高考數(shù)學(xué)一輪題型歸納與解題策略考點(diǎn)18導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用8種常見考法歸類(原卷版+解析)_第1頁(yè)
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考點(diǎn)18導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用8種常見考法歸類考點(diǎn)一利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象和性質(zhì)考點(diǎn)二證明不等式作差函數(shù)證明不等式構(gòu)造雙函數(shù)證明不等式(三)適當(dāng)放縮法證明不等式(四)利用結(jié)論證明不等式(五)利用隱零點(diǎn)證明不等式(六)與數(shù)列有關(guān)的不等式證明考點(diǎn)三恒(能)成立問題(一)分離參數(shù)法(二)分類討論法(三)同構(gòu)法(四)隱零點(diǎn)法考點(diǎn)四討論零點(diǎn)個(gè)數(shù)考點(diǎn)五根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)情況求參數(shù)范圍考點(diǎn)六與零點(diǎn)有關(guān)的不等式問題(一)比值代換(二)消參減元法(三)構(gòu)造關(guān)聯(lián)(對(duì)稱)函數(shù)考點(diǎn)七利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問題考點(diǎn)八導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題1.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象與性質(zhì)函數(shù)圖象的識(shí)別主要利用函數(shù)的定義域、值域、奇偶性、單調(diào)性以及函數(shù)值的符號(hào)等.解決此類問題應(yīng)先觀察選項(xiàng)的不同之處,然后根據(jù)不同之處研究函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),進(jìn)而得到正確的選項(xiàng).如該題中函數(shù)解析式雖然比較復(fù)雜,但借助函數(shù)的定義域與函數(shù)的單調(diào)性很容易利用排除法得到正確選項(xiàng).2.利用導(dǎo)數(shù)證明不等式利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題一般要用到構(gòu)造法,構(gòu)造法是指在證明與函數(shù)有關(guān)的不等式時(shí),根據(jù)所要證明的不等式,構(gòu)造與之相關(guān)的函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性、極值、最值加以證明.常見的構(gòu)造方法有:(1)直接構(gòu)造法:證明不等式f(x)>g(x)(f(x)<g(x))轉(zhuǎn)化為證明f(x)-g(x)>0(f(x)-g(x)<0),進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù)h(x)=f(x)-g(x),然后利用h(x)的最值證明不等式;注:作差構(gòu)造法:待證不等式的兩邊含有相同的變量時(shí),一般地,可以直接構(gòu)造“左減右”或“右減左”的函數(shù),通過研究其單調(diào)性等相關(guān)函數(shù)性質(zhì)證明不等式.利用構(gòu)造差函數(shù)證明不等式的基本步驟:①作差或變形;②構(gòu)造新的函數(shù)g(x);③利用導(dǎo)數(shù)研究g(x)的單調(diào)性或最值;④根據(jù)單調(diào)性及最值,得到所證不等式.(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮,二是利用常見的放縮結(jié)論,導(dǎo)數(shù)方法證明不等式中,最常見的是ex和lnx與其他代數(shù)式結(jié)合的問題,對(duì)于這類問題,可以考慮先對(duì)ex和lnx進(jìn)行放縮,使問題簡(jiǎn)化,簡(jiǎn)化后再構(gòu)建函數(shù)進(jìn)行證明.如lnx≤x-1,ex≥x+1,lnx<x<ex(x>0),eq\f(x,x+1)≤ln(x+1)≤x(x>-1);(3)構(gòu)造“形似”函數(shù):稍作變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,如移項(xiàng)、通分、取對(duì)數(shù),把不等式轉(zhuǎn)化為左、右兩邊是相同結(jié)構(gòu)的式子的形式,根據(jù)“相同結(jié)構(gòu)”構(gòu)造輔助函數(shù);(4)構(gòu)造雙函數(shù):若直接構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo)難以判斷符號(hào),導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)也不易求得,函數(shù)單調(diào)性與極值點(diǎn)都不易獲得,則可構(gòu)造函數(shù)f(x)和g(x),利用其最值求解.在證明過程中,“隔離”轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵,將不等式不等號(hào)兩端分別“隔離”出兩個(gè)函數(shù)式f(x),g(x),使f(x)min>g(x)max恒成立,從而f(x)>g(x),但f(x)與g(x)取到最值的條件不是同一個(gè)“x的值”;若不能直接轉(zhuǎn)化為最值問題的不等式證明可將不等式的某一部分“隔離”開,單獨(dú)進(jìn)行研究,然后再納入整體進(jìn)行論證.(5)利用“隱零點(diǎn)”證明不等式:關(guān)鍵在于“設(shè)而不求”及“等量代換”,常見的有不含參和含參兩種類型:①不含參函數(shù)的隱零點(diǎn)問題:已知不含參函數(shù)f(x),導(dǎo)函數(shù)方程f′(x)=0的根存在,卻無法求出,設(shè)方程f′(x)=0的根為x0,則(i)有關(guān)系式f′(x0)=0成立;(ii)注意確定x0的合適范圍.②含參函數(shù)的隱零點(diǎn)問題:已知含參函數(shù)f(x,a),其中a為參數(shù),導(dǎo)函數(shù)方程f′(x,a)=0的根存在,卻無法求出,設(shè)方程f′(x,a)=0的根為x0,則(i)有關(guān)系式f′(x0,a)=0成立,該關(guān)系式給出了x0,a的關(guān)系;(ii)注意確定x0的合適范圍,往往和a的取值范圍有關(guān).3.對(duì)于函數(shù)f(x)=ex在x=0處的泰勒展開式如下:ex=1+eq\f(x,1!)+eq\f(x2,2!)+eq\f(x3,3!)+…+eq\f(xn,n!)+…?ex≥x+1.類似的,常用泰勒展開式擬合的不等式還有:ln(1+x)=x-eq\f(x2,2)+eq\f(x3,3)-eq\f(x4,4)+…+(-1)n-1·eq\f(xn,n)+…?ln(x+1)≤x;sinx=x-eq\f(x3,3!)+eq\f(x5,5!)-…+(-1)n-1·eq\f(x2n-1,(2n-1)!)+…?sinx≤x;cosx=1-eq\f(x2,2!)+eq\f(x4,4!)-eq\f(x6,6!)+…+(-1)n·eq\f(x2n,(2n)!)+…?cosx≥1-eq\f(1,2)x2.4.由ex≥x+1演繹出的一些常見不等結(jié)構(gòu):5.與不等式恒成立、有解、無解等問題有關(guān)的參數(shù)范圍問題(1)利用導(dǎo)數(shù)解決不等式的恒成立或有解問題的主要策略:①構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出最值,進(jìn)而求出參數(shù)的取值范圍;②分離變量,構(gòu)造函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.有些不易分參的也可采用“同構(gòu)”技巧.(2)若a>f(x)對(duì)x∈D恒成立,則只需a>f(x)max;若a<f(x)對(duì)x∈D恒成立,則只需a<f(x)min;若存在x0∈D,使a>f(x0)成立,則只需a>f(x)min;若存在x0∈D,使a<f(x0)成立,則只需a<f(x0)max.由此構(gòu)造不等式,求解參數(shù)的取值范圍.(3)分離參數(shù)法利用分離參數(shù)法確定不等式f(x,λ)≥0(x∈D,λ為參數(shù))恒成立問題中參數(shù)范圍的步驟:①將參數(shù)與變量分離,化為f1(λ)≥f2(x)或f1(λ)≤f2(x)的形式;②求f2(x)在x∈D時(shí)的最大值或最小值;③解不等式f1(λ)≥f2(x)max或f1(λ)≤f2(x)min,得到λ的取值范圍.6.與函數(shù)零點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)范圍問題(1)方程有實(shí)根函數(shù)的圖象與軸有交點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).(2)求極值的步驟:①先求的根(定義域內(nèi)的或者定義域端點(diǎn)的根舍去);②分析兩側(cè)導(dǎo)數(shù)的符號(hào):若左側(cè)導(dǎo)數(shù)負(fù)右側(cè)導(dǎo)數(shù)正,則為極小值點(diǎn);若左側(cè)導(dǎo)數(shù)正右側(cè)導(dǎo)數(shù)負(fù),則為極大值點(diǎn).(3)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值是統(tǒng)一的,極值是函數(shù)的拐點(diǎn),也是單調(diào)區(qū)間的劃分點(diǎn),而求函數(shù)的最值是在求極值的基礎(chǔ)上,通過判斷函數(shù)的大致圖象,從而得到最值,大前提是要考慮函數(shù)的定義域.(4)函數(shù)的零點(diǎn)就是的根,所以可通過解方程得零點(diǎn),或者通過變形轉(zhuǎn)化為兩個(gè)熟悉函數(shù)圖象的交點(diǎn)橫坐標(biāo).(5)含參數(shù)的函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù),可轉(zhuǎn)化為方程解的個(gè)數(shù),若能分離參數(shù),可將參數(shù)分離出來后,用x表示參數(shù)的函數(shù),作出該函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象特征求參數(shù)的范圍.由于利用零點(diǎn)存在定理時(shí),一般不使用極限語(yǔ)言,故常常需要“取點(diǎn)”,可借助ex≥x+1,lnx≤x-1等結(jié)構(gòu)放縮,必要時(shí)可構(gòu)造函數(shù)證明所取點(diǎn)的符號(hào).(6)根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的情況求參數(shù)值或取值范圍的基本方法:①利用零點(diǎn)存在的判定定理構(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(gè)熟悉的函數(shù)圖象的位置關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.7.與不零點(diǎn)有關(guān)的不等式問題(1)證明雙變量不等式的基本思路:首先進(jìn)行變量的轉(zhuǎn)化,即由已知條件入手,尋找雙變量所滿足的關(guān)系式,或者通過比值代換eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(令t=\f(x2,x1))),利用關(guān)系式將其中一個(gè)變量用另一個(gè)變量表示,代入要證明的不等式,化簡(jiǎn)后根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)造函數(shù),再借助導(dǎo)數(shù),判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求其最值,并把最值應(yīng)用到所證不等式.(2)消參減元的主要目的是減元,進(jìn)而建立與所求解問題相關(guān)的函數(shù).消參減元法,主要是利用導(dǎo)數(shù)把函數(shù)的極值點(diǎn)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn),進(jìn)而建立參數(shù)與極值點(diǎn)之間的關(guān)系,消去參數(shù)或減少變?cè)?,從而?jiǎn)化目標(biāo)函數(shù).其解題要點(diǎn)如下.①建方程:求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),令f′(x)=0,建立極值點(diǎn)所滿足的方程,抓住導(dǎo)函數(shù)中的關(guān)鍵——導(dǎo)函數(shù)解析式中變號(hào)的部分(一般為一個(gè)二次整式);②定關(guān)系:即根據(jù)極值點(diǎn)所滿足的方程,利用方程解的知識(shí),建立極值點(diǎn)與方程系數(shù)之間的關(guān)系;③消參減元:即根據(jù)兩個(gè)極值點(diǎn)之間的關(guān)系,利用和差或積商等運(yùn)算,化簡(jiǎn)或轉(zhuǎn)化所求解問題,消掉參數(shù)或減少變量的個(gè)數(shù);④構(gòu)造函數(shù):即根據(jù)消參減元后的式子的結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)造相應(yīng)的函數(shù);⑤求解問題:即利用導(dǎo)數(shù)研究所構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值等,解決相關(guān)問題.(3)極值點(diǎn)偏移問題,除了前述方法外,也常通過構(gòu)造關(guān)聯(lián)(對(duì)稱)函數(shù)求解,常見步驟如下:①構(gòu)造奇函數(shù)F(x)=f(x0-x)-f(x0+x);②對(duì)F(x)求導(dǎo),判斷F′(x)的符號(hào),確定F(x)的單調(diào)性;③結(jié)合F(0)=0,得到f(x0-x)>f(x0+x)(或f(x0-x)<f(x0+x));④由f(x1)=f(x2)=f(x0-(x0-x2))>(或<)f(x0+(x0-x2))=f(2x0-x2)得f(x1)>(或<)f(2x0-x2);⑤結(jié)合f(x)的單調(diào)性,得x1>(或<)2x0-x2,得x1+x2>(或<)2x0.其中也可考慮構(gòu)造F(x)=f(x)-f(2x0-x)等,具體視已知條件“執(zhí)果索因”.8.解析式中含有,的兩個(gè)模型(1)含有的函數(shù)模型常用的構(gòu)造方法如下,①直接利用原函數(shù),有時(shí)也可分為兩個(gè)初等函數(shù)模型;②構(gòu)造成“常數(shù)+因式·”型,求導(dǎo)后的運(yùn)算不易受的干擾;③分離參數(shù)法構(gòu)造函數(shù)模型,沒有參數(shù),避免了分類討論,但是有時(shí)函數(shù)較復(fù)雜需多次求導(dǎo).(2)含有的函數(shù)模型“獨(dú)立與不獨(dú)立”法消掉使的系數(shù)為常數(shù),即“獨(dú)立”,可一次求導(dǎo)解決單調(diào)性問題;當(dāng)?shù)南禂?shù)不能消掉時(shí),即"不獨(dú)立",需兩次求導(dǎo),才能依次推導(dǎo)出單調(diào)性、零點(diǎn)、極值點(diǎn)等問題.考點(diǎn)一利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象和性質(zhì)1.(2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))函數(shù)在區(qū)間的圖像大致為(

