文档文本内容
导数的概念及其几何意义
考点1
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专题03 导数及其应用
(4 大考点)(四川专用)
2026 年高考数学二模分类汇编
4 大考点概览
考点01 导数的概念及其几何意义
考点02 导数与函数的单调性
考点03 导数与函数的极值、最值
考点04 导数的综合应用
1.(2026·四川德阳·二模)过点
作曲线
的两条切线,记两切点分别为
,若两条切线斜率之积为1,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义表示出切线方程,联立切线方程,求出
、
,再由两条切线的斜
率之积为得到
,即可用
的式子表示
、
,代入化简可得
,利用
基本不等式求解即可.
【详解】因为
,
,
所以
,则
,
,
依题意得两条切线的方程分别为
,
,
联立两条切线的方程
,
1
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解得
,
则
,
因为两条切线的斜率之积为,所以
,解得
,
可得
,
,
则
,
令
,则
可化为
,
而
,当且仅当
,即
时取得最小值,
因为
,且
,所以
,即
不成立,
则
的取值范围是
,故D 正确.
2.(2026·四川达州·二模)若曲线
在
处的切线与直线
垂直,则实
2
导数与函数的单调性
考点2
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数
_____.
【答案】
【分析】本题利用导数的几何意义表示出切线的斜率,由斜率存在的两直线垂直时,斜率乘积为
,建立等量关系,从而求出实数
.
【详解】解:由题可得
,所以函数
在
处的切线斜率为
.
已知直线
的斜率为
,切线与该直线垂直,所以
,解得
.
1.(2026·四川雅安·二模)若函数
在区间
上单调递增,则实数
的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】通过将函数单调递增转化为
恒成立问题,从而分离参数,构造新函数求最值即
可.
【详解】因为函数
在区间
上单调递增,
所以
在
恒成立,即
,
令
,所以只需
即可.
因为
,
所以当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增,
所以当
时,
取到最小值为
,即
,
3
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所以实数
的取值范围是
.
2.(2026·四川内江·二模)定义在
的函数
满足
,其中常数
、
、
均为正数,
是
的导函数,则
的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】分析导数的符号变化,利用函数单调性与导数的关系逐项判断即可.
【详解】因为定义在
的函数
满足
,其中常数
、
、
均为正数,
所以
,令
可得
,
结合四个选项可知,对任意的
,
,
当
时,
,此时函数
单调递增,
当
时,
,此时函数
单调递减,
对于A 选项,如下图所示:
4
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由图可知,当
时,
,即函数
在
上单调递增,
当
时,
,即函数
在
上单调递增,
即
是函数
的极大值点,事实上,
不是函数
的极大值点,A 选项不符合要求;
对于B 选项,如下图所示:
设直线
与函数
图象交点的横坐标为
,
由图可知,当
时,
,
,即函数
在
上单调递增,
当
时,
,
,即函数
在
上单调递减,
事实上,函数
在
上单调递增,矛盾,B 选项不符合要求;
对于C 选项,由图可知,对任意的
,
,则
,
即函数
在
上单调递增,
由
可知,当
在
上单调递增,
在
上单调递减,
由图可知,函数
在
上单调递增,且函数
的增长速度先越来越快,后越来越慢,
5
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则其导函数
先递增再递减,矛盾,C 选项不符合要求;
对于D 选项,由图可知,对任意的
,
,则
,
所以函数
在
上单调递增,且
的增长速度越来越慢,
由
可知,当
在
上单调递增时,
在
上单调递减,D 选
项符合要求.
3.(2026·四川德阳·二模)若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】将
,变形为
,令
,
再用导数法证明其单调性即可.
【详解】根据题意,可知,
,
,
∵
,
∴
,
令
,
,则
,
∵
,
令
,
∵
,
∴
,
即对于任意的
,恒有
,
∴
在
上单调递增,
6
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∴
.
4.(2026·四川内江·二模)已知函数
,
.若不等式
恒成立,
则a 的取值范围为________.
【答案】
【分析】由题意可转化为
恒成立,构造函数
,利用导数求最小
值即可得解.
