高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《函數(shù)導(dǎo)數(shù)壓軸小題》專項測試卷及答案_第1頁
高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《函數(shù)導(dǎo)數(shù)壓軸小題》專項測試卷及答案_第2頁
高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《函數(shù)導(dǎo)數(shù)壓軸小題》專項測試卷及答案_第3頁
高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《函數(shù)導(dǎo)數(shù)壓軸小題》專項測試卷及答案_第4頁
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第第頁高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《函數(shù)導(dǎo)數(shù)壓軸小題》專項測試卷及答案學(xué)校:___________班級:___________姓名:___________考號:___________題型01整數(shù)解型【解題攻略】整數(shù)解,屬于導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)題意求得整數(shù)型參數(shù)的取值范圍,或者整數(shù)解求參數(shù)范圍等,涉及函數(shù)的零點問題、方程解的個數(shù)問題、函數(shù)圖像交點個數(shù)問題,一般先通過導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢等,再借助函數(shù)的大致圖象判斷零點、方程根、交點的情況,歸根到底還是研究函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性、極值,然后通過數(shù)形結(jié)合的思想找到解題的思路.【典例1-1】(湖南懷化·二模(理))已知函數(shù),,若對任意的,存在實數(shù)滿足,使得,則的最大值是A.3 B.2 C.4 D.5【典例1-2】.(2020·黑龍江實驗中學(xué)三模(理))已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在極值點,且恰好有唯一整數(shù)解,則的取值范圍是()A. B.C. D.【變式1-1】在關(guān)于的不等式(其中為自然對數(shù)的底數(shù))的解集中,有且僅有兩個大于2的整數(shù),則實數(shù)的取值范圍為()A. B.C. D.【變式1-2】(黑龍江省佳木斯市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期第四次調(diào)研考試?yán)砜茢?shù)學(xué)試題)已知偶函數(shù)滿足,且當(dāng)時,,若關(guān)于x的不等式在上有且只有150個整數(shù)解,則實數(shù)t的取值范圍是()A. B. C. D.【變式1-3】(四川省成都石室中學(xué)高三下學(xué)期考試數(shù)學(xué)(理)試題)已知函數(shù),若關(guān)于的不等式恰有兩個整數(shù)解,則實數(shù)的取值范圍是A. B.C. D.題型02函數(shù)零點構(gòu)造型【解題攻略】函數(shù)零點構(gòu)造型,涉及到函數(shù)的性質(zhì)應(yīng)用:與對稱有關(guān)的常用結(jié)論:①若點,關(guān)于直線對稱,則;②若的圖象關(guān)于直線對稱,則;③若,則的圖象關(guān)于直線對稱;④若,則的圖象關(guān)于點對稱.?dāng)?shù)形結(jié)合法解決零點問題:①零點個數(shù):幾個零點②幾個零點的和③幾個零點的積.【典例1-1】(2020·黑龍江實驗中學(xué)高三階段練習(xí)(理))已知函數(shù),若實數(shù)互不相等,且,則的取值范圍為______.【典例1-2】.(2020·吉林吉林·三模)已知函數(shù),若實數(shù)滿足,,則的取值范圍為___________.【變式1-1】(云南省玉溪第一中學(xué)高三)已知函數(shù),,若,其中,則的取值范圍是______.【變式1-2】.(浙江·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù)已知,且,若的最小值為,則a的值為___________.【變式1-3】.(全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù),,若方程有4個不同的實根,,,,則的取值范圍是______.題型03同構(gòu):方程零點型同構(gòu)【解題攻略】對于既含有指數(shù)式又含有對數(shù)式的等式或不等式,直接求導(dǎo)會出現(xiàn)越求導(dǎo)式子越復(fù)雜的情況,此時可通過同構(gòu)函數(shù),再利用函數(shù)的單調(diào)性,把問題轉(zhuǎn)化為較為簡單的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問題.導(dǎo)函數(shù)求解參數(shù)取值范圍,當(dāng)函數(shù)中同時出現(xiàn)與,通常使用同構(gòu)來進(jìn)行求解,難點是尋找構(gòu)造突破口。如變形得到,從而構(gòu)造進(jìn)行求解.常見同構(gòu):①;②;③④;【典例1-1】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知m是方程的一個根,則(

)A.1 B.2 C.3 D.5【典例1-2】(全國·模擬預(yù)測)若方程在上有實根,則a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式1-1】(全國·模擬預(yù)測)已知是方程的一個根,則(

)A. B. C.2 D.3【變式1-2】(四川綿陽·高三四川省綿陽實驗高級中學(xué)??茧A段練習(xí))已知且則一定有(

)A. B.C. D.【變式1-3】(山東日照·高三統(tǒng)考開學(xué)考試)已知正實數(shù),滿足,則的最大值為(

)A.0 B.1 C.2 D.3題型04同構(gòu):不等式型同構(gòu)求參【解題攻略】(1)乘積模型:(2)商式模型:(3)和差模型:【典例1-1】(全國·安陽市第二中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知關(guān)于x的不等式在上恒成立,則正數(shù)m的最大值為(

)A. B.0 C.e D.1【典例1-2】(2020上·北京·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知不等式對恒成立,則實數(shù)a的最小值為(

)A. B. C. D.【變式1-1】(2022下·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))若關(guān)于的不等式在上恒成立,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【變式1-2】(浙江紹興·高三統(tǒng)考期末)已知關(guān)于的不等式恒成立,其中為自然對數(shù)的底數(shù),,則(

)A.既有最小值,也有最大值 B.有最小值,沒有最大值C.有最大值,沒有最小值 D.既沒有最小值,也沒有最大值【變式1-3】(安徽亳州·高三統(tǒng)考期末)已知,若時,恒成立,則的最小值為(

)A. B. C. D.題型05恒成立求參:移項討論型【解題攻略】一般地,已知函數(shù),(1)若,,有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故;【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)有唯一零點,則(

)A. B. C. D.【典例1-2】.(全國·高三專題練習(xí))若對任意,不等式恒成立,則實數(shù)a的最大值為(

)A. B. C. D.【變式1-1】(2020·福建省福州第一中學(xué)高三階段練習(xí)(理))已知,且時,恒成立,則的最小值是(

)A. B. C. D.【變式1-2】(全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),,若有最小值,則實數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.【變式1-3】(江蘇揚州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))當(dāng)時,不等式有解,則實數(shù)m的范圍為(

)A. B. C. D.題型06恒成立求參:虛設(shè)零點型【解題攻略】虛設(shè)零點法:涉及到導(dǎo)函數(shù)有零點但是求解相對比較繁雜甚至無法求解的情形時,可以將這個零點只設(shè)出來而不必求出來,然后尋找一種整體的轉(zhuǎn)換和過度,再結(jié)合其他條件,進(jìn)行代換變形,從而最重獲得問題的解決(1)、整體代換:把超越式子(多為指數(shù)和對數(shù)式子)轉(zhuǎn)化為普通的(如二次函數(shù)一次哈數(shù)等)可解式子,如比值代換等等。(2)、反代消參:反解參數(shù)代入,構(gòu)造單一變量的函數(shù)。如果要求解(或者要證明)的結(jié)論與參數(shù)無關(guān),則可以通過反解參數(shù),用變量(零點)表示參數(shù),然后把函數(shù)變成關(guān)于零點的單一函數(shù),再對單一變量求導(dǎo)就可以解決相應(yīng)的問題。(3)留參降次(留參、消去指對等超越項):如果要求解的與參數(shù)有關(guān),則可以通過消去超越項,建立含參數(shù)的方程或者不等式。恒等變形或者化簡方向時保留參數(shù),通過“降次”變換,一直降到不可再降為止,再結(jié)合條件,求解方程或者不等式,解的相應(yīng)的參數(shù)值或者參數(shù)范圍【典例1-1】(四川省內(nèi)江市威遠(yuǎn)中學(xué)校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第三次月考數(shù)學(xué)(理)試題)已知不等式對恒成立,則取值范圍為(

)A. B. C. D.【典例1-2】(黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期10月月考數(shù)學(xué)試題)若關(guān)于的不等式對一切正實數(shù)恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式1-1】設(shè)實數(shù),若對任意,不等式恒成立,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式1-2】已知函數(shù)有唯一零點,則()A. B. C. D.【變式1-3】若對任意,不等式恒成立,則實數(shù)a的最大值為()A. B. C. D.題型07“倍縮”型函數(shù)求參數(shù)【解題攻略】如果函數(shù)在定義域的某個區(qū)間()上的值域恰為(),則稱函數(shù)為上的k倍域函數(shù),稱為函數(shù)的一個k倍域區(qū)間.把函數(shù)存在區(qū)間,使得函數(shù)為上的倍域函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,轉(zhuǎn)化為是解答的關(guān)鍵.【典例1-1】(陜西省漢中中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)(理)試卷)設(shè)函數(shù)的定義域為D,若滿足條件:存在,使在上的值域為,則稱為“倍縮函數(shù)”.若函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,則實數(shù)t的取值范圍是A. B.C. D.【典例1-2】(浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)西溪校區(qū)2020-2021學(xué)年高三3月數(shù)學(xué)試題)設(shè)函數(shù)的定義域為,若函數(shù)滿足條件:存在,使在上的值域是,則稱為“倍縮函數(shù)”,若函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,則實數(shù)的取值范圍是________.【變式1-1】(2020年浙江省新高考考前原創(chuàng)沖刺卷(二))設(shè)函數(shù)的定義域為D,若滿足條件:存在,使在上的值域為,則稱為“倍脹函數(shù)”.若函數(shù)為“倍脹函數(shù)”,則實數(shù)t的取值范圍是________.【變式1-2】(河北省邢臺一中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期模擬數(shù)學(xué)(理)試題).設(shè)函數(shù)的定義域為,若存在,使得在區(qū)間上的值域為,則稱為“倍函數(shù)”.已知函數(shù)為“3倍函數(shù)”,則實數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.【變式1-3】(2022吉林吉林·高三階段練習(xí)(理))設(shè)函數(shù)的定義域為,若滿足條件:存在,使在上的值域為(且),則稱為“倍函數(shù)”,若函數(shù)為“3倍函數(shù)”,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.題型08恒成立求參:“等式”型【解題攻略】一般地,已知函數(shù),若,,有,則的值域是值域的子集.【典例1-1】(四川·綿陽中學(xué)模擬預(yù)測(文))已知函數(shù),,若,使得,則實數(shù)的取值范圍是A. B.C. D.【典例1-2】.(福建·泉州市城東中學(xué)高三)已知,是函數(shù)的兩個極值點,且,當(dāng)時,不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍(

