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培优点 04 隐零点与极值点偏移问题(2 种核心题型+基础保
分练+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
隐零点问题是指对函数的零点设而不求,通过一种整体代换和过渡,再结合题目条件最终
解决问题;极值点偏移是指函数在极值点左右的增减速度不一样,导致函数图象不具有对
称性,隐零点与极值点偏移问题常常出现在高考数学的压轴题中,这类题往往对思维要求
较高,过程较为烦琐,计算量较大,难度大
【核心题型】
题型一 隐零点
零点问题求解三步曲
(1)用函数零点存在定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程 f′(x)=0,并结合f′(x)
0
的单调性得到零点的取值范围.
(2)以零点为分界点,说明导函数f′(x)的正负,进而得到f(x)的最值表达式.
(3)将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简证明,有时(1)中的零点范围还可以适
当缩小.
【例题1】(2024·吉林长春·东北师大附中校联考模拟预测)已知
(其中 为自然对数的底数).
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程,
(2)当 时,判断 是否存在极值,并说明理由;
(3) ,求实数 的取值范围.【变式1】(23-24高三上·河南焦作·期末)(1)求函数 的极值;
(2)若 ,证明:当 时, .
【变式2】(2024·浙江宁波·高三统考期末)已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求曲线 在 处的切线方程;
(2)记 为 的导函数,若对 ,都有 ,求 的取
值范围.
【变式3】(2024·河北邢台·高三统考期末)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)证明: .题型二 极值点偏移
极值点偏移问题的解法
(1)(对称化构造法)构造辅助函数:对结论x+x>(<)2x 型,构造函数F(x)=f(x)-f(2x-x);
1 2 0 0
对结论xx>(<)x型,构造函数F(x)=f(x)-f ,通过研究F(x)的单调性获得不等式.
1 2
(2)(比值代换法)通过代数变形将所证的双变量不等式通过代换t=化为单变量的函数不等式,
利用函数单调性证明.
【例题1】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 .若 有两个
零点 ,证明: .
【变式1】(2022·全国·模拟预测)设函数 .
(1)若 ,求函数 的最值;
(2)若函数 有两个不同的极值点,记作 ,且 ,求证:
.【变式2】(2024下·安徽宿州·高二安徽省泗县第一中学校考开学考试)已知函数
(其中 为自然对数的底数).
(1)求函数 的单调区间;
(2)若 为两个不相等的实数,且满足 ,求证: .
【变式3】(2024·辽宁·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,判断 在区间 内的单调性;
(2)若 有三个零点 ,且 .
(i)求 的取值范围;
(ii)证明: .【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.(2022·四川成都·一模)已知 ,且 ,则下列说法正确的有
( )
① ; ② ;③ ; ④ .
A.①②③ B.②③④ C.②④ D.③④
2.(2023·全国·模拟预测)若关于 的方程 有两个解,则实数 的取值
范围为( )
A. B. C. D.
3.(2023·四川南充·一模)已知函数 ( )有两个不同的零
点 , ( ),下列关于 , 的说法正确的有( )个
① ② ③ ④
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
4.(2023·湖南永州·二模)已知 , , , ,
则有( )
A. B.
C. D.5.(2023·湖北襄阳·模拟预测)已知关于 的方程 有两个不等的实根 ,且
,则下列说法正确的有( )
A. B. C. D.
6.(2023·福建宁德·二模)已知函数 ,则( )
A.
B.若 有两个不相等的实根 , ,则
C.
D.若 , , 均为正数,则
三、解答题
7.(22-23高三上·河南洛阳·开学考试)(1)证明不等式: (第一问必须用隐零
点解决,否则不给分);
(2)已知函数 有两个零点.求a的取值范围.(第二问必须用分段讨
论解决,否则不给分)
8.(2024·全国·模拟预测)已知函数 , .
(1)若对任意的 都有 ,求实数 的取值范围;
(2)若 且 , ,证明: .9.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)若 时, 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)当实数 取第(1)问中的最小值时,若方程 有两个不相等的实数根 , ,请
比较 , ,2这三个数的大小,并说明理由.
10.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)设 , 为函数 ( )的两个
零点.
(1)求实数 的取值范围;
(2)证明: .