【详解】由
可得
,
因为
,所以
恒成立.
令
,则
,
令
,可得
,
当
时,
,则
,故
,而
,
所以
,即
在
上单调递减;
当
时,
,则
,
当
时,
,而
,所以
,
当
时,
,所以
,
,
即
在
上单调递增,所以当
时,
,
所以
,即a 的取值范围为
.
5.(2026·四川凉山·二模)已知
,则
的取值范围为__________.
【答案】
【分析】利用
,
,将
转化为
的函数,利用导数分析其单调性,
7
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得到其取值范围.
【详解】由
,
,得
,所以
.
.
令
,则
.
因为
,所以
,所以
,即
,
即
恒成立,所以
是减函数.
所以
.
所以
的取值范围为
.
6.(2026·四川广元·二模)关于
的不等式
恒成立,则实数
的取值范
围为__________.
【答案】
【分析】先分类讨论
的范围,再根据题意去绝对值,利用导数即可求解范围.
【详解】
,其中
,
当
时,
,所以
恒成立,
当
时,
,即
,所以
,
当
时,
,
则
或
,
设
,
,则
,
8
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所以当
时,函数
单调递增,且
,
同理可得,当
时,函数
单调递减,且
,
所以不等式
不满足题意;
则
,
设
,
则
,
令
,
则
,
当
时,
,则
在
单调递减,则
,
所以
,则
在
单调递减,则
,
所以
.
7.(2026·四川成都·二模)函数
.若
在区间
上恒成
立,则整数
的最小值是__________.
【答案】
【分析】利用特值法判断
成立的必要条件,再根据导数判断函数单调性,即可证明其充分
性.
【详解】由
,要使
在区间
上恒成立,则
,
当
时,
,
9
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此时
在
上恒成立,
故
在区间
上单调递增,
此时
,也即
在
上恒成立,
故整数
的最小值为.
8.(2026·四川凉山·二模)在
中,角
的对边分别为
,已知
.
(1)求证:
;
(2)若
.
①求
;
②证明:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)①
;②证明见解析
【分析】(1)利用正弦定理将边化为角后,利用两角差的正弦公式计算即可得;
(2)①借助同角三角函数基本关系与二倍角公式计算可得
、
、
,再利用三角形内
角和与两角和的正弦公式计算即可得;②令
,利用三角恒等变换公式可得
,构造函数
,利用导数研究其单调性,最后由零点的存在性定理计
算即可得.
【详解】(1)由正弦定理可得
,
即有
,
则
或
,
若
,则
;
若
,则
,舍去;
故
;
10
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(2)①由
,则
,
由
,则
,
由
,则
,解得
,
,
故
;
②令
,由
,则
,
,
则
,
令
,则
,令
,
则
,故
在
上单调递减,
又
,
,
由零点存在性定理可得
,即
.
9.(2026·四川成都·二模)已知函数
11
导数与函数的极值、最值
考点3
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(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)求函数
的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为
,单调递减区间为
【分析】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)利用导函数研究函数的单调性.
【详解】(1)当
时,
,
,则
,
又
,∴曲线
在点
处的切线方程为
.
(2)
,
,
,
,由
,得
,由
,得
.
的单调递增区间为
,单调递减区间为
.
1.(2026·四川广安·二模)已知函数
,
.
(1)讨论
的单调性;
(2)设
,当
时,
在
上的极小值点为
,求证:
.
注:
【答案】(1)当
时,函数
在
上单调递增;当
时,函数
在
上单调递减,
12
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在
上单调递增.
(2)证明见解析
【分析】(1)对函数求导后,根据
的取值分类讨论函数的单调性即可;
(2)依题意求出
,由
可得
,利用零点存在定理推理得到
,
求出
并化简得
,再利用其单调性即可证明.
【详解】(1)由
求导得
,
当
时,
,则函数
在
上单调递增;
当
时,由
可得
,
当
时,
,当
时,
.
则函数
在
上单调递减,在
上单调递增.