)A. B.C. D.【變式1-1】(四川成都·高三階段練習(xí)(文))設(shè)函數(shù),,其中.若對任意的正實數(shù),,不等式恒成立,則a的最小值為(

)A.0 B.1 C. D.e【變式1-2】(河南安陽·高三階段練習(xí))已知函數(shù),,若,使得成立,則實數(shù)a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式1-3】(江蘇省南京航空航天大學(xué)附屬高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高三數(shù)學(xué)試題)已知函數(shù),,對任意的,總存在使得成立,則a的范圍為_________.題型09雙變量型不等式范圍最值【解題攻略】一般地,已知函數(shù),不等關(guān)系(1)若,,總有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故.【典例1-1】(四川眉山·高三眉山市彭山區(qū)第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù)有兩個零點,且,則下列說法不正確的是(

)A. B.C. D.有極小值點【典例1-2】(福建福州·高三福建省福州第一中學(xué)校考)已知函數(shù),若,且,,則(

)A. B. C. D.【變式1-1】(2019下·河南鶴壁·高三鶴壁高中??茧A段練習(xí))已知函數(shù),,曲線上總存在兩點,,使曲線在兩點處的切線互相平行,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【變式1-2】(2019下·山西長治·高三統(tǒng)考階段練習(xí))若方程x﹣2lnx+a=0存在兩個不相等的實數(shù)根x1和x2,則()A. B.C. D.【變式1-3】(2021上·高三單元測試)已知直線分別與函數(shù)和的圖象交于點,,則下列結(jié)論錯誤的是(

)A. B. C. D.題型10雙變量型:凸凹反轉(zhuǎn)型【解題攻略】凸凹翻轉(zhuǎn)型常見思路,如下圖轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的最值問題是關(guān)鍵。【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))設(shè)大于1的兩個實數(shù)a,b滿足,則正整數(shù)n的最大值為(

).A.7 B.9 C.11 D.12【典例1-2】(江蘇蘇州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知正數(shù)滿足,則(

)A. B. C.1 D.【變式1-1】.已知實數(shù),滿足,則的值為A. B. C. D.【變式1-2】(安徽省六安市第一中學(xué)、合肥八中、阜陽一中三校2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期10月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題)已知函數(shù)有兩個零點,則的取值范圍為()A. B. C. D.題型11多參型:代換型【解題攻略】不等式中,可以借助對數(shù)均值不等式解決,完整的對數(shù)均值不等式為:,可用兩邊同除,令整體換元的思想來構(gòu)造函數(shù),證明不等式成立求解參數(shù)【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),對于正實數(shù)a,若關(guān)于t的方程恰有三個不同的正實數(shù)根,則a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【典例1-2】(2020·江蘇·高三專題練習(xí))若對任意正實數(shù)恒成立,則實數(shù)的取值范圍是_________【變式1-1】(2020·全國·高三專題練習(xí)(文))設(shè)三次函數(shù),(a,b,c為實數(shù)且)的導(dǎo)數(shù)為,記,若對任意,不等式恒成立,則的最大值為____________【變式1-2】已知存在,若要使等式成立(e=2.71828…),則實數(shù)的可能的取值是(

)A. B. C. D.0【變式1-3】(江蘇省揚州中學(xué)2022-2023學(xué)年高三考試數(shù)學(xué))若正實數(shù)滿足,則函數(shù)的零點的最大值為______.題型12多參型:二次構(gòu)造放縮型【解題攻略】多參數(shù)型求參數(shù)范圍,或者多參型最值,難點是能夠兩次構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出相應(yīng)函數(shù)的最值【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))已知關(guān)于的不等式恒成立,則的最小值為(

)A. B. C. D.【典例1-2】(高三單元測試)已知為自然對數(shù)的底數(shù),為實數(shù),且不等式對任意的恒成立.則當(dāng)取最大值時,的值為(

)A. B. C. D.【變式1-1】(四川成都·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,若關(guān)于的不等式在上恒成立,則的最小值是(

)A. B. C. D.【變式1-2】(四川南充·高三四川省南充高級中學(xué)??迹┮阎瘮?shù),若時,恒有,則的最大值為A. B. C. D.【變式1-3】(浙江·高三路橋中學(xué)校聯(lián)考)已知,,關(guān)于的不等式無實數(shù)解,則的最小值為(

)A. B. C. D.題型13多參型:韋達(dá)定理求參型【典例1-1】(北京順義·高三北京市順義區(qū)第一中學(xué)校考)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則錯誤的是(

)A. B.C. D.【典例1-2】(江蘇蘇州·高三蘇州中學(xué)??奸_學(xué)考試)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則(

)A. B. C. D.【變式1-1】(山東煙臺·統(tǒng)考二模)若函數(shù)有兩個極值點,且,則(

)A. B. C. D.【變式1-2】(浙江·模擬預(yù)測)已知在上恰有兩個極值點,,且,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【變式1-3】(河南開封·高三統(tǒng)考)已知函數(shù)的兩個極值點分別是,則下列結(jié)論正確的是(

)A.或 B.C.存在實數(shù)a,使得 D.題型14多參型:單峰函數(shù)絕對值型【典例1-1】(安徽省阜陽市太和第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高三數(shù)學(xué)試題)若存在實數(shù),對任意實數(shù),使不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍為________.【典例1-2】(中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2019-2020學(xué)年高三1月(一卷)數(shù)學(xué)(理)試題)設(shè)函數(shù),若對任意的實數(shù)和,總存在,使得,則實數(shù)的最大值為__________.【變式1-1】設(shè)函數(shù),若對任意的實數(shù),總存在使得成立,則實數(shù)的取值范圍是________.【變式1-2】若,,,對任意,總存在唯一的,使得成立,則實數(shù)a的取值范圍____________.【變式1-3】(浙江省溫州市2021-2022學(xué)年高三適應(yīng)性測試一模數(shù)學(xué)試題)設(shè)函數(shù).若在上的最大值為2,則實數(shù)a所有可能的取值組成的集合是________.題型15導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)【典例1-1】函數(shù)的最大值為()A. B. C. D.【典例1-2】已知函數(shù),若對于任意的,均有成立,則實數(shù)a的最小值為A. B.1 C. D.3【變式1-1】函數(shù)的圖象與函數(shù)圖象的所有交點的橫坐標(biāo)之和為___________.【變式1-2】已知,且,其中e為自然對數(shù)的底數(shù),則下列選項中一定成立的是(

)A. B.C. D.【變式1-3】已知函數(shù),若f(x)在R上單調(diào),則a的取值范圍是(

)A. B.C. D.高考練場1.(黑龍江省實驗校2020屆高三第三次模擬考試數(shù)學(xué)(理)試題)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在極值點,且恰好有唯一整數(shù)解,則的取值范圍是()A. B.C. D.2.(江蘇·高三開學(xué)考試)已知函數(shù),,若,,則的最小值為___________.3.(廣東梅州·統(tǒng)考三模)已知實數(shù),滿足,,則(

)A.1 B.2 C.4 D.84.(廣東深圳·高三練習(xí))設(shè),若存在正實數(shù),使得不等式成立,則的最大值為(

)A. B. C. D.5.(2021下·四川眉山··高三練習(xí))若,恒成立,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.6.(江蘇省揚州市高郵市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期10月學(xué)情調(diào)研測試數(shù)學(xué)試題)當(dāng)時,不等式有解,則實數(shù)m的范圍為(

)A. B. C. D.7.(陜西省漢中中學(xué)2022高三上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)試卷)設(shè)函數(shù)的定義域為D,若滿足條件:存在,使在上的值域為,則稱為“倍縮函數(shù)”.若函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,則實數(shù)t的取值范圍是A. B.C. D.8.(湖北省十堰市東風(fēng)高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三數(shù)學(xué)試題)已知,,若存在,,使得成立,則實數(shù)的取值范圍是______.9.(新疆烏魯木齊·統(tǒng)考三模)若,令,則的最小值屬于(