【综合提升练】
一、单选题
1.(22-23高二下·福建厦门·期末)已知函数 ,若 ,且,则 ·c的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·江西南昌·二模)已知函数 , .若 有且只有两个
零点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高三上·辽宁锦州·阶段练习)已知函数 在 上恰有两
个极值点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2020高三·全国·专题练习)已知函数 有两个零点 , ,则下列判断:
① ;② ;③ ;④有极小值点 ,且 .则正确判断的个数
是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
5.(21-22高三上·江西鹰潭·阶段练习)关于函数 ,下列说法正确的是
( )
A. 是 的极大值点
B.函数 有2个零点
C.存在正整数k,使得 恒成立D.对任意两个正实数 ,且 ,若 ,则
6.(2023·福建漳州·三模)已知函数 和函数 ,具有相
同的零点 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
7.(22-23高三上·河北衡水·期末)已知
,则( )
A. B.
C. D.
8.(21-22高三上·浙江宁波·开学考试)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.
二、多选题
9.(2023·河北衡水·一模)直线 : 与 的图象交于 、 两点
, 在A、B两点的切线交于 , 的中点为 ,则( )
A. B.点 的横坐标大于1
C. D. 的斜率大于0
10.(22-23高三·全国·阶段练习)已知函数 , ,则下列说法正
确的是( )
A. 在 上是增函数B. ,不等式 恒成立,则正实数 的最小值为
C.若 有两个零点 ,则
D.若 ,且 ,则 的最大值为
11.(2023·河北·模拟预测)若当实数a变化时,直线 恒与定曲线 相切,
且 ,则( )
A. 有一个极大值点 B.
C. D.
三、填空题
12.(2021·黑龙江·模拟预测)已知函数 有两个不同的零点,则实数
的取值范围是 .
13.(2022·吉林·三模)已知函数 的极大值点为0,则实数m的值为 ;
设 ,且 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围为
.
14.(2022·广东佛山·一模)已知函数 ,当 时,函数 的
零点个数为 ;若函数 有两个零点,则实数a的取值范围为 .
四、解答题
15.(2023·江西·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 ,且 ,证明: ,且 .16.(2024·湖南邵阳·一模)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)当 时,方程 有三个不相等的实数根,分别记为 .
①求 的取值范围;
②证明 .
17.(2023·山西·模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)若关于 的方程 有两个不同的正实根 ,证明: .18.(2022·四川南充·一模)已知函数 有两个不同的零点 .
(1)求实数 的取值范围;
(2)求证: .
19.(2024·河北沧州·二模)若函数 与 在区间 上恒有 ,
则称函数 为 和 在区间 上的隔离函数.
(1)若 ,判断 是否为 和 在区
间 上的隔离函数,并说明理由;
(2)若 ,且 在 上恒成立,求 的值;
(3)若 ,证明: 是
为 和 在 上的隔离函数的必要条件.
【拓展冲刺练】
一、单选题
1.(2023·四川内江·一模)已知函数 有两个零点,则 的最小整数值为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
2.(2023·四川成都·三模)已知函数 有三个零点,则实数m的取值范
围是( )
A. B. C. D.
3.(2023·河北沧州·模拟预测)已知直线 与曲线 和曲线 均相
切,则实数 的解的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.无数
二、多选题
4.(22-23高三上·湖北·阶段练习)已知
,则( )
A. B.
C. D.
5.(2022·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知函数 ,则下列说法正确的是
( )
A.若 恒成立,则
B.当 时, 的零点只有 个
C.若函数 有两个不同的零点 ,则
D.当 时,若不等式 恒成立,则正数 的取值范围是
6.(22-23高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知函数 则下列结论正确的有
( )A.当 时, 是 的极值点
B.当 时, 恒成立
C.当 时, 有2个零点
D.若 是关于x的方程 的2个不等实数根,则
三、填空题
7.(2023·重庆沙坪坝·模拟预测)已知函数 存在唯一零点,则
的取值范围为 .
8.(2024·河南洛阳·模拟预测)若函数 在区间 上有两个零点,
则 的取值范围为 .
四、解答题
9.(2023·贵州毕节·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时, ,求 的取值范围.
(2)若函数 有两个极值点 ,证明: .
10.(2023·云南大理·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的极值;
(2)若 (e是自然对数的底数),且 , , ,证明: .11.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,讨论 的单调性.
(2)已知关于 的方程 恰有 个不同的正实数根 .
(i)求 的取值范围;
(ii)求证: .
12.(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: .