)的極小值點,正確;對B,當時,,所以,而由上可知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,錯誤;對C,當時,,而由上可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,即,正確;對D,當時,,所以,正確;故選:ACD.2.(2023·全國新Ⅱ卷·高考真題)已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則a的最小值為(

).A. B.e C. D.【答案】C【分析】根據(jù)在上恒成立,再根據(jù)分參求最值即可求出.【詳解】依題可知,在上恒成立,顯然,所以,設(shè),所以,所以在上單調(diào)遞增,,故,即,即a的最小值為.故選:C.3.(2023·全國乙卷·高考真題)設(shè),若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是.【答案】【分析】原問題等價于恒成立,據(jù)此將所得的不等式進行恒等變形,可得,由右側(cè)函數(shù)的單調(diào)性可得實數(shù)的二次不等式,求解二次不等式后可確定實數(shù)的取值范圍.【詳解】由函數(shù)的解析式可得在區(qū)間上恒成立,則,即在區(qū)間上恒成立,故,而,故,故即,故,結(jié)合題意可得實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.4.(2019·北京·高考真題)設(shè)函數(shù)f(x)=ex+ae?x(a為常數(shù)).若f(x)為奇函數(shù),則a=;若f(x)是R上的增函數(shù),則a的取值范圍是.【答案】-1;.【分析】首先由奇函數(shù)的定義得到關(guān)于的恒等式,據(jù)此可得的值,然后利用導函數(shù)的解析式可得a的取值范圍.【詳解】若函數(shù)為奇函數(shù),則,對任意的恒成立.若函數(shù)是上的增函數(shù),則恒成立,.即實數(shù)的取值范圍是【點睛】本題考查函數(shù)的奇偶性?單調(diào)性?利用單調(diào)性確定參數(shù)的范圍.解答過程中,需利用轉(zhuǎn)化與化歸思想,轉(zhuǎn)化成恒成立問題.注重重點知識?基礎(chǔ)知識?基本運算能力的考查.5.(2017·山東·高考真題)若函數(shù)(e=2.71828,是自然對數(shù)的底數(shù))在的定義域上單調(diào)遞增,則稱函數(shù)具有M性質(zhì),下列函數(shù)中具有M性質(zhì)的是A. B. C. D.【答案】A【詳解】對于A,令,,則在R上單調(diào)遞增,故具有M性質(zhì),故選A.【名師點睛】(1)確定函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟:①確定函數(shù)f(x)的定義域;②求f′(x);③解不等式f′(x)>0,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞增區(qū)間;④解不等式f′(x)<0,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞減區(qū)間.(2)根據(jù)函數(shù)單調(diào)性確定參數(shù)范圍的方法:①利用集合間的包含關(guān)系處理:y=f(x)在(a,b)上單調(diào),則區(qū)間(a,b)是相應單調(diào)區(qū)間的子集.②轉(zhuǎn)化為不等式的恒成立問題,即轉(zhuǎn)化為“若函數(shù)單調(diào)遞增,則f′(x)≥0;若函數(shù)單調(diào)遞減,則f′(x)≤0”來求解.6.(2016·全國·高考真題)若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則的取值范圍是A. B. C. D.【答案】C【詳解】試題分析:對恒成立,故,即恒成立,即對恒成立,構(gòu)造,開口向下的二次函數(shù)的最小值的可能值為端點值,故只需保證,解得.故選C.【考點】三角變換及導數(shù)的應用【名師點睛】本題把導數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合在一起進行考查,有所創(chuàng)新,求解的關(guān)鍵是把函數(shù)單調(diào)性轉(zhuǎn)化為不等式恒成立,再進一步轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題,注意與三角函數(shù)值域或最值有關(guān)的問題,即注意正、余弦函數(shù)的有界性.7.(2015·陜西·高考真題)設(shè),則A.