)A. B. C. D.10.(安徽合肥·高三合肥一中??茧A段練習(xí))已知函數(shù),若有兩個零點,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.11.(四川省瀘縣第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三模擬考試數(shù)學(xué)(文)試題)若存在兩個正實數(shù)x,y使等式成立,(其中)則實數(shù)m的取值范圍是________.12.(江蘇·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,對于,恒成立,則的最小值為(

)A. B.-1 C. D.-213.(2022下·福建泉州·高三泉州市城東中學(xué)校考)已知,是函數(shù)的兩個極值點,且,當(dāng)時,不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍(

)A. B.C. D.14.(全國·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù),,,若對任意的實數(shù),,總存在實數(shù),使得不等式成立,則的最大值是_______.15.已知函數(shù).若關(guān)于x的不等式的解集為,則實數(shù)a的取值范圍為___________.參考答案題型01整數(shù)解型【解題攻略】整數(shù)解,屬于導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)題意求得整數(shù)型參數(shù)的取值范圍,或者整數(shù)解求參數(shù)范圍等,涉及函數(shù)的零點問題、方程解的個數(shù)問題、函數(shù)圖像交點個數(shù)問題,一般先通過導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢等,再借助函數(shù)的大致圖象判斷零點、方程根、交點的情況,歸根到底還是研究函數(shù)的性質(zhì),如單調(diào)性、極值,然后通過數(shù)形結(jié)合的思想找到解題的思路.【典例1-1】(湖南懷化·二模(理))已知函數(shù),,若對任意的,存在實數(shù)滿足,使得,則的最大值是A.3 B.2 C.4 D.5【答案】A【解析】根據(jù)條件將問題轉(zhuǎn)化為,對于恒成立,然后構(gòu)造函數(shù),然后求出的范圍,進(jìn)一步得到的最大值.【詳解】,,對任意的,存在實數(shù)滿足,使得,易得,即恒成立,,對于恒成立,設(shè),則,令,在恒成立,,故存在,使得,即,當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增.,將代入得:,,且,故選:A【典例1-2】.(2020·黑龍江實驗中學(xué)三模(理))已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在極值點,且恰好有唯一整數(shù)解,則的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】D【分析】求導(dǎo),由得可求出的范圍,再考查與零的大小比較,在時,結(jié)合題意得出,以及當(dāng)時,,解出實數(shù)的范圍可得出答案.【詳解】,則,由于函數(shù)在區(qū)間上存在極值點,令,得,所以,,解得,由于,且不等式恰有一整數(shù)解.①當(dāng)時,即當(dāng)時,,當(dāng)時,;當(dāng)時,.此時,函數(shù)在處取得最小值,則,不合乎題意;②當(dāng)時,即當(dāng)時,當(dāng)時,;當(dāng)時,.所以,函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.由題意可得,解得,此時,;③當(dāng)時,即當(dāng)時,當(dāng)時,;當(dāng)時,.所以,函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.由題意可得,解得,此時,.因此,實數(shù)的取值范圍是,故選D.【變式1-1】在關(guān)于的不等式(其中為自然對數(shù)的底數(shù))的解集中,有且僅有兩個大于2的整數(shù),則實數(shù)的取值范圍為()A. B.C. D.【答案】D【分析】將不等式轉(zhuǎn)化為,分別研究兩個函數(shù)的性質(zhì),確定的取值范圍,構(gòu)造函數(shù),利用放縮法進(jìn)一步縮小的取值范圍,列出不等式組,求出結(jié)果.【詳解】由,化簡得:,設(shè),,則原不等式即為.若,則當(dāng)時,,,原不等式的解集中有無數(shù)個大于2的整數(shù),∴.∵,,∴.當(dāng),即時,設(shè),則.設(shè),則在單調(diào)遞減,所以,所以在單調(diào)遞減,∴,∴當(dāng)時,,∴在上為減函數(shù),即,∴當(dāng)時,不等式恒成立,原不等式的解集中沒有大于2的整數(shù).要使原不等式的解集中有且僅有兩個大于2的整數(shù),則f3>g3f4>g則實數(shù)的取值范圍為.故選:D【變式1-2】(黑龍江省佳木斯市第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期第四次調(diào)研考試?yán)砜茢?shù)學(xué)試題)已知偶函數(shù)滿足,且當(dāng)時,,若關(guān)于x的不等式在上有且只有150個整數(shù)解,則實數(shù)t的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)偶函數(shù)滿足,得到函數(shù)是以6為周期的周期函數(shù),由時,,用導(dǎo)數(shù)法結(jié)合偶函數(shù),作出數(shù)在上的圖象,將不等式在上有且只有150個整數(shù)解,轉(zhuǎn)化為在一個周期上有3個整數(shù)解分別為-2,2,3求解.【詳解】因為偶函數(shù)滿足,所以,即,所以函數(shù)是以6為周期的周期函數(shù),當(dāng)時,,所以,當(dāng)時,,函數(shù)遞增;當(dāng)時,,函數(shù)遞減;當(dāng)當(dāng)時,函數(shù)取得極大值,作出函數(shù)在上的圖象,如圖所示:因為不等式在上有且只有150個整數(shù)解,所以不等式在上有且只有3個整數(shù)解,當(dāng)時,不符合題意,故不等式在上有且只有3個整數(shù)解,因為,所以,即,故不等式在上的3個整數(shù)解分別為-2,2,3,所以,,即,故選:B【變式1-3】(四川省成都石室中學(xué)高三下學(xué)期考試數(shù)學(xué)(理)試題)已知函數(shù),若關(guān)于的不等式恰有兩個整數(shù)解,則實數(shù)的取值范圍是A. B.C. D.【答案】A【詳解】∵,∴f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,當(dāng)a>0時,f2(x)+af(x)>0?f(x)<?a或f(x)>0,此時不等式f2(x)+af(x)>0有無數(shù)個整數(shù)解,不符合題意;當(dāng)a=0時,f2(x)+af(x)>0?f(x)≠0,此時不等式f2(x)+af(x)>0有無數(shù)個整數(shù)解,不符合題意;當(dāng)a<0時,f2(x)+af(x)>0?f(x)<0或f(x)>?a,要使不等式f2(x)+af(x)>0恰有兩個整數(shù)解,必須滿足f(3)??a<f(2),求解不等式可得實數(shù)的取值范圍是.題型02函數(shù)零點構(gòu)造型【解題攻略】函數(shù)零點構(gòu)造型,涉及到函數(shù)的性質(zhì)應(yīng)用:與對稱有關(guān)的常用結(jié)論:①若點,關(guān)于直線對稱,則;②若的圖象關(guān)于直線對稱,則;③若,則的圖象關(guān)于直線對稱;④若,則的圖象關(guān)于點對稱.?dāng)?shù)形結(jié)合法解決零點問題:①零點個數(shù):幾個零點②幾個零點的和③幾個零點的積.【典例1-1】(2020·黑龍江實驗中學(xué)高三階段練習(xí)(理))已知函數(shù),若實數(shù)互不相等,且,則的取值范圍為______.【答案】【分析】畫出的圖象,結(jié)合圖象得的取值范圍,再由,,用表示,結(jié)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)可求出的取值范圍.【詳解】解:令,解得,當(dāng)時,,所以函數(shù)的圖象如圖,當(dāng)時,或,因為,所以,,,因為,所以,因為,所以,所以,設(shè),所以,解得或(舍去),當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,,由,所以取值范圍為,故答案為:.【典例1-2】.(2020·吉林吉林·三模)已知函數(shù),若實數(shù)滿足,,則的取值范圍為___________.【答案】【解析】畫出的圖像如圖所示,可知為R上的單調(diào)遞增函數(shù),又,可得,故,結(jié)合,可得,有,構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,可得,即得解【詳解】畫出的圖像如圖所示,可知為R上的單調(diào)遞增函數(shù),由于,不妨設(shè),可知故不妨設(shè)故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故可得的最小值為故答案為:【變式1-1】(云南省玉溪第一中學(xué)高三)已知函數(shù),,若,其中,則的取值范圍是______.【答案】【分析】轉(zhuǎn)化條件得,則,令,利用導(dǎo)數(shù)求得的取值范圍即可得解.【詳解】由題意,,,則,,作函數(shù)的草圖如下,由圖可知,當(dāng)時,有唯一解,故,且,∴,設(shè),,則,令,解得,易得當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,故,即的取值范圍是.故答案為:.【變式1-2】.(浙江·高三專題練習(xí))設(shè)函數(shù)已知,且,若的最小值為,則a的值為___________.【答案】1【分析】令,由圖象可知,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最小值即得.【詳解】令,由圖象如圖所示可知.因為,則,,得,所以.令,則,∴當(dāng)時,即時,,∴在上單調(diào)遞減,所以,解得;∴當(dāng)時,即時,,∴在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,解得與矛盾,舍去.綜上可得,.故答案為:1.【變式1-3】.(全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù),,若方程有4個不同的實根,,,,則的取值范圍是______.【答案】【分析】先做出函數(shù),的大致圖象,利用圖像的對稱性得到,,再由得,,所以.規(guī)定函數(shù)設(shè),利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,求出的取值范圍【詳解】作出,的大致圖象如圖所示,由,的圖象都關(guān)于直線對稱可得,,由得,,所以.設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增,的取值范圍是.故答案為:題型03同構(gòu):方程零點型同構(gòu)【解題攻略】對于既含有指數(shù)式又含有對數(shù)式的等式或不等式,直接求導(dǎo)會出現(xiàn)越求導(dǎo)式子越復(fù)雜的情況,此時可通過同構(gòu)函數(shù),再利用函數(shù)的單調(diào)性,把問題轉(zhuǎn)化為較為簡單的函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問題.導(dǎo)函數(shù)求解參數(shù)取值范圍,當(dāng)函數(shù)中同時出現(xiàn)與,通常使用同構(gòu)來進(jìn)行求解,難點是尋找構(gòu)造突破口。如變形得到,從而構(gòu)造進(jìn)行求解.常見同構(gòu):①;②;③④;【典例1-1】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知m是方程的一個根,則(