)A. B.C. D.2.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),若存在三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)a,b,c,使得成立,則的取值范圍是________.3.(2023春·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù),若不等式有且僅有1個(gè)整數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為______.4.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),若關(guān)于的方程有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則的取值范圍為______.考點(diǎn)二證明不等式(一)作差構(gòu)造函數(shù)證明不等式5.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)若,證明:當(dāng)時(shí);(2)當(dāng)時(shí),,求a的取值范圍.6.(2023春·河南開封·高三統(tǒng)考期中)已知函數(shù),.(1)若函數(shù)在上單調(diào)遞增,求a的取值范圍;(2)若,求證:.7.(2023春·吉林延邊·高三延邊第一中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知函數(shù)(1)當(dāng),且時(shí),證明:;(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使函數(shù)在上單調(diào)遞增?若存在,求出a的取值范圍;不存在,說明理由.8.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),,曲線與曲線在處的切線互相平行.(1)求的值;(2)求證:在上恒成立.(二)構(gòu)造雙函數(shù)證明不等式9.(2023秋·黑龍江大慶·高三鐵人中學(xué)??计谀┮阎?(1)求曲線在處的切線方程;(2)當(dāng)時(shí),證明.10.(2023春·四川成都·高三成都市錦江區(qū)嘉祥外國(guó)語(yǔ)高級(jí)中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù).(1)當(dāng)時(shí),求在點(diǎn)處的切線方程;(2)時(shí),求證:.11.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù),其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),曲線在處切線的傾斜角的正切值為.(1)求的值;(2)證明:.(三)適當(dāng)放縮法證明不等式12.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))函數(shù),其中,,為實(shí)常數(shù)(1)若時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,當(dāng)時(shí),證明:.13.(2023春·四川綿陽(yáng)·高三四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù).(1)討論函數(shù)的極值情況;(2)證明:當(dāng)時(shí),.14.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的極值;(2)證明:當(dāng)時(shí),在上恒成立.(四)利用結(jié)論證明不等式15.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù).(1)證明:;(2)當(dāng)時(shí),證明不等式,在上恒成立.16.(2023春·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),.(1)求證:在區(qū)間上單調(diào)遞增;(2)求證:.17.(2023·陜西寶雞·寶雞中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若都有,求正數(shù)的最大值;(2)求證:.(五)利用隱零點(diǎn)證明不等式18.(2023春·廣東深圳·高三紅嶺中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù),其中.(1)求曲線在處的切線方程;(2)證明:.19.(2023春·山東日照·高三校聯(lián)考期中)設(shè)函數(shù).(1)討論的導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);(2)證明:當(dāng)時(shí),.20.(2023春·四川成都·高三成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??计谥校┮阎?1)若,且對(duì)任意恒成立,求a的范圍;(2)當(dāng)時(shí),求證:.21.(2023·河北保定·統(tǒng)考一模)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),證明:當(dāng)時(shí),;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求a的取值范圍.(六)與數(shù)列有關(guān)的不等式證明22.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)設(shè)函數(shù),若關(guān)于的方程有解,求實(shí)數(shù)的最小值;(3)證明不等式:.23.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù),,.(1)求在上的單調(diào)區(qū)間;(2)若在y軸右側(cè),函數(shù)圖象恒不在函數(shù)的圖象下方,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(3)證明:當(dāng)時(shí),.24.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)已知,證明:.25.(2023·四川自貢·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)(e為自然對(duì)數(shù)底數(shù)).(1)判斷,的單調(diào)性并說明理由;(2)證明:對(duì),.考點(diǎn)三恒(能)成立問題(一)分離參數(shù)法26.(2023秋·北京·高三北京交通大學(xué)附屬中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),若在區(qū)間內(nèi)恒成立,則實(shí)數(shù)的范圍為__.27.(2023秋·江西·高三校聯(lián)考期中)已知函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),若在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.28.(2023·河南開封·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),若在上有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.29.(2023春·廣東江門·高三臺(tái)山市第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù).(1)當(dāng)a=1時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥x3+1,求a的取值范圍.(二)分類討論法30.(2023春·吉林長(zhǎng)春·高三東北師大附中校考期中)已知函數(shù).(1),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.(2)若存在兩個(gè)不等正實(shí)數(shù),,,且,求實(shí)數(shù)的取值范圍.31.(2023春·安徽安慶·高三??茧A段練習(xí))當(dāng)時(shí),不等式恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是A. B. C. D.32.(2023·陜西榆林·陜西省神木中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),討論的單調(diào)性;(2)設(shè),若關(guān)于的不等式在上有解,求的取值范圍.33.(2023·廣西·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),在處的切線與x軸平行.(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)若存在,當(dāng)時(shí),恒成立,求k的取值范圍.34.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),為常數(shù),函數(shù).(1)求函數(shù)的極值;(2)若在軸的右側(cè)函數(shù)的圖象總在函數(shù)的圖象上方,求實(shí)數(shù)的取值范圍.(三)同構(gòu)法35.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))若不等式恒成立,則的取值范圍為______.36.(2023春·湖南長(zhǎng)沙·高三長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校??计谥校┮阎瘮?shù),對(duì)任意的,恒成立,則的取值范圍是__________.37.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))若,則實(shí)數(shù)的最大值為________.38.(2023·遼寧·大連二十四中校聯(lián)考三模)關(guān)于的不等式在上恒成立,則的最小值是__________.(四)隱零點(diǎn)法39.(2023春·山東淄博·高三山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)校聯(lián)考期中)已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.40.(2023春·山東濟(jì)南·高三統(tǒng)考期中)已知函數(shù),若對(duì)任意兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù),都有,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_________.考點(diǎn)四討論零點(diǎn)個(gè)數(shù)41.(2023春·重慶九龍坡·高三統(tǒng)考期末)設(shè)函數(shù),則(

)A.在區(qū)間,內(nèi)均有零點(diǎn)B.在區(qū)間,內(nèi)均無零點(diǎn)C.在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn)D.在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn),在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)42.(2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若,證明:當(dāng)時(shí),;(2)討論函數(shù)在上零點(diǎn)個(gè)數(shù).43.(2023·浙江紹興·統(tǒng)考二模)設(shè)函數(shù),其中.(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的值域;(2)設(shè),當(dāng)時(shí),①證明:函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn);②若為函數(shù)的極值點(diǎn),為函數(shù)的零點(diǎn),且,證明:.44.(河南省安陽(yáng)市2023屆高三三模文科數(shù)學(xué)試題)已知函數(shù).(1)證明:曲線在點(diǎn)處的切線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn);(2)若,證明:有兩個(gè)零點(diǎn).45.(2023秋·河南濮陽(yáng)·高三濮陽(yáng)南樂一高??茧A段練習(xí))已知函數(shù).(1)證明:在區(qū)間存在唯一的極值點(diǎn);(2)試討論的零點(diǎn)個(gè)數(shù).46.(2023·河南·校聯(lián)考三模)已知函數(shù).(1)判斷的導(dǎo)函數(shù)在上零點(diǎn)的個(gè)數(shù),并說明理由;(2)證明:當(dāng)時(shí),.注:.考點(diǎn)五根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)情況求參數(shù)范圍47.(2023春·河北·高三校聯(lián)考期中)已知函數(shù);(1)若無零點(diǎn),求a的取值范圍;(2)若有兩個(gè)相異零點(diǎn),證明:.48.(2023·安徽六安·六安一中??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù)(),若函數(shù)有唯一零點(diǎn),則a的取值范圍為(

