高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)第六講 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用、基本不等式(解析版)

第六講導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用、基本不等式一：考情分析命題解讀考向考查統(tǒng)計(jì)1.高考對導(dǎo)數(shù)的考查，重點(diǎn)考查導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、四則運(yùn)算法則的應(yīng)用和求切線方程；能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，會(huì)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間（其中多項(xiàng)式函數(shù)一般不超過三次）以及借助函數(shù)圖象，了解函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的必要和充分條件，會(huì)用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極大值、極小值，會(huì)求閉區(qū)間上函數(shù)的最大值、最小值。2.高考對基本不等式的考查，應(yīng)適當(dāng)關(guān)注利用基本不等式大小判斷、求最值和求取值范圍的問題。導(dǎo)數(shù)與切線2022·新高考Ⅰ卷，102022·新高考Ⅰ卷，152022·新高考Ⅱ卷，142024·新高考Ⅰ卷，132024·新高考Ⅱ卷，16（1）導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性、最值及恒成立問題2022·新高考Ⅰ卷，22（1）2023·新高考Ⅰ卷，192024·新高考Ⅰ卷，18（1）2022·新高考Ⅱ卷，142022·新高考Ⅱ卷，22（1）2023·新高考Ⅱ卷，22（1）導(dǎo)數(shù)與函數(shù)極值、極值點(diǎn)2023·新高考Ⅱ卷，112024·新高考Ⅱ卷，16（2）導(dǎo)數(shù)與比較大小、基本不等式2022·新高考Ⅰ卷，72022·新高考Ⅱ卷，12二：2024高考命題分析2024年高考新高考Ⅰ卷考查了導(dǎo)數(shù)與切線和函數(shù)最值的知識(shí)點(diǎn)，Ⅱ卷也考查到了切線，但是是體現(xiàn)在大題16題的第一問中，同時(shí)也考查到了恒成立問題。切線問題備考時(shí)注意含參數(shù)和公切線的問題即可，難度一般都是較易和適中。導(dǎo)數(shù)考查應(yīng)關(guān)注：利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值、不等式證明等問題。導(dǎo)數(shù)常結(jié)合函數(shù)的零點(diǎn)、最值等問題綜合考查，比如含函數(shù)單調(diào)性問題、恒成立問題等，理解劃歸與轉(zhuǎn)化思想、分類討論思想、函數(shù)與方程思想的應(yīng)用。預(yù)計(jì)2025年高考還是主要考查導(dǎo)數(shù)與切線及單調(diào)性問題。三：試題精講一、填空題1．（2024新高考Ⅰ卷·13）若曲線在點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)為，由兩曲線有公切線得，解得，則切點(diǎn)為，切線方程為，根據(jù)兩切線重合,所以，解得.故答案為：二、解答題2．（2024新高考Ⅰ卷·18）已知函數(shù)(1)若，且，求的最小值；【答案】(1)(2)證明見解析(3)【分析】（1）求出后根據(jù)可求的最小值；（2）設(shè)為圖象上任意一點(diǎn)，可證關(guān)于的對稱點(diǎn)為也在函數(shù)的圖像上，從而可證對稱性；（3）根據(jù)題設(shè)可判斷即，再根據(jù)在上恒成立可求得.【詳解】（1）時(shí)，，其中，則，因?yàn)椋?dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，故，而成立，故即，所以的最小值為.，3．（2024新高考Ⅱ卷·16）已知函數(shù)．(1)當(dāng)時(shí)，求曲線在點(diǎn)處的切線方程；(2)若有極小值，且極小值小于0，求a的取值范圍．【答案】(1)(2)【分析】（1）求導(dǎo)，結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程；（2）解法一：求導(dǎo)，分析和兩種情況，利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性和極值，分析可得，構(gòu)建函數(shù)解不等式即可；解法二：求導(dǎo)，可知有零點(diǎn)，可得，進(jìn)而利用導(dǎo)數(shù)求的單調(diào)性和極值，分析可得，構(gòu)建函數(shù)解不等式即可.【詳解】（1）當(dāng)時(shí)，則，，可得，，即切點(diǎn)坐標(biāo)為，切線斜率，所以切線方程為，即.（2）解法一：因?yàn)榈亩x域?yàn)?，且，若，則對任意恒成立，可知在上單調(diào)遞增，無極值，不合題意；若，令，解得；令，解得；可知在內(nèi)單調(diào)遞減，在內(nèi)單調(diào)遞增，則有極小值，無極大值，由題意可得：，即，構(gòu)建，則，可知在內(nèi)單調(diào)遞增，且，不等式等價(jià)于，解得，所以a的取值范圍為；解法二：因?yàn)榈亩x域?yàn)?，且，若有極小值，則有零點(diǎn)，令，可得，可知與有交點(diǎn)，則，若，令，解得；令，解得；可知在內(nèi)單調(diào)遞減，在內(nèi)單調(diào)遞增，則有極小值，無極大值，符合題意，由題意可得：，即，構(gòu)建，因?yàn)閯t在內(nèi)單調(diào)遞增，可知在內(nèi)單調(diào)遞增，且，不等式等價(jià)于，解得，所以a的取值范圍為.高考真題練一、單選題1．（2022新高考Ⅰ卷·7）設(shè)，則（