)A.1 B.2 C.3 D.5【答案】B【分析】設(shè),同構(gòu)得到,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性得到,結(jié)合m是方程的一個根,故,解得,從而求出答案.【詳解】,設(shè),則恒成立,故單調(diào)遞增,由得,即.因為m是方程的一個根,所以,所以,所以.故選:B.【典例1-2】(全國·模擬預(yù)測)若方程在上有實根,則a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題意,化簡得到,設(shè),得到,求得,得到為增函數(shù),轉(zhuǎn)化為方程在上有實根,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合,進(jìn)而求得的范圍.【詳解】由,可得,即,因為,可得,所以,其中,設(shè),則,又因為,所以在上為增函數(shù),所以,即,所以問題轉(zhuǎn)化為方程在上有實根,設(shè)(),則,所以在上是減函數(shù),所以,解得.故選:C.【變式1-1】(全國·模擬預(yù)測)已知是方程的一個根,則(

)A. B. C.2 D.3【答案】D【分析】解法一

根據(jù)題意,轉(zhuǎn)化為,令,利用導(dǎo)數(shù)得到在上為增函數(shù),得到,即,即可求解;解法二

根據(jù)題意,轉(zhuǎn)化為,令,利用導(dǎo)數(shù)求得在上為增函數(shù),得到,即可求解.【詳解】解法一

因為是方程的一個根,所以,即,整理得,令,則恒成立,所以在上為增函數(shù),由,可得,所以,所以.解法二

因為是方程的一個根,所以,即,所以,所以,令,可得,所以函數(shù)在上為增函數(shù),由,可得,所以,所以.故選:D.【變式1-2】(四川綿陽·高三四川省綿陽實驗高級中學(xué)校考階段練習(xí))已知且則一定有(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】由已知可得,構(gòu)造函數(shù),利用在上的單調(diào)性比較大小可得答案.【詳解】因為所以,所以,令,則,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞增,因為所以,則所以,即,故A正確;故B錯誤;因為,所以,因為,所以不確定,故CD錯誤.故選:A.【變式1-3】(山東日照·高三統(tǒng)考開學(xué)考試)已知正實數(shù),滿足,則的最大值為(

)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】A【分析】由已知得,構(gòu)造,結(jié)合的單調(diào)性知,故將化為,利用導(dǎo)數(shù)求的最大值即可.【詳解】∵,∴即,設(shè),則,且,所以在上,單調(diào)遞增,正實數(shù),,∴,即,所以等價于,即,∴,設(shè),∴,∴,設(shè),,所以單調(diào)遞減,且,所以在上,,,單調(diào)遞增,在上,,,單調(diào)遞減,所以,即最大值為0,故選:A.題型04同構(gòu):不等式型同構(gòu)求參【解題攻略】(1)乘積模型:(2)商式模型:(3)和差模型:【典例1-1】(全國·安陽市第二中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知關(guān)于x的不等式在上恒成立,則正數(shù)m的最大值為(

)A. B.0 C.e D.1【答案】C【分析】將不等式變形得到,構(gòu)造,研究其單調(diào)性得到,取對數(shù)后參變分離得到,構(gòu)造,求導(dǎo)后得到,從而得到,求出,得到答案.【詳解】變形為,即,其中,,故,令,則有,因為在上恒成立,故在上單調(diào)遞增,故,兩邊取對數(shù)得:,則,令,則,故當(dāng)時,,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在處取得極大值,也是最大值,,所以,解得:,故正數(shù)m的最大值為.故選:C【典例1-2】(2020上·北京·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知不等式對恒成立,則實數(shù)a的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】先利用同構(gòu)變形得到,構(gòu)造函數(shù),,結(jié)合其單調(diào)性和求解的是a的最小值,考慮兩種情況,進(jìn)行求解,最終求得實數(shù)a的最小值.【詳解】因為,所以,即,構(gòu)造函數(shù),所以,令,解得:,令,解得:,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,與1的大小不定,但當(dāng)實數(shù)a最小時,只需考慮其為負(fù)數(shù)的情況,此時因為當(dāng)時,單調(diào)遞減,故,兩邊取對數(shù)得:,令,則,令得:,令得:,所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以故a的最小值是.故選:C【變式1-1】(2022下·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))若關(guān)于的不等式在上恒成立,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先根據(jù)題目不等式構(gòu)造,得到,構(gòu)造,,證明出在上恒成立,得到在上單調(diào)遞減,轉(zhuǎn)化為在上恒成立,求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】依題意,.令,則.令,,則,所以在上單調(diào)遞減,則,所以在上恒成立,故在上單調(diào)遞減,所以在上恒成立,故在上恒成立,其中在單調(diào)遞增,故.所以,實數(shù)的取值范圍是.故選:D【變式1-2】(浙江紹興·高三統(tǒng)考期末)已知關(guān)于的不等式恒成立,其中為自然對數(shù)的底數(shù),,則(