)A. B.C. D.49.(2023秋·黑龍江雞西·高三雞西實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),若存在唯一的零點(diǎn),且.則的取值范圍是__.50.(2023·河北唐山·統(tǒng)考一模)已知,函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若在上僅有一個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍.51.(2023春·山東聊城·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù),.(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍.52.(2023秋·山西陽(yáng)泉·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)設(shè),若且有兩個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍.53.(2023春·四川宜賓·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù)恰有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.54.(2023秋·山東濟(jì)南·高三濟(jì)南市歷城第二中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),.(1)求的極值;(2)若方程有三個(gè)解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.55.(2023春·浙江寧波·高三寧波市北侖中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù),.(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)設(shè)是函數(shù)的四個(gè)不同的零點(diǎn),問是否存在實(shí)數(shù),使得其三個(gè)零點(diǎn)成等差數(shù)列?若存在,求出所有的值;若不存在,說明理由.56.(2023秋·江西撫州·高三臨川一中階段練習(xí))已知函數(shù)在區(qū)間上至少有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.考點(diǎn)六與零點(diǎn)有關(guān)的不等式問題(一)比值代換57.(2023·廣東·高三專題練習(xí))已知函數(shù)(是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))有兩個(gè)零點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若的兩個(gè)零點(diǎn)分別為,,證明:.58.(2023春·河北·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性.(2)若存在兩個(gè)零點(diǎn),且曲線在和處的切線交于點(diǎn).①求實(shí)數(shù)的取值范圍;②證明:.59.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)極值點(diǎn),.(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)證明:.60.(2023·云南曲靖·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)是的導(dǎo)函數(shù).(1)求函數(shù)的極值;(2)若函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),證明:.61.(2023·廣西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若,是方程的兩個(gè)不等實(shí)根,且,證明:.(二)消參減元法62.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)設(shè)函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),,證明:.63.(2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校聯(lián)考期中)已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若是函數(shù)的兩個(gè)不同極值點(diǎn),且滿足:,求證:.64.(2023秋·山西·高三校聯(lián)考期末)已知函數(shù),其中為非零實(shí)數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個(gè)極值點(diǎn),且,證明:.(三)構(gòu)造關(guān)聯(lián)(對(duì)稱)函數(shù)65.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),且,證明:.66.(2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),a為實(shí)數(shù).(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若函數(shù)在處取得極值,是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),且,,證明:67.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),為常數(shù),且.(1)判斷的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),如果存在兩個(gè)不同的正實(shí)數(shù),且,證明:.考點(diǎn)七利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問題68.(2023春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校聯(lián)考期中)已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在上的單調(diào)性;(2)證明:,有.69.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知,,若存在,,使得成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.70.(2023秋·山東濟(jì)寧·高三??茧A段練習(xí))已知函數(shù),,若,,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是____.71.(2023春·黑龍江哈爾濱·高三??茧A段練習(xí))已知,,若對(duì),,使得成立,則a的取值范圍是______.72.(2023·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)如果方程有兩個(gè)不相等的解,且,證明:.73.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),().(1)若存在兩個(gè)極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,為的兩個(gè)極值點(diǎn),證明:.74.(2023·江蘇·高三專題練習(xí))已知函數(shù).(1)若,證明:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.(2)若存在兩個(gè)極值點(diǎn),證明:.75.(2023秋·重慶巴南·高三重慶市清華中學(xué)校??茧A段練習(xí))已知函()有兩個(gè)極值點(diǎn),.(1)求的取值范圍;(2)當(dāng)時(shí),證明:.76.(2023·海南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)在上單調(diào)遞增.(1)求的取值范圍;(2)若存在正數(shù)滿足(為的導(dǎo)函數(shù)),求證:.考點(diǎn)八導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題77.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),其中.(1)若有兩個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍;(2)若,求的取值范圍.78.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)若,求函數(shù)在為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))上的零點(diǎn)個(gè)數(shù);(2)若方程恰有一個(gè)實(shí)根,求的取值集合;(3)若方程有兩個(gè)不同的實(shí)根,,求證:.79.(2023·云南·高三校聯(lián)考期中)已知函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程與軸平行.(1)求函數(shù)的極值;(2)若函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),.①求的取值范圍;②證明:.80.(2023·浙江·高三專題練習(xí))已知函數(shù).(1)討論f(x)的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù);(2)若f(x)有3個(gè)極值點(diǎn)x1,x2,x3(其中x1<x2<x3),證明:x1x3<x22.81.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))82.(2023·江西鷹潭·統(tǒng)考二模)設(shè)函數(shù),().(1)若在處的切線平行于直線,求實(shí)數(shù)的值;(2)設(shè)函數(shù),判斷的零點(diǎn)的個(gè)數(shù);(3)設(shè)是的極值點(diǎn),是的一個(gè)零點(diǎn),且,求證:.考點(diǎn)18導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用8種常見考法歸類考點(diǎn)一利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象和性質(zhì)考點(diǎn)二證明不等式作差函數(shù)證明不等式構(gòu)造雙函數(shù)證明不等式(三)適當(dāng)放縮法證明不等式(四)利用結(jié)論證明不等式(五)利用隱零點(diǎn)證明不等式(六)與數(shù)列有關(guān)的不等式證明考點(diǎn)三恒(能)成立問題(一)分離參數(shù)法(二)分類討論法(三)同構(gòu)法(四)隱零點(diǎn)法考點(diǎn)四討論零點(diǎn)個(gè)數(shù)考點(diǎn)五根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)情況求參數(shù)范圍考點(diǎn)六與零點(diǎn)有關(guān)的不等式問題(一)比值代換(二)消參減元法(三)構(gòu)造關(guān)聯(lián)(對(duì)稱)函數(shù)考點(diǎn)七利用導(dǎo)數(shù)研究雙變量問題考點(diǎn)八導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題1.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象與性質(zhì)函數(shù)圖象的識(shí)別主要利用函數(shù)的定義域、值域、奇偶性、單調(diào)性以及函數(shù)值的符號(hào)等.解決此類問題應(yīng)先觀察選項(xiàng)的不同之處,然后根據(jù)不同之處研究函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),進(jìn)而得到正確的選項(xiàng).如該題中函數(shù)解析式雖然比較復(fù)雜,但借助函數(shù)的定義域與函數(shù)的單調(diào)性很容易利用排除法得到正確選項(xiàng).2.利用導(dǎo)數(shù)證明不等式利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題一般要用到構(gòu)造法,構(gòu)造法是指在證明與函數(shù)有關(guān)的不等式時(shí),根據(jù)所要證明的不等式,構(gòu)造與之相關(guān)的函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性、極值、最值加以證明.常見的構(gòu)造方法有:(1)直接構(gòu)造法:證明不等式f(x)>g(x)(f(x)<g(x))轉(zhuǎn)化為證明f(x)-g(x)>0(f(x)-g(x)<0),進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù)h(x)=f(x)-g(x),然后利用h(x)的最值證明不等式;注:作差構(gòu)造法:待證不等式的兩邊含有相同的變量時(shí),一般地,可以直接構(gòu)造“左減右”或“右減左”的函數(shù),通過研究其單調(diào)性等相關(guān)函數(shù)性質(zhì)證明不等式.