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专题03导数及其应用(6大考点)(全国通用)(教师版)_02-数学-高考总复习_专项复习_2026年-数学高考专项复习_2026年高考数学一模试题分类汇编(新高考通用)-G178_2026版

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导数的几何意义
考点1
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专题03  导数及其应用
6 大考点概览
题型01 导数的几何意义
题型02 利用导数研究函数的单调性
题型03 利用导数研究函数的极值、最值
题型04 利用导数研究函数的零点、方程的根
题型05 利用导数研究不等式证明及恒成立
题型06 三次函数的图象与性质
1.(多选)(2026·河北沧州·一模)已知函数
与
,则(   )
A.当
时,曲线
的图象在
处的切线方程为
B.若过点
可作曲线
的两条切线,则
的取值范围为
C.若
时,
,则
的取值范围为
D.若曲线
与曲线
有三条公切线,则
的取值范围是
【答案】ACD
【分析】根据导数的几何意义求解
,
,从而可得曲线
的图象在
处
的切线方程即可判断A;设切点为
,将问题转化为方程
在
有两个解,构造
函数
,求导判断单调性得最值即可判断B;将不等式
转化为
,构造函数
,求导判断单调性得最值即可判断C;设公切线为,
是与曲线
的切点,
是与曲线
的切点,根据导数的几何意义可得切线方
1
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程,于是有
,消元得
,构造函数
,将问题转化
为直线
与曲线
有三个不同的交点,求导得函数图像即可求
的取值范围,从而判断D.
【详解】对于A,当
时,
,则
,所以
,又
,则曲线
的图象在
处的切线方程为
,即
,故A 正确;
对于B,设切点为
,因为
,则
,所以切线方程为
,
切线过点
,代入得
,即方程
在
有两个解,
设
,则
,令
,得
,令
,得
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,所以
,
当
时,
,则
,故B 错误;
对于C,由题可知,
,所以
,
设
,则
,当
时,
,当
时,
,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,所以
,所以
,故C 正
确;
对于D,设公切线为,
是与曲线
的切点,
是与曲线
的切点,
2
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所以的方程为
,整理得
,同理
,整理得
,依题意两条直线重合,可得
,消去
,得
,
由题意此方程有三个不等实根,设
,即直线
与曲线
有三个不同的交
点,
因为
,令
,则
,当
或
时,
,
单调递
减;
当
时,
,
单调递增,所以
有极小值为
,有极大值为
,
因为
,
所以
,当
趋近于
时,
趋近于
;当
趋近于
时,
趋近于
,故
的图象简单表示为下图:
所以当
,即
时,直线
与曲线
有三个交点,故D 正确.
故选:ACD.
2.(多选)(2026·河北石家庄·一模)已知函数
,则(    )
A.
  
3
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B.函数
的零点为
C.曲线
上任意一点处切线的倾斜角不小于
D.若
,且
,则
【答案】AC
【分析】先根据
求出
的值,再分别令
求函数零点,对
求导分析曲线
上切线倾斜角的范围,根据导数判断函数单调性,进而判断各选项的正误.
【详解】已知
,
,所以,
,解得
,A 选项正确;
因为
,所以,
,令
(
),则 
,化简得
,即
,
解得:
,B 选项错误;对
求导得:
,
其中
,由基本不等式可得:
, 设切线倾斜角为
,则斜率
,
又因为
,所以
,即倾斜角不小于
,C 选项正确;由
可知:
在
和
上单调递增,但不能直接得出
,
且
时,
,比如
,
时,
,
,
此时
,D 选项错误.
3.(2026·江西九江·一模)若直线
是曲线
的切线,则
__________.
4
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【答案】
【分析】设切点为
,进而根据题意有
,即可求得切点
,再代入直线方程即
可得答案.
【详解】设直线
与曲线
相切于点
,因为
,
直线
的斜率为
所以
,解得
,所以
,
即切点为
,所以
。
4.(2026·河南南阳·一模)已知函数
的图象恒过定点
,且函数
的图象在
处的切线也经过点
,则
______.
【答案】
/
【分析】先求出点A,利用导数的几何意义求出函数
的图象在
处的切线方程,
代入点
的坐标,可得
.
【详解】对函数
,令
,则
,得
.所以
.
函数
的定义域为
,
.
,所以
.
所以函数
的图象在
处的切线方程为
.
因为该切线过点
,所以
,解得
.
5.(2026·陕西延安·一模)若直线
是曲线
的一条切线,则
________.
【答案】
【分析】设切点为
,求出切线斜率,利用切点在切线上,代入方程,即可得出结论.
【详解】由曲线
,得
,设直线
与曲线
相切于点
,
所以
,解得
,
.
5
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6.(2026·山东临沂·一模)已知曲线
在点
处的切线为,若直线与抛物线
也相切,则
_________.
【答案】
/
【分析】先求曲线在点
处的切线方程,再与抛物线方程联立,利用相切条件(判别式为零)
解出
.
【详解】设
,则
,则
,则
在
处的
切线的方程为
,即
,联立
,得
,因为直线
与抛物线
也相切,则有
,解得
.
7.(2026·辽宁大连·一模)已知曲线
在点
处的切线与
轴平行,则点
的坐标为
__________.
【答案】
【分析】设
,利用导数的几何意义建立方程计算即可.
【详解】易知
,设
,所以曲线
在点
处
的切线斜率为
,由题意可知
,解之得
或
,
当
时,
,此时切点在x 轴上,不合题意;当
时,
;所以
.
8.(2026·四川宜宾·一模)若直线
是曲线
的一条切线,则
__________.
【答案】
6
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【分析】设出直线与曲线的切点
,根据曲线在
点处导数的几何意义是曲线在
点处切线
的斜率列出方程即可求解.
【详解】设直线
与曲线
相切于
,则
;
所以
,解得
,所以
;又
,
所以
,解得
.
9.(2026·辽宁抚顺·一模)已知函数
,若曲线
在点
处的切线与函数
的图象无公共点,则实数
的取值范围为______.
【答案】
【分析】先求曲线
在点
处的切线,把问题转化成
无解,再设
,求函数
的最小值即可.
【详解】因为
,所以
,且
,
,所以
在点
处的切线方程为:
,即
.问题转化为方程
,即
无解.设
,
,则
,由
;
由
,所以
在
上单调递减,在
上单调递增.
且
,所以
,
所以
.
7
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10.(2026·福建泉州·一模)若存在4 条不同的直线既是圆
的切线,也是曲线
的切线,则
的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据导数的几何意义求出曲线
在点
的切线方程为即
,再根据直线与圆的位置关系得圆心
到切线的距离
,
化简为
,设
,换元得一元二次方程
,由根与系数的
关系求解.
【详解】由于
,则
,则曲线
在点
的切线方程为
,即
,又因为此切线也为圆
的切线,
则圆心
到切线的距离
,两边平方,化简为
,
设
,则
,即
,
因为存在4 条切线,所以上述一元二次方程有两个不同的正实根时
有4 个解,
8
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则
,解得
,所以
的取值范围是
.
11.(2026·安徽合肥·一模)过函数图象上一点,垂直于函数在该点处的切线的直线,称为函数在
该点处的“法线”.若一条直线同时是两个函数的法线,该直线称为两个函数的“公法线”.函数
与函数
的“公法线”方程为______.
【答案】
【分析】利用导数的几何意义求出曲线
在点
处的法线方程,以
及曲线
在点
处的法线方程,根据这两法线重合可得出关于
、
的方程,解出
这两个未知数的值,即可得出“公法线”方程.
【详解】对于函数
,有
,可得
,解得
,
故函数
的定义域为
,由
求得
,则法线斜率为
,
则
在点
处的法线方程为
,
即
,由
求导得
,则法线斜率为
,
则
在
处的法线方程为
,
9
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即
,由“公法线”得,
,
这两个等式相加得
,即
,
令
,则
,故函数
在
上为增函数,
又因为
,所以函数
有且只有唯一的零点
,
解方程组
,可得
或
,
,
又因为
,故
,故
要舍去,即
,
,
所以“公法线”方程为
,
12.(2026·四川广安·一模)已知函数
.
(1)求函数
的单调区间;
(2)设直线
,存在两个不同的实数
,使得直线与曲线
和曲线
都相
切.
①求
的取值范围;
②请在以下两个不等式中任选一个,完成证明;
(i)
;(ii)
.
【答案】(1)函数
的递增区间为
,递减区间为
;
(2)①
;②选择(i)(ii)证明见解析.
【分析】(1)根据给定的函数,利用导数求出其单调区间.
10
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(2)①求出函数
的导数,设出切点坐标,把问题转化为方程
有两个不同实数解,
再利用导数求解;②选择(i)由①中信息,构造函数
及
,利用导数结合不等式的性质推理得证.选择(ii)由①中信息,将不
等式转化为证明
,再构造函数
,利用导数结合不等式性质推理得证.
【详解】(1)函数
的定义域为
,求导得
,
当
时,
;当
时,
,函数
在
上单调递增,在
上单调递
减,
所以函数
的递增区间为
,递减区间为
.
(2)①函数
的定义域为R,求导得
,
设直线与曲线
和曲线
分别切于点
,
由
,
,消去
得
,
同理
,因此方程
有两个不同的实数解,
令函数
,求导得
,由
,得
;由
,得
,
函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
,
而当
时,恒有
,且
时,
,
,
因此当且仅当
时,直线
与函数
的图象有两个交点,
即方程
有两个不同的实数解,所以
的取值范围是
.
②选(i),由①得
,即
,
令函数
,则
,
11
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由
,得
,即
,
令函数
,求导得
,
函数
在
上单调递增,
,
由
,得
,即
,
因此
,即有
,所以
.
选(ii),由①得
,
则
,
设
,
,
则
,令函数
,
,
求导得
,
,
当
时,
,函数
在
上单调递减,则
,即
,
当
时,
,函数
在
上单调递减,由
,得
,
,
因此
,即
,而
,则
,所以
.
13.(2026·河北唐山·一模)函数
,
.
(1)若
在
上单调递减,求a 的取值范围;
(2)若曲线
与
在
处有相同的切线,
(i)求a 的值;(ⅱ)若
,证明:
.
【答案】(1)
;(2)(i)
;(ⅱ)证明见解析.
【分析】(1)求出
的导数,由给定区间及单调性建立不等式求解.
12
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(2)(i)利用
与
在
处的导数值相等求出
;(ⅱ)按
分段讨论,
结合极值点的偏移方法推理得证.
【详解】(1)函数
在
上单调递减,则
,
,
即
,
,而
,当且仅当
时取等号,因此
,所以a 的取值范围是
.
(2)(i)由
,求导得
,
由曲线
与
在
处有相同的切线,得
,即
,
解得
,此时曲线
与
在
处的切线都为
,符合题意,所以
.
(ⅱ)由(1)及(i)知,函数
在
上单调递减,且
,
,当
时,
;当
时,
,
函数
在
上单调递减,在
上单调递增,且
,
当
时,
,而
,不符合题意;
当
时,
,则
,
,因此
,符合题意;
当
,
的取值集合为
,而
在
的取值集合为
,
在
的取值集合为
,因此
能成立,
当
时,
;
当
时,
,
,
令
,求导得
,
函数
在
上单调递增,
,即
,
13
利用导数研究函数的单调性
考点2
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因此
,而
,则
,又函数
在
上单调递增,
于是
,即
,所以
.
1.(2026·重庆·一模)已知函数
,若关于
的不等式
成立,
则实数
的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】先判断函数的对称性,再通过求导判断函数的单调性,计算即可.
【详解】
,即
,
,
令
,解得:
,
当
时,
,
,则
在区间
单调递增;
当
时,
,
在区间
单调递减;
,
,
即
,
关于
对称,
,
,即
,两边平方得
,
14
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解得
,则实数
的取值范围是
.
2.(多选)(2026·四川宜宾·一模)已知函数.
,则下列说法正确的有
(    )
A.
有唯一零点
B.不等式
的解集为
C.
在区间
上单调递增
D.
有两个极值点
【答案】BCD
【分析】求出函数的零点判断A,先利用导数判断
,进而把目标不等式转化为求解一元
一次不等式,求出解集判断B,利用导数与构造函数法求解单调性判断C,分类讨论求解出
的
单调性,进而求解极值点个数判断D 即可.
