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专题 08 导数压轴大题归类
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题型一: 不等式证明1:无参基础思维型.............................................................................................................1
题型二: 不等式证明2:有参数型基础证明.........................................................................................................2
题型三:极值点偏移:和型......................................................................................................................................2
题型四:极值点偏移:积型......................................................................................................................................3
题型五:极值点偏移:含参型..................................................................................................................................3
题型六:极值点偏移:平方型..................................................................................................................................4
题型七:极值点偏移:非对称型..............................................................................................................................5
题型八:比值代换型证明..........................................................................................................................................5
题型九:三零点型不等式证明..................................................................................................................................6
题型十:三角函数型不等式证明..............................................................................................................................7
题型十一: 零点与求参............................................................................................................................................7
题型十二:三个零点型求参......................................................................................................................................8
题型十三:恒成立求参:三角函数型......................................................................................................................8
题型十四:恒成立求参:整数解型..........................................................................................................................9
题型十五:能成立求参:双变量型........................................................................................................................10
题型一: 不等式证明 1:无参基础思维型
证明不等式基础思维:
1.移项到一侧,证明函数的最值大于0(小于0)证明法
2.恒等变形,再证明新恒等式法。
1.(四川省金太阳普通高中高三第三次联考数学)已知函数 .
(1)讨论 的单调性.
(2)当 时,证明: .
2.已知函数 .
(1)讨论函数 在 上的单调性;
(2)若 ,求证: 在 上恒成立.
3.(2022·河南南阳·南阳中学校考模拟预测)已知函数 .(1)求函数 的单调区间;
(2)当 时,求证: .
题型二: 不等式证明 2:有参数型基础证明
有参数型不等式证明:
通过参数范围,确定函数的单调性,然后利用最值放缩证明不等式
1.(2024高三·全国·专题练习)设函数 .
(1)当 ,求 在点 处的切线方程;
(2)证明:当 时, ;
2.(2024·全国·高考真题)已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)当 时,证明:当 时, 恒成立.
3.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时,证明: .
题型三:极值点偏移:和型
处理极值点偏移问题中的类似于 的问题的基本步骤如下:
①求导确定 的单调性,得到 的范围;
②构造函数 ,求导后可得 恒正或恒负;
③得到 与 的大小关系后,将 置换为 ;
④根据 与 所处的范围,结合 的单调性,可得到 与 的大小关系,由此证得结论.
1.(22-23高三·广东深圳·阶段练习)已知函数
(1)若对任意的 ,都有 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)设 是两个不相等的实数,且 .求证:
2.(22-23高三·陕西安康)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;(2)若函数 有两个不同零点 ,求 的取值范围,并证明 .
3.(2023·河南平顶山·模拟预测)已知函数 有两个零点.
(1)求a的取值范围;
(2)设 是 的两个零点,证明: .
题型四:极值点偏移:积型
处理极值点偏移问题中的类似于 的问题的基本步骤如下:
①求导确定 的单调性,得到 的范围;
②构造函数 ,求导可得 恒正或恒负;
③得到 与 的大小关系后,将 置换为 ;
④根据 与 的范围,结合 的单调性,可得 与 的大小关系,由此证得结论.
1.(22-23高三上·北京房山·期中)已知函数
(1)求函数 单调区间;
(2)设函数 ,若 是函数 的两个零点,
①求 的取值范围;
②求证: .
2.(2024·广东湛江·一模)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若方程 有两个根 , ,求实数a的取值范围,并证明: .
3.(23-24高三 ·河南·阶段练习)已知函数 .
(1)若 有唯一极值,求 的取值范围;
(2)当 时,若 , ,求证: .
题型五:极值点偏移:含参型含参型极值点偏移:
1.消去参数,从而转化成不含参数的问题去解决;
2.以参数为媒介,构造出一个变元的新的函数.
1.(23-24高三上·江苏镇江·阶段练习)已知函数 .若函数 有两个不相等的零点
.
(1)求a的取值范围;
(2)证明: .
2.(22-23高按·四川泸州)已知函数 ,e为自然对数的底数.
(1)若函数 在 上有零点,求 的取值范围;
(2)当 , ,且 ,求证: .