利用構(gòu)造差函數(shù)證明不等式的基本步驟:①作差或變形;②構(gòu)造新的函數(shù)g(x);③利用導(dǎo)數(shù)研究g(x)的單調(diào)性或最值;④根據(jù)單調(diào)性及最值,得到所證不等式.(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮,二是利用常見的放縮結(jié)論,導(dǎo)數(shù)方法證明不等式中,最常見的是ex和lnx與其他代數(shù)式結(jié)合的問題,對(duì)于這類問題,可以考慮先對(duì)ex和lnx進(jìn)行放縮,使問題簡(jiǎn)化,簡(jiǎn)化后再構(gòu)建函數(shù)進(jìn)行證明.如lnx≤x-1,ex≥x+1,lnx<x<ex(x>0),eq\f(x,x+1)≤ln(x+1)≤x(x>-1);(3)構(gòu)造“形似”函數(shù):稍作變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,如移項(xiàng)、通分、取對(duì)數(shù),把不等式轉(zhuǎn)化為左、右兩邊是相同結(jié)構(gòu)的式子的形式,根據(jù)“相同結(jié)構(gòu)”構(gòu)造輔助函數(shù);(4)構(gòu)造雙函數(shù):若直接構(gòu)造函數(shù)求導(dǎo)難以判斷符號(hào),導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)也不易求得,函數(shù)單調(diào)性與極值點(diǎn)都不易獲得,則可構(gòu)造函數(shù)f(x)和g(x),利用其最值求解.在證明過程中,“隔離”轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵,將不等式不等號(hào)兩端分別“隔離”出兩個(gè)函數(shù)式f(x),g(x),使f(x)min>g(x)max恒成立,從而f(x)>g(x),但f(x)與g(x)取到最值的條件不是同一個(gè)“x的值”;若不能直接轉(zhuǎn)化為最值問題的不等式證明可將不等式的某一部分“隔離”開,單獨(dú)進(jìn)行研究,然后再納入整體進(jìn)行論證.(5)利用“隱零點(diǎn)”證明不等式:關(guān)鍵在于“設(shè)而不求”及“等量代換”,常見的有不含參和含參兩種類型:①不含參函數(shù)的隱零點(diǎn)問題:已知不含參函數(shù)f(x),導(dǎo)函數(shù)方程f′(x)=0的根存在,卻無法求出,設(shè)方程f′(x)=0的根為x0,則(i)有關(guān)系式f′(x0)=0成立;(ii)注意確定x0的合適范圍.②含參函數(shù)的隱零點(diǎn)問題:已知含參函數(shù)f(x,a),其中a為參數(shù),導(dǎo)函數(shù)方程f′(x,a)=0的根存在,卻無法求出,設(shè)方程f′(x,a)=0的根為x0,則(i)有關(guān)系式f′(x0,a)=0成立,該關(guān)系式給出了x0,a的關(guān)系;(ii)注意確定x0的合適范圍,往往和a的取值范圍有關(guān).3.對(duì)于函數(shù)f(x)=ex在x=0處的泰勒展開式如下:ex=1+eq\f(x,1!)+eq\f(x2,2!)+eq\f(x3,3!)+…+eq\f(xn,n!)+…?ex≥x+1.類似的,常用泰勒展開式擬合的不等式還有:ln(1+x)=x-eq\f(x2,2)+eq\f(x3,3)-eq\f(x4,4)+…+(-1)n-1·eq\f(xn,n)+…?ln(x+1)≤x;sinx=x-eq\f(x3,3!)+eq\f(x5,5!)-…+(-1)n-1·eq\f(x2n-1,(2n-1)!)+…?sinx≤x;cosx=1-eq\f(x2,2!)+eq\f(x4,4!)-eq\f(x6,6!)+…+(-1)n·eq\f(x2n,(2n)!)+…?cosx≥1-eq\f(1,2)x2.4.由ex≥x+1演繹出的一些常見不等結(jié)構(gòu):5.與不等式恒成立、有解、無解等問題有關(guān)的參數(shù)范圍問題(1)利用導(dǎo)數(shù)解決不等式的恒成立或有解問題的主要策略:①構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出最值,進(jìn)而求出參數(shù)的取值范圍;②分離變量,構(gòu)造函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.有些不易分參的也可采用“同構(gòu)”技巧.(2)若a>f(x)對(duì)x∈D恒成立,則只需a>f(x)max;若a<f(x)對(duì)x∈D恒成立,則只需a<f(x)min;若存在x0∈D,使a>f(x0)成立,則只需a>f(x)min;若存在x0∈D,使a<f(x0)成立,則只需a<f(x0)max.由此構(gòu)造不等式,求解參數(shù)的取值范圍.(3)分離參數(shù)法利用分離參數(shù)法確定不等式f(x,λ)≥0(x∈D,λ為參數(shù))恒成立問題中參數(shù)范圍的步驟:①將參數(shù)與變量分離,化為f1(λ)≥f2(x)或f1(λ)≤f2(x)的形式;②求f2(x)在x∈D時(shí)的最大值或最小值;③解不等式f1(λ)≥f2(x)max或f1(λ)≤f2(x)min,得到λ的取值范圍.6.與函數(shù)零點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)范圍問題(1)方程有實(shí)根函數(shù)的圖象與軸有交點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).(2)求極值的步驟:①先求的根(定義域內(nèi)的或者定義域端點(diǎn)的根舍去);②分析兩側(cè)導(dǎo)數(shù)的符號(hào):若左側(cè)導(dǎo)數(shù)負(fù)右側(cè)導(dǎo)數(shù)正,則為極小值點(diǎn);若左側(cè)導(dǎo)數(shù)正右側(cè)導(dǎo)數(shù)負(fù),則為極大值點(diǎn).(3)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極值、最值是統(tǒng)一的,極值是函數(shù)的拐點(diǎn),也是單調(diào)區(qū)間的劃分點(diǎn),而求函數(shù)的最值是在求極值的基礎(chǔ)上,通過判斷函數(shù)的大致圖象,從而得到最值,大前提是要考慮函數(shù)的定義域.(4)函數(shù)的零點(diǎn)就是的根,所以可通過解方程得零點(diǎn),或者通過變形轉(zhuǎn)化為兩個(gè)熟悉函數(shù)圖象的交點(diǎn)橫坐標(biāo).(5)含參數(shù)的函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù),可轉(zhuǎn)化為方程解的個(gè)數(shù),若能分離參數(shù),可將參數(shù)分離出來后,用x表示參數(shù)的函數(shù),作出該函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象特征求參數(shù)的范圍.由于利用零點(diǎn)存在定理時(shí),一般不使用極限語(yǔ)言,故常常需要“取點(diǎn)”,可借助ex≥x+1,lnx≤x-1等結(jié)構(gòu)放縮,必要時(shí)可構(gòu)造函數(shù)證明所取點(diǎn)的符號(hào).(6)根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的情況求參數(shù)值或取值范圍的基本方法:①利用零點(diǎn)存在的判定定理構(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(gè)熟悉的函數(shù)圖象的位置關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.7.與不零點(diǎn)有關(guān)的不等式問題(1)證明雙變量不等式的基本思路:首先進(jìn)行變量的轉(zhuǎn)化,即由已知條件入手,尋找雙變量所滿足的關(guān)系式,或者通過比值代換eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(令t=\f(x2,x1))),利用關(guān)系式將其中一個(gè)變量用另一個(gè)變量表示,代入要證明的不等式,化簡(jiǎn)后根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)造函數(shù),再借助導(dǎo)數(shù),判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求其最值,并把最值應(yīng)用到所證不等式.(2)消參減元的主要目的是減元,進(jìn)而建立與所求解問題相關(guān)的函數(shù).消參減元法,主要是利用導(dǎo)數(shù)把函數(shù)的極值點(diǎn)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn),進(jìn)而建立參數(shù)與極值點(diǎn)之間的關(guān)系,消去參數(shù)或減少變?cè)?,從而?jiǎn)化目標(biāo)函數(shù).其解題要點(diǎn)如下.①建方程:求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),令f′(x)=0,建立極值點(diǎn)所滿足的方程,抓住導(dǎo)函數(shù)中的關(guān)鍵——導(dǎo)函數(shù)解析式中變號(hào)的部分(一般為一個(gè)二次整式);②定關(guān)系:即根據(jù)極值點(diǎn)所滿足的方程,利用方程解的知識(shí),建立極值點(diǎn)與方程系數(shù)之間的關(guān)系;③消參減元:即根據(jù)兩個(gè)極值點(diǎn)之間的關(guān)系,利用和差或積商等運(yùn)算,化簡(jiǎn)或轉(zhuǎn)化所求解問題,消掉參數(shù)或減少變量的個(gè)數(shù);④構(gòu)造函數(shù):即根據(jù)消參減元后的式子的結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)造相應(yīng)的函數(shù);⑤求解問題:即利用導(dǎo)數(shù)研究所構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值等,解決相關(guān)問題.(3)極值點(diǎn)偏移問題,除了前述方法外,也常通過構(gòu)造關(guān)聯(lián)(對(duì)稱)函數(shù)求解,常見步驟如下:①構(gòu)造奇函數(shù)F(x)=f(x0-x)-f(x0+x);②對(duì)F(x)求導(dǎo),判斷F′(x)的符號(hào),確定F(x)的單調(diào)性;③結(jié)合F(0)=0,得到f(x0-x)>f(x0+x)(或f(x0-x)<f(x0+x));④由f(x1)=f(x2)=f(x0-(x0-x2))>(或<)f(x0+(x0-x2))=f(2x0-x2)得f(x1)>(或<)f(2x0-x2);⑤結(jié)合f(x)的單調(diào)性,得x1>(或<)2x0-x2,得x1+x2>(或<)2x0.其中也可考慮構(gòu)造F(x)=f(x)-f(2x0-x)等,具體視已知條件“執(zhí)果索因”.8.解析式中含有,的兩個(gè)模型(1)含有的函數(shù)模型常用的構(gòu)造方法如下,①直接利用原函數(shù),有時(shí)也可分為兩個(gè)初等函數(shù)模型;②構(gòu)造成“常數(shù)+因式·”型,求導(dǎo)后的運(yùn)算不易受的干擾;③分離參數(shù)法構(gòu)造函數(shù)模型,沒有參數(shù),避免了分類討論,但是有時(shí)函數(shù)較復(fù)雜需多次求導(dǎo).(2)含有的函數(shù)模型“獨(dú)立與不獨(dú)立”法消掉使的系數(shù)為常數(shù),即“獨(dú)立”,可一次求導(dǎo)解決單調(diào)性問題;當(dāng)?shù)南禂?shù)不能消掉時(shí),即"不獨(dú)立",需兩次求導(dǎo),才能依次推導(dǎo)出單調(diào)性、零點(diǎn)、極值點(diǎn)等問題.考點(diǎn)一利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象和性質(zhì)1.(2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))函數(shù)在區(qū)間的圖像大致為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】先根據(jù)函數(shù)解析式判斷函數(shù)的奇偶性,發(fā)現(xiàn)是奇函數(shù),排除C、D;觀察A、B兩項(xiàng),發(fā)現(xiàn)圖像在處的增減趨勢(shì)不同,所以對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),再把特殊值代入導(dǎo)函數(shù)中判斷即可.【詳解】因?yàn)椋允瞧婧瘮?shù),排除C、D兩項(xiàng);當(dāng)時(shí),,則,所以,所以在處的切線斜率為負(fù)數(shù),故排除A項(xiàng);故選:B.2.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),若存在三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)a,b,c,使得成立,則的取值范圍是________.【答案】【分析】先求導(dǎo)得到的單調(diào)性,極值情況,得到若存在三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)a,b,c,使得,則,將化為,得到.【詳解】的定義域?yàn)镽,且,令得或,令得,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以在處取得極大值,在處取得極小值,,,畫出的圖象如下:設(shè)存在三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)a,b,c,使得,對(duì)于方程可化為,整理得,故.故答案為:【點(diǎn)睛】設(shè)一元三次方程的三個(gè)根為,原方程可化為,整理得,比較左右兩邊同類項(xiàng),得到一元三次的根與系數(shù)關(guān)系:.3.