【详解】对于A,依题意得
,
即
和
是函数
的零点,故A 错误;
对于B,令
,求导得
,令
,
,令
,
,
则
在
上单调递减,在
上单调递增,且
,得到
,
则
,令
,则
即可,
所以
或
,解得
,故B 正确,
15
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对于C,由题意得
,
令
,求导得
,
当
时,令
,则
,
可得
在
上单调递增,即
在
上单调递增,
而
,则
在
上递增,可得
,
因此
在
上递增,故C 正确;
对于D,当
时,令
,求导得
,由指数函数性质得
在
上单调递增,由二次函数性质得
在
上单调递增,
则
在
上单调递增,故
在
上单调递增,
而
,则
,
由零点存在性定理得存在
,使得
,则
,
当
时,
,得到
在
上单调递增,则
,
,
即当
时,
,则
,
则
在
上单调递减,且由选项C 得
在
上单调递增,
因为
,
当
时,
,得到
在
上单调递减,而
,则
,
16
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由零点存在性定理得存在
作为
零点,也是
零点,
令
,
,令
,
,
此时
,
,令
,
,
则
在
上单调递增,在
上单调递减,
由已知得
,
,
当
时,
,此时
,
则
在
上单调递减,即
在
上单调递减,
当
时,
,
,则
,而
,
得到
,即
,此时
在
上单调递减,
综上可得,
在
上单调递减,而
,
则
,即
,可得
在
上单调递增,
综上可得,
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增,
得到
有两个极值点,故D 正确.
故选:BCD
3.(2026·福建泉州·一模)已知定义在
上的函数
的图象是一条连续不断的曲线,且
,若当
时,
,则(    )
A.
B.
C.
存在极值点
D.
有且只有一个零点
【答案】D
17
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【分析】构造函数
,通过分析
的单调性进而得到函数
的正负,
然后逐项分析即得.
【详解】
,即
,故函数
为奇函数,
设
,则
,
由题意,当
时,
,
在
上单调递增,又
为偶函数,故
为奇函数,
在
上单调递增,
图象连续不断且
,
在
上单调递增,
当
时,
,
;同理当
时,
,对于A,
,
,
,故A 错误.对于B,当
时,
,则
,故B 错误.
对于C,由于函数
的单调性未知,故该选项不确定,故C 错误.对于D,当
时,
,
当
时,
,且
,
有且只有一个零点,故D 正确.
4.(2026·广东佛山·一模)定义:双曲正弦函数
,双曲余弦函数
,双曲正切函数
,则(   )
A.函数
是偶函数
B.函数
在
上单调递减
C.
18
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D.
【答案】C
【分析】根据双曲函数的奇偶性,并使用导数求其单调性,比较各选项中自变量的大小关系,即可
求解.
【详解】设
,
对于A,由题意得
,则
,所以
是奇函数,
即
是奇函数,故A 错误;
对于B,由题意得
,所以
在
上单调递增,即函数
在
上单调递
增,故B 错误;
对于C,
,所以
是奇函数, 
,所以
是偶函数,所以
,所以原不等式为
,即
,由题意得
恒成立,所以
在R
上单调递增,所以
,且有
,
当
时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增,故
,原不等式得证,故C 正确.
对于D,
,所以原不等式为
,由上得
单调递增,且有当
时,
单调递增,所以
,所以
,与原
不等式矛盾,故D 错误.
19
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5.(多选)(2026·重庆九龙坡·一模)已知函数
,则(    )
A.函数
存在唯一零点
B.若方程
在
上有唯一解,则实数
的取值范围是
C.存在唯一
,使得
 
D.关于
的不等式
在
上恒成立,则实数
的取值范围是 
【答案】ACD
【分析】对于选项A:对
求导后根据
的正负判断
单调递增后易得存在唯一零点;
对于选项B:对
求导后根据
的正负判断
的增减性,求出极小值即最小值不在选项范
围内;对于选项C:设
,再根据形式化简
后求导并判断
的增减性,求出
极小值即最小值为0,即存在唯一零点
;对于选项D:讨论
的范围后参变分离,构造新函数求
导分析即可求得
的取值范围.
【详解】对于选项A:由题易得
,则
在
上单调递增,
且当
时,
,且当
时,
,
由零点存在定理,
在
上有且仅有1 个零点,故A 选项正确;
对于选项B:由题得
,令
,则
,
故在
上, 
,
单调递减,在
上,
,
单调递增,
故
在
处取极小值,即最小值
,且易得当
时,
,
则有若
在
上有唯一解,则
或
,故B 选项错误;
对于选项C:设
,
,
20
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则
,故
,则
,令
,
,
故在
上, 
,
单调递减,
则在
上,
,
单调递增,故
在
处取极小值即最小值
,
则有
在
上有且仅有1 个零点,由选项A 易得
在
上单调递增,
故有且仅有1 个解
使
,即 
有且仅有1 个零点,故C 选项正确;
对于选项D:若有
在R 上恒成立,讨论
的范围后参变分离:
①若
,则有
,显然成立
②若
,则有
,令
,则
,
令
,
或
(舍),易得当
时,
在
处取极小值即最小值
,
因此
;
③若
,则有
,令
,则
,
令
,
(舍)或
,
易得当
时,
在
处取极大值即最大值
,因此
;
综上,
的取值范围是
,故选项D 正确.
故选:ACD
6.(2026·河南鹤壁·一模)已知
且
,若函数
在
上单调递增,则
的最大值为___________.
【答案】
21
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【分析】由题意可得
对任意的
恒成立,设
,
利用导数结合题意推得
,将其化成
,设
,利用导数求出其最大值即得.
【详解】根据题意,可得
对任意的
恒成立.
设
,则
.
若
,则
在
上单调递增,
当
且
时,
,不符合题意.
若
,令
,得
,
当
时,
在
上单调递减,
当
时,
在
上单调递增,
所以
,所以
.
设
,(
),则
,
当
时,
在
上单调递增,
当
时,
在
上单调递减,
所以
,即
的最大值为
,此时
.
7.(2026·宁夏银川·一模)已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)若
在
上单调递减,求
的取值范围;
22
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(3)证明:
(
).
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据导数的几何意义,函数
在点
处的导数
就是该点切线的斜率,
求出斜率后,再利用点斜式即可写出切线方程;
(2)函数在某个区间上单调递减,意味着其导函数在该区间内恒小于等于0,我们先求导,然后
分离参数,转化为求新函数的最值问题;
(3)对于这类连乘小于的题目,常用的技巧是取自然对数,将乘积转化为求和,然后利用放缩
法(如裂项相消)来证明和式小于1.
【详解】(1)当
时,
,
将
代入:
,所以切点坐标为
;求导得:
,
将
代入导函数:
,所以切线斜率
,
所以曲线
在点
处的切线方程
,因此,所求的切线方程为
.
(2)对
求导得:
,
因为
在
上单调递减,所以对于任意
,都有:
,
即:
,因为
,即:
,对于任意
恒成立,
令
,
,对于所有
,不等式
恒成立,只需
,
对
求导:
,
23
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当
时,
,则
,所以
,函数单调递增,
当
时,
,则
,所以
,函数单调递减,
所以
,所以
,所以
的取值范围是
.
(3)设
,对
取自然对数,得:
,
又
,
于是
,构造函数
,其中
,
求导得:
,当
时,
,所以
在
上单调递增,
则对于任意
,有
,即
,
而
,所以
,
因此
,
由于
,所以
,从而
.原不等式得证.
8.(2026·江西赣州·一模)已知函数
.
(1)讨论函数
的单调性.
(2)设函数
,若存在唯一实数
使函数
的最小值为0,求实数
的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
或
.
【分析】(1)求导后对
的取值范围分类讨论即可;
24
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(2)法一:
,根据(1)中结果可求得
的最小值,构造函数,问题可转化为函数的零点
个数问题;法二:同法一求出
的最小值,转化为存在唯一实数
使
,再设新
函数,求导后对
分类讨论即可.
【详解】(1)由
得
.
①当
时,
,
单调递减;
②当
时,令
,解得
,
当
时,
,即
,所以
单调递减,
当
时,
,即
,所以
单调递增;
③当
时,
,所以
,
单调递减.
综上,当
时,
单调递减;
当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增;
当
时,
单调递减.
(2)解法一:由
得
,由(1)可知
,
即关于
的方程
只有1 个根,
当
时,方程()恒成立,即当
且
时,方程()无解
所以
,
25
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由
,所以
,即
,即
且
,
对(
)式同时取对数
,
即
,令
,则
,
即关于的方程
在
无解
.
又令
,则
,
令
,则
,
由
,则当
时,
,当
时,
,
所以
在
单调递增,在
单调递减,
所以
,所以
,所以
在
上单调递减,
当
时,
,当
时,
,
要使
式成立,只需
或
,即
或
综述,实数
的取值范围
或
.
解法二:令
,
由(1)可知,
时,
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,
依题,存在唯一实数
使函数
的最小值为0,
所以存在唯一实数
使
,即存在唯一实数
使
,
令
,则
,
(i)当
时,
恒成立,故函数
在
单调递增,
又因为
,所以存在唯一实数
使得
,符合题意;
26
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(ii)当
时,令
,得
,令
,得
,
故函数
在
单调递增,在
单调递减,所以
,解得
,
综上,实数
的取值范围是
或
.
9.(2026·安徽黄山·一模)已知函数
.
(1)若
,讨论函数
的单调性;
(2)若函数
有三个零点
,且
.
(Ⅰ)求实数
的取值范围;
(Ⅱ)若三个零点成等差数列,求这三个零点.
【答案】(1)答案见解析
(2)(Ⅰ)
(Ⅱ)
,
【分析】(1)求导得到导数表达式,再结合参数
的不同取值范围,分别讨论导数在相应区间上
的正负,从而确定函数的单调性.
(2)(Ⅰ)根据单调性和函数值的符号排除不符合条件的情形,再通过极值点的函数值符号建立
不等式,得到参数
的取值范围;
(Ⅱ)零点成等差数列时利用零点所满足的方程变形得到比例关系,结合等差数列的定义建立关于
公差的方程并求解.
【详解】(1)由
,
①当
时,
,
在
上单调递减,在
上单调递增;
②当
时,若
,则
,即
在
上单调递增;
若
,则
,
27
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令
,
若
,即
时,
当
时,
;当
时,
;
当
时,
.
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增;
若
,即
时,当
时,
;
当
时,
,由
的连续性知
在
上单调递增.
综上所述,当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增;
当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递
增;
当
时,
在
上单调递增.
(2)(Ⅰ)①当
时,由(1)知
在
上单调递增,则至多只有一个零点,与题不符;
②当
时,由
得
,则
在
上只有一个零点,与题不符;
③当
时,在
上
单调递减,而在
上
恒成立,
且
,则函数无零点,与题不符;
④当
,
在
上单调递增且
,
所以
在
上恰有一个零点,
又
时,
,若使
有个零点,则
,
28
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即
,即
,解得
.
综上所述,实数
的取值范围为
.
(Ⅱ)令
,即
,
因为
为函数
的三个零点,且由(2)知
,
所以有:
,由于
同号,两式相除得
,
令等差数列的公差为
,所以
,得
,
同理,由
异号,所以
,所以
,得
,
所以
,得
,解得
.
代入
,得
,所以
.
10.(2026·新疆·一模)已知函数
.
(1)若
,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当
时,判断函数
的单调性;
(3)讨论函数
的零点个数.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)答案见解析
29
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【分析】(1)求出导数,求出
得斜率,点斜式可求切线方程;
(2)先求导数,从1 分段讨论导数的符号,得出单调性;
(3)令
,求解根的情况,需讨论
的单调性,判断其零点个数.
【详解】(1)当
时,
,
,
,所以曲线
在点
处的切线方程为
.
(2)定义域为
,
,
整理得
,
当
时,
,因为
,所以
,
所以
,
为增函数.
当
时,
,因为
,所以
,
所以
,
为减函数.
综上可得,当
时,
为减函数,当
时,
为增函数.
