文档内容
专题 2-5 函数导数压轴小题归类
目录
题型01 整数解型..................................................................................................................................................................1
题型02 函数零点构造型....................................................................................................................................................2
题型03 同构: 方程零点型同构...........................................................................................................................................3
题型04 同构: 不等式型同构求参.......................................................................................................................................4
题型05 恒成立求参:移项讨论型......................................................................................................................................5
题型06 恒成立求参:虚设零点型......................................................................................................................................5
题型07 “倍缩”型函数求参数.............................................................................................................................................6
题型08 恒成立求参:“等式”型......................................................................................................................................7
题型09 双变量型不等式范围最值......................................................................................................................................8
题型10 双变量型:凸凹反转型..........................................................................................................................................9
题型11多参型:代换型.....................................................................................................................................................10
题型12 多参型:二次构造放缩型....................................................................................................................................10
题型13 多参型:韦达定理求参型....................................................................................................................................11
题型14 多参型:单峰函数绝对值型................................................................................................................................12
题型15 导数与三角函数....................................................................................................................................................12
高考练场..............................................................................................................................................................................13
题型 01 整数解型
【解题攻略】
整数解,属于导数研究函数的性质,根据题意求得整数型参数的取值范围,或者整数解求参
数范围等,涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过
导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、
方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合
的思想找到解题的思路.
【典例1-1】(2021·湖南怀化·二模(理))已知函数 , ,若对任意的 ,
存在实数 满足 ,使得 ,则 的最大值是
A.3 B.2 C.4 D.5
【典例1-2】.(2020·黑龙江实验中学三模(理))已知函数 在区间 内存在极值点,
且 恰好有唯一整数解,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】在关于 的不等式 (其中 为自然对数的底数)的
解集中,有且仅有两个大于2的整数,则实数 的取值范围为( )A. B.
C. D.
【变式1-2】(黑龙江省佳木斯市第一中学2021-2022学年高三上学期第四次调研考试理科数学试题)已知
偶函数 满足 ,且当 时, ,若关于x的不等式 在
上有且只有150个整数解,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(四川省成都石室中学高三下学期考试数学(理)试题)已知函数 ,若关于 的
不等式 恰有两个整数解,则实数 的取值范围是
A. B.
C. D.
题型 02 函数零点构造型
【解题攻略】
函数零点构造型,涉及到函数的性质应用:
与对称有关的常用结论:
①若点 , 关于直线 对称,则 ;
②若 的图象关于直线 对称,则 ;
③若 ,则 的图象关于直线 对称;
④若 ,则 的图象关于点 对称.
数形结合法解决零点问题:
①零点个数:几个零点
②几个零点的和
③几个零点的积 .
【典例1-1】(2020·黑龙江实验中学高三阶段练习(理))已知函数 ,若实数
互不相等,且 ,则 的取值范围为______.
【典例1-2】.(2020·吉林吉林·三模)已知函数 ,若实数 满足 ,
,则 的取值范围为___________ .【变式1-1】(2022·云南省玉溪第一中学高三)已知函数 , ,若 ,
其中 ,则 的取值范围是______.
【变式1-2】.(2022·浙江·高三专题练习)设函数 已知 ,且 ,若
的最小值为 ,则a的值为___________.
【变式1-3】.(2021·全国·模拟预测)已知函数 , ,若方程 有4个
不同的实根 , , , ,则 的取值范围是______.
题型 03 同构: 方程零点型同构
【解题攻略】
对于既含有指数式又含有对数式的等式或不等式,直接求导会出现越求导式子越复杂的情况,此时可通
过
同构函数,再利用函数的单调性,把问题转化为较为简单的函数的导数问题.
导函数求解参数取值范围,当函数中同时出现 与 ,通常使用同构来进行求解,难点是寻找构造突破
口。
如 变形得到 ,从而构造 进行求解.