）A． B． C． D．【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù)，導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性，由此確定的大小.【詳解】方法一：構(gòu)造法設(shè)，因?yàn)椋?dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，所以函數(shù)在單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，所以，所以，故，即，所以，所以，故，所以，故，設(shè)，則,令，，當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞增，又，所以當(dāng)時(shí)，，所以當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞增，所以，即，所以故選：C.方法二：比較法解：，，，①，令則，故在上單調(diào)遞減，可得，即，所以；②，令則，令，所以，所以在上單調(diào)遞增，可得，即，所以在上單調(diào)遞增，可得，即，所以故2．（2023新高考Ⅱ卷·6）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．二、多選題3．（2022新高考Ⅱ卷·12）若x，y滿足，則（

）A． B．C． D．【答案】BC【分析】根據(jù)基本不等式或者取特值即可判斷各選項(xiàng)的真假．【詳解】因?yàn)椋≧），由可變形為，，解得，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，，所以A錯(cuò)誤，B正確；由可變形為，解得，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，所以C正確；因?yàn)樽冃慰傻?，設(shè)，所以，因此，所以當(dāng)時(shí)滿足等式，但是不成立，所以D錯(cuò)誤．故選：BC．4．（2023新高考Ⅱ卷·11）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(dǎo)數(shù)，由已知可得在上有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn)，轉(zhuǎn)化為一元二次方程有兩個(gè)不等的正根判斷作答.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?，求?dǎo)得，因?yàn)楹瘮?shù)既有極大值也有極小值，則函數(shù)在上有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn)，而，因此方程有兩個(gè)不等的正根，于是，即有，，，顯然，即，A錯(cuò)誤，BCD正確.故選：BCD三、填空題5．（2022新高考Ⅰ卷·15）若曲線有兩條過坐標(biāo)原點(diǎn)的切線，則a的取值范圍是．【答案】【分析】設(shè)出切點(diǎn)橫坐標(biāo)，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得切線方程，根據(jù)切線經(jīng)過原點(diǎn)得到關(guān)于的方程，根據(jù)此方程應(yīng)有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根，求得的取值范圍.【詳解】∵，∴，設(shè)切點(diǎn)為,則,切線斜率,切線方程為：,∵切線過原點(diǎn)，∴,整理得：,∵切線有兩條，∴,解得或,∴的取值范圍是,故答案為：6．（2022新高考Ⅱ卷·14）曲線過坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條切線的方程為，．【答案】【分析】分和兩種情況，當(dāng)時(shí)設(shè)切點(diǎn)為，求出函數(shù)的導(dǎo)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(biāo)原點(diǎn)求出，即可求出切線方程，當(dāng)時(shí)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(dāng)時(shí)設(shè)切點(diǎn)為，求出函數(shù)導(dǎo)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(biāo)原點(diǎn)求出，即可求出切線方程，當(dāng)時(shí)同理可得；解：因?yàn)?