(3)设
,由
得
或
;
当
时,
,
为增函数,又
,此时
仅有一个零点;
当
时,
,
时,
,
为增函数,
时,
,
为减函数,
的最大值为
;
若
,
的最大值为
,此时
仅有一个零点;
若
,则
,
且
趋近于
时,
趋近于
,
30
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故在区间
内,
有且仅有一个零点,此时
有两个零点;
若
,则
,
且
趋近于0 时,
趋近于
,
故在区间
内,
有且仅有一个零点,此时
有两个零点;
综上可得,当
或
时,
有一个零点,当
或
时,
有两个零点.
11.(2026·山东青岛·一模)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
(2)若存在
,
,
,使得
,求
的最大值.
【答案】(1)当
时,
在
上单调递减;
当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)
【分析】(1)求导,分
和
,根据导函数的符号判断函数的单调性.
(2)先根据函数的单调性得
,
,设
,
,求
导,分析函数的单调性,求函数的最大值即可.
【详解】(1)由题得
,
.
若
,则
在
上恒成立,所以
在
上单调递减;
若
,当
时,
;当
时,
,
31
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所以
在
上单调递减,在
上单调递增.
综上,当
时,
在
上单调递减;
当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
(2)由(1)得,若存在
,
,使得
,
则必有
,由
.
所以
等价于
,
即
,化简得:
.
设
,
,则
,
所以
在
上单调递减,所以
,
此时
,
.
所以当
,
时等号成立,所以
的最大值为
.
12.(2026·辽宁辽阳·一模)已知函数
.
(1)若
,求不等式
的解集;
(2)若
在
上存在极大值,求
的取值范围.
【答案】(1)
32
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(2)
【分析】(1)先根据
确定
的值,此时不等式可化为
,设
,分析函数的单调性,求函数的极小值,即可得不等式的解集.
(2)求出函数的导数,分类讨论,根据函数的单调性确定函数的极值情况,可得参数的取值范围.
【详解】(1)由
.所以
.
由
.
设
,
.则
,
.
由
;由
.
所以
在
上单调递减,在
上单调递增.又
,所以
在
上恒成立.
即不等式
的解集为
.
(2)因为
,
.
所以
.
当
即
时,
在
上恒成立,
由
;由
.
所以函数
在
上单调递减,在
上单调递增.
故函数
在
上只有极小值,无极大值;
当
即
时,
由
或
;由
.
33
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所以函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减.
所以函数
在
处取得极大值,在
处取得极小值;
当
即
时,
在
上恒成立,
所以函数
在
上单调递增,无极值;
当
即
时,
由
或
;由
.
所以函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减.
所以函数
在
处取得极大值,在
处取得极小值.
综上,当
时,函数
在
上存在极大值.
13.(2026·新疆乌鲁木齐·一模)已知函数
.
(1)当
时,求
的单调区间;
(2)当
时,求曲线
的对称轴;
(3)求
的最大值和最小值.
【答案】(1)增区间是
,减区间是
(2)
(3)当
时,
;当
,且
为奇数时,
.
【分析】(1)利用辅助角公式将其化简,再根据正弦函数的单调性求解单调区间;
(2)设出
的对称轴,根据对称的性质,求出对称轴,再证明;
(3)分
,和
,结合导数求解.
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【详解】(1)当
时,
,
令
,解得
.
令
,解得
.
所以
的单调递增区间是
,单调递减区间是
.
(2)当
时,
.
不妨设
时,
的对称轴方程为
,由对称轴定义得
,
令
,得
,
化简得
,即
,所以
,
下面证明当
时,
恒成立,
因为
,
所以
的对称轴方程为
.
(3)当
时,
时,
;
时,
.
当
时,
,
,
因为
,且
为奇数,
单调递增,考虑一个周期
,令
,
当
变化时,
的变化如下表,
0
35
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0
0
+
0
1
减
增
1
减
(接上表)
0
+
0
0
+
0
增
减
增
1
综上,当
时,
;
当
,且
为奇数时,
.
14.(2026·河北张家口·一模)已知函数
,
.
(1)求曲线
在点
处的切线方程;
(2)证明:
;
(3)若
,关于
的不等式
有解,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求出导函数,可得
,进而利用导数的几何意义及点斜式直线方程求解切线
方程;
(2)先利用导数法证明
当且仅当
时等号成立,再利用导数法证明
当且仅当
时等号成立,即可证明;
(3)将
整理得
,设函数
,利用单
36
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调性得
,即
,利用导数法求得函数
的最大
值,即可得解.
【详解】(1)由
得
,所以
,又
,
所以曲线
在点
处的切线方程为
,即
;
(2)设
,
,
,
当
时,
,
为减函数,当
时,
,
为增函数,
所以
,即
,所以
当且仅当
时等号成立,
设
,定义域为
,则
,
,
当
时,
,
为增函数,当
时,
,
为减函数,
所以
,即
,所以
当且仅当
时等号成立,
所以
;
(3)因为
,整理可得
,
故
,设函数
,则
,
因为
,所以函数
单调递增,所以
,
整理可得
,设函数
,则
,
当
时,
,
为增函数,当
时,
,
为减函数,
所以
,所以
,解得
,所以实数
的取值范围
.
15.(2026·河北邯郸·一模)已知函数
.
37
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(1)若
,证明:
.
(2)设
有两个零点
.
①求
的取值范围;
②证明:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)①
;②证明见解析
【分析】(1)由
得出
,构造函数
,由导数得出
,即可证明;
(2)①由
得出
,构造函数
,根据导数得出
的值域即可求解
的取值范围;
②由①得
,
,要证
即证
,构造函数
,得出
,进而得出
,再构造函数
,即可证明.
【详解】(1)因为
,
,所以
.
令
,则
.
当
时,
,
单调递增,
当
时,
,
单调递减,则
,则
.
(2)①由
,可得
.令
,
38
利用导数研究函数的极值、最值
考点3
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则
.
令
,显然
在
上单调递增,且
,
则当
时,
,
单调递增,
当
时,
,
单调递减,则
.
当
时,
,且当
时,
.
因为
,所以由
有两个零点,可知
的取值范围为
.
②由①可知
,
,
要证
,需证
,即
,即
.
令
,则
,
当
时,
单调递减,
当
时,
单调递增,则
,即
,
则
.
令
,则
,
则
在
上单调递减,则
,从而
.
1.(2026·河北衡水·一模)函数
的极值点的个数为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】分析导数的符号变化,可得出函数
的极值点个数.
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【详解】因为
,该函数的定义域为
,
由
,得
或
或
.
当
时,
,
在
上单调递增;
当
时,
,
在
上单调递减;
当
时,
,
在
上单调递增;
当
时,
,
在
上单调递增.
所以
在
处取得极大值,在
处取得极小值,故
的极值点的个数为
.
2.(2026·山东德州·一模)已知函数
,若
,则
的最大值为(    )
A.
B.1
C.2
D.
【答案】B
【分析】根据题目条件,求出
之间的等量关系,进而通过换元法构造函数,根据函数导数与
函数单调性和极值之间的关系,求出函数单调区间和极值,判断函数最大值,进而求出结果.
【详解】由题意可得
,则
,
由
,则
,令
,则
,
令
,可知函数
在
上单调递增,
40
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所以当
有唯一解,即
,即
,可得
,
所以
,令
,则
,所以
,
令
,则
,令
,即
,解得
,
当
时,
,则
在
上单调递增,
当
时,
,则
在
上单调递减,
所以函数
在
处取得极大值,也是最大值,为
,所以
的最大值为.
故选:B.
3.(2026·湖北十堰·一模)若函数
有极值,则实数
的取值范围是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】令
,得
,将函数
有极值问题转化为函数
有极值问题,再求
出导数,并按
分类探讨导函数有无变号零点问题求解.
【详解】令
,则
,原函数化为
,依题意,函数
有极值,
求导得
,
令
,
,求导得
,
而
,令
,得
,
当
时,
,则
,得函数
在
上单调递减,
41
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又
时,
;
时,
,
因此存在
,使得
,即函数
,亦即函数
存在极值;
当
时,
,由
,得
;由
,得
,
函数
在
上递减,在
上递增,则
,
设
,求导得
,当
时,
;当
时,
,
函数
在
上单调递增,在
上单调递减,又
,且
时,
,
则
时,
,此时函数
,即
无极值;
当
时,
,且
时,
;
时,
,
此时函数
,即
存在极值,所以
的取值范围为
.
故选:A
4.(2026·山东青岛·一模)已知函数
在
处取得极小值,则
(   )
A.
B.
C.1
D.3
【答案】B
【分析】先对函数求导,利用极值点的导数等于0 求出
的可能值,再利用导数分析函数的单调性
讨论求出
.
【详解】函数求导得
,由题意知
,
则
,解得
或
,当
时,
,
由
或
;由
.
所以函数
在
上单调递减,在
上单调递增,所以函数
在
处取得极小值.
当
时,
,
42
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由
或
;由
.
所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以函数
在
处取得极大值.
满足条件的是
.
5.(多选)(2026·湖北荆州·一模)已知函数
,其中
,则(    )
A.若函数
有且仅有1 个零点,则
B.若函数
有且仅有2 个极值点,则a 的取值范围是
C.不存在
,使函数
存在唯一的极值点
D.若对
恒成立,则
【答案】ABD
【分析】利用参变分离的思想,结合函数图象进行求解
【详解】对于A,显然0 不是函数的零点,当
时,令
,变形为
,
令
,
,则
,令
得
或
,
令
得
,所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
,作出
的图象,如下:
直线
与其仅有一个公共点,则
;
43
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对于B,
,令
,函数
有且仅有2 个极值点,故
有2 个变
号零点,令
得
,显然0 不是函数的零点,当
时,
变形为
,
令
,则
,令
得
,令
得
或
,
故
在
上单调递减,在
上单调递增,
,作出
的图象,如下:
直线
与其交于两点,则
,故
,B 正确;
对于C,结合B 的分析,显然当
时,
有且仅有一个变号零点,函数
存在唯一的极值
点,C 错误;
对于D,
,即
,当
时,
满足要求,当
时,
,变形为
,
令
,结合A 的分析,当x>0 时,
,故
,D 正确.
6.(2026·山东潍坊·一模)若函数
有两个极值,则实数
的取值范围为
__________.
【答案】
【分析】先确定函数的定义域,再求出函数的导数,根据导数与极值点关系计算即可.
【详解】
函数
的定义域为
,
,
44
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函数
在
有两个极值,
在
有两个不相等的实数根,
即
在
有两个不相等的实数根,令
,对称轴为
,
要使
在
有两个不相等的实数根,则需满足
,解得
,
综上,实数
的取值范围为
.
7.(2026·安徽黄山·一模)若函数
在
处取得极大值,则实数
的取值
范围为__________.
【答案】
【分析】求导,通过讨论
和0 的大小,确定函数的单调性,进而可求解.
【详解】由
,求导可得
令
,可得:
或
,
当
时,即
,
恒成立,
在定义域上单调递减,不符
合题意;
当
时,因为
,所以
,
由
,得
,由
,得
或
,
45
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即
在
和
单调递减,在
单调递增,
即函数
在
处取得极小值,不符合题意;
当
时,因为
,所以
,
由
,得
,由
,得
或
,
即
在
和
单调递减,在
单调递增,
即函数
在
处取得极大值,符合题意;
综上实数
的取值范围为
,
8.(2026·四川遂宁·一模)已知定义在
上的函数
,其导函数
满足
,且
,若函数
存在极大值,且极大值为
,则
的最小值是______.
【答案】
【分析】根据
可得
(为常数),从而可求出函数
的解析式,
进而可求出
的解析式,再利用导数分
和
两种情况讨论求出函数
的极大值,再
结合已知构造关于
的函数,再利用导数即可得解.
【详解】由
,得
,
因为
,所以
,所以
(为常数),
又
,则
,即
,所以
,
所以
,所以
,所以
,
46
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则
,由
,得
,
当
时,
恒成立,
所以函数
在
上单调递增,所以
无极大值;
当
时,令
,
因为函数
在
上都是减函数,
所以函数
在
上是减函数,
又当
时,
,当
时,
,
所以存在
,使得
,即
,
所以
,
,所以
,
则当
时,
,当
时,
,
即当
时,
,当
时,
,
所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
的极大值为
,
所以
,则
,令
,
则
,当
时,
,当
时,
,
所以函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
47
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所以
,即
的最小值是
.
