備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學壓軸題訓練專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線單調(diào)性問題)(選填壓軸題)(學生版+解析)_第1頁
備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學壓軸題訓練專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線單調(diào)性問題)(選填壓軸題)(學生版+解析)_第2頁
備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學壓軸題訓練專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線單調(diào)性問題)(選填壓軸題)(學生版+解析)_第3頁
備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學壓軸題訓練專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線單調(diào)性問題)(選填壓軸題)(學生版+解析)_第4頁
備戰(zhàn)2025年高考數(shù)學壓軸題訓練專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線單調(diào)性問題)(選填壓軸題)(學生版+解析)_第5頁
已閱讀5頁,還剩29頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線,單調(diào)性問題)(選填壓軸題)目錄TOC\o"1-2"\h\u一、切線問題 1角度1:已知切線幾條求參數(shù) 1角度2:公切線問題 2角度3:和切線有關(guān)的其它綜合問題 3二、單調(diào)性問題 4角度1:已知單調(diào)區(qū)間求參數(shù) 4角度2:由函數(shù)存在單調(diào)區(qū)間求參數(shù) 5角度3:已知函數(shù)在某區(qū)間上不單調(diào)求參數(shù) 5角度4:利用函數(shù)的單調(diào)性比大小 6一、切線問題角度1:已知切線幾條求參數(shù)1.(23-24高三上·廣東汕頭·階段練習)若過點可作曲線三條切線,則(

)A. B.C.或 D.2.(23-24高二下·山西晉中·階段練習)已知過點作曲線的切線有且僅有兩條,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.3.(23-24高三上·浙江·期中)若函數(shù)的圖象上存在兩條相互垂直的切線,則實數(shù)的值是(

)A. B. C. D.4.(23-24·河南·模擬預測)若過點可以作曲線的三條切線,則(

)A. B.C. D.5.(23-24高三上·廣東佛山·階段練習)已知函數(shù),若經(jīng)過點且與曲線相切的直線有三條,則(

)A. B. C. D.或角度2:公切線問題1.(23-24高二下·江蘇·階段練習)若曲線與曲線存在公切線,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.2.(23-24高三上·湖北荊州·階段練習)若曲線與曲線有公切線,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.3.(多選)(23-24高二下·山東煙臺·期末)關(guān)于曲線和的公切線,下列說法正確的有(

)A.無論a取何值,兩曲線都有公切線B.若兩曲線恰有兩條公切線,則C.若,則兩曲線只有一條公切線D.若,則兩曲線有三條公切線二、單調(diào)性問題角度1:已知單調(diào)區(qū)間求參數(shù)1.(23-24高三上·遼寧營口·期末)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.2.(23-24高三下·遼寧撫順·階段練習)若對任意的,,,恒成立,則a的最小值為(

)A. B. C. D.3.(23-24高三下·山東威?!て谀┤艉瘮?shù)在上單調(diào)遞減,則實數(shù)的取值范圍為A. B.C. D.4.(22-23高三上·河南鄭州·期末)已知,函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞減,則實數(shù).5.(22-23高三上·湖北·階段練習)已知函數(shù),若函數(shù)與函數(shù)的單調(diào)區(qū)間相同,并且既有單調(diào)遞增區(qū)間,也有單調(diào)遞減區(qū)間,則的取值范圍是.角度2:由函數(shù)存在單調(diào)區(qū)間求參數(shù)1.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)在區(qū)間上,函數(shù)存在單調(diào)遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.2.(23-24高二下·陜西西安·期末)已知函數(shù)在區(qū)間上存在單調(diào)減區(qū)間,則實數(shù)m的取值范圍為(

)A. B.C. D.3.(23-24高二下·重慶萬州·階段練習)已知函數(shù)存在三個單調(diào)區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.4.(23-24高二下·天津·階段練習)若函數(shù)在上存在單調(diào)遞減區(qū)間,則實數(shù)a的取值范圍為.5.(23-24高二下·浙江·階段練習)若函數(shù)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,則的取值范圍是.角度3:已知函數(shù)在某區(qū)間上不單調(diào)求參數(shù)1.(23-24高二下·重慶·期末)已知函數(shù)在上不單調(diào),則m的取值范圍是A. B. C. D.2.(23-24高二下·河北張家口·階段練習)已知函數(shù),其中,若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),則實數(shù)的取值范圍為A. B. C. D.3.(23-24高三上·山西忻州·階段練習)已知函數(shù)在上不單調(diào),則a的取值范圍是(

)A. B.C. D.4.(23-24高三上·江蘇蘇州·階段練習)已知在上不單調(diào),則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.5.(23-24高二下·重慶·階段練習)函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),則實數(shù)的取值范圍是.角度4:利用函數(shù)的單調(diào)性比大小1.(23-24高二下·黑龍江哈爾濱·階段練習)設(shè),則(