常见同构:
① ;
② ;
③
④ ;
【典例1-1】(2024·全国·模拟预测)已知m是方程 的一个根,则
( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【典例1-2】(2023·全国·模拟预测)若方程 在 上有实根,则a的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·全国·模拟预测)已知 是方程 的一个根,则 ( )A. B. C.2 D.3
【变式1-2】(2023上·四川绵阳·高三四川省绵阳实验高级中学校考阶段练习)已知 且
则一定有( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】(2023上·山东日照·高三统考开学考试)已知正实数 , 满足 ,则
的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
题型 04 同构: 不等式型同构求参
【解题攻略】
(1)乘积模型:
(2)商式模型:
(3)和差模型:
【典例1-1】(2023·全国·安阳市第二中学校联考模拟预测)已知关于x的不等式 在
上恒成立,则正数m的最大值为( )
A. B.0 C.e D.1
【典例1-2】(2020上·北京·高三统考阶段练习)已知不等式 对 恒成立,则实
数a的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2022下·河南·高三校联考阶段练习)若关于 的不等式 在 上恒成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2022上·浙江绍兴·高三统考期末)已知关于 的不等式 恒成立,其中 为
自然对数的底数, ,则( )
A. 既有最小值,也有最大值 B. 有最小值,没有最大值
C. 有最大值,没有最小值 D. 既没有最小值,也没有最大值
【变式1-3】(2022上·安徽亳州·高三统考期末)已知 ,若 时, 恒成立,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
题型 05 恒成立求参:移项讨论型
【解题攻略】
一般地,已知函数 ,
(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】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 有唯一零点,则
( )
A. B. C. D.
【典例1-2】.(2022·全国·高三专题练习)若对任意 ,不等式 恒成立,则
实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2020·福建省福州第一中学高三阶段练习(理))已知 ,且 时,
恒成立,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 , ,若 有最
小值,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
【变式1-3】(2022上·江苏扬州·高三统考阶段练习)当 时,不等式 有解,则实数
m的范围为( )A. B. C. D.
题型 06 恒成立求参:虚设零点型
【解题攻略】
虚设零点法:
涉及到导函数有零点但是求解相对比较繁杂甚至无法求解的情形时,可以将这个零点只设出来而不必求出来,然后寻找一种
整体的转换和过度,再结合其他条件,进行代换变形,从而最重获得问题的解决
(1)、整体代换:把超越式子(多为指数和对数式子)转化为普通的(如二次函数一次哈数等)可解式
子,如比值代换等等。
(2)、反代消参:反解参数代入,构造单一变量的函数。如果要求解(或者要证明)的结论与参数无
关,则可以通过反解参数,用变量(零点)表示参数,然后把函数变成关于零点的单一函数,再对单一变
量求导就可以解决相应的问题。
(3)留参降次(留参、消去指对等超越项):如果要求解的与参数有关,则可以通过消去超越项,建立
含参数的方程或者不等式。恒等变形或者化简方向时保留参数,通过“降次”变换,一直降到不可再降为
止,再结合条件,求解方程或者不等式,解的相应的参数值或者参数范围
【典例1-1】(四川省内江市威远中学校2022-2023学年高三上学期第三次月考数学(理)试题)已知不等
式 对 恒成立,则 取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(黑龙江省哈尔滨市第六中学校2022-2023学年高三上学期10月月考数学试题)若关于 的
不等式 对一切正实数 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】设实数 ,若对任意 ,不等式 恒成立,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】已知函数 有唯一零点,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-3】若对任意 ,不等式 恒成立,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
题型 07 “倍缩”型函数求参数
【解题攻略】
如果函数 在定义域的某个区间 ( )上的值域恰为 ( ),则称函数 为
上的k倍域函数, 称为函数 的一个k倍域区间.把函数 存在区间 ,使得函数 为 上的 倍域函数,结合函数的单调性,转化为
是解答的关键.
【典例1-1】(陕西省汉中中学2019届高三上学期第二次月考数学(理)试卷)设函数的定义域为D,若
满足条件:存在 ,使 在 上的值域为 ,则称 为“倍缩函数”.若函数
为“倍缩函数”,则实数t的取值范围是
A. B.
C. D.
【典例1-2】(浙江省杭州学军中学西溪校区2020-2021学年高三3月数学试题)设函数 的定义域为 ,
若函数 满足条件:存在 ,使 在 上的值域是 ,则 称为“倍缩函数”,若
函数 为“倍缩函数”,则实数 的取值范围是________.
【变式1-1】(2020年浙江省新高考考前原创冲刺卷(二))设函数 的定义域为D,若满足条件:存
在 ,使 在 上的值域为 ,则称 为“倍胀函数”.若函数 为“倍胀
函数”,则实数t的取值范围是________.
