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第 16 讲:第三章 一元函数的导数及其应用 章节总结
目录
第一部分:典型例题讲解....................................1
题型一:求切线问题.....................................1
题型二:公切线问题.....................................4
题型三:已知切线条数求参数.............................8
题型四:利用导数研究函数的单调性(小题)..............11
题型五:借助单调性构造函数解不等式....................15
题型六:利用导数研究函数单调性(含参讨论)............18
题型七:利用导数研究函数的极值........................24
题型八:利用导数研究函数的最值........................30
题型九:利用导数解决恒成立问题........................35
题型十:利用导数解决有解问题..........................39
题型十一:利用导数解决函数零点(方程根)问题..........42
第二部分:新定义题.......................................49
第一部分:典型例题讲解
题型一:求切线问题
1.(2024·陕西西安·二模)已知直线 与曲线 相切于点 ,
则 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(23-24高二下·陕西西安·阶段练习)曲线 在点 处的切线
的方程为 .
3.(2024高二·全国·专题练习)已知直线 为曲线 过点 的切线. 则直
线 的方程为 .
4.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)已知函数 .
(1)曲线 在点P处的切线与直线 互相垂直,求点P的坐标.
(2)过点 作曲线 的切线,求此切线的方程.
5.(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知函数 ,点 在曲线上.
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求曲线 过点 的切线方程.
题型二:公切线问题
1.(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)若直线 既和曲线 相切,又和曲线 相切,则称
为曲线 和 的公切线.曲线 和曲线 : 的公切线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(23-24高二上·山西运城·期末)若直线 是曲线 与
曲线的公切线,则( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二下·重庆·开学考试)已知函数 , ( , ),若存
在直线l,使得l是曲线 与曲线 的公切线,则实数a的取值范围是
.
4.(23-24高二上·重庆·期末)若函数 与函数 的图象存在公切线,则
实数t的取值范围为 .
5.(2024高二下·全国·专题练习)已知曲线 ,曲线
,求证: 与 相切,并求其公切线的方程.题型三:已知切线条数求参数
1.(23-24高二下·浙江·阶段练习)若过点 可以作曲线 的两条切线,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·广东深圳·期末)过点 可以做三条直线与曲线 相切,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·辽宁·期末)已知过点 作的曲线 的切线有且仅有两条,则
的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2023·陕西宝鸡·二模)若过点 可作曲线 的三条切线,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型四:利用导数研究函数的单调性(小题)
1.(23-24高二下·河北张家口·阶段练习)若函数 在 上单调递减,
则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三下·河南·阶段练习)已知函数 在区间 上单调递增,则
的最小值为( )
A.e B.1 C. D.
3.(23-24高二上·福建福州·期末)已知函数 在区间 上单调递减,则
实数 的最大值为( )
A. B. C. D.4.(23-24高三上·福建泉州·阶段练习)若函数 在 上存在单调递
增区间,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2023高三·全国·专题练习)若函数 恰有三个单调区间,则实数
a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(22-23高二下·湖北·阶段练习)若函数 在其定义域的一个子区间
内不是单调函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(21-22高三上·河南·阶段练习)已知函数 在区间 上不是单调
函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型五:借助单调性构造函数解不等式
1.(23-24高二下·河北保定·阶段练习)若函数 的定义域为 ,且 ,则不等
式 的解集为
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·河南·阶段练习)设 ,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·河北张家口·阶段练习)若 ,则以下不等式正确的
是( )A. B. C. D.
4.(23-24高二下·重庆·阶段练习)已知函数 的定义域为 , ,其导
函数 满足 ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
5.(2024·陕西·模拟预测)设 ,则( )
A. B. C. D.
6 . ( 23-24 高 三 上 · 浙 江 杭 州 · 期 末 ) 已 知 定 义 在 上 的 函 数 满 足
,则( )
A. B.
C. D.
题型六:利用导数研究函数单调性(含参讨论)
1.(2024高二·上海·专题练习)已知函数 .
(1)当 时,求 的最大值.
(2)讨论函数 的单调性.
2.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时, 求 的单调区间;
(2)若 在 上是增函数,求 的取值范围;
(3)讨论 的单调性.3.(23-24高二下·四川广元·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的最小值;
(2)当 时, ,证明不等式 ;
(3)当 时,求函数 的单调区间.
4.(23-24高二下·河北石家庄·阶段练习)已知函数 , .
(1)当 时,求函数 在 上的值域( );
(2)讨论函数 的单调性.
5.(2024高三·全国·专题练习)已知 ,讨论 的单调性.题型七:利用导数研究函数的极值
1.(2024·辽宁·一模)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线 的方程;
(2)讨论 的极值.
2.(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)已知函数 有两个不同的
极值点 ,且 .
(1)求 的取值范围;
(2)求 的极大值与极小值之和的取值范围.
3.(2024·山东济南·一模)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)讨论 极值点的个数.4.(2024·广东深圳·模拟预测)已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求曲线 在 处的切线方程;
(2)求证: 的极大值恒为正数.
5.(23-24高二下·上海·阶段练习)设函数 .
(1)若 ,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)令 ,求 的单调区间;
(3)已知 在 处取得极大值,求实数 的取值范围.
题型八:利用导数研究函数的最值
1.(23-24高二下·河北保定·阶段练习)已知函数 在 处取得极
小值,且极小值为 .(1)求 的值;
(2)求 在 上的值域.
2.(2024·海南·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)当 时,若函数 有最小值2,求 的值.
3.(23-24高二下·河南·阶段练习)已知函数 .