)A.既有最小值,也有最大值 B.有最小值,沒有最大值C.有最大值,沒有最小值 D.既沒有最小值,也沒有最大值【答案】B【分析】對不等式進(jìn)行變形,構(gòu)造新函數(shù),結(jié)合單調(diào)性與同構(gòu)得到,從而利用導(dǎo)函數(shù)研究,求出最大值,從而求出,得到答案.【詳解】變形為:,令()則上式可化為:,其中,所以()單調(diào)遞增,故,即,令,則,當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以在處取得極大值,也是最大值,故,所以,解得:,綜上:有最小值,無最大值.故選:B【變式1-3】(安徽亳州·高三統(tǒng)考期末)已知,若時,恒成立,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性解出,兩邊取對數(shù),進(jìn)行參變分離,求導(dǎo)后求出最值,得到答案.【詳解】令,,則在上恒成立,所以在上單調(diào)遞減,因為,,所以,,因為,所以,兩邊取對數(shù)得,即,故,令,,,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故在上取得最大值,,故,綜上:的最小值為.故選:C.題型05恒成立求參:移項討論型【解題攻略】一般地,已知函數(shù),(1)若,,有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故;【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)有唯一零點,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】分析可知函數(shù)存在極小值且滿足,由此可得出,構(gòu)造函數(shù),其中,利用導(dǎo)數(shù)分析得出函數(shù)在區(qū)間上為減函數(shù),可求得的值,進(jìn)而可求得的值.【詳解】函數(shù)的定義域為,則,,則,所以,函數(shù)在上為增函數(shù),當(dāng)時,,當(dāng)時,,則存在,使得,則,當(dāng)時,,此時函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增,,由于函數(shù)有唯一零點,則,由,解得,所以,,令,其中,,,則,,,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,,從而可得,解得.故選:C.【典例1-2】.(全國·高三專題練習(xí))若對任意,不等式恒成立,則實數(shù)a的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】令,,即,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),由遞增,由零點存在定理知存在,使,則可得,,代入,得關(guān)于的不等式,再構(gòu)造函數(shù),利用單調(diào)性求得的取值范圍,再由,求得a的最大值.【詳解】令,,所以,因為需要保證有意義,所以,所以在上單調(diào)遞增,因為當(dāng)時,,且,所以,使得,并且當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,且,所以,,所以所以,考慮函數(shù),其中,根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可得函數(shù)在上單調(diào)遞減,因為,所以解得到,所以,因為在上單調(diào)遞增,所以,所以的最大值為.故選:C【變式1-1】(2020·福建省福州第一中學(xué)高三階段練習(xí)(理))已知,且時,恒成立,則的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】設(shè),,原不等式轉(zhuǎn)化為成立,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最小值,利用最小值不小于0,可求出a的范圍,從而求其最小值.【詳解】設(shè),,下面先求,且;當(dāng)時,,設(shè),,在增,故,當(dāng)時,故,滿足題設(shè);當(dāng)時,,,則使,即,且在減,在增,則,記,則,,在減,由,即,知,即,故,設(shè),則,故在減,故,即,因此的最小值是.【變式1-2】(全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),,若有最小值,則實數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.【答案】C【分析】對函數(shù)求導(dǎo)得出,由題意得出函數(shù)在上存在極小值點,然后對參數(shù)分類討論,在時,函數(shù)單調(diào)遞增,無最小值;在時,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得出,從而求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】,,構(gòu)造函數(shù),其中,則.①當(dāng)時,對任意的,,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,此時,,則對任意的,.此時,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,無最小值;②當(dāng)時,解方程,得.當(dāng)時,,當(dāng)時,,此時,.(i)當(dāng)時,即當(dāng)時,則對任意的,,此時,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,無最小值;(ii)當(dāng)時,即當(dāng)時,,當(dāng)時,,由零點存在定理可知,存在和,使得,即,且當(dāng)和時,,此時,;當(dāng)時,,此時,.所以,函數(shù)在處取得極大值,在取得極小值,由題意可知,,,可得,又,可得,構(gòu)造函數(shù),其中,則,此時,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,當(dāng)時,則,.因此,實數(shù)的取值范圍是,故選C.【變式1-3】(江蘇揚州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))當(dāng)時,不等式有解,則實數(shù)m的范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】先令,構(gòu)造導(dǎo)數(shù)證得在上存在使得,即滿足題意,故排除D;再利用一次函數(shù)的單調(diào)性證得當(dāng)時,在上恒成立,即可排除BC,實則至此已經(jīng)可以選擇A選項,然而我們可以進(jìn)一步證得當(dāng)時,題設(shè)不等式也成立,由此選項A正確.【詳解】當(dāng)時,題設(shè)不等式可化為有解,令,則問題轉(zhuǎn)化為有解,,令,則,所以在上單調(diào)遞增,又,,故在上存在唯一零點,且,兩邊取自然對數(shù)得,所以當(dāng)時,,即,故單調(diào)遞減;當(dāng)時,,即,故單調(diào)遞增;所以,即在上存在使得,即有解,即滿足題意,故排除D.由上述證明可得,即在上恒成立,令,則,故在上單調(diào)遞增;所以當(dāng)時,,即,故,即當(dāng)時,在上恒成立,顯然題設(shè)不等式無解,矛盾,故排除BC;當(dāng)時,,即,故,又,故,即至少有一解;綜上:,即選項A正確.故選:A.題型06恒成立求參:虛設(shè)零點型【解題攻略】虛設(shè)零點法:涉及到導(dǎo)函數(shù)有零點但是求解相對比較繁雜甚至無法求解的情形時,可以將這個零點只設(shè)出來而不必求出來,然后尋找一種整體的轉(zhuǎn)換和過度,再結(jié)合其他條件,進(jìn)行代換變形,從而最重獲得問題的解決(1)、整體代換:把超越式子(多為指數(shù)和對數(shù)式子)轉(zhuǎn)化為普通的(如二次函數(shù)一次哈數(shù)等)可解式子,如比值代換等等。(2)、反代消參:反解參數(shù)代入,構(gòu)造單一變量的函數(shù)。如果要求解(或者要證明)的結(jié)論與參數(shù)無關(guān),則可以通過反解參數(shù),用變量(零點)表示參數(shù),然后把函數(shù)變成關(guān)于零點的單一函數(shù),再對單一變量求導(dǎo)就可以解決相應(yīng)的問題。(3)留參降次(留參、消去指對等超越項):如果要求解的與參數(shù)有關(guān),則可以通過消去超越項,建立含參數(shù)的方程或者不等式。恒等變形或者化簡方向時保留參數(shù),通過“降次”變換,一直降到不可再降為止,再結(jié)合條件,求解方程或者不等式,解的相應(yīng)的參數(shù)值或者參數(shù)范圍【典例1-1】(四川省內(nèi)江市威遠(yuǎn)中學(xué)校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第三次月考數(shù)學(xué)(理)試題)已知不等式對恒成立,則取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】將問題轉(zhuǎn)化為對恒成立,構(gòu)造函數(shù),進(jìn)而通過導(dǎo)數(shù)方法求出函數(shù)的最小值,即可得到答案.【詳解】不等式對恒成立,即對恒成立,令,,而在單調(diào)遞增(增+增),且,所以(x0唯一),使得.則時,,單調(diào)遞減,時,,單調(diào)遞增.所以根據(jù),所以,所以.故選:A.【典例1-2】(黑龍江省哈爾濱市第六中學(xué)校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期10月月考數(shù)學(xué)試題)若關(guān)于的不等式對一切正實數(shù)恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù),將原不等式轉(zhuǎn)化為求解函數(shù)的最小值,通過導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性研究函數(shù)的最值,得到,再利用基本不等式進(jìn)行求解即可.【詳解】解:設(shè),則對一切正實數(shù)恒成立,即,由,令,則恒成立,所以在上為增函數(shù),當(dāng)時,,當(dāng)時,,則在上,存在使得,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故函數(shù)在上單調(diào)遞減,在,上單調(diào)遞增,所以函數(shù)在處取得最小值為,因為,即,所以恒成立,即,又,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,故,所以.故選:C.【變式1-1】設(shè)實數(shù),若對任意,不等式恒成立,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】令,根據(jù)二階導(dǎo)數(shù)的符號判斷的單調(diào)性,由零點存在性定理易知使,此時,進(jìn)而討論的單調(diào)性可知,要使題設(shè)不等式恒成立,即成立,構(gòu)造利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性確定的區(qū)間,進(jìn)而求的范圍.【詳解】令,只需要上恒成立,∵且,∴,即在上單調(diào)遞增,∵,,∴,使,即,∴時,,單調(diào)遞減;時,,單調(diào)遞增;故只需,令,∴,故在上遞減,而,∴時,恒成立,可知.故選:C【變式1-2】.已知函數(shù)有唯一零點,則()A. B. C. D.【答案】C【分析】分析可知函數(shù)存在極小值且滿足,由此可得出,構(gòu)造函數(shù),其中,利用導(dǎo)數(shù)分析得出函數(shù)在區(qū)間上為減函數(shù),可求得的值,進(jìn)而可求得的值.【詳解】函數(shù)的定義域為,則,,則,所以,函數(shù)在上為增函數(shù),當(dāng)時,,當(dāng)時,,則存在,使得,則,當(dāng)時,,此時函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增,,由于函數(shù)有唯一零點,則,由,解得,所以,,令,其中,,,則,,,則,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,,從而可得,解得.故選:C.【變式1-3】若對任意,不等式恒成立,則實數(shù)a的最大值為()A. B. C. D.【答案】C【分析】令,,即,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),由遞增,由零點存在定理知存在,使,則可得,,代入,得關(guān)于的不等式,再構(gòu)造函數(shù),利用單調(diào)性求得的取值范圍,再由,求得a的最大值.【詳解】令,,所以,因為需要保證有意義,所以,所以在上單調(diào)遞增,因為當(dāng)時,,且,所以,使得,并且當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,且,所以,,所以所以,考慮函數(shù),其中,根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可得函數(shù)在上單調(diào)遞減,因為,所以解得到,所以,因為在上單調(diào)遞增,所以,所以的最大值為.故選:C題型07“倍縮”型函數(shù)求參數(shù)【解題攻略】如果函數(shù)在定義域的某個區(qū)間()上的值域恰為(),則稱函數(shù)為上的k倍域函數(shù),稱為函數(shù)的一個k倍域區(qū)間.把函數(shù)存在區(qū)間,使得函數(shù)為上的倍域函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,轉(zhuǎn)化為是解答的關(guān)鍵.【典例1-1】(陜西省漢中中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)(理)試卷)設(shè)函數(shù)的定義域為D,若滿足條件:存在,使在上的值域為,則稱為“倍縮函數(shù)”.若函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,則實數(shù)t的取值范圍是A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)定義及函數(shù)單調(diào)性,分析可得關(guān)于x的方程,判斷出方程有兩個不等的實數(shù)根;構(gòu)造函數(shù),通過求導(dǎo)求得極值點,代入后求得t的最大值.【詳解】因為函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,且為遞增函數(shù)所以存在,使在上的值域為則,由此可知等價于有兩個不等實數(shù)根。令則,令解得代入方程得解得,因為有兩個不等的實數(shù)根所以t的取值范圍為所以選B【典例1-2】(浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)西溪校區(qū)2020-2021學(xué)年高三3月數(shù)學(xué)試題)設(shè)函數(shù)的定義域為,若函數(shù)滿足條件:存在,使在上的值域是,則稱為“倍縮函數(shù)”,若函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,則實數(shù)的取值范圍是________.【答案】【分析】由題意得,函數(shù)是增函數(shù),構(gòu)造出方程組,利用方程組的解都大于0,求出t的取值范圍.【詳解】因為函數(shù)為“倍縮函數(shù)”,即滿足存在,使在上的值域是由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知函數(shù)在上是增函數(shù)所以,則,即所以方程有兩個不等的實根,且兩根都大于0則,解得所以實數(shù)的取值范圍是.故答案為:【變式1-1】(2020年浙江省新高考考前原創(chuàng)沖刺卷(二))設(shè)函數(shù)的定義域為D,若滿足條件:存在,使在上的值域為,則稱為“倍脹函數(shù)”.若函數(shù)為“倍脹函數(shù)”,則實數(shù)t的取值范圍是________.【答案】【分析】根據(jù)定義及函數(shù)的單調(diào)性,可得方程有兩個不等的實數(shù)根,構(gòu)造函數(shù),通過求導(dǎo)求得極值點,代入,求得的最大值,進(jìn)而可求解.【詳解】解:因為函數(shù)為“倍脹函數(shù)”,且定義域為,所以存在,使在上的值域為.因為為增函數(shù),所以,所以方程有兩個不等的實數(shù)根.令,則,令,解得.易知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以.易知當(dāng)時,,當(dāng)時,所以要使方程有兩個不等的實數(shù)根,只需,得,所以t的取值范圍為.故答案為:【變式1-2】(河北省邢臺一中2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期模擬數(shù)學(xué)(理)試題).設(shè)函數(shù)的定義域為,若存在,使得在區(qū)間上的值域為,則稱為“倍函數(shù)”.已知函數(shù)為“3倍函數(shù)”,則實數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【分析】問題轉(zhuǎn)化為有兩個不等的實數(shù)根,設(shè),換元有兩個不等的正實數(shù)根,記,求導(dǎo)則,結(jié)合圖象得出結(jié)論.【詳解】解:由函數(shù)為“3倍函數(shù)”,且函數(shù)單調(diào)遞增,得,即,有兩個不等的實數(shù)根,設(shè),則問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于的方程有兩個不等的正實數(shù)根.記,則,令,得,當(dāng)時,,故可畫出函數(shù)與的草圖,如下圖所示:由圖可知,,時,有兩個交點,即有兩個不等的實數(shù)根.故選:A.【變式1-3】(2022吉林吉林·高三階段練習(xí)(理))設(shè)函數(shù)的定義域為,若滿足條件:存在,使在上的值域為(且),則稱為“倍函數(shù)”,若函數(shù)為“3倍函數(shù)”,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由函數(shù)與方程的關(guān)系得:函數(shù)為“3倍函數(shù)”,即函數(shù)的圖像與直線有兩個不同的交點,設(shè),再利用導(dǎo)數(shù)可得求出的單調(diào)區(qū)間,只需,即可求出【詳解】因為函數(shù)為增函數(shù),由函數(shù)為“3倍函數(shù)”,即函數(shù)的圖像與直線有兩個不同的交點,設(shè),則,又,所以,則當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以函數(shù)在為減函數(shù),在為增函數(shù),要使的圖像與直線有兩個不同的交點,則需,即所以,所以所以所以所以即又,所以故選A