综上,当
时,函数
在
上单调递增;
当
时,函数
在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)当
时,
,
,
则
,因
在
上的极小值点为
,
则
,即得
①,
因
,
,由零点存在定理,可得
,
将① 代入
,得
,
因为该函数在
上单调递减,则
,故得证.
13
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2.(2026·四川泸州·二模)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)设
,且
.证明:
(i)
在区间
存在唯一的极值点
;
(ii)对于(i)中的
.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)先对函数
求导,然后根据导数的正负性来讨论函数的单调性,需要对
的取值
范围进行分类讨论;
(2)(i)先求出
的表达式,再对
求导,根据导数的性质判断
在区间
上的单
调性,进而证明存在唯一的极值点;
(ii)根据(i)中得到的极值点
的性质,对
进行化简,然后通过构造函数并利用导数研
究函数单调性来证明
.
【详解】(1)已知函数
,其定义域为
,
求导得
,
当
时,
在
上恒成立,所以
在
上单调递增.
当
时令
,解得
,
当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减;
14
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当
时,
在
上恒成立,即
在
上恒成立,
所以
在
上单调递增.
综上,当
时,
在
上单调递增;
当
时,
在
上单调递增,
在
上单调递减.
(2)(i)已知
,定义域
,
当
时,
单调递减,又因为
,所以
单调递增,
而
也单调递增,故
在
上单调递增,无极值点;
求导得
,设
,
,
因为
,所以
在
上为增函数,
而
,
,
故
在
上存在一个零点,且
时,
,
时,
,故
在
上为减函数,在
为增函数,
而
,
,故
在
上存在唯一一个零点,
15
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且
时,
即
,
时,
即
,
所以
在区间
上存在唯一的极值点
.
所以
在区间
存在唯一的极值点
;
(ii)由(i)得
,即
,
则
,
令
,
,
求导得
,
令
,
求导得
,
整理得
因为
,所以
,即
在
上单调递增,
所以
,
所以
,
在
上单调递增,
所以
,
即
.
3.(2026·四川绵阳·二模)已知函数
(
,a 为常数)
(1)若
,求
的单调区间;
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(2)若
是
的极大值点,求a 的取值范围
【答案】(1)单减区间为
,单增区间为
.
(2)
【分析】(1)对函数求导并因式分解,结合
的条件判断导数的符号,进而确定函数的单调区
间.
(2)对导数的根进行分类讨论,分析不同
取值下导数的符号变化,确定
为极大值点时
的
取值范围.
【详解】(1)
,
因为
,
,所以
,
当
时,
,当
时,
,
所以
的单减区间为
,单增区间为
.
(2)
,
当
时,由(1)知
是
的极小值点,不符合题意;
当
时,
,
在
上单调递减,没有极值点,不合题意;
当
时,
,当
时,
,则
在
上单调递减;
当
时,
,则
在
上单调递增,
所以
是
的极小值点,不合题意;
当
时,
,当
时,当
,则
在
上单调递增,
当
时,
,则
在
上单调递减.
17
导数的综合应用
考点4
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所以
是
的极大值点,符合题意,
综上知
的取值范围为
.
1.(2026·四川绵阳·二模)已知
对任意
,不等式
恒成立,则实数
的最大值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【分析】记
,由
,可知只要
时
恒成立即可,从
而将问题转化为
在
恒成立,
令
,结合导数求出
的最值即可求解.
【详解】原不等式等价于
,记
,
注意到
,这说明只要
时
,则当
时也有
.
故下只考虑
时的情况,要使
,
只需
在
恒成立,
令
,
.
因为
,故
,经验证,满足题意.
故选:D
2.(多选)(2026·四川眉山·二模)已知函数
,则下列说法正确的是( )
18
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A.
是偶函数
B.
在
上单调递增
C.
的导函数有且只有一个零点
D.