，?dāng)時(shí)，設(shè)切點(diǎn)為，由，所以，所以切線方程為，又切線過坐標(biāo)原點(diǎn)，所以，解得，所以切線方程為，即；當(dāng)時(shí)，設(shè)切點(diǎn)為，由，所以，所以切線方程為，又切線過坐標(biāo)原點(diǎn)，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(dāng)時(shí)，設(shè)切點(diǎn)為，由，所以，所以切線方程為，又切線過坐標(biāo)原點(diǎn)，所以，解得，所以切線方程為，即；因?yàn)槭桥己瘮?shù)，圖象為：所以當(dāng)時(shí)的切線，只需找到關(guān)于y軸的對稱直線即可.[方法三]：因?yàn)?，?dāng)時(shí)，設(shè)切點(diǎn)為，由，所以，所以切線方程為，又切線過坐標(biāo)原點(diǎn)，所以，解得，所以切線方程為，即；當(dāng)時(shí)，設(shè)切點(diǎn)為，由，所以，所以切線方程為，又切線過坐標(biāo)原點(diǎn)，所以，解得，所以切線方程為，即；故答案為：；.四、解答題7．（2022新高考Ⅰ卷·22）已知函數(shù)和有相同的最小值．(1)求a；【答案】(1)(2)見解析【分析】（1）根據(jù)導(dǎo)數(shù)可得函數(shù)的單調(diào)性，從而可得相應(yīng)的最小值，根據(jù)最小值相等可求a.注意分類討論.【詳解】（1）的定義域?yàn)?，而，若，則，此時(shí)無最小值，故.的定義域?yàn)?，?當(dāng)時(shí)，，故在上為減函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，故在上為增函數(shù)，故.當(dāng)時(shí)，，故在上為減函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，故在上為增函數(shù)，故.因?yàn)楹陀邢嗤淖钚≈?，故，整理得到，其中，設(shè)，則，故為上的減函數(shù)，而，故的唯一解為，故的解為.綜上，.8．（2023新高考Ⅰ卷·19）已知函數(shù)．(1)討論的單調(diào)性；(2)證明：當(dāng)時(shí)，．【答案】(1)答案見解析(2)證明見解析【分析】（1）先求導(dǎo)，再分類討論與兩種情況，結(jié)合導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系即可得解；（2）方法一：結(jié)合（1）中結(jié)論，將問題轉(zhuǎn)化為的恒成立問題，構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)證得即可.方法二：構(gòu)造函數(shù)，證得，從而得到，進(jìn)而將問題轉(zhuǎn)化為的恒成立問題，由此得證.【詳解】（1）因?yàn)?，定義域?yàn)?，所以，?dāng)時(shí)，由于，則，故恒成立，所以在上單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，令，解得，當(dāng)時(shí)，，則在上單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，，則在上單調(diào)遞增；綜上：當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增.（2）方法一：由（1）得，，要證，即證，即證恒成立，令，則，令，則；令，則；所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，所以，則恒成立，所以當(dāng)時(shí)，恒成立，證畢.方法二：令，則，由于在上單調(diào)遞增，所以在上單調(diào)遞增，又，所以當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，故，則，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號(hào)成立，因?yàn)?，?dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號(hào)成立，所以要證，即證，即證，令，則，令，則；令，則；所以在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，所以，則恒成立，所以當(dāng)時(shí)，恒成立，證畢.9．（2022新高考Ⅱ卷·22）已知函數(shù)．(1)當(dāng)時(shí)，討論的單調(diào)性；【答案】(1)的減區(qū)間為，增區(qū)間為.【分析】（1）求出，討論其符號(hào)后可得的單調(diào)性.【詳解】（1）當(dāng)時(shí)，，則，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，故的減區(qū)間為，增區(qū)間為.10．