(2023春·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù),若不等式有且僅有1個(gè)整數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為______.【答案】【分析】在同一直角坐標(biāo)系中,作出函數(shù)與直線的圖象,根據(jù)恒過點(diǎn)和有且僅有一個(gè)整數(shù)解得不等式,從而解得a的取值范圍.【詳解】易知的定義域?yàn)椋捎星覂H有1個(gè)整數(shù)解,所以不等式有且僅有1個(gè)整數(shù)解.設(shè),則,當(dāng)時(shí),,為增函數(shù);當(dāng)時(shí),,為減函數(shù).又,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.設(shè),則直線恒過點(diǎn),在同一直角坐標(biāo)系中,作出函數(shù)與直線的圖象,如圖所示,由圖象可知,,要使不等式有且僅有1個(gè)整數(shù)解,則,解得,實(shí)數(shù)a的取值范圍為.故答案為:.4.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),若關(guān)于的方程有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則的取值范圍為______.【答案】【分析】將方程有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,轉(zhuǎn)化為必有一正一負(fù)兩個(gè)根,利用數(shù)形結(jié)合及二次函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合條件即得.【詳解】當(dāng),,則,令,得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上遞減,在上遞增,,作出函數(shù)的大致圖象,設(shè),則有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,由可知,與異號(hào),不妨設(shè),要使方程有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則或,①當(dāng)時(shí),,得;②當(dāng)時(shí),設(shè),則,得,綜上,的取值范圍為.故答案為:.【點(diǎn)睛】已知函數(shù)有零點(diǎn)求參數(shù)常用的方法和思路:直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成函數(shù)的值域問題解決;數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,在同一個(gè)平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖像,然后數(shù)形結(jié)合求解.考點(diǎn)二證明不等式(一)作差構(gòu)造函數(shù)證明不等式5.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)若,證明:當(dāng)時(shí);(2)當(dāng)時(shí),,求a的取值范圍.【答案】(1)證明見解析(2).【分析】(1)令,對(duì)求導(dǎo),得到的單調(diào)性可證得,令,對(duì)求導(dǎo),可得在上單調(diào)遞增,即可證得,即可證得;(2)由題意分析可得要使恒成立即時(shí),恒成立,通過放縮變形證明恒成立,即可求出a的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,所以即證:,,先證左邊:,令,,在單調(diào)遞增,∴,即.再證右邊:,令,,∴在上單調(diào)遞增,∴,即,∴時(shí),.(2),令,,因?yàn)?,所以題設(shè)等價(jià)于在恒成立,由(1)知,當(dāng)時(shí),,于是:①當(dāng)時(shí),恒成立;②當(dāng)時(shí),等價(jià)于,(i)當(dāng)時(shí),,令,因?yàn)樵谏线f增,且,所以存在,使,所以當(dāng),,即,不合題意;(ii)當(dāng)時(shí),令,,則,,所以在上單調(diào)遞增,所以,所以,所以.綜上:a的取值范圍為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式或在不等式中求參數(shù)的取值范圍的問題,常見的幾種方法有:(1)直接構(gòu)造函數(shù)法:證明不等式轉(zhuǎn)化為證明,進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù);(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮;二是利用常見放縮結(jié)論;(3)構(gòu)造“形似”函數(shù),稍作變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).6.(2023春·河南開封·高三統(tǒng)考期中)已知函數(shù),.(1)若函數(shù)在上單調(diào)遞增,求a的取值范圍;(2)若,求證:.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)對(duì)求導(dǎo)后,問題轉(zhuǎn)化為在[1,4]上恒成立,進(jìn)而求得的最小值即可求解;(2)由可得只需證明,令,求導(dǎo)后求得;令,求導(dǎo)后求得,從而可得,問題得證.【詳解】(1),因?yàn)楹瘮?shù)在[1,4]上單調(diào)遞增,所以在[1,4]上恒成立,又在[1,4]上單調(diào)遞增,所以,所以,解得,所以的取值范圍是.(2)因?yàn)椋砸C,只需證,令,則.當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增.所以,令,則,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.所以時(shí),取最小值,則,所以時(shí),,因此.所以.7.(2023春·吉林延邊·高三延邊第一中學(xué)校考開學(xué)考試)已知函數(shù)(1)當(dāng),且時(shí),證明:;(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使函數(shù)在上單調(diào)遞增?若存在,求出a的取值范圍;不存在,說明理由.【答案】(1)證明見解析;(2)存在,.【分析】(1)將代入,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在上的最小值,再借助對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性推理作答.(2)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)在上不小于0恒成立求解作答.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,求導(dǎo)得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以.(2)若存在實(shí)數(shù),使在上是增函數(shù),則,恒成立,即在上恒成立,而函數(shù),在時(shí)取得最小值,因此,又當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,即函數(shù)在單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增.8.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),,曲線與曲線在處的切線互相平行.(1)求的值;(2)求證:在上恒成立.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),然后結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求解;(2)轉(zhuǎn)化為證,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的性質(zhì),可證.【詳解】解:(1)因?yàn)?,所以,,由題意得,所以,解得;證明(2),令,,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,故當(dāng)時(shí),取得最小值,所以,故,所以.(二)構(gòu)造雙函數(shù)證明不等式9.(2023秋·黑龍江大慶·高三鐵人中學(xué)校考期末)已知.(1)求曲線在處的切線方程;(2)當(dāng)時(shí),證明.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可求解;(2)將問題轉(zhuǎn)化為證明成立,再分別求與的最值即可證明.【詳解】(1)因?yàn)?,則,,則,所以所求切線方程為,即.(2)由題意,可知,要證明,即證,令,則,當(dāng),當(dāng),所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.所以.令,則,因?yàn)椋援?dāng),當(dāng),所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.所以,所以恒成立,即恒成立,所以當(dāng)時(shí),.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵一是對(duì)要證明的不等式進(jìn)行變形,二是分別求兩個(gè)新函數(shù)的最值.10.(2023春·四川成都·高三成都市錦江區(qū)嘉祥外國(guó)語(yǔ)高級(jí)中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù).(1)當(dāng)時(shí),求在點(diǎn)處的切線方程;(2)時(shí),求證:.【答案】(1)y=2x-2ln2(2)證明見解析【分析】(1)將代入的解析式,求出和,再運(yùn)用點(diǎn)斜式直線方程求解;(2)運(yùn)用導(dǎo)數(shù)求出的最小值,只要證明最小值即可.【詳解】(1)當(dāng)a=1時(shí),,x>0,則,,而,所以在點(diǎn)處的切線方程為,即;(2)對(duì)求導(dǎo)得,x>0,當(dāng)a>0時(shí),令得,當(dāng)時(shí),f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),f(x)單調(diào)遞增,所以,只需證明≥

,即≥0

恒成立;設(shè),,則,,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;所以是的最小值,故,表明≥0(a>0)恒成立,故.11.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù),其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),曲線在處切線的傾斜角的正切值為.(1)求的值;(2)證明:.【答案】(1);(2)證明見解析.【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),再代入計(jì)算可得;(2)依題意即證,即,構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)說明其單調(diào)性與最值,即可得到,從而得證;【詳解】解:(1)因?yàn)椋?,,解得.?)由(1)可得即證.令,,于是在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),所以(取等號(hào)).又令,則,于是在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),所以(時(shí)取等號(hào)).所以,即.(三)適當(dāng)放縮法證明不等式12.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))函數(shù),其中,,為實(shí)常數(shù)(1)若時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,當(dāng)時(shí),證明:.【答案】(1)答案見解析(2)證明見解析【分析】(1)代入t的值,求得導(dǎo)函數(shù),對(duì)a進(jìn)行分類討論,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的正負(fù)確定單調(diào)區(qū)間即可.(2)要證明不等式成立,根據(jù)分析法得到只需證明成立即可.通過構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性與最值,根據(jù)最小值即可得證.【詳解】(1)定義域?yàn)椋?,?dāng)時(shí),,,在定義域上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),.單調(diào)遞減;綜上可知:當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,無減區(qū)間;當(dāng)時(shí),增區(qū)間為,減區(qū)間為;(2)要證明,即證明,只要證,即證,只要證明即可,令,在上是單調(diào)遞增,,在有唯一實(shí)根設(shè)為,且,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增從而當(dāng)時(shí),取得最小值,由得,即,,故當(dāng)時(shí),證得:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:根據(jù)導(dǎo)數(shù)的正負(fù)分類討論函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合分析法和構(gòu)造法是解題的關(guān)鍵.13.(2023春·四川綿陽(yáng)·高三四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù).(1)討論函數(shù)的極值情況;(2)證明:當(dāng)時(shí),.【答案】(1)答案見解析(2)證明見解析【分析】(1)求定義域,求導(dǎo),分與兩種情況,得到函數(shù)單調(diào)性和極值情況;(2)轉(zhuǎn)化為證明,構(gòu)造,二次求導(dǎo),結(jié)合隱零點(diǎn)和基本不等式證明出結(jié)論.