的极值与极值点数值相等
【答案】BCD
【分析】A 选项,先求定义域,再根据函数奇偶性判断A 错误;B 选项,求导,解不等式,求出单
调性;C 选项,分
和
两种情况,得到C 正确;D 选项,在BC 选项基础上得到D 正确
【详解】A 选项,令
,解得
或
,故定义域为
,
又
,
故
不是偶函数,A 错误;
B 选项,当
时,
,
,故
在
上单调递增,B 正确;
C 选项,由B 知,当
时,
恒成立,
故
的导函数在
上无零点,
又
时,
,
,
令
,则
,
则
在
上单调递减,又
,
故
的导函数在
只有一个零点
,
综上,
的导函数有且只有一个零点,C 正确;
D 选项,由B 知,
在
上单调递增,无极值点和极值,
19
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当
时,
,
,
当
时,
,当
时,
,
故
在
上单调递增,在
上单调递减,
故
为
的极大值点,极大值为
,
故
的极值与极值点数值相等,D 正确.
3.(多选)(2026·四川·二模)已知函数
,则下列说法正确的是(
)
A.若
为
的极小值点,则
的取值范围为
B.存在
,使得
在
上有且仅有一个零点
C.当
时,过点
存在两条直线与曲线
相切
D.存在
,使得
【答案】ABD
【分析】对A,对
求导,再利用极值的定义,即可求解;对B,当
,求出
的单调区
间,进而可得方程
的解满足题意,即可求解;对C,设出切点
,
根据条件,将问题转化成判断方程
解的个数,即可求解;对D,令
,
,
将问题转化成方程
有解,即可求解.
【详解】对于A,因为
,令
,得到
或
,
20
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若
为
的极小值点,则
,解得
,所以A 正确,
对于B,因为
,当
时,则
的增区间为
,减区间为
,
又
,若
,即
,
解得
,此时
在
上有且仅有一个零点,故B 正确,
对于C,设切点为
,则
,又
,
则切线方程为
,又切线过点
,
则
,整理得到
,
令
,则
,令
,得到
或
,
当
时,
,当
时,
,当
时,
,
所以
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,在区间
上单调
递增,
又
时,
,
时,
,且
时,
,
时,
,
所以
与
轴有个交点,即
有个解,故C 错误,
对于D,令
,
,
则
,
21
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令
,得到
,所以D 正确,
4.(多选)(2026·四川·二模)已知函数
两相邻对称中心的距离为4,
,且
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
的对称中心为
C.若
有两个零点
,
,则
D.当
其中一个零点
时,
最小值为
【答案】CD
【详解】对A:因为函数
两相邻对称中心的距离为4,
所以函数的最小正周期为8,所以
,
所以
或
,故A 错误;
对B:对函数
,由
或
,
所以函数
的定义域为
,所以函数的定义域不关于点
对称,
所以函数
的图象也不关于点
中心对称,故B 错误;
对C:因为
,
.
所以
.
22
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因为函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以当
即
时,方程
有两解,
和
各有1 个.故C 正确;
对D:由
,
代入
得:
.
令
,因为
,所以
,
则
.
令
,
.
则
.
因为
,所以
,所以
在
上单调递减.
所以当
,对应
时,
最小,且
,所以
的最小值为
,故
D 正确.
5.(多选)(2026·四川绵阳·二模)已知函数
,则( )
A.
为偶函数
B.若
,
,则
C.存在实数
,使得
为减函数
D.当
时,
有两个零点
【答案】BCD
23
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【分析】利用导数正负与函数增减性的关系即可求解.
【详解】由题得
的定义域为
,且
,
对于选项A:由于
的定义域不对称,所以
不可能是偶函数,故A 选项错误;
对于选项B:若
,则
,则
,
若
且
,则
分别属于
和
,不妨设
,
,如下图:
则
,
,若
,则有
,即
,
,最终有
,故B 选项正确;
对于选项C:若存在实数
使得
为减函数,即
,证明如下:
,则
,
①当
时,若
,则有
恒成立,则
,此时有
;
②当
时,若
,则有
恒成立,则
,此时有
;
综上,当
时,
,
为减函数,故C 选项正确.
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对于选项D:当
时,
,
,
①当
时,
恒成立,
单调递减,
②当
时,令
,解得
,则有
,故
在
上单调递增,
在
上单调递减.
综上,
在
上单调递减,在
上单调递增,在
上单调递减.