.題型08恒成立求參:“等式”型【解題攻略】一般地,已知函數(shù),若,,有,則的值域是值域的子集.【典例1-1】(四川·綿陽中學(xué)模擬預(yù)測(文))已知函數(shù),,若,使得,則實數(shù)的取值范圍是A. B.C. D.【答案】B【解析】直接對和進(jìn)行求導(dǎo),通過導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,得出在區(qū)間上是單調(diào)減函數(shù)和在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù),由于,使得,則,即可求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】解:因為函數(shù),,,在區(qū)間上是單調(diào)減函數(shù),所以,,在區(qū)間上是單調(diào)增函數(shù),所以,由于使得,所以,當(dāng)時,得或,所以或,所以,得.故選:B.【典例1-2】.(福建·泉州市城東中學(xué)高三)已知,是函數(shù)的兩個極值點,且,當(dāng)時,不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】先求導(dǎo)由,是極值點,得,進(jìn)而將不等式恒成立轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù)求得最小值,即可求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】由題意得,,,所以,是方程的兩個正根,所以,不等式恒成立,即恒成立;又,則,又,可得,則.令,則,所以在上單調(diào)遞減,所以,故.故選:B.【變式1-1】(四川成都·高三階段練習(xí)(文))設(shè)函數(shù),,其中.若對任意的正實數(shù),,不等式恒成立,則a的最小值為(

)A.0 B.1 C. D.e【答案】C【分析】根據(jù)不等式恒成立的等價形式,求的最小值,然后分離常數(shù)得恒成立,令求其最大值,從而得到的取值范圍,進(jìn)而求得最小值.【詳解】依題意,當(dāng)時,不等式恒成立,等價于,對于,當(dāng)時,,,,當(dāng)時,,,,當(dāng)且僅當(dāng)時,,當(dāng)時,,即,令,,當(dāng)時,,單調(diào)遞增;當(dāng)時,,單調(diào)遞減;,,的最小值為.故選:C.【變式1-2】(河南安陽·高三階段練習(xí))已知函數(shù),,若,使得成立,則實數(shù)a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】先根據(jù)恒成立轉(zhuǎn)化不等式為,再分離轉(zhuǎn)化為求最大值,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性,即可確定結(jié)果.【詳解】,,∴令,解得,單調(diào)遞增,∴令,解得,單調(diào)遞減,∵因為對,使得成立,所以使得成立,因為,所以,使得成立,令,所以,在單調(diào)遞增,,因此,在單調(diào)遞增,,,故選:A【變式1-3】(江蘇省南京航空航天大學(xué)附屬高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高三數(shù)學(xué)試題)已知函數(shù),,對任意的,總存在使得成立,則a的范圍為_________.【答案】【分析】解題的關(guān)鍵在于讀懂“對任意的,總存在使得成立”這一恒成立問題,即要恒成立,先通過求導(dǎo)求出,再通過恒成立問題分離參數(shù),被分離部分再構(gòu)造函數(shù)求最值,即可求出【詳解】解:對任意的,總存在使得成立,即恒成立∵,∴∴當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,∴當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,∴當(dāng)時,,則記,,,在上單減,,所以單減,則,單增,,單減,所以故當(dāng)時,.故實數(shù)a的取值范圍為.題型09雙變量型不等式范圍最值【解題攻略】一般地,已知函數(shù),不等關(guān)系(1)若,,總有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故.【典例1-1】(四川眉山·高三眉山市彭山區(qū)第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù)有兩個零點,且,則下列說法不正確的是(

)A. B.C. D.有極小值點【答案】C【分析】求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,確定函數(shù)的極小值,根據(jù)極小值小于0,判斷A;根據(jù)方程,指對互化,判斷B;根據(jù)極值點的位置,結(jié)合,即可判斷C;根據(jù)A的判斷,即可判斷D.【詳解】由題意,函數(shù),則,當(dāng)時,在上恒成立,所以函數(shù)單調(diào)遞增,不符合題意;當(dāng)時,令,解得,令,解得,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,因為函數(shù)有兩個零點且,對A,則,且,所以,解得,所以A正確;對B,,且,,故,,所以,所以B正確;對C,由,且由A可知,,,則,但不能確定,所以C不正確;對D,由函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以函數(shù)的極小值點為,所以D正確;故選:C.【典例1-2】(福建福州·高三福建省福州第一中學(xué)??迹┮阎瘮?shù),若,且,,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,設(shè)、且,結(jié)合圖象得,再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)得,結(jié)合變形、基本不等式,即可判斷各項正誤.【詳解】,則,令,當(dāng)時,單調(diào)遞減,當(dāng)時,單調(diào)遞增,在上,且,,,即.綜上,的圖象如下:結(jié)合,,令,如上圖,若且,則,則不一定成立,A錯誤;又,故,則不一定成立,B錯誤;令,則,當(dāng)時,,得,則;當(dāng)時,,得,則,所以函數(shù)在R上單調(diào)遞增,且,所以在R上恒成立,得,即,又,所以,由,且函數(shù)在單調(diào)遞減,得,即,D正確.又,則,即,故,C錯誤.故選:D.【變式1-1】(2019下·河南鶴壁·高三鶴壁高中??茧A段練習(xí))已知函數(shù),,曲線上總存在兩點,,使曲線在兩點處的切線互相平行,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由題得,分析得到對都成立,再求函數(shù),的最小值得解.【詳解】由題得函數(shù)的導(dǎo)數(shù).由題意可得(,且).即有,化為,而,∴,化為對都成立,令,,,對恒成立,即在遞增,∴,∴,∴,即的取值范圍是.選:B.【變式1-2】(2019下·山西長治·高三統(tǒng)考階段練習(xí))若方程x﹣2lnx+a=0存在兩個不相等的實數(shù)根x1和x2,則()A. B.C. D.【答案】B【分析】x1和x2是方程x﹣2lnx+a=0兩個不相等的實數(shù)根,不妨設(shè),代入方程消去得到關(guān)系,令,用表示,進(jìn)而將用表示,構(gòu)造函數(shù)判斷與的大小關(guān)系,即可求出結(jié)論.【詳解】x1和x2是方程x﹣2lnx+a=0兩個不相等的實數(shù)根,不妨設(shè),,兩式相減得,令,,,令,令恒成立,在是單調(diào)遞增,恒成立,在是單調(diào)遞增,恒成立,,.故選:B.【變式1-3】(2021上·高三單元測試)已知直線分別與函數(shù)和的圖象交于點,,則下列結(jié)論錯誤的是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】對A,分別作出函數(shù),,的圖象,通過圖象觀察易得成立;利用基本不等式可證B成立;構(gòu)造函數(shù)可證C成立;構(gòu)造函數(shù)可得,再利用函數(shù)的單調(diào)性,可證得D不成立;【詳解】對A,如圖,作出函數(shù)、和的草圖,因為A,B關(guān)于C對稱,且,因為,所以,故A正確;對B,由基本不等式,,因為,所以等號不成立,故B正確;對C,因為,所以,記,則,故時,,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,即,故C正確;對D,記,則,,則,又,易知在上單調(diào)遞增,故,故D錯誤.故選:D.題型10雙變量型:凸凹反轉(zhuǎn)型【解題攻略】凸凹翻轉(zhuǎn)型常見思路,如下圖轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的最值問題是關(guān)鍵?!镜淅?-1】(全國·高三專題練習(xí))設(shè)大于1的兩個實數(shù)a,b滿足,則正整數(shù)n的最大值為(

).A.7 B.9 C.11 D.12【答案】B【分析】將已知條件變形為,構(gòu)造兩個函數(shù),對函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出的最大值即可.【詳解】解:易知等價于.令,則.令得.當(dāng)時;當(dāng)時.所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則有最大值.令,則.當(dāng)時不符合,舍去,所以.則,.當(dāng)時;當(dāng)時.所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則有最小值.若成立,只需,即,即.兩邊取自然對數(shù)可得.當(dāng)時等式成立;當(dāng)時有.令,本題即求的最大的正整數(shù).恒成立,則在上單調(diào)遞減.因為,,,所以的最大正整數(shù)為9.故選:B.【典例1-2】(江蘇蘇州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知正數(shù)滿足,則(