（2023新高考Ⅱ卷·22）（1）證明：當(dāng)時(shí)，；【答案】（1）證明見詳解【分析】（1）分別構(gòu)建，，求導(dǎo)，利用導(dǎo)數(shù)判斷原函數(shù)的單調(diào)性，進(jìn)而可得結(jié)果；【詳解】（1）構(gòu)建，則對恒成立，則在上單調(diào)遞增，可得，所以；構(gòu)建，則，構(gòu)建，則對恒成立，則在上單調(diào)遞增，可得，即對恒成立，則在上單調(diào)遞增，可得，所以；綜上所述：.知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1、求導(dǎo)的基本公式基本初等函數(shù)導(dǎo)函數(shù)（為常數(shù)）2、導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則（1）函數(shù)和差求導(dǎo)法則：；（2）函數(shù)積的求導(dǎo)法則：；（3）函數(shù)商的求導(dǎo)法則：，則．3、復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)數(shù)復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和函數(shù)，的導(dǎo)數(shù)間關(guān)系為：4、切線問題（1）在點(diǎn)的切線方程切線方程的計(jì)算：函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為，抓住關(guān)鍵．（2）過點(diǎn)的切線方程設(shè)切點(diǎn)為，則斜率，過切點(diǎn)的切線方程為：，又因?yàn)榍芯€方程過點(diǎn)，所以然后解出的值．（有幾個(gè)值，就有幾條切線）注意：在做此類題目時(shí)要分清題目提供的點(diǎn)在曲線上還是在曲線外．二、單調(diào)性基礎(chǔ)問題1、函數(shù)的單調(diào)性函數(shù)單調(diào)性的判定方法：設(shè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo)，如果，則為增函數(shù)；如果，則為減函數(shù)．2、已知函數(shù)的單調(diào)性問題=1\*GB3①若在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增，則在該區(qū)間上有恒成立（但不恒等于0）；反之，要滿足，才能得出在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增；=2\*GB3②若在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減，則在該區(qū)間上有恒成立（但不恒等于0）；反之，要滿足，才能得出在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減．三、討論單調(diào)區(qū)間問題類型一：不含參數(shù)單調(diào)性討論（1）求導(dǎo)化簡定義域（化簡應(yīng)先通分，盡可能因式分解；定義域需要注意是否是連續(xù)的區(qū)間）；（2）變號(hào)保留定號(hào)去（變號(hào)部分：導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù)，需要單獨(dú)討論的部分．定號(hào)部分：已知恒正或恒負(fù)，無需單獨(dú)討論的部分）；（3）求根作圖得結(jié)論（如能直接求出導(dǎo)函數(shù)等于0的根，并能做出導(dǎo)函數(shù)與x軸位置關(guān)系圖，則導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間段已知，可直接得出結(jié)論）；（4）未得結(jié)論斷正負(fù)（若不能通過第三步直接得出結(jié)論，則先觀察導(dǎo)函數(shù)整體的正負(fù)）；（5）正負(fù)未知看零點(diǎn)（若導(dǎo)函數(shù)正負(fù)難判斷，則觀察導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)）；（6）一階復(fù)雜求二階（找到零點(diǎn)后仍難確定正負(fù)區(qū)間段，或一階導(dǎo)函數(shù)無法觀察出零點(diǎn)，則求二階導(dǎo)）；求二階導(dǎo)往往需要構(gòu)造新函數(shù)，令一階導(dǎo)函數(shù)或一階導(dǎo)函數(shù)中變號(hào)部分為新函數(shù)，對新函數(shù)再求導(dǎo)．