9.(2026·广东佛山·一模)函数
在区间
上存在零点,则
的最小值为
____.
【答案】
/0.5
【分析】利用函数零点的意义,将点
视为直线上的点,再利用目标函数的几何意义,借助点
到直线距离公式列式,进而构造函数并利用导数求出最小值.
【详解】设为
在
上的零点,则
,即点
在直线
上,
又
为点
到原点的距离的平方,原点到直线
的距离为
,
因此
,即
的最小值即为
在
上能成立,
令函数
,求导得
,
函数
在
上单调递增,则
,
,
所以
的最小值为
.
10.(2026·辽宁抚顺·一模)已知函数
,则
的最小值为___________.
【答案】
【分析】对函数
进行求导,根据三角函数周期性并求出其单调性,得出函数极值,即可求得
其最小值.
【详解】由
,得
,
因为
,所以当
时,
0;当
时,
,
48
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又
满足
,所以
为
的一个周期,所以当
时,
,
单调递增;当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调
递增.
因为
,所以当
时,
的最小值为
.
即当
时,
的最小值为
.
11.(2026·河南开封·一模)已知函数
,且曲线
在点
处的切
线斜率为
.
(1)求实数
的值;
(2)求函数
在区间
上的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为
,最小值为1.
【分析】(1)由题可得
,据此可得答案;
(2)由(1)利用导数可判断
在
上的单调性,据此可得答案.
【详解】(1)
,依题意,
,解之得:
;
(2)令
,解之得:
,
49
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令
,则
,所以
在
上单调递减,
记
,则
单调递增,
单调递减,
所以
在
处取极大值,又因为
,
所以
,
又
,
比较可得:函数
在区间
上的最大值为
,最小值为1.
12.(2026·山东济宁·一模)已知函数
.
(1)求函数
的单调区间和极值;
(2)求证:当
且
时,
.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)对函数
求导并令导数为
,找到临界点,通过分析导数在不同区间的符号确定
函数单调性,进而求出极小值与极大值;
(2)构造函数
并求导,将问题转化为分析导函数
的最小值,结合已知
的范围
判断
恒正,从而推出
单调性,最终证明不等式.
【详解】(1)函数
的定义域为
, 
 ,令
,解得
,
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增。
所以
的单调递减区间是
,单调递增区间是
;
50
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 极小值为
,无极大值.
(2)令
,则 
,
由(1)可知,
即
的最小值为
,
已知
,代入得: 
 ,
因此
对任意
恒成立,故
在
上单调递增,
当
时,
,即
得证.
【点睛】本题的核心是通过导数分析函数单调性,以极值为桥梁,将不等式证明转化为函数最小值
的符号判断.
13.(2026·广西南宁·一模)已知函数
.
(1)求
在
上的最值.
(2)设函数
.
(i)讨论
的单调性;
(ii)若
为
的一个极值点,且
,
,证明
为定值.
【答案】(1)最大值为,最小值为
.
(2)(i)见解析;(ii)证明见解析.
【分析】(1)利用导数得出函数的单调区间,进而求出极值,再比较端点处的函数值即可求解;
(2)(i)求出函数
的导数,通过讨论的范围,求出函数的单调区间;
(ii)根据
为
的一个极值点得出
,并解得
,再由
列出方
程并化简即可得出结论.
【详解】(1)
,令
,解得
或
.
当
时,
,
单调递增,
51
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当
时,
,
单调递减,
当
时,
,
单调递增,
所以
在
时取得极大值
,在
时取得极小值
,
又
,
,
所以
在
上的最大值为,最小值为
.
(2)(i)
,则
,
判别式
,
当
时,
,
,
在
上单调递增;
当
时,
,令
,解得
,
当
时,
,
单调递增,
当
时,
,
单调递减,
当
时,
,
单调递增,
综上所述,当
时,
在
上单调递增,
当
时,
在
,
上单调递增,
在
上单调递减.
(ii)因为
为
的一个极值点,所以
,即
,
所以
,由
得
,
整理得
,
,
化简得
,
因为
,所以
,
52
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将
代入,得
,
整理得
,
,
化简得
,因为
,所以
,即
,所以
为定值.
14.(2026·山东菏泽·一模)已知函数
,
.
(1)当
时,证明:1 是
的极值点;
(2)当
时,证明:
;
(3)若
,对任意的
,
恒成立,求
的最大值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数的导数证明1 是
的极值点;
(2)分
,
两种情况讨论,当
时,利用导数判断函数的单调性即可得证;
(3)利用导数求函数
的最小值,可得
,转化为
,构造函数
,利用导数求最大值即可.
【详解】(1)当
时,
,
,
时,
,故
;
时,
,故
,又
,
所以1 是
的极值点.
(2)当
时,只需证明
,
①当
时,
,
,不等式显然成立;
②当
时,令
,则
,
,
53
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令
,则
,因为
,
,
,
所以
,所以
单调递减,所以
,所以
单调递减,
所以
,所以
,综上,原不等式得证.
(3)任意的
,
恒成立,只需要
,
又
是增函数,
,
,
,
故由零点存在性定理可知,
,使得
,
此时
,由题设
及
可知,
,解得
,
当
,
,故
单调递减,当
,
,
单调递增,
所以
,
取得极小值也是最小值,所以
,
所以
,得
,
,
令
,
,得
(舍去)或
,
当
,
0
单调递增,当
,
,
单调递减,
所以
时,
取得极大值也是最大值,所以
,所以
的最大值是
.
15.(2026·广东汕头·一模)已知函数
.
(1)求证:
不是函数
的极值点;
(2)设
,
,是否存在a,使得函数
的最小值为2?若存在,求出a 的值;
若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明过程见解析
54
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(2)存在,当
时,函数
的最小值为2
【分析】(1)方法一:利用反证法证明即可.
方法二:对函数求导,分类讨论
的单调性,结合函数的极值点定义证明即可.
(2)分类讨论
的单调性,计算最小值,看是否存在
使得函数的最小值为2.
【详解】(1)方法一:函数
的定义域为
,
,
若
为函数
的极值点,则必有
,由
得
,
当
时,
,令
,则
,
当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增,
故
在
处取得最小值
,即
在
上恒成立,且仅在
时取等号,
所以
在
上单调递增,
不是
的极值点,
当
时,
,故
不是
的极值点,
综上,
不是函数
的极值点,
方法二:函数
的定义域为
,
. 当
时,
.
令
,则
.当
时,
在
上恒成立,
则
在
上单调递减,即
在
上单调递减.
当
时,
;当
时,
;
因
连续,故在
的邻域内
,
单调递减,所以
不是极值点.
当
时,令
,即
,解得
.若
,即
,则
.
当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增;
所以
,即
,所以
单调递增,所以
不是极值点.
若
,即
,
55
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当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增;
所以
在
处取得最小值
.
当
时,
,所以
,即
,所以
单调递增,所以
不是极值点.
当
时,
,
在
和
上各有一个零点,设为
,
,
在
上,
,
,
单调递减;
在
和在
上,
,
,
单调递增;所以
不是极值点.
综上,
不是函数
的极值点.
(2)由(1)知,
,
. 
.
当
时,在
上,
,
单调递减,
所以
,不符合题意.
当
时,令
,即
,解得
.
若
,即
时,在
上,
,
单调递减,
所以
,不符合题意.
若
,即
时,在
上,
,
单调递减,
在
上,
,
单调递增,所以
.
令
,解得
,符合题意.
56
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综上,存在
,使得函数
的最小值为2.
16.(2026·安徽马鞍山·一模)已知函数
,其中
.
(1)当
时,求
在区间
上的最大值;
(2)若
在
上有且仅有一个极值点,求实数
的取值范围;
(3)设
为
在
内的极小值点,求证:
.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数求函数最大值即可;
(2)先分析
的单调性,再分类讨论分析
的零点,据此分析
的单调性得出是否存
在唯一极值即可;
(3)原不等式可转化为证明
,构造函数,利用导数求函数的最值
即可得证.
【详解】(1)当
时,
,
,
时,
,故
,
单调递增,
故
.
(2)由题,
,令
,则
,
当
时,
,则
在
上单调递增;
57
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当
时,
,则
在
上单调递减.
①当
时,
,则
在
上恒成立,此时
单调递减,不存在极值点;
②当
时,
,
由零点存在性定理知,存在
,当
时,
单调递减,
当
时,
单调递增,当
时,
单调递减,此时
有唯一极小值点
,
极大值点
;
③当
时,
,
存在唯一
,使得
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,此时
在
上有唯一极大值点
;
④当
时,
恒成立,
在
上单调递增,此时
无极值点.
综上,实数
的取值范围为
.
(3)由题知,
,即
,
要证
,即证
,
令
,则
,
令 
,得
,
再令
,
,当
时,
,则
单调递减,
58
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所以
,
单调递减,所以
,从而
,可得
单调递减,
所以有
,则有
,因此
.
17.(2026·福建泉州·一模)已知函数
.
(1)证明:
有且只有一个极值点;
(2)若
恰有两个零点.
(i)证明:
;
(ii)记
的极值点为
,若
,求
的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i)证明见解析;(ii)
.
【分析】(1)法一:
,再设新函数再次求导,得到其单调性,再结合极限知识和零点存在
性定理和极值的定义即可得到其唯一极值点;法二:同法一利用二次求导法,通过取值再结合零点
存在性定理即可证明;
(2)(i)法一:首先讨论
的情况,再研究
,代入隐零点得到方程组,消去
,
再设新函数,求导后得到其单调性,再结合零点存在性定理即可得到证明;法二:同法一消去
,
再设新函数,求导得其单调性,计算
和
即可证明;
(ii)法一:利用
,再设新函数
,通过多次求导研究即可;法二:
将
代入即可得
,再设新函数并求导,最后再对
分三类讨论即可;
法三:同法二得到
,再设新函数并求导,最后对
分两类讨论即可.
【详解】(1)解法一:函数
的定义域
,
59
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,因为
,
所以
在
单调递增,即
在
单调递增.
又
.
所以存在唯一的实数
,使得
,即
.
当
时,
,所以
单调递减;
当
时,
,所以
单调递增;
故
为
的极小值点,即
有唯一的极值点;
解法二:同法1 得到
在
单调递增.
由于
,
,
所以存在唯一的实数
,使得
,即
,
当
时,
,所以
单调递减;
当
时,
,所以
单调递增;
故
为
的唯一极值点.
(2)(i)解法一:由(1),得
.
60
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①当
时,
至多一个零点,不合题意,舍去;
②当
,即
时,
由
消去
得,
,
令
,
因为
,所以
为减函数,
又因为
,所以
的解集为
.
又
在
单调递增,所以
.
又
.
此时
有两个不同的零点,即
.
解法二:同法1 得到 
.
此时
又
,则
,
由零点存在性定理,存在
,使得
.
综上,可得
.
(ii)解法一:由于
,所以
可化为
.
61
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,
则
,
设
,则
,则
,
则
,即
,从而
.
令
,所以
在
单调递增,
所以
,所以
,
即
,
所以
,所以
在
单调递增.
所以
,故
.
解法二:将
代入整理得
令
,
当
时,因为
,所以
,
所以
,显然成立;
当
时,
,
62
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令
,则
.
显然
在
单调递增,所以
.
①当
,则
,
此时
在
单调递增,
所以
,即
.
所以
在
单调递增,所以
,
欲使
,只需
,即
.即
时,符合题意.
②当
时,则
,又
,
若
,则
,又
在
连续,
则存在
,使得
,这与
矛盾;
若
,则
显然不恒成立
综上,实数
的取值范围为
.
解法三:将
代入整理得
,令
①当
时,
.又
,
若
,则
,又
在
的图象是连续不断的,
故存在
,使得
,这与
矛盾;
若
,则
显然不恒成立
所以
时,
不恒成立.
②当
,因为
,
63
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令
又
,
因为
,所以
.所以
所以
在
单调递增,所以
.
综上,实数
的取值范围为
.
18.(2026·江西萍乡·一模)已知函数
,
.
(1)若
,求不等式
的解集;
(2)若函数
有1 个极值点
,且
,证明:
有两个零点;
(3)在(2)的条件下,设
的两个零点分别为
,
(
),证明:
.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)求导判断函数
在
上单调性,结合
求解不等式;
(2)分
和
讨论,利用导数判断单调性进而判断零点个数;
(3)由(2)知
,
,
,
在
上单调递增,利用分析法
要证
,只要证
,即证
,结合
,即证
,构造函数,利用导数证明.