3.(21-22高三·河南郑州·)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间和极值;
(2)若 ,且 ,证明:
题型六:极值点偏移:平方型
对于平方型,可以应用对数平均不等式 证明极值点偏移:
①由题中等式中产生对数;
②将所得含对数的等式进行变形得到 ;
③利用对数平均不等式来证明相应的问题.
1.(2024·吉林·二模)在平面直角坐标系 中, 的直角顶点 在 轴上,另一个顶点 在函数
图象上
(1)当顶点 在 轴上方时,求 以 轴为旋转轴,边 和边 旋转一周形成的面所围成的几何体
的体积的最大值;
(2)已知函数 ,关于 的方程 有两个不等实根 .
(i)求实数 的取值范围;
(ii)证明: .2.(22-23高三·辽宁·模拟)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 (e是自然对数的底数),且 , , ,证明: .
3.(2023·广东广州·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性:
(2)若 是方程 的两不等实根,求证: ;
题型七:极值点偏移:非对称型
1.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)若 有两个零点 , ,且 ,求证: .
2.(22-23高三·福建福州)已知函数 ( ).
(1)试讨论函数 的单调性;
(2)若函数 有两个零点 , ( ),求证: .
3.(21-22高三·浙江·模拟)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若函数 的图象与 的图象交于 , 两点,证明:
.
题型八:比值代换型证明应用对数平均不等式 证明极值点偏移:
①由题中等式中产生对数;
②将所得含对数的等式进行变形得到 ;
③利用对数平均不等式来证明相应的问题.
构造对数不等式时,比值代换是常见经验思维:
1.一般当有对数差时,可以运算得到对数真数商,这是常见的比值代换形式
2.两个极值点(或者零点),可代入得到两个“对称”方程
3.适当的恒等变形,可构造出“比值”型整体变量。
1.(2023·山西运城·山西省运城中学校校考二模)已知函数 为函数 的导函数.
(1)讨论函数 的单调性;
(2)已知函数 ,存在 ,证明: .
2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 .
(1)当 时,判断函数 的单调性;
(2)若关于 的方程 有两个不同实根 ,求实数 的取值范围,并证明 .
3.(21-22高三·重庆·模拟)已知函数 有两个不同的零点 .
(1)求 的最值;
(2)证明: .
题型九:三零点型不等式证明
三个零点型不等式证明常见思维,关键是问题的转化.证明不等式问题第一步转化是消元,把三个根用
一个变量 表示,第二步构造新函数 ,证明 的最小值 ,第三步由导数求得极小值点
的范围,并对 变形,第四步换元 ,最终转化为关于 的多项式不等式,问题易于解决.
1. (广东省华附、省实、广雅、深中2021届高三上学期四校联考数学试题)
已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若 且 ,证明: , ;(3)记方程 的三个实根为 , , ,若 ,证明: .
2. ( 浙 江 省 舟 山 中 学 2021-2022 学 年 高 三 上 学 期 12 月 月 考 数 学 试 题 ) 已 知 函 数
.
(1)求函数 的最小值;
(2)若 有三个零点 ,
①求 的取值范围;
②求证: .
3.已知 ,关于x的方程 的不同实数解个数为k.
(1)求k分别为1,2,3时,m的相应取值范围;
(2)若方程 的三个不同的根从小到大依次为 ,求证: .
题型十:三角函数型不等式证明
对于含有三角函数型不等式证明:
1.证明思路和普通不等式一样。
2.充分利用正余弦的有界性
1.(河南省开封市杞县高中2023届高三文科数学第一次摸底试题)已知函数 .
(1)求函数 在 内的单调递减区间;
(2)当 时,求证: .
2.(云南民族大学附属中学2022届高三高考押题卷二数学(理)试题)已知函数 ,
,其中 .
(1)试讨论函数 的单调性;
(2)若 ,证明: .
3.已知函数 的图象在原点处的切线方程为 .
(1)求函数 的解析式;(2)证明: .
题型十一: 零点与求参
函数零点的求解与判断方法:
(1)直接求零点:令 ,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.
(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间 上是连续不断的曲线,且 ,还必须结合函
数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.
(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的
值,就有几个不同的零点.