(1)若 是 的极值点,求实数 的值;
(2)若 ,求 在区间 上的最大值.
4.(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)已知函数 ,
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数 在 上的最小值为3,求实数 的值.
5.(23-24高二下·北京·阶段练习)设函数 , .
(1)当 时, 试求 的单调增区间;(2)试求 在 上的最大值.
题型九:利用导数解决恒成立问题
1.(23-24高二下·北京丰台·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的零点个数;
(2)当 时,若对任意 都有 ,求实数 的取值范围.
2.(23-24高二下·河北张家口·阶段练习)已知函数 .
(1)求函数 的极值;
(2)若 恒成立,求实数 的取值范围.
3.(2024·贵州黔东南·二模)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若 恒成立,求 的取值范围.4.(2024·北京·模拟预测)已知函数 .
(1)求 的图象在点 处的切线方程;
(2)讨论 的单调区间;
(3)若对任意 ,都有 ,求 的最大值.(参考数据: )
题型十:利用导数解决有解问题
1.(23-24高三上·青海西宁·期末)已知函数 .
(1)证明: .
(2)若关于 的不等式 有解,求 的取值范围.
2.(23-24高三上·福建莆田·期中)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的最小值;
(2)若 ,且对 ,都 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
3.(2023高三·全国·专题练习)已知函数 ,其中参数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)设函数 ,存在实数 ,使得不等式
成立,求a的取值范围.
4.(2023高三·全国·专题练习)已知函数 .
(1)求函数 的极值;
(2)若存在 ,使得 成立,求实数m的最小值.
题型十一:利用导数解决函数零点(方程根)问题
1.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,若方程 有三个不同的
实根,则实数 的取值范围是 .
2.(23-24高二下·山东枣庄·阶段练习)已知函数 ,在 处取得极值为
.(1)求: 值;
(2)若 有三个零点,求 的取值范围.
3.(23-24高二下·贵州黔西·开学考试)已知 在 处取得极小值
.
(1)求 的解析式;
(2)求 在 处的切线方程;
(3)若方程 有且只有一个实数根,求 的取值范围.
4.(2024·江苏南通·二模)设函数 .已知 的图象的两
条相邻对称轴间的距离为 ,且 .
(1)若 在区间 上有最大值无最小值,求实数m的取值范围;
(2)设l为曲线 在 处的切线,证明:l与曲线 有唯一的公共点.
5.(2024·陕西西安·二模)设函数 .
(1)当 时,讨论 的单调性;
(2)若 时,函数 的图像与 的图像仅只有一个公共点,求 的取值范围.6.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)已知函数 , .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若方程 有三个不同的实根,求 的取值范围.
题型十二:利用导数解决双变量问题
1.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)设函数 的两个极值点分别为
, .
(1)求实数 的取值范围;
(2)若不等式 恒成立,求正数 的取值范围(其中 为自然对数的底
数).
2.(2023高三·全国·专题练习)已知函数 ,其中参数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)设函数 ,存在实数 ,使得不等式
成立,求a的取值范围.
3.(23-24高二下·广东揭阳·阶段练习)设函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若函数 有两个极值点 ,且 ,求 的最小值.4.(23-24高三上·福建龙岩·阶段练习)设函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 有两个零点 ,
①求a的取值范围;
②证明: .
第二部分:新定义题
1.(23-24高三上·上海·阶段练习)已知函数 , ,其中 为自然
对数的底数,设函数 ,
(1)若 ,求函数 的单调区间,并写出函数 有三个零点时实数 的
取值范围;
(2)当 时, 分别为函数 的极大值点和极小值点,且不等式
对任意 恒成立,求实数 的取值范围.
(3)对于函数 ,若实数 满足 ,其中F、D为非零实数,则
称为函数 的“ 笃志点”.①已知函数 ,且函数 有且只有3个“ 笃志点”,求实数a的
取值范围;
②定义在R上的函数 满足:存在唯一实数m,对任意的实数x,使得
恒成立或 恒成立.对于有序实数对 ,讨论函
数 “ 笃志点”个数的奇偶性,并说明理由
2.(2023·上海嘉定·一模)对于函数 ,把 称为函数 的一阶导,令
,则将 称为函数 的二阶导,以此类推 得到n阶导.为了方便书
写,我们将n阶导用 表示.
(1)已知函数 ,写出其二阶导函数并讨论其二阶导函数单调性.
(2)现定义一个新的数列:在 取 作为数列的首项,并将 作
为数列的第 项.我们称该数列为 的“n阶导数列”
①若函数 ( ),数列 是 的“n阶导数列”,取Tn为 的前n
项积,求数列 的通项公式.
②在我们高中阶段学过的初等函数中,是否有函数使得该函数的“n阶导数列”为严格减
数列且为无穷数列,请写出它并证明此结论.(写出一个即可)
3.(2023·上海金山·一模)设函数 的定义域为 ,给定区间 ,若存在
,使得 ,则称函数 为区间 上的“均值函数”,
为函数 的“均值点”.
(1)试判断函数 是否为区间 上的“均值函数”,如果是,请求出其“均值点”;
如果不是,请说明理由;
(2)已知函数 是区间 上的“均值函数”,求实数 的取值范围;(3)若函数 (常数 )是区间 上的“均值函数”,且 为其“均
值点”.将区间 任意划分成 ( )份,设分点的横坐标从小到大依次为
,记 , , .再将区间 等分成 (
)份,设等分点的横坐标从小到大依次为 ,记 .求使得
的最小整数 的值.