既是奇函數(shù)又是減函數(shù) B.既是奇函數(shù)又是增函數(shù)C.是有零點的減函數(shù) D.是沒有零點的奇函數(shù)【答案】B【詳解】試題分析:函數(shù)的定義域為,關(guān)于原點對稱,,因此函數(shù)是奇函數(shù),不恒等于0,函數(shù)是增函數(shù),故答案為B.考點:函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性.8.(2015·福建·高考真題)若定義在上的函數(shù)滿足,其導函數(shù)滿足,則下列結(jié)論中一定錯誤的是()A. B.C. D.【答案】C【詳解】試題分析:令,則,因此,所以選C.考點:利用導數(shù)研究不等式【方法點睛】利用導數(shù)解抽象函數(shù)不等式,實質(zhì)是利用導數(shù)研究對應函數(shù)單調(diào)性,而對應函數(shù)需要構(gòu)造.構(gòu)造輔助函數(shù)常根據(jù)導數(shù)法則進行:如構(gòu)造,構(gòu)造,構(gòu)造,構(gòu)造等9.(2015·全國·高考真題)設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)()的導函數(shù),,當時,,則使得成立的的取值范圍是A. B.C. D.【答案】A【詳解】構(gòu)造新函數(shù),,當時.所以在上單減,又,即.所以可得,此時,又為奇函數(shù),所以在上的解集為:.故選A.點睛:本題主要考查利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,需要構(gòu)造函數(shù),例如,想到構(gòu)造.一般:(1)條件含有,就構(gòu)造,(2)若,就構(gòu)造,(3),就構(gòu)造,(4)就構(gòu)造,等便于給出導數(shù)時聯(lián)想構(gòu)造函數(shù).考點05求極值與最值及其應用1.(2024·上海·高考真題)已知函數(shù)的定義域為R,定義集合,在使得的所有中,下列成立的是(

)A.存在是偶函數(shù) B.存在在處取最大值C.存在是嚴格增函數(shù) D.存在在處取到極小值【答案】B【分析】對于ACD利用反證法并結(jié)合函數(shù)奇偶性、單調(diào)性以及極小值的概念即可判斷,對于B,構(gòu)造函數(shù)即可判斷.【詳解】對于A,若存在是偶函數(shù),取,則對于任意,而,矛盾,故A錯誤;對于B,可構(gòu)造函數(shù)滿足集合,當時,則,當時,,當時,,則該函數(shù)的最大值是,則B正確;對C,假設(shè)存在,使得嚴格遞增,則,與已知矛盾,則C錯誤;對D,假設(shè)存在,使得在處取極小值,則在的左側(cè)附近存在,使得,這與已知集合的定義矛盾,故D錯誤;故選:B.2.(2023·全國新Ⅱ卷·高考真題)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則(

).A. B. C. D.【答案】BCD【分析】求出函數(shù)的導數(shù),由已知可得在上有兩個變號零點,轉(zhuǎn)化為一元二次方程有兩個不等的正根判斷作答.【詳解】函數(shù)的定義域為,求導得,因為函數(shù)既有極大值也有極小值,則函數(shù)在上有兩個變號零點,而,因此方程有兩個不等的正根,于是,即有,,,顯然,即,A錯誤,BCD正確.故選:BCD3.(2022·全國乙卷·高考真題)函數(shù)在區(qū)間的最小值、最大值分別為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用導數(shù)求得的單調(diào)區(qū)間,從而判斷出在區(qū)間上的最小值和最大值.【詳解】,所以在區(qū)間和上,即單調(diào)遞增;在區(qū)間上,即單調(diào)遞減,又,,,所以在區(qū)間上的最小值為,最大值為.故選:D4.(2022·全國甲卷·高考真題)當時,函數(shù)取得最大值,則(

)A. B. C. D.1【答案】B【分析】根據(jù)題意可知,即可解得,再根據(jù)即可解出.【詳解】因為函數(shù)定義域為,所以依題可知,,,而,所以,即,所以,因此函數(shù)在上遞增,在上遞減,時取最大值,滿足題意,即有.故選:B.5.(2021·全國新Ⅰ卷·高考真題)函數(shù)的最小值為.【答案】1【分析】由解析式知定義域為,討論、、,并結(jié)合導數(shù)研究的單調(diào)性,即可求最小值.【詳解】由題設(shè)知:定義域為,∴當時,,此時單調(diào)遞減;當時,,有,此時單調(diào)遞減;當時,,有,此時單調(diào)遞增;又在各分段的界點處連續(xù),∴綜上有:時,單調(diào)遞減,時,單調(diào)遞增;∴故答案為:1.6.