【详解】(1)由题知
的定义域为
,且
,
若
,则
,又
,故
恒成立,
在
上单调递增,
又
,故不等式
的解集为
.
64
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(2)由(1)知,当
时,
在
上单调递增,没有极值点;
当
时,
,由函数
,
(
)的图象知,
当
时,存在唯一的
,使
,
且当
时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增,
故
只有1 个极值点
,
因为
,且
,故1 是
在区间
上唯一的零点,且
,
又
时,
,故存在唯一的
,使得
,
所以
有两个零点.
(3)由(2)知,
,
,
,
当
时,
,
时,
,
又
在
上单调递增,
要证
,只要证
,即证
,
由
,得
,即要证
,
因为
,则
,所以只需证
,(*)
设
(
),则
,令
,
则
,显然
在
上单调递增,且
,
所以
在
上恒成立,故
在
上单调递增,
又
,故
在
上恒成立,
65
利用导数研究函数的零点、方程的根
考点4
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所以
在
上单调递增,又
,故
,
故
,得到
,即(*)式成立,
故
,从而
,证毕.
1.(2026·安徽安庆·一模)已知
,若函数
恰有1 个零点,则
(   )
A.e
B.
C.1
D.3
【答案】B
【详解】由
,可得
恒为
的一个零点,
令
,则
恰有1 个零点,等价于
的唯一零点是
,或
无零点.
因为
,且
,所以
恒成立,
在
上单调递增.
又
时
,
时
,因此
必然存在唯一零点.
当
的零点是
时,可得
,即
,解得
,
.
2.(2026·海南海口·一模)已知
,设
满足方程
,
满足方程
,则
(   )
A.a
B.2a
C.1
D.2
【答案】A
【分析】通过变量替换将第二个方程变形为与第一个方程相同的形式,利用函数单调性得到
66
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,从而求解出
的值.
【详解】由题意可得,
满足方程
,
满足方程
,
令
,则
,将
代入
可得:
,进一步化简可得:
,
观察
与
,发现两个方程形式相同,
设
,对函数
求导可得:
,
在
时,
,所以
在
时单调递增,即方程
有唯一解,
所以,
,即
,所以
.故选:A.
3.(2026·湖北黄冈·一模)已知函数
,关于
的方程
有且仅有4
个不同的实根,则实数
的取值范围为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用导数判断函数
的单调性,即可作出其图象,由此可得到
的图象,
将方程
有且仅有4 个不同的实根,转化为
和
对应的方程
的
根的总数为4 个,数形结合,即可求解.
【详解】由
可得定义域为
,且
,
当
且
时,
,函数
单调递增;
当
时,
,函数
单调递减,所以:
是极大值点,
;
67
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当
时,
;当
时,
;由此可作出函数
的图象:
令
,则原方程
可化为:
,得
或
,
原方程
有且仅有4 个不同的实根,等价于
和
对应的方程
的
根的总数为4 个;结合
的图象可得
的图象:
由题意知
以及
,故
,且
,结合
图象,要使得
和
有且仅有4 个不同的实根,需满足
且
,即得
,此时
有1 个解,
有3 个解,即
.
4.(2026·重庆·一模)若方程
的三个根
成等比数列,则公比为(    )
A.
B.
C.
D.3
【答案】A
【分析】分离参数,转化问题为直线
与
图象的交点问题,结合导数作出函数图象,
进而求解即可.
68
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【详解】由
,得
,所以
.设
.
方程
的根等价于直线
与
图象的交点的横坐标.
因为函数
的导数为
,当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减,又
时,
,
时,
,
作出
的大致图象,如下图:
则
(*),因为
成等比数列,设公比为
,
所以
,
,代入(*)式得
,由
,得
,即
,所以
,解得
,代入
,可得
,整理得
,解得
或
(舍
去),则公比为
.
5.(2026·重庆·一模)关于 
 的方程 
 有两个不同的解,则实数
的取值范围
69
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为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用指对运算将方程
化为
,设
,求
导确定单调性可得
,令
,求导确定函数
的单调性与最值从
而得实数
的取值范围.
【详解】方程
可转化为
,则
,
所以
,设
,则方程转化为
,
又
恒成立,所以
在
上为增函数,所以
,即
,
令
,所以
,则
可得
,
当
时,
,函数
在
上单调递增,
当
时,
,函数
在
上单调递减,
所以
,又
时,
,
时,
,
若方程
有两个不同的解,则实数
的取值范围为
.
故选:D.
6.(2026·山西朔州·一模)若关于
的方程
有2 个不同实根,设
,则
(    )
A.
B.
70
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C.
D.
【答案】C
【分析】通过去绝对值号,将原方程转化为两个方程,再结合函数的单调性、零点存在定理分析根
的个数,最终得出的范围.
【详解】由原方程
,可得
,并将方程转化成
或
,即
或
.
设
,
,
因为
,因为
,所以
在
单调递增. 
当
,
,当
,
,又因为
在
上是连续的函数,
所以根据零点存在定理,
有唯一根
,即
,
两边取对数得
,化简得
,整理得
,
因为
在
严格递增,故
.所以
在
单调递增,
在
单调递减,故函数
在
取得最小值
,
同理函数
在
取得最小值
,
因为
.
因为当
和
时
与
均趋近于正无穷,从而当两个函数的最小值一正一负时,方
71
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程有且仅有2 个实根,即
且
,即
整理得
即
所以
,即
的取值范围为
.
7.(2026·江西新余·一模)已知
在
上有两个不同零点,则
的取值
范围为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由
得出
,变形得出
,分析可知
,构造函数
,其中
,分析出函数
在
上为增函数,可得出
,则
,参变分离得出
,构造函数
,
其中
,利用导数分析函数
的单调性与极值,数形结合可得出实数
的取值范围.
【详解】由
可得
,
故等式可变形为
,
等式两边同时乘以
可得
,
若
,对任意的
,
,则
,故
,
72
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所以
,但
,等式不成立,不符合题意,所以
,
构造函数
,其中
,则
,
所以函数
在
上为增函数,由
可得
,
所以
,参变分离得
,
构造函数
,其中
,则
,
当
时,
,即函数
在
上单调递增,
当
时,
,即函数
在
上单调递减,
所以函数
的极大值为
,
又因为
,
,且
,如下图所示:
由图可知,当
时,直线
与函数
在
上的图象有两个交点,
因此实数
的取值范围是
.
故选:D.
8.(2026·福建龙岩·一模)已知
,对任意
,关于
的方程
有实数解,则
的最小值为______.
【答案】
73
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【详解】由题意,该方程有解,故
,
该不等式对任意
恒成立,即
,设
,则
,
当
时,
,当
时,
,所以
在
上单调递增,在
上单
调递减,则
,即
的最小值为
.
9.(2026·河北邢台·一模)若函数
在定义域内有零点,则实数a 的取值
范围为________.
【答案】
【分析】根据函数的解析式形式,利用同构函数法,结合函数的零点定义、导数的性质进行求解即
可.
【详解】函数的定义域为
.令
,令
,于是有
,
设函数
,因此函数
是实数集上的增函数,
所以由
,由
,
当
时,由
,设
,
当
时,
单调递增,当
时,
单调递减,
因此
,且
,当
时,
,当
时,
,
函数
在定义域内有零点,转化为函数
在
时,与直线
74
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有交点,如下图所示:根据数形结合思想可知:当
时,函数
在
时,总
与直线
有交点,所以实数a 的取值范围为
.
10.(2026·广东深圳·一模)已知函数
.
(1)当
时,求
的单调区间;
(2)若
有两个零点.
(i)求
的取值范围;(ii)证明:
.
【答案】(1)单调递增区间为
,单调递减区间为
;
(2)(i)
;(ii)证明见解析
【分析】(1)求导,即可根据导数的正负确定函数的单调性,
(2)(i)方法一:求导,对
进行讨论,结合函数单调性可求解
,即可构
造函数
,求导,结合零点存在性定理即可求解,方法二:求导,对
进行讨
论,换元
,
,
,则
, 可求解
,即可结合解法一求解,解法三:求导,对
进行讨论,结合
75
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零点存在性定理即可求解,解法四:分离常数得
,构造函数
,利用导数求解
函数的单调性,即可结合函数图像求解,(ii)根据(i)的求解可求解函数
的最大值,进而
构造函数
,利用导数求解单调性,即可得证.
【详解】(1)由于
令
,则
,
令
,
,
在
上单调递增;
令
,
,
在
上单调递减;
于是
的单调递增区间为
,单调递减区间为
;
(2)(i)解法1  由于
若
,
,
,于是
在
上单调递增,至多与
轴只有一个交点,
矛盾;于是
,令
,则等价于
,
易得
,因为
,则
,
令
,则
在
上单调递增,在
上单调递减,
则
,
因为
即
,
,所以
,
显然
不符合题意,故
,即
,
76
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令
,
,则
在
上单调递增,且
,
由于
,所以
,
由于
,令
,
在
上单调递增,则
,
于是
,
,
由零点存在定理,存在
使得
,
当
时,易证
,则
即
,
由于
,
取
,且
,则
,
由零点存在定理,存在
使得
,所以当
时,
在
上有两个零
点.
解法2  由于
,
,
若
,
,
,于是
在
上单调递增,至多与
轴只有一个交点,
矛盾:于是
,令
,
,
,则
,
令
,则
,由于
,令
,
,
当
时,
,即
,于是
在
上单调递增,
当
时,
,即
,于是
在
上单调递减,
77
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于是
,若
,即
,
由
,则
,可得
,同解法1;
解法3  由于
,
,
若
,
,
,于是
在
上单调递增,至多与
轴只有一个交点,
矛盾;于是
,设
,
,
若
,则
,
在
上单调递减,且
,
不妨令
,则
,于是取
,则
,
且
在
上连续,由零点存在定理,存在唯一
,
,
于是
在
单调递增,在
单调递减,则
存在唯一极大值点
;
若
,令
,则
,于是
在
上单调递增,在
单调递
减,由于
,则
,
,且
,
且
在
上连续,由零点存在定理,存在唯一
,
,
于是
在
单调递增,在
单调递减,则
存在唯一极大值点
;
综上所述:若
,
有一个极大值点
;
,
于是
,
78
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若
,则
至多只有一个零点,矛盾;
若
,由于
,同解法1;
解法4  令
,则
,
,
于是函数
与函数
的图象在
上有两个交点,
由于
,设
,
,
,
于是
在
上单调递减,且
,
于是
时,
,
,
在
上单调递增;
时,
,
,
在
上单调递增:且
,
,
所以函数
的图象如图所示,所以
,
(ii)根据(i)可知,
,其中
,则
,
79
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下证:
即证:
.
设
  
,
令
,
,于是
在
上单调递增,在
上单调递减,
则
,即证.
11.(2026·安徽宿州·一模)已知函数
.
(1)证明函数
存在唯一零点;
(2)
的零点为
,证明
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)分析函数的单调性,再结合零点存在定理证明;
(2)根据
得到
满足的关系式,再将
转化,最后通过研究函数的单调性来证明不
等式.
【详解】(1)函数
的定义域为
,当
时,
,(这是因为
)故函数
在
没有零点;
当
时,
,易见
在
上是减函数,
且
,故存在
,使得
在
上递增,在
上递减,
且
,
所以
在
上存在唯一零点,又
,所以在
上无零点,
故
在
上存在唯一零点.
80
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(2)注意到
,由(1)知存在唯一
使得
,即有
,
故
.令
,
令
,显然当
时,
.故
在
上单调递减,
所以
.
12.(2026·山西临汾·一模)已知函数
(
,
且
).
(1)当
时,
在
处的切线斜率为0,求b 的值;
(2)若对任意的
,函数
有两个不同的零点,求a 的取值范围;
(3)当
,
时,若函数
有两个不相等的零点
,
,证明:
.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)确定
表达式,对其求导,再根据
的切线斜率为0 求出
的值.
(2)对函数
求导,根据题意判断
单调性,求出极值点
,再由
有两个零点等价于
,结合
的值推出
的取值范围.
(3)方法一:通过构造函数
,利用函数单调性和零点关系推导;方法二:先由
得出
的表达式,再通过换元法构造函数
证明不等式.