【变式1-2】(河北省邢台一中2021-2022学年高三下学期模拟数学(理)试题).设函数 的定义域为
,若存在 ,使得 在区间 上的值域为 ,则称 为“ 倍函
数”.已知函数 为“3倍函数”,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2022吉林吉林·高三阶段练习(理))设函数 的定义域为 ,若满足条件:存在
,使 在 上的值域为 ( 且 ),则称 为“ 倍函数”,若函数
为“3倍函数”,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型 08 恒成立求参:“等式”型
【解题攻略】
一般地,已知函数 ,若 , ,有 ,则 的值域是 值域的子集.
【典例1-1】(2021·四川·绵阳中学模拟预测(文))已知函数 , ,若
,使得 ,则实数 的取值范围是
A. B.
C. D.
【典例1-2】.(2022·福建·泉州市城东中学高三)已知 , 是函数 的两个极值点,
且 ,当 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(2022·四川成都·高三阶段练习(文))设函数 , ,其中
.若对任意的正实数 , ,不等式 恒成立,则a的最小值为( )
A.0 B.1 C. D.e
【变式1-2】(2022·河南安阳·高三阶段练习)已知函数 , ,若
, 使得 成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式 1-3】(江苏省南京航空航天大学附属高级中学 2020-2021 学年高三数学试题)已知函数
, ,对任意的 ,总存在 使得 成立,则
a的范围为_________.
题型 09 双变量型不等式范围最值
【解题攻略】
一般地,已知函数 ,
不等关系
(1)若 , ,总有 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】(2023下·四川眉山·高三眉山市彭山区第一中学校考阶段练习)已知函数 有两
个零点 ,且 ,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D. 有极小值点
【典例1-2】(2023下·福建福州·高三福建省福州第一中学校考)已知函数 ,若
,且 , ,则( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2019下·河南鹤壁·高三鹤壁高中校考阶段练习)已知函数 ,
,曲线 上总存在两点 , ,使曲线 在 两点处的切线互
相平行,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2019下·山西长治·高三统考阶段练习)若方程x﹣2lnx+a=0存在两个不相等的实数根x 和
1
x,则( )
2
A. B.
C. D.
【变式1-3】(2021上·高三单元测试)已知直线 分别与函数 和 的图象交于点
, ,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
题型 10 双变量型:凸凹反转型
【解题攻略】
凸凹翻转型常见思路,如下图
转化为两个函数的最值问题是关键。【典例1-1】(2023·全国·高三专题练习)设大于1的两个实数a,b满足 ,则正整数n的最大
值为( ).
A.7 B.9 C.11 D.12
【典例1-2】(2023上·江苏苏州·高三统考阶段练习)已知正数 满足 ,则
( )
A. B. C.1 D.
【变式1-1】.已知实数 , 满足 ,则 的值为
A. B. C. D.
【变式1-2】(安徽省六安市第一中学、合肥八中、阜阳一中三校 2021-2022学年高三上学期10月联考数
学试题)已知函数 有两个零点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型 11 多参型:代换型
【解题攻略】
不等式中,可以借助对数均值不等式解决,完整的对数均值不等式为: ,可用
两边同除 ,
令 整体换元的思想来构造函数,证明不等式成立求解参数
【典例1-1】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,对于正实数a,若关于t的方程
恰有三个不同的正实数根,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2020·江苏·高三专题练习)若对任意正实数 恒成立,则实数
的取值范围是_________
【变式1-1】(2020·全国·高三专题练习(文))设三次函数 ,(a,b,c为实数且
)的导数为 ,记 ,若对任意 ,不等式 恒成立,则 的最大值
为____________【变式1-2】已知存在 ,若要使等式 成立(e=2.71828…),则
实数 的可能的取值是( )
A. B. C. D.0
【变式 1-3】(江苏省扬州中学 2022-2023 学年高三考试 数学)若正实数 满足 ,则函数
的零点的最大值为______.