(2018·全國·高考真題)已知函數(shù),則的最小值是.【答案】【分析】方法一:由,確定出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,減區(qū)間,從而確定出函數(shù)的最小值點,代入求得函數(shù)的最小值.【詳解】[方法一]:【通性通法】導數(shù)法.令,得,即在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;令,得,即在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.則.故答案為:.[方法二]:三元基本不等式的應用因為,所以.當且僅當,即時,取等號.根據(jù)可知,是奇函數(shù),于是,此時.故答案為:.[方法三]:升冪公式+多元基本不等式,,當且僅當,即時,.根據(jù)可知,是奇函數(shù),于是.故答案為:.[方法四]:化同角+多元基本不等式+放縮,當且僅當時等號成立.故答案為:.[方法五]:萬能公式+換元+導數(shù)求最值設(shè),則可化為,當時,;當時,,對分母求導后易知,當時,有最小值.故答案為:.[方法六]:配方法,當且僅當即時,取最小值.故答案為:.[方法七]:【最優(yōu)解】周期性應用+導數(shù)法因為,所以,即函數(shù)的一個周期為,因此時,的最小值即為函數(shù)的最小值.當時,,當時,因為,令,解得或,由,,,所以的最小值為.故答案為:.【整體點評】方法一:直接利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,得出極值點,從而求出最小值,是求最值的通性通法;方法二:通過對函數(shù)平方,創(chuàng)造三元基本不等式的使用條件,從而解出;方法三:基本原理同方法三,通過化同角利用多元基本不等式求解,難度較高;方法四:通過化同角以及化同名函數(shù),放縮,再結(jié)合多元基本不等式求解,難度較高;方法五:通過萬能公式化簡換元,再利用導數(shù)求出最值,該法也較為常規(guī);方法六:通過配方,將函數(shù)轉(zhuǎn)化成平方和的形式,構(gòu)思巧妙;方法七:利用函數(shù)的周期性,縮小函數(shù)的研究范圍,再利用閉區(qū)間上的最值求法解出,解法常規(guī),是該題的最優(yōu)解.7.(2018·江蘇·高考真題)若函數(shù)在內(nèi)有且只有一個零點,則在上的最大值與最小值的和為.【答案】【分析】方法一:利用導數(shù)判斷函數(shù)在上的單調(diào)性,確定零點位置,求出參數(shù),再根據(jù)函數(shù)在上的單調(diào)性確定函數(shù)最值,即可解出.【詳解】[方法一]:【通性通法】單調(diào)性法求導得,當時,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,且,所以函數(shù)在內(nèi)無零點;當時,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.當時,;當時,.要使函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有且僅有一個零點,只需,解得.于是函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,,所以最大值與最小值之和為.故答案為:.[方法二]:等價轉(zhuǎn)化由條件知有唯一的正實根,于是.令,則,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,且,當時,;當時,.只需直線與的圖像有一個交點,故,下同方法一.[方法三]:【最優(yōu)解】三元基本不等式同方法二得,,當且僅當時取等號,要滿足條件只需,下同方法一.[方法四]:等價轉(zhuǎn)化由條件知有唯一的正實根,即方程有唯一的正實根,整理得,即函數(shù)與直線在第一象限內(nèi)有唯一的交點.于是平移直線與曲線相切時,滿足題意,如圖.設(shè)切點,因為,于是,解得,下同方法一.【整體點評】方法一:利用導數(shù)得出函數(shù)在上的單調(diào)性,確定零點位置,求出參數(shù),進而問題轉(zhuǎn)化為閉區(qū)間上的最值問題,從而解出,是該類型題的通性通法;方法二:利用等價轉(zhuǎn)化思想,函數(shù)在上有唯一零點轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象有唯一交點,從而求出參數(shù),使問題得解;方法三:通過三元基本不等式確定取最值條件,從而求出參數(shù),使問題得解,是該題的最優(yōu)解;方法四:將函數(shù)在上有唯一零點轉(zhuǎn)化為直線與曲線相切,從而求出參數(shù),使問題得解.考點06利用導數(shù)研究函數(shù)的極值點及其應用1.(2022·全國新Ⅰ卷·高考真題)(多選)已知函數(shù),則(