（7）借助二階定區(qū)間（通過二階導(dǎo)正負(fù)判斷一階導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性，進(jìn)而判斷一階導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間段）；類型二：含參數(shù)單調(diào)性討論（1）求導(dǎo)化簡定義域（化簡應(yīng)先通分，然后能因式分解要進(jìn)行因式分解，定義域需要注意是否是一個(gè)連續(xù)的區(qū)間）；（2）變號(hào)保留定號(hào)去（變號(hào)部分：導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù)，需要單獨(dú)討論的部分．定號(hào)部分：已知恒正或恒負(fù)，無需單獨(dú)討論的部分）；（3）恒正恒負(fù)先討論（變號(hào)部分因?yàn)閰?shù)的取值恒正恒負(fù)）；然后再求有效根；（4）根的分布來定參（此處需要從兩方面考慮：根是否在定義域內(nèi)和多根之間的大小關(guān)系）；（5）導(dǎo)數(shù)圖像定區(qū)間；四、極值與最值1、函數(shù)的極值函數(shù)在點(diǎn)附近有定義，如果對附近的所有點(diǎn)都有，則稱是函數(shù)的一個(gè)極大值，記作．如果對附近的所有點(diǎn)都有，則稱是函數(shù)的一個(gè)極小值，記作．極大值與極小值統(tǒng)稱為極值，稱為極值點(diǎn)．求可導(dǎo)函數(shù)極值的一般步驟（1）先確定函數(shù)的定義域；（2）求導(dǎo)數(shù)；（3）求方程的根；（4）檢驗(yàn)在方程的根的左右兩側(cè)的符號(hào)，如果在根的左側(cè)附近為正，在右側(cè)附近為負(fù)，那么函數(shù)在這個(gè)根處取得極大值；如果在根的左側(cè)附近為負(fù)，在右側(cè)附近為正，那么函數(shù)在這個(gè)根處取得極小值．注：①可導(dǎo)函數(shù)在點(diǎn)處取得極值的充要條件是：是導(dǎo)函數(shù)的變號(hào)零點(diǎn)，即，且在左側(cè)與右側(cè)，的符號(hào)導(dǎo)號(hào)．②是為極值點(diǎn)的既不充分也不必要條件，如，，但不是極值點(diǎn)．另外，極值點(diǎn)也可以是不可導(dǎo)的，如函數(shù)，在極小值點(diǎn)是不可導(dǎo)的，于是有如下結(jié)論：為可導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)；但為的極值點(diǎn)．2、函數(shù)的最值函數(shù)最大值為極大值與靠近極小值的端點(diǎn)之間的最大者；函數(shù)最小值為極小值與靠近極大值的端點(diǎn)之間的最小者．導(dǎo)函數(shù)為（1）當(dāng)時(shí)，最大值是與中的最大者；最小值是與中的最小者．（2）當(dāng)時(shí)，最大值是與中的最大者；最小值是與中的最小者．一般地，設(shè)是定義在上的函數(shù)，在內(nèi)有導(dǎo)數(shù)，求函數(shù)在上的最大值與最小值可分為兩步進(jìn)行：（1）求在內(nèi)的極值（極大值或極小值）；（2）將的各極值與和比較，其中最大的一個(gè)為最大值，最小的一個(gè)為最小值．【導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用常用結(jié)論】1、恒成立和有解問題（1）若函數(shù)在區(qū)間D上存在最小值和最大值，則不等式在區(qū)間D上恒成立；不等式在區(qū)間D上恒成立；不等式在區(qū)間D上恒成立；不等式在區(qū)間D上恒成立；（2）若函數(shù)在區(qū)間D上不存在最大（?。┲?，且值域?yàn)?，則不等式在區(qū)間D上恒成立．不等式在區(qū)間D上恒成立．（3）若函數(shù)在區(qū)間Ｄ上存在最小值和最大值，即，則對不等式有解問題有以下結(jié)論：不等式在區(qū)間D上有解；不等式在區(qū)間D上有解；不等式在區(qū)間D上有解；不等式在區(qū)間D上有解；（4）若函數(shù)在區(qū)間D上不存在最大（?。┲?，如值域?yàn)椋瑒t對不等式有解問題有以下結(jié)論：不等式在區(qū)間D上有解不等式在區(qū)間D上有解（5）對于任意的，總存在，使得；（6）對于任意的，總存在，使得；（7）若存在，對于任意的，使得；（8）若存在，對于任意的，使得；（9）對于任意的，使得；（10）對于任意的，使得；（11）若存在，總存在，使得（12）若存在，總存在，使得．名校模擬練一、單選題1．（2024·河北保定·三模）曲線在點(diǎn)處的切線與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積為（