81
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【详解】(1)由
可知,
,则
,由题可得:
,故
.
(2)因为
,则
,
因为
,
,所以
是单调递减函数,
令
,得唯一极值点
,
在
递增,
递减,
所以
有两个零点等价于
,则
,
,得: 
,约去正数
,得
,
当
时,
,因此 
,即
,得出 
,
故
,又
,故
.
(3)方法一:
当
时,
,
时,
,
令
,则有
,即
,
则
在
单减,在
单增,不妨设
,
构造
,
,
,
,
82
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,
令
,则
在
上单减,
,故
,
故
在
单减,故
,又
,
,
又
,
,又
,且
在
单增,
故
,故
得证.
方法二:已知
,即
,两式相减得:
,
即:
,故
,不妨设
,
则
,
,下证:
,令
,则
,
即证
,即证
,
令
,
,则
,
故
在
上单增,故
,所以
,故
得证.
13.(2026·河南南阳·一模)已知函数
,其中
,且
.
(1)当
时,讨论
的零点个数;
(2)若
恒成立,求
的取值范围.
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【答案】(1)当
时,有1 个零点;当
或
时,有2 个零点;(2)
【分析】(1)根据条件,将问题转化成
解的个数,构造函数
,利用导
数与函数单调性间的关系,得到
的图象,再数形结合,即可求解;
(2)根据条件,利用指数、对数函数的性质,将问题转化成
恒成立,构造函数
,利用导数,求出
的最小值,即可求解.
【详解】(1)函数
(
,
)等价于
,
两端同取自然对数得
,即
,令
,
则原题转化为
的解的个数,由于
,
当
时,
,
在区间
上单调递增,
当
时,
,
在区间
上单调递减,
则
在
处取得最大值,最大值为
,
又当
时,
;当
时,
,函数图象如图所示,
由图知,当
时,
,解得
,此时有1 个零点;
当
时,
,
与
有2 个交点,此时2 个零点;
当
时,
,
与
有2 个交点,此时2 个零点;
84
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综上,当
时,有1 个零点;当
或
时,有2 个零点.
(2)由题知
恒成立,即
恒成立.
当
时,若
,则
,显然不成立,故
时不符合题意;
当
时,由
,可得
,
因为曲线
与
关于直线
对称,所以
,
令
,则
,
令
,得
,又因为
单调递增,
所以当
时,
,
在区间
上单调递减,
当
时,
,
在区间
上单调递增,
所以
时,
取得极小值,也是最小值,
所以
的最小值为
,其中
,
由
,得
,即
,得到
,所以
.
综上所述,实数
的取值范围是
.
14.(2026·陕西商洛·一模)已知函数
.
(1)若
,求证:
;
(2)若
,求证:
在
上恰有两个零点;
(3)若不等式
对任意的
恒成立,求
的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)2
85
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【分析】(1)根据三角函数的有界性,将问题转化为
,构造函数
,由导数求解函数的单调性即可求解,
(2)求导得函数的单调性,结合零点存在性定理,即可求解,
(3)根据
,可得
在
时取得最小值.进而将问题转化为
为函数
在
上的一个极小值点,得
,进而利用导数证明:当
时,
为函数
在
上的一个极小值点.
【详解】(1)证明:若
,则
,当且仅当
时等号成立,
令
,所以
,所以当
时,
,
当
时,
,所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,当且仅当
时,等号成立,又等号不能同时取到,所以
.
(2)证明:若
,所以
,
当
时,
,所以
.
当
时,记
,
,
故
在
上单调递增,又
,
所以
,使得
,所以当
时,
,当
时,
,
86
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所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
又
,
又
,所以
在
上恰有1 个零点;
因为
,所以
在
上恰有1 个零点.
综上,
在
上恰有两个零点.
(3)若不等式
对任意的
恒成立,
即
对任意的
恒成立,
令
,又
,所以当
时,
取得最小值.
因为
,则
为函数
在
上的一个极小值点,
所以
,即
,解得
下面证明:当
时,
为函数
在
上的一个极小值点.
因为
,令
,所以
,
令
,所以
,
当
时,
,所以
,
当
时,
,
,所以
,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
87
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即
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
,所以
即
在
上单调递增,
又
,所以当
时,
恒成立,此时
单调递减,
当
时,
恒成立,此时
单调递增,
所以
为函数
在
上的一个极小值点.
综上,
的值是2.
15.(2026·山东枣庄·一模)已知函数
.
(1)求曲线
在
处的切线方程;
(2)设
,
.
(ⅰ)讨论
在
内的零点个数;
(ⅱ)证明:
.
【答案】(1)
;
(2)(ⅰ)答案见解析;(ⅱ)证明见解析.
【分析】(1)先求出导函数得出切线斜率,再点斜式得出切线方程即可;
(2)(ⅰ)对函数两次求导,根据
三种情况分别讨论函数的零点个数;(ⅱ)
结合(ⅰ)中的结论可得到
,然后令
对不等式进行化简即可证明.
【详解】(1)因为
,所以
,
因为
,所以切线斜率为,
88
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由
,则曲线
在
处的切线方程为
,即
.
(2)(ⅰ)因为
,所以
.
令
,则
.
a.当
时,因为
,所以
,
,所以
恒成立,
此时,
在
内无零点.
b.当
时,因为
,所以
,则
单调递增.
因为
,所以
单调递增.
,
此时,
在
内无零点.
c.当
时,因为
,所以
,则
单调递增.
因为
,
,所以存在
,使得
,
所以当
时,
,
单调递减,当
时,
,
单调递增.
因为
,所以
.
因为
,所以
在区间
内有1 个零点,
所以当
时,
在
内的零点个数为0,
当
时,
在
内的零点个数为1.
(ⅱ)证明:由(ⅰ)知,当
且
时,
,所以
,即
.
令
,则
,
89
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所以
,
,…,
,
所以
.
16.(2026·湖北黄冈·一模)已知函数
,
.
(1)当
时,求函数
的最小值;
(2)当
时,证明:
在
上存在2 个不同的零点
,且
;
(3)当
时,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数单调性和函数导数之间的关系,求出函数导数,进而判断函数单调性,求
出函数最值;
(2)根据函数零点与函数导数之间的关系,进而求出函数单调性,根据函数单调性判断函数最值,
判断函数零点,再构造函数,根据函数单调性列出不等式,证明结果即可;
(3)根据不等式恒成立的条件,构造函数,根据函数导数求出函数单调性和最值,求出参数范围.
【详解】(1)由题意可知
.
当
时,
,
在
上单调递减,∴
.
(2)当
时,
,即
,可得
,
令
,
,令
,由定义域为
,可得
,解得
,
当
时,
,所以
在
上单调递减,
当
时,
,所以在
上单调递增,
所以
.又
时
,
时
,
90
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所以
在
上2 个不同的零点
,即
在
上2 个不同的零点
,
设
,令
,
,
则
,
∴
在
上单调递减,∴
,
∴
,即
,又
,
,
而
在
上单调递增,
,故
.
(3)令
在
上恒成立.
记
,
.则
,
所以原不等式等价于
在
上恒成立.
可知
,令
,
.
当
时,
,即
在
上单调递增,即
在
上单调递增,
∴
,
当
即
时,
,
在
上单调递增,
,不等式恒成立;
当
即
时,存在
使得
,
即存在
使得
在
上单调递减,在
上单调递增,
即在
上
,不等式不恒成立.所以
;
当
时,
,
,
,可知
在
上单调递增,
91
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,
.即
在
上有唯一解
,
使得
,即
时
,
在
上单调递减,
时,
,
在
上单调递增,
因为
,∴存在
,使得
,
当
时,
,
单调递增,
当
时,
,
单调递减,即
在
上单调递增,在
上单调递减,
而
,
.
∴当
时,
,即
在
上单调递增,
而
,∴
,∴
.
17.(2026·江西·一模)已知函数
,记等差数列
的前
项和为
,
记
.
(1)证明:曲线
是中心对称图形;
(2)证明:“
”是“
”的充要条件;
(3)
时,判断函数
在区间
上的零点个数.
【答案】(1)证明见解析
92
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(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由
可得答案;
(2)由已知得
,再由(1)可得充分性;①假设
,即
,利用导数判断出函数
在
上单调递增,得出矛盾.②假设
,同①理得
,矛盾.③假设
,同充分性证明方法可以推得
,假设成立.必要性得证;
(3)
的周期
,故先研究
在
上的零点个数,分
、
、
讨论,结合导数、零点存在定理可得答案.
【详解】(1)函数
的定义域为
,
,
所以曲线
是中心对称图形,且对称中心为
;
(2)(i)先证明充分性:若
,则
,
所以
,
所以
.所以
,充分性得证;
(ii)再证明必要性:若
,
①假设
,则
,即
,
,
93
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所以函数
在
上单调递增,
,
同理
,所以
,矛盾,假设不成立.
②假设
,同①理得
,矛盾,假设同样不成立.
③假设
,同充分性证明方法可以推得
,假设成立.
综上,必要性得证,
所以“
”是“
”的充要条件;
(3)
,因为
,所以
是周期函数,且周期
,
故先研究
在
上的零点个数,
①
时,
(等号不可同时取得),
所以此时
,函数
无零点.
②
时,
,所以此时
,函数
无零点,
③
时,
,令
,
则由复合函数的性质可得函数
在区间
上单调递增,
时,
,由零点存在定理:
,使得
,
所以
时,
单调递减,
时,
单调递增,
又因为
,所以
,又因为
在
上单调递减,
94
利用导数研究不等式证明及恒成立
考点5
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由零点存在定理:
,使得
.
综上所述,
在
上有2 个零点,分别为
,
由
是周期函数,且周期
得:
在
上有2 个零点,
在
上有2 个零点,
在
上有2 个零点,
在
上有1 个零点.所以函数
在区间
上的零点个数为
.
1.(2026·山东济南·一模)若存在
,对任意的
,都有
,则
的最大
值为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】问题转化为
在
上恒成立,令
,利用导数求出
,则存在
,使
,令
,利用导数求出
的最大值即可得到
的最大值.
【详解】任意的
,都有
,则有
在
上恒成立,
令
,函数定义域为
,
,令
,解得
,
时,
,
在
上单调递减;
时,
,
在
上单调递增,
95
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,因此存在
,使
,
令
,
,令
,解得
,
时
,
在
上单调递增;
时
,
在
上单调递减,
有
,所以
时,
的最大值为
.
故选:C
2.(2026·湖南常德·一模)已知实数
,若对任意的
,
恒成立,则
的
最大值为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式恒成立的条件得出
关系,然后再利用导数即可求解.
【详解】由题意可知
整理得
,
又因为
,所以
要想最大,则有
,并且
,即
,所以
,
设函数
,令
,解得
或
(舍去).
当
时,
, 当
时,
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
,所以
的最大值为
.
96
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故选:B
3.(2026·江西·一模)若
使得不等式
对任意
恒成立,
则实数
的最大值为(   )
A.1
B.
C.4
D.
【答案】C
【分析】令
,将问题转化为
使得不等式
对任意
恒成立,结合导数研究
的单调
性以及图像,数形结合求解.
【详解】令
,其中
,则
,当
时,
,当
时,
,所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
函数
在
上单调递减.所以
使得不等式
对任意
恒成立等价于
使得不等式
对任意
恒成立.
令
得
,由图可知
,
因此实数
的最大值为4.
4.(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
97
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【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
5.(2026·河北保定·一模)已知函数 
(1)当 
时,求
的极值.
(2)已知
.
(i)证明: 
;
(ii)若 
在 
上恒成立,求实数t 的取值范围.
【答案】(1)极大值
,极小值
;(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)先对函数求导得到
,通过导数的正负判断单调性,进而确定极值点并
计算极值;
(2)(i)通过构造辅助函数并分析导数符号证明不等式;
(ii)分离参数后构造函数,利用导数分析单调性求最值,从而确定参数范围.
98
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【详解】(1)
时,
,
,
令
,得
,解得
,
当
时,
,
,
单调递增;
当
时,
,
,
单调递减;
所以当
时,
取得极大值
,
当
时,
取得极小值
.
(2)
时,
.
(i)要证
,
,即证
,
令
,则
,
令
,则
,
即化为
,
因为
,所以
,所以
,即
,
在
单调递增,
又
,所以
,即
.