【詳解】(1)函數(shù),定義域?yàn)?,①?dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,沒有極值;②當(dāng)時(shí),由,得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;∴,無極大值綜上討論得:①當(dāng)時(shí),無極值;②當(dāng)時(shí),有極小值,無極大值.(2)當(dāng)時(shí),要證,即證,只需證;令,則,令,則,∴在單調(diào)遞增,而,,故方程有唯一解,即,∴,則,∴,且時(shí),,在單調(diào)遞減;時(shí),,在單調(diào)遞增;∴,∴,故當(dāng)時(shí),.【點(diǎn)睛】隱零點(diǎn)的處理思路:第一步:用零點(diǎn)存在性定理判定導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的存在性,其中難點(diǎn)是通過合理賦值,敏銳捕捉零點(diǎn)存在的區(qū)間,有時(shí)還需結(jié)合函數(shù)單調(diào)性明確零點(diǎn)的個(gè)數(shù);第二步:虛設(shè)零點(diǎn)并確定取范圍,抓住零點(diǎn)方程實(shí)施代換,如指數(shù)與對(duì)數(shù)互換,超越函數(shù)與簡(jiǎn)單函數(shù)的替換,利用同構(gòu)思想等解決,需要注意的是,代換可能不止一次.14.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的極值;(2)證明:當(dāng)時(shí),在上恒成立.【答案】(1)極小值為,無極大值(2)證明見解析【分析】(1)求得,令,求得,結(jié)合,得到函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而求得極值;(2)由,根據(jù)題意,由且,放縮得到,令,求得,得出函數(shù)單調(diào)性,結(jié)合單調(diào)性求得,得出,即可得證.【詳解】(1)解:由函數(shù),可得定義域?yàn)?,且,令,可得,所以單調(diào)遞增,又因?yàn)椋援?dāng)時(shí),,可得,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,可得,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極小值,極小值為,無極大值.(2)解:由,因?yàn)榍?,可得令,可得,因?yàn)?,即或,又因?yàn)榉匠痰膬筛际秦?fù)數(shù)根(舍去),所以,可得當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極小值,同時(shí)也為在上的最小值,即,所以,所以,所以,

故當(dāng)時(shí),在恒成立.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于利用導(dǎo)數(shù)研究不等式的恒成立與有解問題的求解策略:1、通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,從而求出參數(shù)的取值范圍;2、利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.3、根據(jù)恒成立或有解求解參數(shù)的取值時(shí),一般涉及分離參數(shù)法,但壓軸試題中很少碰到分離參數(shù)后構(gòu)造的新函數(shù)能直接求出最值點(diǎn)的情況,進(jìn)行求解,若參變分離不易求解問題,就要考慮利用分類討論法和放縮法,注意恒成立與存在性問題的區(qū)別.(四)利用結(jié)論證明不等式15.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù).(1)證明:;(2)當(dāng)時(shí),證明不等式,在上恒成立.【答案】(1)答案見解析;(2)答案見解析.【分析】(1)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)分析的單調(diào)性,即可得到,即可證明;(2)令,求導(dǎo),根據(jù)放縮的思路得到,然后利用在上的單調(diào)性即可證明.【詳解】(1)證明:,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,,故,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),∴.(2)令,則,由(1)可得,即,又,所以,令,則,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),,則,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,即,所以當(dāng)時(shí),不等式,在上恒成立.【點(diǎn)睛】導(dǎo)數(shù)中常見的放縮形式:(1);(2);(3).16.(2023春·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),.(1)求證:在區(qū)間上單調(diào)遞增;(2)求證:.【答案】(1)證明詳見解析(2)證明詳見解析【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)證得結(jié)論成立.(2)結(jié)合(1)的結(jié)論證得不等式成立.【詳解】(1),,所以在上單調(diào)遞增.(2)由(1)得在上單調(diào)遞增,,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,對(duì)于不等式,當(dāng)時(shí),可化為,即,由上述分析可知:當(dāng)時(shí),成立.當(dāng)時(shí),可化為,即,由上述分析可知:當(dāng)時(shí),成立.綜上所述,不等式成立.17.(2023·陜西寶雞·寶雞中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若都有,求正數(shù)的最大值;(2)求證:.【答案】(1)(2)證明見解析.【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),由的正負(fù)確定的單調(diào)性得最小值,其取得最小值的的值也使得函數(shù)的最大值,因此由的最大值不大于的最小值可得結(jié)論;(2)時(shí),,不等式成立,在時(shí),證明小于的最小值即可,為此用導(dǎo)數(shù)證明即可得.(1),由已知,時(shí),,時(shí),,所以在上遞減,在上遞增,,時(shí),又,,得時(shí),,即,因此若都有,則,所以的最大值為;(2)由(1)時(shí),設(shè),時(shí),,時(shí),設(shè),則,在上是增函數(shù),所以,即,,所以,而,所以,綜上,時(shí),.(五)利用隱零點(diǎn)證明不等式18.(2023春·廣東深圳·高三紅嶺中學(xué)??计谥校┮阎瘮?shù),其中.(1)求曲線在處的切線方程;(2)證明:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,進(jìn)而得出切線的方程;(2)根據(jù)在區(qū)間上的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理求得有唯一的根,且,利用函數(shù)的單調(diào)性求出的最小值,結(jié)合的范圍即可證得結(jié)論.【詳解】(1)因?yàn)椋?,,所以曲線在處的切線方程為,即;(2)證明:由(1),知,,易知在區(qū)間上單調(diào)遞增,且,,,所以,存在,使得,即有唯一的根,記為,則,對(duì)兩邊取對(duì)數(shù),得,整理得,因?yàn)闀r(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,,令,,,則在上單調(diào)遞減,從而,所以.19.(2023春·山東日照·高三校聯(lián)考期中)設(shè)函數(shù).(1)討論的導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);(2)證明:當(dāng)時(shí),.【答案】(1)當(dāng)時(shí),沒有零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有一個(gè)零點(diǎn);(2)證明見詳解.【分析】(1)求導(dǎo),將零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)值域的求解問題,則問題得解;(2)判斷的單調(diào)性,求得其最小值,根據(jù)的零點(diǎn)與極值點(diǎn)之間的關(guān)系,即可容易證明.【詳解】(1)因?yàn)?,故可得,令,即可?令則零點(diǎn)的個(gè)數(shù)等價(jià)于與圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù).又,故可得在單調(diào)遞減.且當(dāng)趨近于正無窮時(shí),趨近于負(fù)無窮;當(dāng)趨近于零時(shí),趨近于零,繪制的圖像如下所示:故當(dāng)時(shí),沒有零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有一個(gè)零點(diǎn).(2)由(1)可知,當(dāng)時(shí),為單調(diào)增函數(shù),且存在唯一零點(diǎn),故可得在區(qū)間單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,且;則,,故.故當(dāng)時(shí),恒成立.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的值域和單調(diào)性,涉及利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,屬綜合困難題.20.(2023春·四川成都·高三成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校??计谥校┮阎?1)若,且對(duì)任意恒成立,求a的范圍;(2)當(dāng)時(shí),求證:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)利用分離參數(shù)得對(duì)任意恒成立,再設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求出其最值即可;(2)證法1:通過隱零點(diǎn)法得,然后構(gòu)造新函數(shù)求解其范圍即可;證法2:令,利用導(dǎo)數(shù)證明,則得.【詳解】(1)∵,若對(duì)任意恒成立,則對(duì)任意恒成立,即對(duì)任意恒成立,令,則,令,解得,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值.所以.(2)證法1,由(1)可得時(shí),在上單調(diào)遞增.又因?yàn)?,?dāng)x趨近于0時(shí),趨近于.∴使得,即.當(dāng)時(shí),,時(shí),.∴在遞減,在遞增.∴,,令,,當(dāng)時(shí),,,則在上,,∴單調(diào)遞減,∴.∴當(dāng)時(shí),.證法2:令,,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.∴在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,∴,∴.∵,∴.∴.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題通過隱零點(diǎn)法得到,利用導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)最值關(guān)系得,再次構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出其范圍即可.21.(2023·河北保定·統(tǒng)考一模)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),證明:當(dāng)時(shí),;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求a的取值范圍.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)法一:求導(dǎo)后利用放縮法得到,故;法二:多次求導(dǎo),結(jié)合隱零點(diǎn),得到先增后減,結(jié)合端點(diǎn)值的符號(hào),得到在上恒成立,求出;(2)法一:構(gòu)造,變形后結(jié)合,,,且在處取等號(hào),得到時(shí),符合題意,時(shí),結(jié)合函數(shù)單調(diào)性及零點(diǎn)存在性定理得到矛盾,求出答案;法二:構(gòu)造,求導(dǎo)后考慮,利用放縮法及函數(shù)單調(diào)性可證,再考慮,由在單調(diào)遞增,且,分與兩種情況,進(jìn)行求解,得到答案.【詳解】(1)法一:首先證明,,理由如下:構(gòu)造,,則恒成立,故在上單調(diào)遞減,故,所以,,,,,故在上恒成立,所以在單調(diào)遞增,故法二:,,,且,令,則,令,則在上恒成立,所以單調(diào)遞減,又,其中,故,故,使得,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以先增后減,又,,∴在上恒成立,所以單調(diào)遞增,;(2)法一:,,下證:,,,且在處取等號(hào),令,則,故單調(diào)遞增,故,且在處取等號(hào),在(1)中已證明;令,則,故單調(diào)遞增,故,且在處取等號(hào),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),即時(shí),符合題意,當(dāng)時(shí),,,,其中當(dāng)時(shí),,,,故,令,,則在上恒成立,故在上單調(diào)遞增,故,使得,在單調(diào)遞減,故與矛盾,舍去;綜上:a的取值范圍為;法二:,,,①當(dāng)時(shí),,,在單調(diào)遞增,且符合題意,②當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,,③當(dāng)時(shí),即時(shí),

