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专题06 导数(解答题10种考法)考法一 含参单调性的分类讨论
【例1-1】(2023·海南海口·农垦中学校考模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)求 在 上的最小值 .【变式】
1.(2023·福建泉州·统考模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在 处的切线方程;
(2)讨论 的单调性.
2.(2023秋·北京·高三北师大实验中学校考阶段练习)已知函数 其中 .
(1)若 ,求函数 的单调区间和极值;
(2)当 时,讨论函数 的单调区间.3.(2023秋·北京顺义·高三杨镇第一中学校考阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的最小值;
(2)当 时,讨论 的单调性.
考法二 讨论零点个数
【例2】(2023·河南信阳·信阳高中校考模拟预测)已知 为实数,函数
(1)当 时,求函数 的极值点;
(2)当 时,试判断函数 的零点个数,并说明理由.【变式】
1.(2023·江西南昌·南昌市八一中学校考三模)设函数 , ,其中
,曲线 在 处的切线方程为
(1)若 的图象恒在 图象的上方,求 的取值范围;
(2)讨论关于 的方程 根的个数.
2.(2022·广东广州检测)已知a≥1,函数f(x)=x ln x-ax+1+a(x-1)2.
(1)若a=1,求f(x)的单调区间;
(2)讨论f(x)的零点个数.考法三 已知零点个数求参数
【例3】(2023·陕西汉中·校联考模拟预测)已知函数 ,其中 .
(1)若 ,求 的单调区间;
(2)若 恰有2个不同的极值点,求 的取值范围;
(3)若 恰有2个不同的零点,求 的取值范围.
【变式】
1.(2023·河南·模拟预测)已知函数 ,且 .
(1)求 在 上的最大值;
(2)设函数 ,若函数 在 上有三个零点,求 的取值范围.2.(2022·全国·统考高考真题)已知函数 .
(1)当 时,求 的最大值;
(2)若 恰有一个零点,求a的取值范围.
3.(2023·贵州遵义·统考三模)已知函数 , 其中 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若方程 有三个根,求 的取值范围.考法四 恒成立与能成立问题
【例4-1】(2023·广东佛山·统考模拟预测)已知函数 ,其中 .
(1)讨论函数 极值点的个数;
(2)对任意的 ,都有 ,求实数 的取值范围.
【例4-2】(2022·北京·统考高考真题)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)设 ,讨论函数 在 上的单调性;
(3)证明:对任意的 ,有 .【变式】
1.(2023·浙江·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若对任意 恒成立,求实数 的取值范围.
2.(2023秋·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考阶段练习)设 ,
.
(1)当 时,求 的极值;
(2)讨论函数 的单调性;
(3)若 有 恒成立,求 的取值范围
.3.(2023秋·江西·高三临川一中校联考阶段练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 时, 恒成立,求实数 的取值范围.
考法五 不等式的证明
【例5-1】(2023·陕西西安·校联考模拟预测)已知函数 , .
(1)求 的极值;
(2)证明:当 时, .(参考数据: )【例5-2】(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)当 时,若不等式 恒成立,求 的取值范围;
(3)设 ,证明: .
【变式】
1.(2023·全国·统考高考真题)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)证明:当 时, .2.(2023·吉林长春·东北师大附中校考一模)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若函数 ,求证:当 时, .
考法六 三角函数型
【例6】(2023·全国·统考高考真题)已知函数 .
(1)当 时,讨论 的单调性;
(2)若 ,求 的取值范围.【变式】
1.(2023·四川成都·校联考模拟预测)设函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)设函数 ,求 在 的零点个数.
2.(2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测)已知函数 , 的导函数为 .
(1)若 在 上单调递减,求实数 的取值范围;
(2)当 时,记函数 的极大值和极小值分别为 , ,求证: .考法七 切线问题
【例7】(2022·全国·统考高考真题)已知函数 ,曲线 在点 处
的切线也是曲线 的切线.
(1)若 ,求a;
(2)求a的取值范围.
【变式】
1.(2023·湖北武汉·统考模拟预测)已知 ,函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)求证:存在 ,使得直线 与函数 的图像相切.2.(2023·河南·襄城高中校联考三模)已知函数 , .
(1)若曲线 在 处的切线与曲线 相交于不同的两点 , ,曲线
在A,B点处的切线交于点 ,求 的值;
(2)当曲线 在 处的切线与曲线 相切时,若 ,
恒成立,求a的取值范围.
3.(2023·山西·校联考模拟预测)已知 ,函数 .
(1)若 是增函数,求 的取值范围;
(2)证明:当 ,且 时,存在三条直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切
线.考法八 极值点偏移
【例8】(2022·全国·统考高考真题)已知函数 .
(1)若 ,求a的取值范围;
(2)证明:若 有两个零点 ,则 .
【变式】
1.(2023·安徽马鞍山·统考一模)设函数 .
(1)若 对 恒成立,求实数 的取值范围;(2)已知方程 有两个不同的根 、 ,求证: ,其中 为自然对数的
底数.
2.(2023·安徽合肥 )已知函数 有两个极值点 , .
(1)求实数 的取值范围;
(2)求证: .
3(2023·广东广州·广州市从化区从化中学校考模拟预测)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: ;考法九 交点或零点之间的关系
【例9】(2023·重庆·统考模拟预测)已知函数 和 在同一处取得相同的最大值.
(1)求实数a;
(2)设直线 与两条曲线 和 共有四个不同的交点,其横坐标分别为 (
),证明: .
【变式】
1.(2023·新疆·统考三模)已知函数 , .(1)讨论 的单调性;
(2)若方程 有两个不相等的实根 ,求实数 的取值范围,并证明 .
2.(2023·河南·校联考二模)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若方程 有两个不同的实数根 ,证明: .
考法十 根据极值(点)求参数
【例10】(2023·新疆·校联考模拟预测)已知函数 , 是 的导
函数.
(1)若 ,求证:当 时, 恒成立;
(2)若 存在极小值,求 的取值范围.【变式】
1.(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)证明: 恰有一个零点;
(2)设函数 .若 至少存在两个极值点,求实数 的取值范
围.
.
2.(2023·贵州黔东南·凯里一中校考模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 有两个极值点 , ,证明: .