文档内容
(2)函数与导数
——2025 届高考数学二轮复习易错重难提升【新高考版】
易混重难知识
1.函数的奇偶性
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称.
(3)对于偶函数而言,有 .
2.幂函数的性质
幂函数
定义域 R R R
值域 R R
在 上 在 上
单调递增, 单调递增,
单调性 增 增 增
在 上 在 上
单调递减 单调递减
奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇
公共点 都经过点
3.指数函数的图象和性质
图象
定义域 R
值域
性
质 过定点 ,即 时,
单调性 减函数 增函数
奇偶性 非奇非偶4.对数函数的图象和性质
图象
定义域
值域 R
单调性 减函数 增函数
过定点 过定点 ,即 时,
5.函数零点存在定理:如果函数 在区间 上的图象是一条连续不断的曲线,且有
,那么,函数 在区间 内至少有一个零点,即存在 ,使得
,这个 也就是方程 的解.
6.用导数求函数的单调区间的方法:
(1)当不等式 或 可解时,确定函数的定义域,解不等式 或
求出单调区间.
(2)当方程 可解时,确定函数的定义域,解方程 ,求出实数根,把函数
的间断点(即 的无定义点)的横坐标和实根按从小到大的顺序排列起来,把定义域
分成若干个小区间,确定 在各个区间内的符号,从而确定单调区间.(3)不等式 或 及方程 均不可解时求导数并化简,根据 的结
构特征,选择相应基本初等函数,利用其图象与性质确定 的符号,得单调区间.
7.已知函数单调性,求参数范围的方法:
(1)利用集合间的包含关系处理: 在 上单调,则区间 是相应单调区间的
子集.
(2)转化为不等式的恒成立问题来求解:即“若函数单调递增,则 ;若函数单调递
减,则 ”.
(3)可导函数在区间 上存在单调区间,实际上就是 (或 )在该区间
上存在解集,从而转化为不等式问题,求出参数的取值范围.
8.已知函数求极值:求 求方程 的根,列表检验 在 的根的附近
两侧的符号,下结论.
9.求函数 在 上的最大值和最小值的步骤:
(1)若所给的闭区间 不含参数,
①求函数在 内的极值;
②求函数在区间端点的函数值 , ;
③将函数 的极值与 , 比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
(2)若所给的闭区间 含有参数,则需对函数 求导,通过对参数分类讨论,判断函
数的单调性,从而得到函数 的最值.易错试题提升
1.定义在R上的函数 为奇函数,且 为偶函数,当 时, ,则
( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
2.函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.若 , , ,则( )
A. B. C. D.
4.若函数 有4个零点,则正数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知点 在幂函数 的图象上,设 , , ,
则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.6.牛顿冷却定律描述一个物体在常温环境下的温度变化:如果物体初始温度为 ,则经过一
定时间t(单位:分钟)后的温度 满足 ,其中 是环境温度,h为常数,
现有一杯80℃的热水用来泡茶,研究表明,此茶的最佳饮用口感会出现在55℃.经测量室温
为25℃,茶水降至75℃大约用时一分钟,那么为了获得最佳饮用口感,从泡茶开始大约需要
等待(参考数据: , , , .)( )
A.4分钟 B.5分钟 C.6分钟 D.7分钟
7.若存在正实数x,使得不等式 成立(e是自然对数的底数),则实数a
的最大值为( )
A. B. C. D.
8.设函数 的导函数为 ,若 在其定义域内存在 ,使得 ,则称
为“有源”函数.已知 是“有源”函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(多选)奇函数 与偶函数 的定义域均为R,且满足 ,则下列判
断正确的是( )
A. B.
C. 在R上单调递增 D. 的值域为
f(x)(x1)ex
10.(多选)给定函数 .下列说法正确的是( )f(x) (,2)
A.函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增
B.函数 的图象与x轴有两个交点
C.当 时,方程 有两个不同的根
D.若方程 只有一个根,则a0
11.已知函数 则 的值为__________.
12.由于我国与以美国为首的西方国家在科技领域内的竞争日益激烈,美国加大了对我国一些
高科技公司的打压,为突破西方的技术封锁和打压,我国的一些科技企业积极实施了独立自
主、自力更生的策略,在一些领域取得了骄人的成绩.我国某科技公司为突破“芯片卡脖子”
问题,实现芯片制造的国产化,加大了对相关产业的研发投入.若该公司2020年全年投入芯
片制造方面的研发资金为120亿元,在此基础上,计划以后每年投入的研发资金比上一年增
长9%,则该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元的年份是_______年.参
考数据: .
13.对任意 ,函数 恒成立,求a的取值范围
______________.
14.已知函数 .
f(x)0
(1)若 ,求a的取值范围;
x x x 1
(2)证明:若 有两个零点 1, ,则 1 2 .
15.已知函数 ,其中实数 .
(1)当 时,求函数 的单调性;(2)若函数 有唯一零点,求实数a的值.答案以及解析
1.答案:A
解析:因为 为奇函数,所以 ,
因为 为偶函数,所以 ,即 ,
从而 ,得 ,
所以 以4为周期的周期函数,
,
,
所以 .