题型 12 多参型:二次构造放缩型
【解题攻略】
多参数型求参数范围,或者多参型最值,难点是能够两次构造函数,利用导数
求
出相应函数的最值
【典例1-1】(2023·全国·高三专题练习)已知关于 的不等式 恒成立,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2021·高三单元测试)已知 为自然对数的底数, 为实数,且不等式
对任意的 恒成立.则当 取最大值时, 的值为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2021·四川成都·统考模拟预测)设 , ,若关于 的不等式 在
上恒成立,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2022·四川南充·高三四川省南充高级中学校考)已知函数 ,若 时,
恒有 ,则 的最大值为
A. B. C. D.【变式1-3】(2023·浙江·高三路桥中学校联考)已知 , ,关于 的不等式 无实数解,
则 的最小值为( )
A. B. C. D.
题型 13 多参型:韦达定理求参型
【典例1-1】(2023上·北京顺义·高三北京市顺义区第一中学校考)若函数
既有极大值也有极小值,则错误的是( )
A. B.
C. D.
【典例1-2】(2023上·江苏苏州·高三苏州中学校考开学考试)若函数 既
有极大值也有极小值,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·山东烟台·统考二模)若函数 有两个极值点 ,且
,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2021·浙江·模拟预测)已知 在 上恰有两个极值点 , ,且
,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·河南开封·高三统考)已知函数 的两个极值点分别是 ,则下
列结论正确的是( )
A. 或 B.
C.存在实数a,使得 D.
题型 14 多参型:单峰函数绝对值型
【典例1-1】(安徽省阜阳市太和第一中学2019-2020学年高三数学试题)若存在实数 ,对任意实数
,使不等式 恒成立,则实数 的取值范围为________.【典例1-2】(中学生标准学术能力诊断性测试2019-2020学年高三1月(一卷)数学(理)试题)设函数
,若对任意的实数 和 ,总存在 ,使得 ,则实数 的最大值
为__________.
【变式1-1】设函数 ,若对任意的实数 ,总存在 使得 成立,则实
数 的取值范围是________.
【变式1-2】若 , , ,对任意 ,总存在唯一的
,使得 成立,则实数a的取值范围____________.
【变式1-3】(浙江省温州市2021-2022学年高三适应性测试一模数学试题)设函数 .
若 在 上的最大值为2,则实数a所有可能的取值组成的集合是________.
题型 15 导数与三角函数
【典例1-1】函数 的最大值为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】已知函数 ,若对于任意的 ,均有
成立,则实数a的最小值为
A. B.1 C. D.3
【变式1-1】函数 的图象与函数 图象的所有交点的横坐标之和
为___________.
【变式1-2】已知 ,且 ,其中e为自然对数的底数,则下列选项中一定成立的
是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】已知函数 ,若f(x)在R上单调,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.高考练场
1.(黑龙江省实验校2020届高三第三次模拟考试数学(理)试题)已知函数 在区间
内存在极值点,且 恰好有唯一整数解,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·江苏·高三开学考试)已知函数 , ,若 , ,
则 的最小值为___________.
3.(2023·广东梅州·统考三模)已知实数 , 满足 , ,则 ( )
A.1 B.2 C.4 D.8
4.(2021·广东深圳·高三练习)设 ,若存在正实数 ,使得不等式 成立,则 的最
大值为( )
A. B. C. D.
5.(2021下·四川眉山··高三练习)若 , 恒成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高三上学期10月学情调研测试数学试题)当 时,不等式
有解,则实数m的范围为( )
A. B. C. D.
7.(陕西省汉中中学2022高三上学期第二次月考数学试卷)设函数的定义域为D,若满足条件:存在
,使 在 上的值域为 ,则称 为“倍缩函数”.若函数 为“倍缩函
数”,则实数t的取值范围是
A. B.
C. D.
8. ( 湖 北 省 十 堰 市 东 风 高 级 中 学 2021-2022 学 年 高 三 数 学 试 题 ) 已 知 ,
,若存在 , ,使得 成立,则实数 的取值范围
是______.9.(2021·新疆乌鲁木齐·统考三模)若 ,令 ,则 的最小值属于( )
A. B. C. D.
10.(2022·安徽合肥·高三合肥一中校考阶段练习)已知函数 ,若
有两个零点 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(四川省泸县第五中学2021-2022学年高三模拟考试数学(文)试题)若存在两个正实数x,y使等式
成立,(其中 )则实数m的取值范围是________.
12.(2023·江苏·统考模拟预测)已知 , ,对于 , 恒成立,
则 的最小值为( )
A. B.-1 C. D.-2
13.(2022下·福建泉州·高三泉州市城东中学校考)已知 , 是函数 的两个极值点,
且 ,当 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围( )
A. B.
C. D.
14.(2022·全国·高三专题练习)设函数 , , ,若对任意的实数 , ,总存在实数
,使得不等式 成立,则 的最大值是_______.
15.已知函数 .若关于x的不等式 的解集为 ,则实数a的取
值范围为___________.