在單調(diào)遞增,符合題意,②當(dāng)時(shí),即時(shí),,,,其中當(dāng)時(shí),,,,故,令,,則在上恒成立,故在上單調(diào)遞增,故,使得,在單調(diào)遞減,故與矛盾,舍去;綜上:a的取值范圍為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:隱零點(diǎn)的處理思路:第一步:用零點(diǎn)存在性定理判定導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的存在性,其中難點(diǎn)是通過合理賦值,敏銳捕捉零點(diǎn)存在的區(qū)間,有時(shí)還需結(jié)合函數(shù)單調(diào)性明確零點(diǎn)的個(gè)數(shù);第二步:虛設(shè)零點(diǎn)并確定取范圍,抓住零點(diǎn)方程實(shí)施代換,如指數(shù)與對(duì)數(shù)互換,超越函數(shù)與簡(jiǎn)單函數(shù)的替換,利用同構(gòu)思想等解決,需要注意的是,代換可能不止一次.(六)與數(shù)列有關(guān)的不等式證明22.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)設(shè)函數(shù),若關(guān)于的方程有解,求實(shí)數(shù)的最小值;(3)證明不等式:.【答案】(1)單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.(2)0.(3)證明見解析.【分析】(1)求導(dǎo)函數(shù),分析導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),可得原函數(shù)的單調(diào)性;(2)求得函數(shù)的解析式,并對(duì)求導(dǎo)函數(shù),分析其導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),得出函數(shù)的單調(diào)性和最值,從而求得答案;(3)由(2)得在上恒成立,令,則有,運(yùn)用累加法可得證.【詳解】(1)解:,,由得,當(dāng)時(shí),.函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.(2)解:函數(shù),,,令,得.時(shí),,時(shí),,在遞減,在遞增,,關(guān)于的方程有解,則實(shí)數(shù)的最小值為0.(3)證明:由(2)得在上恒成立,令,則有,,,,,,,.23.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù),,.(1)求在上的單調(diào)區(qū)間;(2)若在y軸右側(cè),函數(shù)圖象恒不在函數(shù)的圖象下方,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(3)證明:當(dāng)時(shí),.【答案】(1)答案見解析(2)a≤1(3)證明見解析【分析】(1)求得,分和,兩種情況討論,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的符號(hào),即可求解函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)設(shè)函數(shù),求得,令,求得,分和,兩種情況討論,求解函數(shù)的單調(diào),進(jìn)而求得的取值范圍.(3)取,由(2)知,令,,令,化簡(jiǎn)得到,進(jìn)而證得結(jié)論.【詳解】(1)解:由函數(shù),可得,當(dāng),即時(shí),,此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng),即時(shí),令,解得;令,解得,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間為;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為.(2)解:設(shè)函數(shù),則,令,則,當(dāng),即時(shí),,即,即,所以成立,此時(shí)符合題意;當(dāng),即時(shí),令,解得,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,又由,此時(shí)在上單調(diào)遞減,所以,顯然不滿足題意.綜上可得,實(shí)數(shù)的取值范圍為.(3)證明:取,由(2)知,因?yàn)椋?,代入得到,即,且,令,,即,代入化?jiǎn)得到,所以成立.【點(diǎn)睛】方法總結(jié):利用導(dǎo)數(shù)證明或判定不等式問題:1、通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值(最值),從而得出不等關(guān)系;2、利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,從而判定不等關(guān)系;3、適當(dāng)放縮構(gòu)造法:根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮或利用常見放縮結(jié)論,從而判定不等關(guān)系;4、構(gòu)造“形似”函數(shù),變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).24.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)已知,證明:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)證明出,在時(shí),可得出,在時(shí),,分析可知,綜合可得出實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)由(1)變形可得,令,可得出,可得出,,證明出,可得出,,利用不等式的基本性質(zhì)可證得結(jié)論成立.【詳解】(1)解:令,則,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,,即,所以,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),取,由于,而,得,故,不合乎題意.綜上所述,.(2)證明:當(dāng)時(shí),由(1)可得,則,可得,即,即,令,所以,,所以,,即,所以,,,令,則,且不恒為零,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,則,所以,,,所以,.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題,方法如下:(1)直接構(gòu)造函數(shù)法:證明不等式(或)轉(zhuǎn)化為證明(或),進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù);(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮;二是利用常見放縮結(jié)論;(3)構(gòu)造“形似”函數(shù),稍作變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).25.(2023·四川自貢·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)(e為自然對(duì)數(shù)底數(shù)).(1)判斷,的單調(diào)性并說明理由;(2)證明:對(duì),.【答案】(1)在上單調(diào)遞增,理由見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)通過二次求導(dǎo),即可求解;(2)由(1)可得,變形為,令得,令得,從而可得,利用裂項(xiàng)相消法,即可整理得證.【詳解】(1)在上單調(diào)遞增.理由如下:因?yàn)椋?,令,則,所以當(dāng),單調(diào)遞增,所以,即,所以在上單調(diào)遞增.(2)由(1)知,,令,則,令,則而所以,故對(duì),.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式常見類型及解題策略:(1)構(gòu)造差函數(shù),根據(jù)差函數(shù)導(dǎo)函數(shù)符號(hào),確定差函數(shù)單調(diào)性,利用單調(diào)性得不等量關(guān)系,進(jìn)而證明不等式;(2)根據(jù)條件,尋找目標(biāo)函數(shù),一般思路為利用條件將所求問題轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)項(xiàng)之間大小關(guān)系,或利用放縮、等量代換將多元函數(shù)轉(zhuǎn)化為一元函數(shù).考點(diǎn)三恒(能)成立問題(一)分離參數(shù)法26.(2023秋·北京·高三北京交通大學(xué)附屬中學(xué)校考階段練習(xí))已知函數(shù),若在區(qū)間內(nèi)恒成立,則實(shí)數(shù)的范圍為__.【答案】【分析】在區(qū)間內(nèi)恒成立,即在區(qū)間內(nèi)恒成立,令,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最大值即可得出答案.【詳解】解:在區(qū)間內(nèi)恒成立,即在區(qū)間內(nèi)恒成立,令,則,所以函數(shù)在上遞減,所以,因?yàn)樵趨^(qū)間內(nèi)恒成立,所以實(shí)數(shù)的范圍為.故答案為:.27.(2023秋·江西·高三校聯(lián)考期中)已知函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),若在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】在上恒成立,等價(jià)于在上恒成立,構(gòu)造,對(duì)函數(shù)求導(dǎo)判斷出單調(diào)性與最值,可得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】在上恒成立,等價(jià)于在上恒成立,構(gòu)造,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增的最小值為實(shí)數(shù)的取值范圍是故選:D【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)解決恒成立問題,考查導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與最值,屬于中檔題.28.(2023·河南開封·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),若在上有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,分析可得為上的增函數(shù),結(jié)合可得在上有解,即存在使得,有解,在同一坐標(biāo)系里畫出函數(shù)與函數(shù)的圖象;分析可得的取值范圍,即可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,函數(shù),函數(shù),其導(dǎo)數(shù),在上為增函數(shù),函數(shù),在上為增函數(shù),則函數(shù)在上為增函數(shù);又由,即在上有解,即存在使得,有解,進(jìn)而可得存在使得,有解,在同一坐標(biāo)系里畫出函數(shù)與函數(shù)的圖象;對(duì)于,其導(dǎo)數(shù),當(dāng)時(shí),曲線的切線的斜率;要滿足存在使得,有解,則直線的斜率;故實(shí)數(shù)的取值范圍為;故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系,涉及數(shù)形結(jié)合的解題思想方法,曲線導(dǎo)數(shù)的幾何意義,屬于中檔題.29.(2023春·廣東江門·高三臺(tái)山市第一中學(xué)校考階段練習(xí))已知函數(shù).(1)當(dāng)a=1時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)x≥0時(shí),f(x)≥x3+1,求a的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.(2)【分析】(1)由題意首先對(duì)函數(shù)二次求導(dǎo),然后確定導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),最后確定原函數(shù)的單調(diào)性即可.(2)方法一:首先討論x=0的情況,然后分離參數(shù),構(gòu)造新函數(shù),結(jié)合導(dǎo)函數(shù)研究構(gòu)造所得的函數(shù)的最大值即可確定實(shí)數(shù)a的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,由于,故單調(diào)遞增,注意到,故:當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.(2)[方法一]【最優(yōu)解】:分離參數(shù)由得,,其中,①.當(dāng)x=0時(shí),不等式為:,顯然成立,符合題意;②.當(dāng)時(shí),分離參數(shù)a得,,記,,令,則,,故單調(diào)遞增,,故函數(shù)單調(diào)遞增,,由可得:恒成立,故當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;因此,,綜上可得,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.[方法二]:特值探路當(dāng)時(shí),恒成立.只需證當(dāng)時(shí),恒成立.當(dāng)時(shí),.只需證明⑤式成立.⑤式,令,則,所以當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)單調(diào)遞增;當(dāng)單調(diào)遞減.從而,即,⑤式成立.所以當(dāng)時(shí),恒成立.綜上.[方法三]:指數(shù)集中當(dāng)時(shí),恒成立,記,,①.當(dāng)即時(shí),,則當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,又,所以當(dāng)時(shí),,不合題意;②.