)A. B. C.1 D.【答案】A【分析】不等式可化為,分別構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最大、最小值,由不等式左邊最小值等于右邊的最大值,建立方程即可得解.【詳解】由,設(shè),則,當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則,故,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號;設(shè),則,當(dāng)時,當(dāng)時,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,故,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,又,則,此時,則.故選:A【變式1-1】.已知實數(shù),滿足,則的值為A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),,得,變形為,令,,求導(dǎo)求最值得,結(jié)合取等條件求出x,y即可【詳解】設(shè),,則,令,(m)=m<1,(m)>0,m>1,(m)<0,則在單調(diào)遞增單調(diào)遞減,令,則單調(diào)遞減,單調(diào)遞增由題意,,,,,故x+y=2。故選A【變式1-2】(安徽省六安市第一中學(xué)、合肥八中、阜陽一中三校2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期10月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題)已知函數(shù)有兩個零點,則的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根據(jù)零點定義,令,可得,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)并令,解得,且根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號判斷單調(diào)性,進(jìn)而可得在處取得最大值。所以可得,進(jìn)而根據(jù)極限值情況可得m的取值范圍?!驹斀狻苛?,可化為,令,,令,得,當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以,先增后減,即從負(fù)無窮增大到,然后遞減到,而函數(shù)是時由正無窮遞減到0,然后又逐漸增大,所以,即所以選B題型11多參型:代換型【解題攻略】不等式中,可以借助對數(shù)均值不等式解決,完整的對數(shù)均值不等式為:,可用兩邊同除,令整體換元的思想來構(gòu)造函數(shù),證明不等式成立求解參數(shù)【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),對于正實數(shù)a,若關(guān)于t的方程恰有三個不同的正實數(shù)根,則a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】研究的圖像可知,若,令,則,且,可以推出,或,通過對數(shù)不等式寫出關(guān)于的不等式,即可求出的范圍【詳解】因為,,令得:;令得:,所以在區(qū)間單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,且時,恒成立,的圖像如下:令,則,且①當(dāng)時,,成立,所以是方程的一個實數(shù)根②當(dāng)時,由得:,令則:,兩式相減得:,兩式相加得:所以:,由對數(shù)均值不等式得:所以:,且,所以,,即:所以故選:D【典例1-2】(2020·江蘇·高三專題練習(xí))若對任意正實數(shù)恒成立,則實數(shù)的取值范圍是_________【答案】【分析】將原不等式等價轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得的最小值,由此求得的取值范圍,進(jìn)而求得的取值范圍.【詳解】對任意正實數(shù)恒成立,即恒成立,對任意正實數(shù)恒成立,令則.設(shè)則令則在上單調(diào)遞增,又當(dāng)時,當(dāng)時,在(0,1)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故答案為:【變式1-1】(2020·全國·高三專題練習(xí)(文))設(shè)三次函數(shù),(a,b,c為實數(shù)且)的導(dǎo)數(shù)為,記,若對任意,不等式恒成立,則的最大值為____________【答案】【分析】先對函數(shù)求導(dǎo),二次求導(dǎo),求出,不等式恒成立問題即二次不等式恒成立問題,根據(jù)圖像可得且,可得出,分和討論,利用不等式的性質(zhì)和基本不等式可求得的最大值.【詳解】因為,所以,即.因為對任意,不等式恒成立,所以恒成立,即恒成立,所以且,即,所以,所以,所以,令,則.①當(dāng)時,;②當(dāng)時,當(dāng)且僅當(dāng)時,取得最大值為.故答案為【變式1-2】已知存在,若要使等式成立(e=2.71828…),則實數(shù)的可能的取值是(

)A. B. C. D.0【答案】B【解析】根據(jù)題意可得,求出的取值范圍,進(jìn)而可得的取值范圍,結(jié)合選項,即可求解.【詳解】解:,令,又,,且,令,則,再令,在上單調(diào)遞增又,在上,;在上,,則在上,;在上,,且當(dāng)時,;當(dāng)時,,或或所以結(jié)合選項,可知答案選B.故選:B【變式1-3】(江蘇省揚州中學(xué)2022-2023學(xué)年高三考試數(shù)學(xué))若正實數(shù)滿足,則函數(shù)的零點的最大值為______.【答案】【分析】根據(jù)題意,先求出函數(shù)的零點,,然后換元,轉(zhuǎn)化為求的最大值,求導(dǎo)取得其單調(diào)性,轉(zhuǎn)化為求t的最大值,再令,再根據(jù)單調(diào)性求最大值,最后求得結(jié)果.【詳解】因為正實數(shù)滿足,則函數(shù)的零點令所以零點的最大值就相當(dāng)于求的最大值令,所以函數(shù)是單調(diào)遞減的,當(dāng)t取最小值時,f(t)取最大值又因為,a+b=1所以令,令,解得,此時遞增。,解得,此時遞減,所以此時故答案為題型12多參型:二次構(gòu)造放縮型【解題攻略】多參數(shù)型求參數(shù)范圍,或者多參型最值,難點是能夠兩次構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出相應(yīng)函數(shù)的最值【典例1-1】(全國·高三專題練習(xí))已知關(guān)于的不等式恒成立,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】令,則將問題轉(zhuǎn)化為,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可求出的最大值,問題轉(zhuǎn)化為,時,,從而可求出其最小值.【詳解】關(guān)于的不等式恒成立,即,令,則,,當(dāng)時,,則在上遞增,所以無最大值,當(dāng)時,令,解得,令,解得,所以在上遞增,在上遞減,所以,所以,得,所以,即,所以當(dāng)時,,令,所以此時取最小值為,當(dāng)時,,綜上,的最小值為,故選:C【典例1-2】(高三單元測試)已知為自然對數(shù)的底數(shù),為實數(shù),且不等式對任意的恒成立.則當(dāng)取最大值時,的值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】先構(gòu)造函數(shù),求出,討論確定出得,則有,再構(gòu)造出函數(shù),同樣利用導(dǎo)數(shù)確定出的最大值,從而得到值.【詳解】設(shè),則,當(dāng)時,,所以在上遞增,不符合條件,故,令得,所以在上遞增,上遞增,故有,即,則有,令,,則在上遞減,且,所以在上遞增,上遞減,所以,此時取得最大值,且,所以.故選:D【變式1-1】(四川成都·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,若關(guān)于的不等式在上恒成立,則的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)不等式在上恒成立,令,轉(zhuǎn)化為在上恒成立,令,用導(dǎo)數(shù)法求得最大值,轉(zhuǎn)化為,再令,得到,求其最大值即可.【詳解】因為不等式在上恒成立,所以不等式在上恒成立,令,則在上恒成立,令,所以,若,則,在遞增,當(dāng)時,,不等式不成立,故,當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以當(dāng)時,取得最大值,所以,所以,所以,令,則,所以,當(dāng)時,當(dāng)時,,所以當(dāng)時,取得最小值,所以的最小值是故選:D【變式1-2】(四川南充·高三四川省南充高級中學(xué)校考)已知函數(shù),若時,恒有,則的最大值為A. B. C. D.【答案】C【分析】對函數(shù)求導(dǎo)并帶入已知不等式中,將不等式恒成立問題由構(gòu)造新函數(shù)并借助導(dǎo)數(shù)利用分類討論求最小值即可求出ab的不等式關(guān)系,進(jìn)而表示,再令并構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)求得最大值即可.【詳解】因為函數(shù),則,由題可知,對,恒有成立,令,則,當(dāng)時,函數(shù)在R上單調(diào)遞增,且時,,不符合題意;當(dāng)時,,當(dāng)時,令,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,且在上單調(diào)遞減;所以,故,令,則,且,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,所以,故,綜上所述,的最大值為.故選:C【變式1-3】(浙江·高三路橋中學(xué)校聯(lián)考)已知,,關(guān)于的不等式無實數(shù)解,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意分析可得在定義域內(nèi)恒成立,求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性和最值結(jié)合恒成立問題可得,進(jìn)而利用二次函數(shù)求的最大值.【詳解】構(gòu)建,由題意可得在定義域內(nèi)恒成立,可得的定義域為,且因為,,令,解得;令,解得;則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;所以,令,則,構(gòu)建,則,令,解得;令,解得;則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,若,則,即,所以,當(dāng)時,取到最小值.故選:A.題型13多參型:韋達(dá)定理求參型【典例1-1】(北京順義·高三北京市順義區(qū)第一中學(xué)校考)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則錯誤的是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),由已知,可得函數(shù)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即可.【詳解】函數(shù)的定義域為,由,得,因為函數(shù)既有極大值也有極小值,所以函數(shù)在上有兩個變號零點,而,所以方程有兩個不等的正根,所以,所以,所以,即.故BCD正確,A錯誤.故選:A.【典例1-2】(江蘇蘇州·高三蘇州中學(xué)??奸_學(xué)考試)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】將函數(shù)既有極大值也有極小值轉(zhuǎn)化為導(dǎo)函數(shù)對應(yīng)的方程有兩個不等正根即可解決問題.【詳解】因為,所以函數(shù)定義域為,,由題意,方程,即有兩個不相等的正根,設(shè)為,則,解得,即的取值范圍為,故選:A.【變式1-1】(山東煙臺·統(tǒng)考二模)若函數(shù)有兩個極值點,且,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由極值點定義確定的關(guān)系,化簡,由此求的范圍.【詳解】因為函數(shù)有兩個極值點,又函數(shù)的定義域為,導(dǎo)函數(shù)為,所以方程由兩個不同的正根,且為其根,所以,,,所以,則,又,即,可得,所以或(舍去),故選:C.【變式1-2】(浙江·模擬預(yù)測)已知在上恰有兩個極值點,,且,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由題意得導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間有兩個零點,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得,由根與系數(shù)的關(guān)系可得以及,求出的表達(dá)式,將用表示,表示為關(guān)于的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系即可求出結(jié)果.【詳解】由題意得,令,得,由題意知在上有兩個根,,∴,得.由根與系數(shù)的關(guān)系得,由求根公式得,∵,∴,∵,∴.則,令,則.設(shè),則,易知在上單調(diào)遞增,∴,∴當(dāng)時,函數(shù)為減函數(shù),∴,且,∴,故選:D.【變式1-3】(河南開封·高三統(tǒng)考)已知函數(shù)的兩個極值點分別是,則下列結(jié)論正確的是(