)A.有兩個極值點 B.有三個零點C.點是曲線的對稱中心 D.直線是曲線的切線【答案】AC【分析】利用極值點的定義可判斷A,結(jié)合的單調(diào)性、極值可判斷B,利用平移可判斷C;利用導數(shù)的幾何意義判斷D.【詳解】由題,,令得或,令得,所以在,上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,所以是極值點,故A正確;因,,,所以,函數(shù)在上有一個零點,當時,,即函數(shù)在上無零點,綜上所述,函數(shù)有一個零點,故B錯誤;令,該函數(shù)的定義域為,,則是奇函數(shù),是的對稱中心,將的圖象向上移動一個單位得到的圖象,所以點是曲線的對稱中心,故C正確;令,可得,又,當切點為時,切線方程為,當切點為時,切線方程為,故D錯誤.故選:AC.2.(2022·全國乙卷·高考真題)已知和分別是函數(shù)(且)的極小值點和極大值點.若,則a的取值范圍是.【答案】【分析】法一:依題可知,方程的兩個根為,即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,構(gòu)造函數(shù),利用指數(shù)函數(shù)的圖象和圖象變換得到的圖象,利用導數(shù)的幾何意義求得過原點的切線的斜率,根據(jù)幾何意義可得出答案.【詳解】[方法一]:【最優(yōu)解】轉(zhuǎn)化法,零點的問題轉(zhuǎn)為函數(shù)圖象的交點因為,所以方程的兩個根為,即方程的兩個根為,即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,因為分別是函數(shù)的極小值點和極大值點,所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,所以當時,,即圖象在上方當時,,即圖象在下方,圖象顯然不符合題意,所以.令,則,設(shè)過原點且與函數(shù)的圖象相切的直線的切點為,則切線的斜率為,故切線方程為,則有,解得,則切線的斜率為,因為函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,所以,解得,又,所以,綜上所述,的取值范圍為.[方法二]:【通性通法】構(gòu)造新函數(shù),二次求導=0的兩個根為因為分別是函數(shù)的極小值點和極大值點,所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,設(shè)函數(shù),則,若,則在上單調(diào)遞增,此時若,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時若有和分別是函數(shù)且的極小值點和極大值點,則,不符合題意;若,則在上單調(diào)遞減,此時若,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,令,則,此時若有和分別是函數(shù)且的極小值點和極大值點,且,則需滿足,,即故,所以.【整體點評】法一:利用函數(shù)的零點與兩函數(shù)圖象交點的關(guān)系,由數(shù)形結(jié)合解出,突出“小題小做”,是該題的最優(yōu)解;法二:通過構(gòu)造新函數(shù),多次求導判斷單調(diào)性,根據(jù)極值點的大小關(guān)系得出不等式,解出即可,該法屬于通性通法.3.(2021·全國乙卷·高考真題)設(shè),若為函數(shù)的極大值點,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先考慮函數(shù)的零點情況,注意零點左右附近函數(shù)值是否變號,結(jié)合極大值點的性質(zhì),對進行分類討論,畫出圖象,即可得到所滿足的關(guān)系,由此確定正確選項.【詳解】若,則為單調(diào)函數(shù),無極值點,不符合題意,故.有和兩個不同零點,且在左右附近是不變號,在左右附近是變號的.依題意,a為函數(shù)的極大值點,在左右附近都是小于零的.當時,由,,畫出的圖象如下圖所示:

由圖可知,,故.當時,由時,,畫出的圖象如下圖所示:

由圖可知,,故.綜上所述,成立.故選:D【點睛】本小題主要考查三次函數(shù)的圖象與性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想方法可以快速解答.4.(2017·全國·高考真題)若是函數(shù)的極值點,則的極小值為.A. B. C. D.【答案】A【詳解】由題可得,因為,所以,,故,令,解得或,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以的極小值為,故選A.【名師點睛】(1)可導函數(shù)y=f(x)在點x0處取得極值的充要條件是f′(x0)=0,且在x0左側(cè)與右側(cè)f′(x)的符號不同;(2)若f(x)在(a,b)內(nèi)有極值,那么f(x)在(a,b)內(nèi)絕不是單調(diào)函數(shù),即在某區(qū)間上單調(diào)增或減的函數(shù)沒有極值.5.(2016·四川·高考真題)已知a為函數(shù)f(x)=x3–12x的極小值點,則a=A.–4 B.–2 C.4 D.2【答案】D【詳解】試題分析:,令得或,易得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故的極小值點為2,即,故選D.【考點】函數(shù)的導數(shù)與極值點【名師點睛】本題考查函數(shù)的極值點.在可導函數(shù)中,函數(shù)的極值點是方程的解,但是極大值點還是極小值點,需要通過這個點兩邊的導數(shù)的正負性來判斷,在附近,如果時,,時,則是極小值點,如果時,,時,,則是極大值點.考點07導數(shù)與函數(shù)的基本性質(zhì)結(jié)合問題1.(2024·全國新Ⅰ卷·高考真題)(多選)設(shè)函數(shù),則(

)A.是的極小值點 B.當時,C.當時, D.當時,【答案】ACD【分析】求出函數(shù)的導數(shù),得到極值點,即可判斷A;利用函數(shù)的單調(diào)性可判斷B;根據(jù)函數(shù)在上的值域即可判斷C;直接作差可判斷D.【詳解】對A,因為函數(shù)的定義域為R,而,易知當時,,當或時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故是函數(shù)的極小值點,正確;對B,當時,,所以,而由上可知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,錯誤;對C,當時,,而由上可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,即,正確;對D,當時,,所以,正確;故選:ACD.2.(2023·全國新Ⅰ卷·高考真題)(多選)已知函數(shù)的定義域為,,則(

).A. B.C.是偶函數(shù) D.為的極小值點【答案】ABC【分析】方法一:利用賦值法,結(jié)合函數(shù)奇偶性的判斷方法可判斷選項ABC,舉反例即可排除選項D.方法二:選項ABC的判斷與方法一同,對于D,可構(gòu)造特殊函數(shù)進行判斷即可.【詳解】方法一:因為,對于A,令,,故正確.對于B,令,,則,故B正確.對于C,令,,則,令,又函數(shù)的定義域為,所以為偶函數(shù),故正確,對于D,不妨令,顯然符合題設(shè)條件,此時無極值,故錯誤.方法二:因為,對于A,令,,故正確.對于B,令,,則,故B正確.對于C,令,,則,令,又函數(shù)的定義域為,所以為偶函數(shù),故正確,對于D,當時,對兩邊同時除以,得到,故可以設(shè),則,當肘,,則,令,得;令,得;故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因為為偶函數(shù),所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,

顯然,此時是的極大值,故D錯誤.故選:.3.(2022·全國新Ⅰ卷·高考真題)(多選)已知函數(shù)及其導函數(shù)的定義域均為,記,若,均為偶函數(shù),則(

)A. B. C. D.【答案】BC【分析】方法一:轉(zhuǎn)化題設(shè)條件為函數(shù)的對稱性,結(jié)合原函數(shù)與導函數(shù)圖象的關(guān)系,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)逐項判斷即可得解.【詳解】[方法一]:對稱性和周期性的關(guān)系研究對于,因為為偶函數(shù),所以即①,所以,所以關(guān)于對稱,則,故C正確;對于,因為為偶函數(shù),,,所以關(guān)于對稱,由①求導,和,得,所以,所以關(guān)于對稱,因為其定義域為R,所以,結(jié)合關(guān)于對稱,從而周期,所以,,故B正確,D錯誤;若函數(shù)滿足題設(shè)條件,則函數(shù)(C為常數(shù))也滿足題設(shè)條件,所以無法確定的函數(shù)值,故A錯誤.故選:BC.[方法二]:【最優(yōu)解】特殊值,構(gòu)造函數(shù)法.由方法一知周期為2,關(guān)于對稱,故可設(shè),則,顯然A,D錯誤,選BC.故選:BC.