若即時(shí),則當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,又,所以若滿足,只需,即,所以當(dāng)時(shí),成立;③當(dāng)即時(shí),,又由②可知時(shí),成立,所以時(shí),恒成立,所以時(shí),滿足題意.綜上,.【整體點(diǎn)評(píng)】導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn),本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)解決恒成立問題,常用方法技巧有:方法一,分離參數(shù),優(yōu)勢(shì)在于分離后的函數(shù)是具體函數(shù),容易研究;方法二,特值探路屬于小題方法,可以快速縮小范圍甚至得到結(jié)果,但是解答題需要證明,具有風(fēng)險(xiǎn)性;方法三,利用指數(shù)集中,可以在求導(dǎo)后省去研究指數(shù)函數(shù),有利于進(jìn)行分類討論,具有一定的技巧性?。ǘ┓诸愑懻摲?0.(2023春·吉林長(zhǎng)春·高三東北師大附中校考期中)已知函數(shù).(1),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.(2)若存在兩個(gè)不等正實(shí)數(shù),,,且,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)分類討論解決恒成立問題,恒成立及反例否定解題;(2)根據(jù)題意,化簡(jiǎn)變形已知,構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)再應(yīng)用零點(diǎn)存在定理求解即可.【詳解】(1),定義域?yàn)?,則,當(dāng)單調(diào)遞增,,故恒成立.當(dāng)當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,,不合題意舍;當(dāng)單調(diào)遞減;,不合題意舍.所以,.(2)設(shè),由得,則,,又,,設(shè),則,令,則,且,由題意可知,函數(shù)在區(qū)間上有零點(diǎn),函數(shù)在上有一個(gè)實(shí)根,,解得.當(dāng)單調(diào)遞增,,當(dāng)單調(diào)遞減,,應(yīng)用零點(diǎn)存在定理綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.31.(2023春·安徽安慶·高三??茧A段練習(xí))當(dāng)時(shí),不等式恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是A. B. C. D.【答案】C【詳解】試題分析:當(dāng)x=0時(shí),原式恒成立;當(dāng)時(shí),原式等價(jià)于恒成立;當(dāng)時(shí),原式等價(jià)于恒成立;令,,令,即,,可知為y的增區(qū)間,為y的減區(qū)間,所以當(dāng)時(shí),即時(shí),t=1時(shí),即;當(dāng)時(shí),即時(shí),y在上遞減,在上遞增,所以t=-1時(shí),即;綜上,可知a的取值范圍是,故選C.考點(diǎn):不等式恒成立問題.32.(2023·陜西榆林·陜西省神木中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),討論的單調(diào)性;(2)設(shè),若關(guān)于的不等式在上有解,求的取值范圍.【答案】(1)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;(2).【解析】(1)先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),得到,由判定恒成立,進(jìn)而可確定函數(shù)單調(diào)性;(2)先得到,根據(jù)題中條件,得出存在,使得成立,令,對(duì)其求導(dǎo),討論,,三種情況,分別判定函數(shù)單調(diào)性,求出最值,列出對(duì)應(yīng)不等式求出的值,即可得出結(jié)果.【詳解】(1)由題意知,,令,當(dāng)時(shí),恒成立,∴當(dāng)時(shí),,即;當(dāng)時(shí),,即;∴函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.

(2)因?yàn)?,由題意知,存在,使得成立.即存在,使得成立;令,,①當(dāng)時(shí),對(duì)任意,都有,∴函數(shù)在上單調(diào)遞減,成立,解得,;②當(dāng)時(shí),令,解得;令,解得,∴函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又,,解得無解;③當(dāng)時(shí),對(duì)任意的,都有,∴函數(shù)在上單調(diào)遞增,,不符合題意,舍去;綜上所述,的取值范圍為.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法研究不等式恒成立(或能成立)求參數(shù)時(shí),一般可對(duì)不等式變形,分離參數(shù),根據(jù)分離參數(shù)后的結(jié)果,構(gòu)造函數(shù),由導(dǎo)數(shù)的方法求出函數(shù)的最值,進(jìn)而可求出結(jié)果;有時(shí)也可根據(jù)不等式,直接構(gòu)造函數(shù),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法,利用分類討論求函數(shù)的最值,即可得出結(jié)果.33.(2023·廣西·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),在處的切線與x軸平行.(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)若存在,當(dāng)時(shí),恒成立,求k的取值范圍.【答案】(1)在遞增,在遞減;(2)的取值范圍是.【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;(2)問題轉(zhuǎn)化為,令,,通過討論的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而確定的范圍即可.【詳解】(1)由已知可得的定義域?yàn)椋?,?),解得:,,令,解得:,令,解得:,故在遞增,在遞減;(2)不等式可化為,令,,,,令,的對(duì)稱軸是,①當(dāng)時(shí),即,易知在上遞減,,若,則,,在遞減,(1),不適合題意.若,則(1),必存在使得時(shí),,在遞增,(1)恒成立,適合題意.②當(dāng)時(shí),即,易知必存在使得在遞增,(1),,在遞增,(1)恒成立,適合題意.綜上,的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性、最值問題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及分類討論思想,轉(zhuǎn)化思想,屬于較難題.34.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),為常數(shù),函數(shù).(1)求函數(shù)的極值;(2)若在軸的右側(cè)函數(shù)的圖象總在函數(shù)的圖象上方,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)極小值為,無極大值(2)【分析】(1)首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),討論和兩種情況,求函數(shù)的極值;(2)根據(jù)不等式構(gòu)造函數(shù),并求函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù),利用二階導(dǎo)數(shù),討論的取值范圍,判斷函數(shù)的單調(diào)性,利用,即可求實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】(1),當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,無極值;當(dāng)時(shí),由得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極小值,極小值為,無極大值;(2),關(guān)于的不等式恒成立,設(shè),則,,(?。┊?dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,,當(dāng)時(shí),,所以存在,使,所以在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),矛盾;(ⅱ)當(dāng)時(shí),令,解得:,在區(qū)間單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,若,即時(shí),在單調(diào)遞增,,在上單調(diào)遞增,,滿足條件;若時(shí),在上單調(diào)遞減,此時(shí),在上單調(diào)遞減,,矛盾綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),以及研究不等式恒成立的綜合應(yīng)用,本題第二問的關(guān)鍵利用二階導(dǎo)數(shù)討論,由的正負(fù),討論函數(shù)的單調(diào)性,轉(zhuǎn)化為判斷是否成立.(三)同構(gòu)法35.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))若不等式恒成立,則的取值范圍為______.【答案】【分析】由題設(shè)得,構(gòu)造研究單調(diào)性得,再構(gòu)造研究單調(diào)性有,最后構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究最大值即可得參數(shù)范圍.【詳解】由題設(shè)且,即,令,易知在上單調(diào)遞增,故,即,所以,又是單調(diào)遞增函數(shù),故.令,則.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.故,故.故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:將已知不等式化為,根據(jù)形式構(gòu)造函數(shù),根據(jù)單調(diào)性轉(zhuǎn)化不等式為關(guān)鍵.36.(2023春·湖南長(zhǎng)沙·高三長(zhǎng)沙麓山國(guó)際實(shí)驗(yàn)學(xué)校??计谥校┮阎瘮?shù),對(duì)任意的,恒成立,則的取值范圍是__________.【答案】【分析】分類討論a,當(dāng)時(shí),則,即,設(shè),求導(dǎo)得到在上單調(diào)遞增,進(jìn)而得到,設(shè),求出,則可得到的取值范圍.【詳解】當(dāng)時(shí),不符合題意.當(dāng)時(shí),則,即,設(shè),則恒成立,故在上單調(diào)遞增.因?yàn)?,,所?因?yàn)?,即,所以,所以,所?設(shè),則.由,得,由,得,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故,即的取值范圍是.故答案為:37.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))若,則實(shí)數(shù)的最大值為________.【答案】【分析】將不等式化為,令,即,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)單調(diào)性,即可得到,即恒成立,令,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)單調(diào)性,進(jìn)而求得,進(jìn)而求解.【詳解】由,則,令,即,所以,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,由,可得,即恒成立,所以,令,則,令,則;令,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,即,所以實(shí)數(shù)的最大值為.故答案為:.38.(2023·遼寧·大連二十四中校聯(lián)考三模)關(guān)于的不等式在上恒成立,則的最小值是__________.【答案】【分析】不等式轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),判斷函數(shù)單調(diào)遞增得到,轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性計(jì)算最小值即得到答案.【詳解】,即,設(shè),恒成立,故單調(diào)遞增.原不等式轉(zhuǎn)化為,即,即在上恒成立.設(shè),,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;故,即,解得.所以的最小值是.故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:將不等式化為,這種方法就是同構(gòu)法,同構(gòu)即結(jié)構(gòu)形式相同,對(duì)于一個(gè)不等式,對(duì)其移項(xiàng)后通過各種手段將其變形,使其左右兩邊呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式完全一樣的狀態(tài),接著就可以構(gòu)造函數(shù),結(jié)合函數(shù)單調(diào)性等來對(duì)式子進(jìn)行處理了.(四)隱零點(diǎn)法39.(2023春·山東淄博·高三山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)校聯(lián)考期中)已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【答案】(1)函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,無減區(qū)間(2

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