在
上,
单调递减,且
,
,故
在
上有且仅有1
个零点,
在
上,
在
处取极大值
,故
是
内唯一零点.
综上,
有2 个零点,故选项D 正确.
故选:BCD.
6.(多选)(2026·四川德阳·二模)已知关于x 的方程:
有两个根
,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
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【分析】选项A 通过分析函数
与
的图象交点情况确定;选项B 利用函数
的图象来判断;选项C 根据
满足的方程变形求解;选项D 分析
满足的方程,结合构造函数,
利用函数单调性判断.
【详解】因为方程
有两个根
,
所以
,
又
,
,
所以函数
与函数
图象在
上有两个交点,
而
,由此可作出
的大致图象;
如图所示,所以
,选项A 正确;
根据图象可知当m 逐渐增大时,
,而
将会大于1,此时
,
可得
不成立,选项B 不正确;
因为
,则
,
所以
,
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则
,
因为
,
,所以
,选项C 正确;
因为
,则
,
所以
,
则
,
两边取对数得
.
因为
,
令
,
令
,
,
,
因为
,
,
单调递增,
即得
,即
,
所以
,即
,选项D 正确.
7.(2026·四川泸州·二模)已知函数
,若函数
恰有4
个零点,则
的取值范围为___________.
【答案】
【分析】分析可知
为奇函数,根据对称性可得函数
在
内恰有2 个零点,构造
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,
,整理可得
与
在
内恰有2 个交点,利用导数分析
的单调性和极值,结合函数图象分析求解.
【详解】由题意可知:函数
的定义域为
,
且
,可知
为奇函数,
若函数
恰有4 个零点,则函数
在
内恰有2 个零点,
当
,则
,可得
,
令
,可得
,
构造
,
,则
与
在
内恰有2 个交点,
因为
,
,
令
,解得
;令
,解得
;
可知
在
内单调递增,在
内单调递减,则
,
当
趋近0 时,
趋近于1;当
趋近
时,
趋近于
;
作出函数
的图象,如图所示:
由图象可得:
,所以
的取值范围为
.
故答案为:
.
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8.(2026·四川眉山·二模)已知函数
,(其中
),其导函数为
.
(1)若
,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若函数
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,求实数
的取值范围,并探究
函数
的零点个数.
【答案】(1)
(2)
的取值范围为
;
当
时,
在定义域
内无零点;
当
时,
在定义域
内存在唯一零点;
当
时,
在定义域
内存在两个零点.
【分析】(1)分别求出切点坐标和切线斜率,写出切线方程即得;
(2)对函数求导,根据参数
进行分类讨论导函数的正负,得出函数的单调区间,分
,
和
三种情况讨论函数
的零点个数即可.
【详解】(1)当
时,
,
,故
,
.
从而所求切线经过点
且斜率为
,故曲线
在点
处的切线方程为
;
(2)由于
,
故
,
函数
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,
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所以
是
的极大值点,即
,且在
左侧
,右侧
,
①当
时,有
,
,
从而当
或
时
;当
时
.
故函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减,不符合条件
②当
时,
,从而对
和
均有
,
故
在
和
上单调递增,从而在
上单调递增,不符合条件
③当
时,有
,
,
从而当
或
时
;当
时
.
故函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减,不符合条件
④当
时,对任意
都有
,
从而当
时
;当
时
,
故函数
在
上单调递增,在
上单调递减,符合条件。
综上,
的取值范围为
所以
,
当
,即
时,
在定义域
内无零点;
当
,即
时,
在
处取得零点,且是唯一零点;
当
,即
时,
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由于
,
,
根据零点存在性定理可得
在
存在唯一零点;
由于
,根据零点存在性定理可得
在
存在唯一零点;
所以
时,
存在两个零点;
综上,当
时,
在定义域
内无零点;
当
时,
在定义域
内存在唯一零点;
当
时,
在定义域
内存在两个零点.
9.(2026·四川达州·二模)已知
,
.
(1)求
的单调区间;
(2)若方程
有两个不相等的实数根
.