)A.或 B.C.存在實數(shù)a,使得 D.【答案】D【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),由有兩個零點求出a范圍判斷A;根據(jù)選項BCD的特征結(jié)合韋達(dá)定理表示成a的函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)推理作答.【詳解】函數(shù)的定義域為,求導(dǎo)得,依題意,,即在上有兩個不等的實根,因此,解得,A錯誤;由韋達(dá)定理得,則,B錯誤;,令,,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,,因此恒成立,C錯誤;,令,,令,,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,于是,所以,D正確.故選:D題型14多參型:單峰函數(shù)絕對值型【典例1-1】(安徽省阜陽市太和第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高三數(shù)學(xué)試題)若存在實數(shù),對任意實數(shù),使不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍為________.【答案】【分析】不等式可化為不等式,等價于存在實數(shù)a,b,對任意,不等式成立,等價于存在實數(shù)a,b,不等式成立,分別討論,,的情況,注意由任意性和存在性可知需先求出,再求即可解決.【詳解】不等式可化為不等式,

原題等價于存在實數(shù)a,b,對任意,不等式成立,等價于存在實數(shù)a,b,不等式成立,令,則,

(1)在上,當(dāng),即時,函數(shù)單調(diào)遞減,此時,

當(dāng)時,,且,則,當(dāng)時,,且,則,從而當(dāng)時,設(shè),則在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以時,取最小值,最小值為;

(2)當(dāng)時,由可得,y在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,

①在時,,則,同理可得,當(dāng)時,,則在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故當(dāng)時,取最小值,最小值為;

②在時,,則,同理可得,當(dāng)時,,則在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故當(dāng)時,取最小值,最小值為,根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)可得,.綜上所述,,即,

.故答案為.【典例1-2】(中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2019-2020學(xué)年高三1月(一卷)數(shù)學(xué)(理)試題)設(shè)函數(shù),若對任意的實數(shù)和,總存在,使得,則實數(shù)的最大值為__________.【答案】2【分析】將函數(shù)變形為,設(shè),,畫出函數(shù)圖像,當(dāng)時取最值,得到答案.【詳解】設(shè)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,設(shè)畫出函數(shù)圖像:對任意的實數(shù)和,總存在,使得等價于求最大值里的最小值.根據(jù)圖像知:當(dāng)時,最大值的最小值為2故實數(shù)的最大值為2。答案為2【變式1-1】設(shè)函數(shù),若對任意的實數(shù),總存在使得成立,則實數(shù)的取值范圍是________.【答案】【分析】首先設(shè)在上的最大值為,因為存在實數(shù)使不等式,所以,又由對任意實數(shù),,恒成立,所以可以得到,所以只需求的最小值即可求出實數(shù)的取值范圍.通過取端點值和中間的特值,得到可得,,,然后尋找合適的系數(shù)進(jìn)行組合,并利用絕對值不等式的性質(zhì)化為常數(shù),得到其最小值.【詳解】∵,∴在上的最大值為,可得,,,可得,即,∴,∵存在實數(shù)使不等式,所以,又由對任意實數(shù),,恒成立,∴.故答案為:.【變式1-2】若,,,對任意,總存在唯一的,使得成立,則實數(shù)a的取值范圍____________.【答案】【分析】先分類討論的最小值,再分類討論研究函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)題意得到關(guān)于的不等式,利用構(gòu)造函數(shù),使用導(dǎo)數(shù)研究不等式的解的情況,從而綜合得出實數(shù)a的取值范圍.【詳解】解:(1)①當(dāng)時,,,,恒成立,在上增函數(shù),故當(dāng)時,②當(dāng)時,,,(I)當(dāng)即時,在時為正數(shù),所以在區(qū)間上為增函數(shù),故當(dāng)時,,且此時(II)當(dāng),即時,在時為負(fù)數(shù),在時為正數(shù),所以在區(qū)間上為減函數(shù),在上為增函數(shù),故當(dāng)時,,且此時(III)當(dāng),即時,在時為負(fù)數(shù),所以在區(qū)間上為減函數(shù),故當(dāng)時,.綜上所述,.由于當(dāng)趨近于時,的趨近于,①當(dāng)時,在上,,單調(diào)遞增,在的取值范圍是[g,由題意得,解得;②當(dāng)時,.,即時,在上減,在上增,當(dāng)趨近于時,g的趨近于,由題意得,即(*)設(shè),,,,所以單調(diào)遞增,∴,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號.∴由得,即,∴時符合題意;③當(dāng)時在遞增,在遞減,在遞增,當(dāng)趨近于時,g的趨近于,若時,由題意得。得(**),設(shè),.則,所以遞增,且,所以恒成立,∴此時不等式(**)無解;若當(dāng)時,由題意得得,即(***)由于,∴,而,∴不等式(***)無解.綜上,所求a的取值范圍是.故答案為:【變式1-3】(浙江省溫州市2021-2022學(xué)年高三適應(yīng)性測試一模數(shù)學(xué)試題)設(shè)函數(shù).若在上的最大值為2,則實數(shù)a所有可能的取值組成的集合是________.【答案】【分析】根據(jù)函數(shù)的最大值,依據(jù)可求出的兩種情況.討論的不同取值,去掉內(nèi)層的絕對值,利用導(dǎo)數(shù)分析三次函數(shù)的極值點,進(jìn)而求得最大值與最小值.通過函數(shù)的上下平移,結(jié)合最值即可求得的所有取值.【詳解】因為函數(shù).若在上的最大值為2所以,即當(dāng)時,不等式化為,解得當(dāng)時,不等式化為,解得由以上可知:(1)當(dāng)時,函數(shù)解析式可化為令,則當(dāng)時解得當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞增當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞減當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞增.所以,當(dāng)時,向下平移個單位可得的圖像因為在上的最大值為2。所以只需滿足即可,即,解得,或(舍)當(dāng)時,向上平移個單位可得到的圖像。由在上的最大值為2??芍恍铦M足即可.即,解得,符合題意(2)當(dāng),函數(shù)解析式可化為令,則所以在上單調(diào)遞增則當(dāng)時,向下平移個單位可得由在上的最大值為2只需,即解得或(舍)當(dāng)時,向上平移個單位可得由在上的最大值為2只需,即解得或(舍)綜上可知,滿足條件的所有可能的為和故答案為:題型15導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)【典例1-1】函數(shù)的最大值為()A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)周期性只需考慮函數(shù)最值,結(jié)合得時函數(shù)取得最大值,利用導(dǎo)函數(shù)分析單調(diào)性,結(jié)合隱零點求解最值.【詳解】由題,只需考慮函數(shù)最值即可,,所以當(dāng)即時函數(shù)取得最大值,,考慮函數(shù),,所以必存在唯一零點,,且遞減,遞增,記,由正弦函數(shù)單調(diào)性可得:函數(shù)遞增,函數(shù)遞減,所以函數(shù),解得,所以.故選:A【典例1-2】已知函數(shù),若對于任意的,均有成立,則實數(shù)a的最小值為A. B.1 C. D.3【答案】B【分析】首先判斷的單調(diào)性,假設(shè),將去絕對值,化簡后構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)結(jié)合的單調(diào)性進(jìn)行化簡,利用分離常數(shù)法求得實數(shù)的最小值.【詳解】依題意,且.所以,故在時單調(diào)遞增.不妨設(shè),則,且.故由得,即,構(gòu)造函數(shù),則在時單調(diào)遞減.故在區(qū)間上恒成立,即在區(qū)間上恒成立.構(gòu)造函數(shù),,故在區(qū)間上遞減,故,所以.故的最小值為.故選B.【變式1-1】函數(shù)的圖象與函數(shù)圖象的所有交點的橫坐標(biāo)之和為___________.【答案】-7【分析】由函數(shù)解析式可得兩函數(shù)圖象均關(guān)于點(﹣1,0)對稱,進(jìn)而探討函數(shù)的單調(diào)性,然后畫出圖象的大致形狀,即可求得兩圖象所有交點的橫坐標(biāo)之和.【詳解】易知函數(shù)的圖象關(guān)于點(﹣1,0)對稱,設(shè)函數(shù)圖象上任意一點為,則它關(guān)于(-1,0)的對稱點為,將其代入的

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