）A． B． C． D．【答案】C【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得曲線的切線方程，結(jié)合三角形面積公式計(jì)算即可.【詳解】由，得，則，，所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.令，得，令，得，故該切線與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積為.故選：C2．（2024·陜西西安·三模）已知函數(shù)則在點(diǎn)處的切線方程為（

）A． B． C． D．【答案】B【分析】根據(jù)分段函數(shù)結(jié)合導(dǎo)函數(shù)求出，再根據(jù)點(diǎn)斜式得出直線方程.【詳解】當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，則，所以，．則所求的切線方程為，即．故選：B.3．（2024·河北保定·三模）已知二次函數(shù)（且）的圖象與曲線交于點(diǎn)P，與x軸交于點(diǎn)A（異于點(diǎn)O），若曲線在點(diǎn)P處的切線為l，且l與AP垂直，則a的值為（

）A． B． C． D．【答案】B【分析】利用導(dǎo)數(shù)求解直線l的斜率，即可根據(jù)垂直關(guān)系得，結(jié)合，即可求解.【詳解】易知，設(shè)，聯(lián)立與可得，故，由得，所以，，因?yàn)?，所以，即，又，所?故選：B.4．（2024·貴州六盤水·三模）已知曲線的一條切線方程為，則實(shí)數(shù)（）A． B． C．1 D．2【答案】D【分析】根據(jù)切線的斜率的幾何意義可知，求出切點(diǎn)，代入切線即可求出.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為因?yàn)榍芯€，所以，解得（舍去）代入曲線得，所以切點(diǎn)為代入切線方程可得，解得.故選：D.5．（2024·湖南長沙·二模）已知，，直線與曲線相切，則的最小值是（

）A．4 B．3 C．2 D．1【答案】D【分析】利用已知條件求出切點(diǎn)的橫坐標(biāo)，從而得到，利用基本不等式即可求解.【詳解】由于直線與曲線相切，設(shè)切點(diǎn)為，且，所以，則切點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則，即.又，所以，即，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，所以的最小值為1.故選：D6．（2024·貴州黔東南·二模）已知正實(shí)數(shù)，滿足，則的最大值為（

）A．0 B． C．1 D．【答案】A【分析】根據(jù)等式關(guān)系構(gòu)造函數(shù)，由其單調(diào)性可得，于是結(jié)合基本不等式可得的最大值.【詳解】由題，構(gòu)造函數(shù)，則，顯然在上單調(diào)遞增，所以，即，所以，當(dāng)且僅當(dāng)，時(shí)等號(hào)成立.所以的最大值為0.故選：A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì)之一，它的應(yīng)用貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)之中.某些數(shù)學(xué)問題從表面上看似乎與函數(shù)的單調(diào)性無關(guān)，但如果我們能挖掘其內(nèi)在聯(lián)系，抓住其本質(zhì)，那么運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性解題，能起到化難為易、化繁為簡的作用.因此對函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，并掌握好使用的技巧和方法，這是非常必要的.根據(jù)題目的特點(diǎn)，構(gòu)造一個(gè)適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)，利用它的單調(diào)性進(jìn)行解題，是一種常用技巧.許多問題，如果運(yùn)用這種思想去解決，往往能獲得簡潔明快的思路，有著非凡的功效.7．（2024·福建泉州·二模）在等比數(shù)列中，是函數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn)，若，則t的值為（

）A． B． C．4 D．5【答案】C【分析】首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，利用韋達(dá)定理求得，并根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)，代入條件等式，即可求解.【詳解】，所以是方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根，則，，，根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)，，且所以，即，得.故選：C8．（2024·天津和平·三模）已知函數(shù)（，且），，若函數(shù)在區(qū)間上恰有3個(gè)極大值點(diǎn)，則的取值范圍為（

）A． B．． C． D．【答案】D【分析】利用三角恒等變換化簡得到，從而得到，根據(jù)函數(shù)極大值點(diǎn)的個(gè)數(shù)得到方程，求出答案.【詳解】，，，函數(shù)在區(qū)間上恰有3個(gè)極大值點(diǎn)，故，解得.故選：D9．（2024·遼寧·二模）已知正實(shí)數(shù)，記，則的最小值為（

）A． B．2 C．1 D．【答案】A【分析】由已知得出，結(jié)合得出，根據(jù)基本不等式即可求解．【詳解】由得，，所以，即，因?yàn)?，所以，因?yàn)椋?dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，所以，，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號(hào)成立，故選：A．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛：當(dāng)時(shí)，有；即且，兩式相乘，進(jìn)而得出最小值．10．（2024·新疆喀什·三模）已知，，，則（