[方法三]:因為,均為偶函數(shù),所以即,,所以,,則,故C正確;函數(shù),的圖象分別關(guān)于直線對稱,又,且函數(shù)可導,所以,所以,所以,所以,,故B正確,D錯誤;若函數(shù)滿足題設(shè)條件,則函數(shù)(C為常數(shù))也滿足題設(shè)條件,所以無法確定的函數(shù)值,故A錯誤.故選:BC.【點評】方法一:根據(jù)題意賦值變換得到函數(shù)的性質(zhì),即可判斷各選項的真假,轉(zhuǎn)化難度較高,是該題的通性通法;方法二:根據(jù)題意得出的性質(zhì)構(gòu)造特殊函數(shù),再驗證選項,簡單明了,是該題的最優(yōu)解.4.(2021·全國新Ⅱ卷·高考真題)寫出一個同時具有下列性質(zhì)①②③的函數(shù).①;②當時,;③是奇函數(shù).【答案】(答案不唯一,均滿足)【分析】根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)可得所求的.【詳解】取,則,滿足①,,時有,滿足②,的定義域為,又,故是奇函數(shù),滿足③.故答案為:(答案不唯一,均滿足)5.(2017·山東·高考真題)若函數(shù)是自然對數(shù)的底數(shù)在的定義域上單調(diào)遞增,則稱函數(shù)具有M性質(zhì),下列函數(shù)中所有具有M性質(zhì)的函數(shù)的序號為①

④【答案】①④【詳解】①在上單調(diào)遞增,故具有性質(zhì);②在上單調(diào)遞減,故不具有性質(zhì);③,令,則,當時,,當時,,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故不具有性質(zhì);④,令,則,在上單調(diào)遞增,故具有性質(zhì).【名師點睛】1.本題考查新定義問題,屬于創(chuàng)新題,符合新高考的走向.它考查學生的閱讀理解能力,接受新思維的能力,考查學生分析問題與解決問題的能力,新定義的概念實質(zhì)上只是一個載體,解決新問題時,只要通過這個載體把問題轉(zhuǎn)化為我們已經(jīng)熟悉的知識即可.2.求可導函數(shù)單調(diào)區(qū)間的一般步驟(1)確定函數(shù)f(x)的定義域(定義域優(yōu)先);(2)求導函數(shù)f′(x);(3)在函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)求不等式f′(x)>0或f′(x)<0的解集.(4)由f′(x)>0(f′(x)<0)的解集確定函數(shù)f(x)的單調(diào)增(減)區(qū)間.若遇不等式中帶有參數(shù)時,可分類討論求得單調(diào)區(qū)間.3.由函數(shù)f(x)在(a,b)上的單調(diào)性,求參數(shù)范圍問題,可轉(zhuǎn)化為f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立問題,要注意“=”是否可以取到.6.(2015·四川·高考真題)已知函數(shù)f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).對于不相等的實數(shù)x1,x2,設(shè)m=,n=,現(xiàn)有如下命題:①對于任意不相等的實數(shù)x1,x2,都有m>0;②對于任意的a及任意不相等的實數(shù)x1,x2,都有n>0;③對于任意的a,存在不相等的實數(shù)x1,x2,使得m=n;④對于任意的a,存在不相等的實數(shù)x1,x2,使得m=-n.其中真命題有(寫出所有真命題的序號).【答案】①④【詳解】對于①,因為f'(x)=2xln2>0恒成立,故①正確對于②,取a=-8,即g'(x)=2x-8,當x1,x2<4時n<0,②錯誤對于③,令f'(x)=g'(x),即2xln2=2x+a記h(x)=2xln2-2x,則h'(x)=2x(ln2)2-2存在x0∈(0,1),使得h(x0)=0,可知函數(shù)h(x)先減后增,有最小值.因此,對任意的a,m=n不一定成立.③錯誤對于④,由f'(x)=-g'(x),即2xln2=-2x-a令h(x)=2xln2+2x,則h'(x)=2x(ln2)2+2>0恒成立,即h(x)是單調(diào)遞增函數(shù),當x→+∞時,h(x)→+∞當x→-∞時,h(x)→-∞因此對任意的a,存在y=a與函數(shù)h(x)有交點.④正確考點:本題主要考查函數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)的單調(diào)性、導數(shù)的運算等基礎(chǔ)知識,考查函數(shù)與方程的思想和數(shù)形結(jié)合的思想,考查分析問題和解決能提的能力.考點08利用導數(shù)研究函數(shù)的零點及其應用1.(2024·全國新Ⅱ卷·高考真題)(多選)設(shè)函數(shù),則(