故选:A.
2.答案:B
解析: ,则 的定义域为R,
又 ,
所以 为奇函数,图象关于原点对称,故排除CD,
当 时, ,故排除A.
故选:B.
3.答案:C
解析:因为 , ,所以只需比较a与b的大小即可.
因为 ,
所以
故选:C
4.答案:B
解析:当 时,令 ,即 ,即 ,
因为函数 与 的图象仅有一个公共点,如图所示,
所以 时,函数 只有一个零点,
又由函数 有4个零点,
所以 时,方程 有三个零点,如图所示,
因为 ,可得 ,则满足 ,
解得 ,即实数 的取值范围为 .故选:B.
5.答案:D
解析: 点 在幂函数 的图象上,
, ,
,在 上单调递减,
, , ,
,
,即
故选:D.
6.答案:C
解析:根据题意可知 , , ,
因为茶水降至75℃大约用时一分钟,即 , ,
所以 ,解得 ,则 ,
所以要使得该茶降至 ,即 ,则有 ,
得 ,故 ,
所以大约需要等待6分钟.
故选:C.
7.答案:C
解析:当 时,
.
设 ,则 对 恒成立,
则 在 上单调递增,则
.
设 ,则 ,当 时, ,当
时, ,所以 在 上单调递增,在 上单调递减,则当 时,
取得最大值 ,故 ,因此实数a的最大值为 .故选C.
8.答案:A
解析: , ,
由是“有源”函数定义知,存在 ,使得 ,即 有解,记 ,所以a的取值范围是就是函数 的值域,
则 ,
当 时, ,此时 单调递增,
当 时, ,此时 单调递减,
所以 ,所以 ,
即a的取值范围是 .
故选:A
9.答案:BCD
解析:因为 为奇函数, 为偶函数,所以 ,
因为 ①,所以 ,即 ②,
所以由①②解得 , 故B正确;
,故A错误;
在R上单调递增, 在R上单调递减,则 在R上单调递增,故C正确;
因为 ,当且仅当 时取等号,
所以 的值域为 ,所以D正确.
故选:BCD.
10.答案:AC
解析: .当 时, , 单调递淢,当 时, ,单调递增,故A正确. , , 时, ,因
此 只在 上有一个点,即 的图象与x轴只有一个交点,故B不正确.上面讨论
知,当 时, 单调递减, ,当 时, 单调递增,
作出 的大致图象和直线 (如图),知当 时,方程
有两个不同的根,故C正确.
若方程 只有一个根,则 或 ,故D不正确.
11.答案:3
解析: ,
,
所以 .
12.答案:2026
解析:设还需要n年,该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元,根据题意可得 ,
故 ,所以 ,解得 ,
所以还需要6年,即2026年该公司全年投入芯片制造方面的研发资金开始超过200亿元,
故答案为:2026
13.答案:
解析:由题意得 ,
因为 ,所以 ,
即 ,
令 ,则 恒成立,
,
令 得, , 单调递增,
令 得, , 单调递减,
且当 时, 恒成立,当 时, 恒成立,
因为 , ,所以 恒成立,故 ,
当 时, ,此时满足 恒成立,
当 ,即 时,由于 在 上单调递增,
由 得 ,令 , ,
则 ,当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减,
故 在 处取得极大值,也是最大值, ,
故 , ,
a的取值范围是 .
故答案为: .
14.答案:(1)
(2)证明见解析
解析:(1) ,令 ,则 .
当 时, , 在 上单调递减;
当 时, , 在 上单调递增.
所以 在 处取得最小值e,故 .
于是 等价于 在 上恒成立,即 在 上恒成立.又显然 是增函数,故 .
所以实数a的取值范围为 .
(2)证明:由(1)可得 有两个零点 , 等价于 在 上有一个零点
,即 ,
此时, 有两个解 , ,不妨设 ,则 ,
所以 两式相除,可得 ,
故 ,即 ,
故 .
令 ,故 .
因为 恒大于0,故只需考虑 的正负.
记 ,故 ,
故 在 上单调递增.
又当 时, ,所以 ,故 ,故 .15.答案:(1)在 上单调递减,在 上单调递增
(2)
解析:(1) , ,
.
令 ,
,
在 上单调递增,即 在 上单调递增.
, 令 ,则 ,
令 ,则 , 在 上单调递减,在 上单调递增.
(2) ,
,令 ,
则 ,
在 上单调递增,即 在 上单调递增.
设 ,则 ,
当 时, , 在 上单调递增,
当 时, , 在 上单调递减,, ,即 ,
,
又 ,
存在唯一的 ,使得 ,即 ①.
当 时, , 在 上单调递减;
当 时, , 在 上单调递增, .
又 函数 有唯一的零点,
,即 ②.
由①②得 ,即 .
令 ,
则 .
,
函数 在 上单调递减,在 上单调递增,而 ,则 .
代入①得 .综上, .