1.(23-24高三·广东清远·模拟)已知定义在正实数集上的函数 , .
(1)设两曲线 , 有公共点为 ,且在点 处的切线相同,若 ,求点 的横坐标;
(2)在(1)的条件下,求证: ;
(3)若 , ,函数 在定义域内有两个不同的零点 ,求实数 的取值范
围.
2.(23-24高三上·西藏林芝·期末)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若函数 在 处取得极值,不等式 对 恒成立,求实数 的取值范围;
(3)若函数 在定义域内有两个不同的零点,求实数 的取值范围.
3.(22-23高三上·福建福州·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求 在点 处的切线方程;
(2)若 在 上有两个不同的零点,求实数a的取值范围.
题型十二:三个零点型求参
1.(23-24高三·湖北省直辖县级单位·模拟)若函数 ,当 时,函数 有极值 .
(1)求函数的极值;
(2)若关于 的方程 有三个零点,求实数 的取值范围.
2.(23-24高三·云南玉溪·模拟)设 ,曲线 在点 处的切线与 轴相交
于点 .
(1)求实数 的值;(2)若函数 有三个零点,求实数 的取值范围.
3.(2022高三·河南南阳·专题练习)若函数 ,当 时,函数 有极值 .
(1)求函数 的解析式;
(2)若关于 的方程 有三个零点,求实数 的取值范围.
题型十三:恒成立求参:三角函数型
不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
一般地,已知函数 ,
(1)若 , ,总有 成立,故 ;
(2)若 , ,有 成立,故 ;
(3)若 , ,有 成立,故 ;
(4)若 , ,有 ,则 的值域是 值域的子集 .
1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)若函数 在区间 上单调递增,求实数a的取值范围.
(2)当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
2.(2023·河南洛阳·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)求 的最值;
(2)当 时, ,求实数 的取值范围.
3.(2023上·福建莆田·高三莆田第十中学校考期中)已知函数 .
(1)若曲线 在点 处的切线方程为 ,判断当 时函数 的单调性;
(2)当 时, 在 恒成立,求 的最大值.
题型十四:恒成立求参:整数解型解决不等式恒成立问题,常用方法有:
(1)将原不等式变形整理,分离参数,继而构造函数,转化为求解函数的最值问题解决;
(2)直接构造函数,求导数,求解函数的最值,使得最小值恒大于(或大于等于)0或恒小于(或小于等
于)0,解不等式即可.
1.(2023·山东·山东省五莲县第一中学校联考模拟预测)已知函数 ,其导函数为
.
(1)若 在 不是单调函数,求实数 的取值范围;
(2)若 在 恒成立,求实数 的最小整数值.
2.(2023下·天津滨海新·高二统考期末)已知函数 , .
(1)若 ,求m的值及函数 的极值;
(2)讨论函数 的单调性:
(3)若对定义域内的任意x,都有 恒成立,求整数m的最小值.
3.(2023下·辽宁朝阳·高二校联考期末)已知函数 ,
(1)若 ,求 的图象在 处的切线方程;
(2)若 对任意的 恒成立,求整数a的最小值;
(3)求证 ,
4.(2023下·江苏苏州·高二统考期中)已知函数 .
(1)若 ,求 的极值;
(2)讨论 的单调性;
(3)若对任意 ,有 恒成立,求整数m的最小值.
题型十五:能成立求参:双变量型恒(能)成立问题的解法:
若 在区间D上有最值,则
(1)恒成立: ; ;
(2)能成立: ; .
若能分离常数,即将问题转化为: (或 ),则
(1)恒成立: ; ;
(2)能成立: ; .
1.(2023·全国·模拟预测)已知函数 , , .
(1)求 的极值;
(2)若存在 ,对任意的 ,使得不等式 成立,求实数 的取值范围.(
)
2.(2023上·山东济宁·高三校考阶段练习)已知函数 , .
(1)若直线 是曲线 的一条切线,求 的值;
(2)若对于任意的 ,都存在 ,使 成立,求 的取值范围.
3.(2023上·北京·高三北京市第五中学校考阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求 的单调区间;
(3)若存在 ,使得 ,求a的取值范围.