)A.當時,有三個零點B.當時,是的極大值點C.存在a,b,使得為曲線的對稱軸D.存在a,使得點為曲線的對稱中心【答案】AD【分析】A選項,先分析出函數(shù)的極值點為,根據(jù)零點存在定理和極值的符號判斷出在上各有一個零點;B選項,根據(jù)極值和導函數(shù)符號的關(guān)系進行分析;C選項,假設(shè)存在這樣的,使得為的對稱軸,則為恒等式,據(jù)此計算判斷;D選項,若存在這樣的,使得為的對稱中心,則,據(jù)此進行計算判斷,亦可利用拐點結(jié)論直接求解.【詳解】A選項,,由于,故時,故在上單調(diào)遞增,時,,單調(diào)遞減,則在處取到極大值,在處取到極小值,由,,則,根據(jù)零點存在定理在上有一個零點,又,,則,則在上各有一個零點,于是時,有三個零點,A選項正確;B選項,,時,,單調(diào)遞減,時,單調(diào)遞增,此時在處取到極小值,B選項錯誤;C選項,假設(shè)存在這樣的,使得為的對稱軸,即存在這樣的使得,即,根據(jù)二項式定理,等式右邊展開式含有的項為,于是等式左右兩邊的系數(shù)都不相等,原等式不可能恒成立,于是不存在這樣的,使得為的對稱軸,C選項錯誤;D選項,方法一:利用對稱中心的表達式化簡,若存在這樣的,使得為的對稱中心,則,事實上,,于是即,解得,即存在使得是的對稱中心,D選項正確.方法二:直接利用拐點結(jié)論任何三次函數(shù)都有對稱中心,對稱中心的橫坐標是二階導數(shù)的零點,,,,由,于是該三次函數(shù)的對稱中心為,由題意也是對稱中心,故,即存在使得是的對稱中心,D選項正確.故選:AD【點睛】結(jié)論點睛:(1)的對稱軸為;(2)關(guān)于對稱;(3)任何三次函數(shù)都有對稱中心,對稱中心是三次函數(shù)的拐點,對稱中心的橫坐標是的解,即是三次函數(shù)的對稱中心2.(2023·全國乙卷·高考真題)函數(shù)存在3個零點,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】寫出,并求出極值點,轉(zhuǎn)化為極大值大于0且極小值小于0即可.【詳解】,則,若要存在3個零點,則要存在極大值和極小值,則,令,解得或,且當時,,當,,故的極大值為,極小值為,若要存在3個零點,則,即,解得,故選:B.3.(2021·北京·高考真題)已知函數(shù),給出下列四個結(jié)論:①若,恰有2個零點;②存在負數(shù),使得恰有1個零點;③存在負數(shù),使得恰有3個零點;④存在正數(shù),使得恰有3個零點.其中所有正確結(jié)論的序號是.【答案】①②④【分析】由可得出,考查直線與曲線的左、右支分別相切的情形,利用方程思想以及數(shù)形結(jié)合可判斷各選項的正誤.【詳解】對于①,當時,由,可得或,①正確;對于②,考查直線與曲線相切于點,對函數(shù)求導得,由題意可得,解得,所以,存在,使得只有一個零點,②正確;對于③,當直線過點時,,解得,所以,當時,直線與曲線有兩個交點,若函數(shù)有三個零點,則直線與曲線有兩個交點,直線與曲線有一個交點,所以,,此不等式無解,因此,不存在,使得函數(shù)有三個零點,③錯誤;對于④,考查直線與曲線相切于點,對函數(shù)求導得,由題意可得,解得,所以,當時,函數(shù)有三個零點,④正確.故答案為:①②④.【點睛】思路點睛:已知函數(shù)的零點或方程的根的情況,求解參數(shù)的取值范圍問題的本質(zhì)都是研究函數(shù)的零點問題,求解此類問題的一般步驟:(1)轉(zhuǎn)化,即通過構(gòu)造函數(shù),把問題轉(zhuǎn)化成所構(gòu)造函數(shù)的零點問題;(2)列式,即根據(jù)函數(shù)的零點存在定理或結(jié)合函數(shù)的圖象列出關(guān)系式;(3)得解,即由列出的式子求出參數(shù)的取值范圍.4.(2018·江蘇·高考真題)若函數(shù)在內(nèi)有且只有一個零點,則在上的最大值與最小值的和為.【答案】【分析】方法一:利用導數(shù)判斷函數(shù)在上的單調(diào)性,確定零點位置,求出參數(shù),再根據(jù)函數(shù)在上的單調(diào)性確定函數(shù)最值,即可解出.【詳解】[方法一]:【通性通法】單調(diào)性法求導得,當時,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,且,所以函數(shù)在內(nèi)無零點;當時,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.當時,;當時,.要使函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有且僅有一個零點,只需,解得.