）A． B． C． D．【答案】C【分析】由正弦函數(shù)、對數(shù)函數(shù)性質(zhì)易得，構(gòu)造，利用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性，再判斷大小關(guān)系即可得，即可得結(jié)果.【詳解】因?yàn)樵趦?nèi)單調(diào)遞增，則，即，又因?yàn)樵趦?nèi)單調(diào)遞增，則，，可得；令，則，，構(gòu)建，則，可知在上遞減，則，即；綜上所述：.故選：C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題解題的關(guān)鍵是根據(jù)構(gòu)建，利用導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性，進(jìn)而可得.11．（2024·安徽合肥·三模）已知函數(shù)在上可導(dǎo)，其導(dǎo)函數(shù)為，若滿足：，，則下列判斷正確的是（

）A． B．C． D．【答案】C【分析】根據(jù)題意令，利用導(dǎo)數(shù)及題干所給條件求得的單調(diào)性，利用函數(shù)的對稱性，可得，對其進(jìn)行比較即可判斷各選項(xiàng).【詳解】令，則，函數(shù)滿足，當(dāng)時(shí)在上單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)在上單調(diào)遞減，又由，即函數(shù)的圖象關(guān)于對稱，從而，對于A，，，，A錯(cuò)誤；對于B，，，，B錯(cuò)誤；對于C，，，，C正確；對于D，，，，D錯(cuò)誤.故選：C【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù)，利用導(dǎo)數(shù)法研究函數(shù)的單調(diào)性，結(jié)合函數(shù)的對稱性即可.二、多選題12．（2024·河北衡水·三模）已知函數(shù)，是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)，則下列說法正確的是（

）A． B．函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減C．過點(diǎn)能作兩條不同直線與相切 D．函數(shù)有5個(gè)零點(diǎn)【答案】AD【分析】求得，根據(jù)，可判定A正確；由，利用導(dǎo)數(shù)的符號(hào)求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，可判定B錯(cuò)誤；設(shè)過點(diǎn)且與函數(shù)相切的切點(diǎn)為，求得切線方程，列出方程求得的值，可判定C錯(cuò)誤；令，作出函數(shù)的圖象，得到，進(jìn)而的函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)，可判定以D正確．【詳解】對于A中，由函數(shù)，可得，因?yàn)槭呛瘮?shù)的一個(gè)極值點(diǎn)，可得，解得，經(jīng)檢驗(yàn)適合題意，所以A正確；對于B中，由，令，解得或，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，故在區(qū)間上遞增，在區(qū)間上遞減，在區(qū)間上遞增，所以B錯(cuò)誤；對于C中，設(shè)過點(diǎn)且與函數(shù)相切的切點(diǎn)為，則該切線方程為，由于切點(diǎn)滿足直線方程，則，整理得，解得，所以只能作一條切線，所以C錯(cuò)誤；對于D中，令，則的根有三個(gè)，如圖所示，，所以方程有3個(gè)不同根，方程和均有1個(gè)根，故有5個(gè)零點(diǎn)，所以D正確．故選：AD．13．（2024·重慶·三模）若函數(shù)既有極小值又有極大值，則（）A． B． C． D．【答案】ABC【分析】根據(jù)題意，求得，轉(zhuǎn)化為在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)，列出不等式組，結(jié)合選項(xiàng)，即可求解.【詳解】由函數(shù)，可得，因?yàn)榧扔袠O小值又有極大值，可得方程在上有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根，則滿足，可得，所以，，，例如：時(shí)，滿足上式，此時(shí)不成立．故選：ABC.14．（2024·山西太原·三模）已知是函數(shù)的極值點(diǎn)，若，則下列結(jié)論正確的是（

）A．的對稱中心為 B．C． D．【答案】AC【分析】利用，可判斷A；令，解得，代入可判斷B；利用導(dǎo)數(shù)判斷出的單調(diào)性并求出極值點(diǎn)，結(jié)合圖像分情況由解出，可得可判斷C；利用C選項(xiàng)，若，，得出可判斷D.【詳解】對于A，因?yàn)?，所以的對稱中心為，故A