(i)求
的取值范围;
(ii)若
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(2)(i)
(ii)
【分析】(1)直接求导分析
的符号即可求解;
(2)(i)设
,把问题转化为
与
有两个交点,利用导数求出
的最值即可求解;
(ii)设
,则方程变为
,设两根为
,
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则
,利用比值换元法证明对数均值不等式可得
,然后再根据基本不
等式即可求解.
【详解】(1)
定义域为
,
,
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增,
所以
单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(2)(i)方程
等价于
,
设
,问题转化为
与
有两个交点,
,
时,
,
令
,
,所以
在
上单调递增,
且
,故存在唯一
满足
,即
,
并且当
时,
,当
时,
,
所以
在
单调递减,在
单调递增,
,
又因为
和
时,
,所以当
时方程有两个不等实根.
故
的取值范围为
.
(ii)原方程变形得:
,设
,则方程变为
,
设两根为
,则
,
且满足
,
不妨设
,下面证明
,
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令
, 则不等式变形为
,
令
,
,
所以
在
上单调递增,所以
,
即不等式
成立,变形可得
,
由基本不等式可得
,
要使不等式恒成立,只需
,
故
的取值范围为
.
10.(2026·四川·二模)已知
.
(1)讨论
的单调性;
(2)当
时,
在
最大值为10,最小值为0,求此时a,b 的值.
【答案】(1)当
时,函数
在
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,函数
在
上单调递增,在
和
上单调递减
(2)
【分析】(1)根据导数的正负性与函数单调性的关系,利用分类讨论法进行求解即可;
(2)根据函数最值定义,结合(1)中的结论进行求解即可.
【详解】(1)
,
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当
时,令
,所以函数
在
上单调递增,
令
,所以函数
在
上单调递减;
当
时,令
,或
,所以函数
在
和
上单调递增,
令
,所以函数
在
上单调递减;
当
时,令
,所以函数
在
上单调递增;
令
,或
,所以函数
在
和
上单调递减,
综上所述:当
时,函数
在
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,函数
在
上单调递增,在
和
上单调递减;
(2)由(1)可知:当
时,函数
在
上单调递增,
所以当
时,函数
单调递增,
所以有
,解得
.
11.(2026·四川雅安·二模)已知函数
(1)当
时,求函数
的最小值;
(2)当
时,讨论函数
的单调性;
(3)若函数
存在两个极值点,设
为
的极小值点,
为
的零点,证明:
.
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【答案】(1)最小值为
.
(2)当
时,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
当
时,
的单调递增区间为
;
当
时,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数求出函数的单调性利用极值求最小值;
(2)分类讨论,利用函数的导数求单调区间即可;
(3)分类讨论,当
时,利用分析法,需证
,
构造函数
,利用导数求出
,即可得证.
【详解】(1)当
时,
,
,
所以当
时,
,则
在
上单调递减;
当
时,
,则
在
上单调递增.
所以
,故
的最小值为
.
(2)
,
当
时,令
,得
或
,
当
时,
,
所以当
时,
,则
在
上单调递增;
当
时,
,则
在
上单调递增;
此时
在
上单调递增.
当
时,
,
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所以当
时,
,则
在
上单调递增;
当
时,
,则
在
上单调递减;
当
时,
,则
在
上单调递增.
当
时,
,
所以当
时,
,则
在
上单调递增;
当
时,
,则
在
上单调递减;
当
时,
,则
在
上单调递增.
综上:当
时,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
当
时,
的单调递增区间为
;
当
时,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
(3)由(2)知当
时,显然仅有一个极值点
,
当
时,
存在两个极值点,
且
,
,
又由于
且当
时,
,
所以
在
存在唯一零点
.
若
,由(2)知
,则
成立.
若
,则
要证
,只需证
,即证
,
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即证
,只需证
.
设
,则
,
所以当
时,
,则
在
上单调递减,
当
时,
,则
在
上单调递增,
所以
,
设
,则
,
(
),故
在
上单调递减,
所以
,即 当
时,
,
所以
所以
在
上恒成立,
故当
时,
成立.
综上,
成立.
37