于是函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,,所以最大值與最小值之和為.故答案為:.[方法二]:等價轉(zhuǎn)化由條件知有唯一的正實根,于是.令,則,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,且,當時,;當時,.只需直線與的圖像有一個交點,故,下同方法一.[方法三]:【最優(yōu)解】三元基本不等式同方法二得,,當且僅當時取等號,要滿足條件只需,下同方法一.[方法四]:等價轉(zhuǎn)化由條件知有唯一的正實根,即方程有唯一的正實根,整理得,即函數(shù)與直線在第一象限內(nèi)有唯一的交點.于是平移直線與曲線相切時,滿足題意,如圖.設(shè)切點,因為,于是,解得,下同方法一.【整體點評】方法一:利用導數(shù)得出函數(shù)在上的單調(diào)性,確定零點位置,求出參數(shù),進而問題轉(zhuǎn)化為閉區(qū)間上的最值問題,從而解出,是該類型題的通性通法;方法二:利用等價轉(zhuǎn)化思想,函數(shù)在上有唯一零點轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象有唯一交點,從而求出參數(shù),使問題得解;方法三:通過三元基本不等式確定取最值條件,從而求出參數(shù),使問題得解,是該題的最優(yōu)解;方法四:將函數(shù)在上有唯一零點轉(zhuǎn)化為直線與曲線相切,從而求出參數(shù),使問題得解.5.(2017·全國·高考真題)已知函數(shù)有唯一零點,則A. B. C. D.1【答案】C【詳解】因為,設(shè),則,因為,所以函數(shù)為偶函數(shù),若函數(shù)有唯一零點,則函數(shù)有唯一零點,根據(jù)偶函數(shù)的性質(zhì)可知,只有當時,才滿足題意,即是函數(shù)的唯一零點,所以,解得.故選:C.【點睛】利用函數(shù)零點的情況求參數(shù)的值或取值范圍的方法:(1)利用零點存在性定理構(gòu)建不等式求解.(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域(最值)問題求解.(3)轉(zhuǎn)化為兩個熟悉的函數(shù)圖像的上、下關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.6.(2015·陜西·高考真題)對二次函數(shù)(為非零整數(shù)),四位同學分別給出下列結(jié)論,其中有且僅有一個結(jié)論是錯誤的,則錯誤的結(jié)論是A.是的零點 B.1是的極值點C.3是的極值 D.點在曲線上【答案】A【詳解】若選項A錯誤時,選項B、C、D正確,,因為是的極值點,是的極值,所以,即,解得:,因為點在曲線上,所以,即,解得:,所以,,所以,因為,所以不是的零點,所以選項A錯誤,選項B、C、D正確,故選A.【考點定位】1、函數(shù)的零點;2、利用導數(shù)研究函數(shù)的極值.考點09利用導數(shù)研究方程的根及其應用1.(2024·全國甲卷·高考真題)曲線與在上有兩個不同的交點,則的取值范圍為.【答案】【分析】將函數(shù)轉(zhuǎn)化為方程,令,分離參數(shù),構(gòu)造新函數(shù)結(jié)合導數(shù)求得單調(diào)區(qū)間,畫出大致圖形數(shù)形結(jié)合即可求解.【詳解】令,即,令則,令得,當時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,,因為曲線與在上有兩個不同的交點,所以等價于與有兩個交點,所以.故答案為:2.(2021·北京·高考真題)已知函數(shù),給出下列四個結(jié)論:①若,恰有2個零點;②存在負數(shù),使得恰有1個零點;③存在負數(shù),使得恰有3個零點;④存在正數(shù),使得恰有3個零點.其中所有正確結(jié)論的序號是.【答案】①②④【分析】由可得出,考查直線與曲線的左、右支分別相切的情形,利用方程思想以及數(shù)形結(jié)合可判斷各選項的正誤.【詳解】對于

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,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)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 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. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論