(ii)由
得
,
当
时,
显然成立;
当
时,不等式可化为
,令
,则
99
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则
,
令
,
当
时,
,由
得
,又
,
所以
,所以
,
在
单调递增,所以对
,
;
下面证明当
时,
,即
,也即证
:
令
,则
,
因为
,所以
,所以
,所以
,
所以
在
单调递增,所以
,即
,
所以
.
综上,
时,
,所以
,即实数的取值范围为
.
6.(2026·山东东营·一模) 已知函数 
(1)当
时, 求函数
在
处的切线方程;
(2)若函数
在
处取得极值,
(i)求
的值;
(ii)已知 
,若
在
上恒成立, 求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
,
100
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【分析】(1)当
时,
,
,求出
,代入到直线的点斜式方程
计算即可.
(2)(i)函数
在
处取得极值,则
,由
得,
,则
,计算即可.
(ii) 由
在
恒成立,利用分离常数法得:
,令
,得
,则
,
时,
,得
是最小值点,计算即可.
【详解】(1)
当
时,
,
,
,
,
函数
在
处的切线方程为
,化简得:
.
(2)(i)
函数
在
处取得极值,
,
,
,
,
,
,
,令
,解得:
或
,
当
时
,
单调递减,
101
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当
时
,
单调递增,
函数
在
处取得极小值,
函数
在
处取得极值时
(ii) 由(i)得
,
,且
,在
恒成立,
,即
,
,整理得:
,即
,令
,
,
,
,
化简得:
,
令
,则
,
时,
,
在
单调递增,
,
当
时,
,
解得:
,
当
,
,
单调递减,
当
,
,
单调递增,
是极小值点,也是最小值点,
,
,
102
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实数
的取值范围是
.
7.(2026·江西南昌·一模)已知函数
.
(1)求函数
的单调区间;
(2)设函数
的零点为
,设曲线
在
处的切线为
,求证:
(3)当
时,设
,且满足
,求证:
.
【答案】(1)
在
为增函数;
在
为减函数;
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)求出函数导数,利用导数求函数单调区间;
(2)求出切线方程,构造函数,利用导数求最值,即可得证;
(3)分类讨论证明
,结合条件不等式可转化为
,构造函数
,求导后,利用不同方法证明
在
为增函数,即可得证.
【详解】(1)
,由
,
当
时,
,即
在
为增函数;
当
时,
,即
在
为减函数.
所以
的递增区间为
,递减区间为
;
(2)由
,解得
,
又因为
,则
,所以切线方程为
,
设
,则
,
103
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令
,解得
,
当
时,
,当
时,
,
可知
在
为增函数,
在
为减函数,
故
,所以
;
(3)由(1)可知
,
①若
,则
,
不符合题意;所以
,
②若
,则
,
③若
,
,又因为
在
为减函数,
所以
,所以
,
综上所述
,
又因为
,由
,所以
,
即
,即
,
设
,所以
,
方法一:设
,所以
,因为
在
为单调递增,
当
时,
,
,
,
所以存在
,使得
,即
,
又因为
,
,即
在
为减函数;
104
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又因为
,
,即
在
为增函数;
所以
,
又因为
,则有
,又因为
,
,
所以
,即
在
为增函数,
又因为
,所以
,即
.
方法二:
设
,因为
在
单调递增,又因为
所以
所以
,即
在
为增函数,又因为
,所以
,即
.
8.(2026·广东江门·一模)帕德逼近是法国数学家亨利·帕德发明的用有理多项式近似特定函数的
方法.已知函数
在
处的
阶帕德近似定义为:
,且
满足
.其中
.已知
在
处的
阶帕德近似为
.
(1)求
的值;
(2)若对于任意的
,不等式
恒成立,求
的取值范围;
(3)已知
是函数
的三个不同的零点,且
,求实数
的
105
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取值范围,并证明
.
【答案】(1)
,
,
(2)
(3)
,证明见解析
【分析】(1)结合题意,利用导数计算即可得.
(2)利用导数研究单调性,进而可得
与
的大小,可求
的范围.
(3)根据题意,设
,所以等价于
是
的三个不同零点,借助
导数,对
和
进行讨论,结合函数单调性与零点的存在性定理计算从而求出
的取值范围.
结合(2)所得,即可证明.
【详解】(1)
,
;
所以
;
所以
,
,
由
,可得
.
(2)由(1)得:
.
令
,由于
,所以若
恒成
立,
106
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则
在
附近单调递增,即
,又
,
所以
,则
.
下面证明充分性,即当
时,不等式
恒成立,
由于当
时,
,
所以若
,则
恒成立,
若
时,
,
令
,
,所以
,
则
在
上单调递增,又
,
所以
恒成立,即
在
上成立,
则有
成立,充分性得证,
所以当
时,不等式
恒成立.
(3)
,
设
,则
令
,
107
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当
时,
,则
,故
在
上单调递增,不合题意;
当
时,由
,可得
,
此时
在
上恒成立,故
,则
在
上单调递增,不合题意;
当
时,即
时,
有两个零点
,
其中
,
令
,
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,
由
,所以
,
又
,
即
在区间
内存在一个零点,在区间
上存在一个零点,
又
,所以当
时,
有三个不同的零点
,
因为
,所以
,由于
,
可得
,即
,由
可得
,即
,
由(2)可知当
时,
,则当
时,有
,
108
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由于
,所以
,化简得
,
即
,可化为
,
即
,
由
,则有
,原命题得证
9.(2026·河北沧州·一模)已知函数
.
(1)求
的最小值;
(2)当
时,
,求
的取值范围;
(3)证明:
.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用导数求出函数的单调性,进而求出函数的最小值;
(2)原不等式可化为
,当
时,不等式恒成立,当
时,先证明
在
上单调递增,求出
,分
和
两种情况分别讨论,即可求出答案;
(3)由(1)知,当
时,
,利用放缩得到
,代入再通过不
等式累加即可证明.
【详解】(1)由题得
,
当
时,
,所以
在
上单调递减;
109
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当
时,令
,则
,
则
在
上单调递增,
,所以
在
上单调递增.
所以
,所以
的最小值为
.
(2)由
,整理得
,即
,
当
时,
恒成立,符合题意;
令
,则
,令
,则
,
当
时,
,所以
在
上单调递增,所以
,
①当
时,
,所以
在
上单调递增,所以
,符合题意;
②当
时,
,
,
所以存在
,使得
,
当
时,
,所以
在
上单调递减,
则当
时,
,不符合题意.
综上,实数
的取值范围是
.
(3)由(1)知,当
时,
取
,
有
,
故
,所以
,即
.
10.(2026·江西·一模)已知函数
.
110
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(1)求
在
上的最大值;
(2)求证:
恒成立;
(3)若
都有
恒成立,求
的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求导,确定函数的单调性,开区间上的极大值即为函数的最大值;
(2)先证明
,然后将
变形为
,放缩法求解;
(3)先将
恒成立转化为
,求三阶导数,讨论函数的单调性,求
解.
【详解】(1)由题知
,
当
时,
,
当
时,
,即
在
上单调递增,
当
时,
,即
在
上单调递减,
所以当
时,
取最大值
.
(2)先证:
,令
,则
,
所以函数
在
上单调递增,故
,即
在
上恒成立.
又
,
111
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由
知,
,所以
,即
,得证.
(3)当
时,
,即
,
令
,则
,其中
,
令
,则
且
,令
,
则
,其中
.
令
,
,则
,
故
在
上单调递减,其中
.
①若
,则
,
令
,
在
上单调递增,
,
所以
恒成立.故
在
上单调递增,
且
.
所以
在
上也单调递增,且
,
所以
,故
恒成立.
②若
,则
,且
,使得当
时,
,
所以函数
在
上单调递减,故
时,
,
112
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所以函数
在
上单调递减,
所以
时,
,所以
时,
,
与
恒成立矛盾.
综上所述:
的最大值为
.
11.(2026·四川巴中·一模)函数
.
(1)求曲线
在点
处的切线方程;
(2)求函数
在
上的最大值;
(3)设
,求证:
.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)对函数求导后分别求出
,即可得到切线的切点和斜率,并使用点斜
式求得切线方程;
(2)令
求出
在
上的增减性后即可求得最大值;
(3)设
,则不等式为
,设
,多次求导后确定
在
内有零点
,从而确定
的最小值为0,即可得证.
113
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【详解】(1)由题意得
,
,
,
故切线方程为
,即
.
(2)令
,且
,解得
,
当
 时,
单调递增;当
 时,
单调递减,
所以函数
在
上的最大值
.
(3)令
,则
,则原不等式转化为
,
令
,下面证明
,则
,
令
,则
,故
在
上单调递减,
因为
,
,
即存在
,使
,所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
,故当
时,
.
12.(2026·辽宁抚顺·一模)已知函数
.
(1)当
时,求函数
的单调区间;
(2)函数
.
114
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(ⅰ)当
时,讨论函数
在区间
上的零点个数;
(ⅱ)若不等式
在
上恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)递增区间
,递减区间
.
(2)(i)当
时,函数
在
上无零点;当
时,函数
在
上
有且仅有一个零点.
(ii)
.
【分析】(1)求导,判断导数正负,得解;
(2)(ⅰ)求出函数
的解析式,求导判断单调性结合零点存在性定理求解;(ii)
由题可得
,令
,设函数
,
,求导讨论判断
函数单调性,求解.
【详解】(1)当
时,
,则
,
,
令
,则
,所以
在
上单调递减,又
,
所以当
时,
,当
时,
,
即当
时,
,
单调递增,当
时,
,
单调递减,
所以当
时,
的单调递增区间为
,单调递减区间为
.
(2)(ⅰ)由题可得
,
115
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令
,则
,
当
时,
在
上恒成立,所以
在
上单调递减,
又
,
,
当
时,
,此时函数
在
上无零点;
当
时,
,此时函数
在
上有且仅有一个零点.
(ii)当
时,
可化为
,即
,
令
,设函数
,
,则
,
当
,即
时,函数
在
上单调递增,
所以
,即
且不恒为零,
所以函数
在
上单调递增,所以
,
即不等式
在
上恒成立;
当
,即
时,在
上,函数
单调递减,
故
,即
,所以函数
在区间
上单调递减,
故存在
使得
,不合题意;
综上,实数
的取值范围为
.
13.(2026·山西运城·一模)柯西不等式是一个重要不等式,在代数、几何等领域中有广泛应用,
柯西不等式的二维形式:对任意的实数
都有
,当且仅当
116
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时等号成立,已知函数
.
(1)当
时,证明:
.
(2)已知
有两个不同的零点
.
①求a 的取值范围;
②证明:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)①
②证明见解析
【分析】(1)利用导数工具研究函数单调性得到
即可分析求证;
(2)①问题化为
有两个不同的正实根
,构造函数并应用导数研究交点个数求参
数范围;
②令
,首先证明
、
,再应用柯西不等式、作差法证明结论.
【详解】(1)证明:当
时,函数
,
则函数定义域为
,
,
所以当
时
,当
时
,
所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
,即
.
(2)①令
,
在定义域
上有两个零点,
117
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所以
有两个不同的正实根
,令
且
,则
,
当
时
,则
在
上单调递增,
当
时
,则
在
上单调递减,
所以
,
时
,
时
,所以
;
②证明:令
,先证
,即证
,即证
,
由①易知
,则
,令
,
所以
,则
在
上单调递增,
所以
,故
得证,再证
,
由
,而
,所以
,即
,
结合
,所以
得证,
由
,
又
,则
,得证.
14.(2026·广东佛山·一模)已知函数
,其中
为正实数.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当
时,
.
(ⅰ)求
的取值范围;
118
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(ⅱ)当
取最小值时,若
,
为正实数,且
,证明:
.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)
(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)求导得切线斜率,代入点坐标写出切线方程即可;
(2)(i)通过导数分析函数单调性,结合判别式讨论参数;(ⅱ)利用条件
转化为
,结合函数性质
和单调性证明不等式.
【详解】(1)当
时,
,
.
所以
,又
.所以所求的切线方程为
,即
.
(2)(ⅰ)
,
因为
,设二次函数
的判别式为
,
①当
,即
时,
,所以
在
单调递增,
所以
,所以
.