正確；對于B，，令，解得，當(dāng)時(shí)，，因?yàn)?，所以，可得，?dāng)時(shí)，，因?yàn)?，所以，可得，故B錯(cuò)誤；對于C，令，解得，當(dāng)或時(shí)，，是單調(diào)遞增函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，是單調(diào)遞減函數(shù)，所以在時(shí)有極大值，在時(shí)有極小值，如下圖，當(dāng)時(shí)，若，則，可得，即，解得，所以；當(dāng)時(shí)，如下圖，若，則，可得，即，解得，所以；綜上所述，，故C正確；對于D，由C選項(xiàng)可知，若，，所以，故D錯(cuò)誤.故選：AC.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題解題的關(guān)鍵點(diǎn)是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值點(diǎn).15．（2024·河北·三模）已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為，記，若為偶函數(shù)，為奇函數(shù)，則下列結(jié)論正確的是（

）A．的圖象關(guān)于直線對稱． B．的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱．C． D．【答案】BD【分析】對于A，直接得到即可判斷；對于B，由為偶函數(shù)，所以，求導(dǎo)可得即可判斷；對于D，求出的周期為，再根據(jù)即可判斷；對于C，由題意舉出反例即可淘汰.【詳解】對于A，因?yàn)闉槠婧瘮?shù)，所以，即，所以的圖象關(guān)于中心對稱，故A錯(cuò)誤；對于B，由為偶函數(shù)，所以，所以，即，即，則，所以的圖象關(guān)于中心對稱，故B正確；對于D，由，，知，又，，所以，所以，即，所以為周期是的函數(shù)，即，故D正確.對于C，由題意及上述分析知是以為周期的函數(shù)，且，不妨設(shè)，所以，周期均為且，所以，所以C錯(cuò)誤；故選：BD.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：對于選項(xiàng)C，通過舉反例的形式淘汰答案，不妨設(shè)，所以，所以周期為，且，所以.三、填空題16．（2024·上?！と＃┰O(shè)曲線和曲線在它們的公共點(diǎn)處有相同的切線，則的值為.【答案】2【分析】根據(jù)兩曲線在有公切線，則是公共點(diǎn)，該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值相同，列出方程求出的值，則答案可求.【詳解】由已知得，解得，又，所以得，所以，所以.故答案為：217．（2024·上海·三模）若函數(shù)在上存在最小值，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是．【答案】【分析】根據(jù)題意，函數(shù)的極小值點(diǎn)在內(nèi)，再結(jié)合即可求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】因?yàn)?，所以，令得，，?dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減，所以當(dāng)時(shí)，有極小值，因?yàn)楹瘮?shù)在上存在最小值，又，所以，解得，所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.故答案為：.18．（2024·上海閔行·三模）早在西元前6世紀(jì)，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派已經(jīng)知道算術(shù)中項(xiàng)，幾何中項(xiàng)以及調(diào)和中項(xiàng)，畢達(dá)哥拉斯學(xué)派哲學(xué)家阿契塔在《論音樂》中定義了上述三類中項(xiàng)，其中算術(shù)中項(xiàng)，幾何中項(xiàng)的定義與今天大致相同.若，則的最小值為.【答案】【分析】令，，結(jié)合基本不等式可得，可化為，求二次函數(shù)在區(qū)間上的最小值即可.【詳解】不妨設(shè)，，則，，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，即，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，所以，（）所以當(dāng)時(shí)，取得最小值.故答案為：19．（2024·廣東·三模）設(shè)實(shí)數(shù)x、y、z、t滿足不等式，則的最小值為.【答案】/【分析】令，根據(jù)分母最大分子最小時(shí)分式的值最小可得，結(jié)合基本不等式和計(jì)算即可．【詳解】因?yàn)?，所?所以，當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)等號(hào)成立，即的最小值為.故答案為：.20．（2024·浙江紹興·三模）若，且，則的最小值是．【答案】【分析】由題意可借助、表示出，從而消去，再計(jì)算化簡后結(jié)合基本不等式計(jì)算即可得.【詳解】由，則，即，當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號(hào)成立.故答案為：.21．（2024·河北·三模）已知對任意恒成立，則實(shí)數(shù)的取值范圍是．【答案】【分析】將原不等式變形為，設(shè)，通過求導(dǎo)求的最小值，然后解不等式即可.【詳解】因?yàn)?，，所以，即，設(shè)，，令，，即在上單調(diào)遞增，令，，即在上單調(diào)遞減，則，所以，解得.故答案為