②
,即
时,设
的两个根为
,
,且
,
由韦达定理,可得
,即
,所以
,
所以
在
单调递减,在
单调递增.
所以当
时,有
,与
不符合,舍去.
综上所述,
的取值范围为
.
119
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(ⅱ)由(ⅰ)得,
的最小值为2,
在
单调递增,
且
,即
因为
,
为正实数,且
,所以
.
不妨设
,则
,
,所以
,
.
又
,所以
,即
.所以
,所以
.
所以
,即
.
15.(2026·广东茂名·一模)已知函数
.
(1)当
时,求
在区间
上的最大值;
(2)若对任意
,且存在
.
(i)用含
的式子表示,并证明:
;
(ii)将
在区间
上从小到大排列的第个极大值点记为
,求
.
【答案】(1)
(2)(i)
,证明见解析;(ii)
【分析】(1)由
的值得到
,利用导数法求出
的单调性,结合单调性求出
在区间
120
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上的最大值;
(2)(i)由对任意
,且存在
得到
,即
,且
为
的极值点得到
,即
,结合
计算得到
;由
得到
从而得到
,由
得到
从而得到
,结合
得到
;(ii)利用导数法得
到
的单调性,从而得到
的极大值点为
,求出
,即可求
解.
【详解】(1)
,
,
,
,
当
时,解得
,
,
的解集为
,
在
上为单调递增函数,
当
时,解得
,
,
的解集为
,
在
上为单调递减函数,
时,
在区间
上取最大值为
;
121
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(2)(i)
对任意
,且存在
,
,
①,且
为
的极值点,
,
,
,
②,
③
将①②代入③,得到
,
,
,
;
,
,
,
,
,
,
,
,
,即
,
,
,
,
;
(ii)由(i)知,对于
,当
时,
,
当
时,
,
则
在
上是单调递增函数,在
上是单调递
减函数,故极大值点为
,
则
,
122
三次函数的图象与性质
考点6
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故
.
1.(多选)(2026·内蒙古赤峰·一模)已知函数
,则下列说法正确的有(   )
A.
在
上单调递增
B.
的极大值为2
C.
有两个零点
D.
的图象关于原点对称
【答案】ABD
【分析】利用导数可判断AB 选项,根据零点的定义可直接解函数的零点,再根据奇偶性判断D 选
项.
【详解】由函数
,
,
当
或
时,
,当
时,
.
所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增,所以A 正确;
所以
是
的极大值点,且
,所以B 正确;
令
,解得
或
或
,所以函数
有三个零点,故C 错误;
对任意实数x,满足
,
因此函数
是奇函数,所以函数
图象关于原点对称,D 正确.
2.(多选)(2026·四川攀枝花·一模)已知曲线
在
处的切线斜率
为9,则(   )
A.
B.函数
有2 个零点
123
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C.若函数
在区间
上有最小值,则实数b 的范围为
D.若
,
,则
【答案】ACD
【分析】利用导数的几何意义求得
,即可判断A;利用导数确定函数的单调区间及极值,作
出图象,得函数有3 个零点,即可判断B;结合图象,可得
,求解后即可判断C;解
得
,
,即可判断D.
【详解】对于A,因为
,所以
,
所以
,由题意可得
,解得
,故A 正确;
对于B,由A 可知
,
,
所以当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增;
且
,
,
,
,
当
趋于
时,
趋于
;当
趋于
时,
趋于
;作出
的图象,如图所示:
所以函数
在
,
和
上分别有一个零点,所以函数
有3 个零点,故B
不正确;
对于C,因为函数
在区间
上有最小值,由函数的图象可得
,解得
,即实数b 的范围为
,故C 正确;
124
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对于D,令
,即
,所以
,
,即
,所以
或
,
因为
,所以
无解,解得
,即
;
令
,即
,即
,所以
或
,
又因为
,所以
无解,解得
,即
,
所以
,故D 正确.
故选:ACD.
3.(多选)(2026·河北沧州·一模)若函数
,则(   )
A.
是奇函数
B.当
在
上单调递减时,
C.当且仅当
时,
有两个不同的零点
D.当
时,过原点
可作
图象的两条不同切线
【答案】ABD
【分析】代入得
,根据解析式可直接判断A;求导,根据导数得单调性可判断B;根据三次函
数性质结合极值可判断C;根据导数的几何意义求得切线方程,由题意列式计算可判断D.
【详解】对于A,
,
所以
是奇函数,所以A 正确;
对于B,
,当
时,
,所以
在
上单调递减,
当
时,
,所以
在
上单调递增,
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当
在
上单调递减时,
,所以
,所以B 正确;
对于C,由上可知,
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
的极大值为
,
的极小值为
,若
有两个不同的零点,则
或
,所以C 错误;
对于D,当
时,
,设
在
处的切线斜率为
,
切点为
,则
,所以切线方程为
,当切线过原点时,
,
解得
或3,所以D 正确.
故选:ABD.
4.(多选)(2026·新疆乌鲁木齐·一模)已知函数
,则下列说法中正确的是
(   )
A.
B.
的极大值点是
C.
在
处的切线为
D.
图象的对称中心是
【答案】BCD
【分析】对于A,求导代入即可判断,对于B,根据导数研究函数的单调性,判断极值点即可;对
于C,根据导数的几何意义求出切线方程;对于D,根据函数的对称性进行判断.
【详解】
,对于A,
,故A 错
误;
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对于B,令
,则
,解得
或
,
所以当
时,
,当
时,
,当
时,
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
的极大值点是
,故B 正确;
对于C,
,
,所以
在
处的切线为
,即
,故C 正确;
对于D,
,
所以
图象的对称中心是
,故D 正确;
故选:BCD
5.(多选)(2026·湖南岳阳·一模)已知函数
,则(    )
A.若
,且曲线
的对称中心为
,则
B.若
,且曲线
的对称中心为
,则
有极值
C.若
,且
,则存在实数
,使得
D.若
且
,直线
是曲线
在对称中心处的切线,定点
满足
,则过点
与曲线
相切的直线有三条
【答案】ABD
127
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【分析】对称中心横坐标为二阶导数的零点
;导数判别式
决定函数单调性
与极值;对称中心处的切线满足
..对选项A、B,代入对称中心条件求解参数,
验证结论;对选项C,通过不等式变形判断导数判别式符号,结合单调性验证结论;对选项D,构
造切线条数对应的零点函数,通过导数分析单调性与零点个数,判断切线条数.
【详解】
,二阶导数
,对称中心横坐标
,对
称中心为
;一阶导数
,判别式
,
时函数有两个
极值点,
时函数在
上单调.
选项A:由
,对称中心为
,得
,解得
;对称中心在函数图像上,故
,即
,得
.因此
,选项A 正确;
选项B:由
,对称中心为
,得
,得
,
,
即
,解得
,则
,
;导数为
,判别式:
,导数有两个不同实根,
存
在极值,选项B 正确;
选项C:由
,且
,得
,导数判别式
,故
恒正或恒负,
在
上单调,单调函数不存在
使得
,选项C 错误.
选项D:已知
且
,
是对称中心处的切线,
:设切点为
,
切线过点
,由切线方程得
,令
,切线条数
等价于
的实根个数.求导得
,其中
为对称中心
横坐标,
的极值点为
和
.由对称中心处切线性质,
,代入
128
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得
.因
且
,故
,即
.分析
的单调性与
零点:
时,
,
单调递减,
时
,且
,故
有1
个零点;
时,
,
单调递增,从
递增到
,故
有
1 个零点;
时,
,
单调递减,从
递减到
时
,故
有
1 个零点.
共有3 个实根,即过点
与曲线相切的直线有三条,选项D 正确.
故选:ABD.
6.(多选)(2026·陕西渭南·一模)设函数
,则(   )
A.点
是
图像的对称中心
B.当
时,函数
有三个零点
C.当
时,直线
不是曲线
的切线
D.若
有三个不同的零点
,则
【答案】ABD
【分析】对于A 计算
即可判断,对于B 由函数的单调性结合三次函数的图像特征即可
判断,求切线方程即可判断C,结合零点的定义代入计算,即可判断D,
【详解】对于A:由
,
所以
是
图像的对称中心,故A 正确;
对于B:当
时,
,所以
,
令
,得
或
,由
有:
或
,由
有:
,
129
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所以
在
单调递减,在
单调递增,
又
,所以函数
有三个零点,故B 正确;
对于C:当
时,
,所以
,由
,
,
所以
在
处的切线方程为:
,故C 错误;
对于D:设
的三个零点为
,
所以
,
对比
项的系数有:
,故D 正确;
故选:ABD.
7.(多选)(2026·陕西铜川·一模)已知三次函数
,下列说法正确的是
(    )
A.若
的极大值为4,则
B.
的极小值为0,则
C.
,则
D.存在
,使
在
的值域为
【答案】AC
【分析】A 选项,显然
,求导,并进行因式分解,分
和
两种情况,得到
的单
调性和极值情况,得到
,A 正确;B 选项,在A 基础上,分
和
两种情况,分析出
满足要求;C 选项,作差法比较出
,C 正确;D 选项,在A 基础上,分
,
和
三种情况,得到D 错误.
【详解】对于A 选项,显然
,
,
130
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令
得
或3,若
,
令
,得
或
,令
,得
,
故
在
,
上单调递增,在
上单调递减,
故
在
处取得极大值,在
处取得极小值,且
,
令
,解得
;若
,
令
得
,令
得
或
,
故
在
,
上单调递减,在
上单调递增,
故
在
处取得极小值,在
处取得极大值,
且
,不合要求,综上,
,A 正确;
对于B 选项,由A 可知,当
时,极小值为
,满足要求;
当
时,极小值为
,不合要求,则
,B 错误;
对于C 选项,由题意得
,
可得
,
,
又
,故
,故
,C 正确;
对于D 选项,由A 知,
时,
在
,
上单调递减,在
上单调递增,
故
在
上单调递减,在
上单调递增,
显然
的最小值为
,不合要求;
当
时,
在
,
上单调递增,在
上单调递减,
若
,则
在
上单调递增,在
上单调递减,
131
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其中
,故
的最小值为
,不合要求;
若
,则
在
上单调递减,故
的最小值为
,不合要求;
不存在
,使
在
的值域为
,D 错误.
故选:AC
8.(多选)(2026·四川遂宁·一模)已知函数
,则(    )
A.
的图象关于点
成中心对称
B.当
时,
有两个极值点
C.对于任意
有三个零点
D.当
时,
在
上存在最大值
【答案】AC
【分析】计算
即可判断A,求导得
,令
,即
,求判别
式即可判断B,先判断
的单调区间,进而根据零点存在定理即可判断C,先判断
在
上的单调性即可判断D.
【详解】对于A:
,
所以
的图象关于点
成中心对称,故A 正确;
对于B:
,令
,即
,所以
,
所以当
时,方程
有两个根,即
有两个极值点,故B 错误;
132
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对于C:由
,解得
,
显然当
时,
,由
有:
或
,由
有:
,
所以
在
单调递减,在
单调递增,
又
,
当
,所以对于任意
有三个零点,故C 正确;
对于D:当
时,
在
单调递减,又
,
所以
在
单调递减,故不存在最大值,存在最小值,故D 错误;
故选:AC.
9.(多选)(2026·山东淄博·一模)已知函数
,则下列说法正确的
是(    )
A.若
,且曲线
的对称中心为
,则
B.若
,函数
在
上单调递增,则
C.若
,且
,则存在实数
,使得
D.若
,
,且函数
有两个极值点
、
,则
【答案】ACD
【分析】利用
求参数判断A,对函数求导有
在
上恒成
立,结合判别式列不等式判断B,根据已知有
,再判断
的判别式符号
确定函数的单调性判断C,由
是
的两个根,结合韦达定理判断D.
【详解】对于A,若
,则
,
133
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由
的对称中心为
,则
,
所以
,
所以
,所以
,则
,A 对,
对于B,若
,则
。若
在
上单调递增,
则其导数
在
上恒成立,所以
,即
,B 错,
对于C,由
,
,不等式两边同乘
,得
,
的判别式
,故
有两个不同零点,即
有两个极值点,故
不单
调,因此存在
使得
,C 对,
对于D,将
代入导函数,得
,极值点
是
的两个根,
由韦达定理:
,D 对.
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