)A. B. C. D.2.(2024·河南鄭州·模擬預測)已知,,,則(

)A. B. C. D.3.(23-24高二下·河南·階段練習)已知,則的大小關(guān)系是(

)A. B. C. D.4.(2024·遼寧·二模)若,則(

)A. B.C. D.專題04一元函數(shù)的導數(shù)及其應用(利用導函數(shù)研究切線,單調(diào)性問題)(選填壓軸題)目錄TOC\o"1-2"\h\u一、切線問題 1角度1:已知切線幾條求參數(shù) 1角度2:公切線問題 6角度3:和切線有關(guān)的其它綜合問題 12二、單調(diào)性問題 17角度1:已知單調(diào)區(qū)間求參數(shù) 17角度2:由函數(shù)存在單調(diào)區(qū)間求參數(shù) 21角度3:已知函數(shù)在某區(qū)間上不單調(diào)求參數(shù) 24角度4:利用函數(shù)的單調(diào)性比大小 27一、切線問題角度1:已知切線幾條求參數(shù)1.(23-24高三上·廣東汕頭·階段練習)若過點可作曲線三條切線,則(

)A. B.C.或 D.【答案】D【優(yōu)尖升-分析】設(shè)出切點,求導,得到切線方程,將代入切線方程,得到,故有三個實數(shù)根,令,求導,得到其單調(diào)性和極值點情況,從而得到不等式,求出答案.【詳解】設(shè)切點為,則,,故,且切線方程為,因為在切線上,故,整理得,因為過點可作曲線三條切線,故有三個實數(shù)根,設(shè),則,由得,或,因為,由得或,此時單調(diào)遞增,由得,此時單調(diào)遞減,所以的極大值點為,極小值點為,故要有三個實數(shù)根的充要條件為,即,解得.故選:D【點睛】應用導數(shù)的幾何意義求切點處切線的斜率,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)已知切點求斜率,即求該點處的導數(shù);(2)已知斜率求切點即解方程;(3)已知切線過某點(不是切點)求切點,設(shè)出切點利用求解.2.(23-24高二下·山西晉中·階段練習)已知過點作曲線的切線有且僅有兩條,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】B【優(yōu)尖升-分析】設(shè)切點為,利用導數(shù)求出切線的斜率,結(jié)合斜率公式可得出,可知關(guān)于的方程有兩個不等的實根,令,利用導數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與極值,數(shù)形結(jié)合可得出實數(shù)的取值范圍.【詳解】設(shè)切點為,對函數(shù)求導得,所以,切線斜率為,整理得,關(guān)于的方程有兩個不等的實根.令函數(shù),由題意可得,解得且,所以,函數(shù)的定義域為,且,當時,,;當時,,;當時,,,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增..作出函數(shù)與函數(shù)的圖象如下圖所示:

由圖可知,當時,直線與函數(shù)的圖象有兩個交點,因此,實數(shù)的取值范圍是.故選:B.【點睛】方法點睛:利用導數(shù)解決函數(shù)零點問題的方法:(1)直接法:先對函數(shù)求導,根據(jù)導數(shù)的方法求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值,根據(jù)函數(shù)的基本性質(zhì)作出圖象,然后將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與軸的交點問題,突出導數(shù)的工具作用,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想和分類討論思想的應用;(2)構(gòu)造新函數(shù)法:將問題轉(zhuǎn)化為研究兩函數(shù)圖象的交點問題;(3)參變量分離法:由分離變量得出,將問題等價轉(zhuǎn)化為直線與函數(shù)的圖象的交點問題.3.(23-24高三上·浙江·期中)若函數(shù)的圖象上存在兩條相互垂直的切線,則實數(shù)的值是(

)A. B. C. D.【答案】C【優(yōu)尖升-分析】求導,由導數(shù)的幾何意義和直線垂直的性質(zhì),以及余弦函數(shù)進行求解.【詳解】因為,所以,因為函數(shù)的圖象上存在兩條相互垂直的切線,不妨設(shè)函數(shù)在和的切線互相垂直,則,即①,因為a一定存在,即方程①一定有解,所以,即,解得或,又,所以或,,所以方程①變?yōu)?,所以,故A,B,D錯誤.故選:C.4.(23-24·河南·模擬預測)若過點可以作曲線的三條切線,則(

)A. B.C. D.【答案】D【優(yōu)尖升-分析】利用導數(shù)求出切線方程,轉(zhuǎn)化為有三個不同的解,再構(gòu)造,利用導數(shù)分析其圖像即可得到結(jié)論.【詳解】,設(shè)切點為,則,整理得,由題意知關(guān)于的方程有三個不同的解.設(shè),,由得或,又,所以當時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,當時,,單調(diào)遞減.又易知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,開口向上,所以當x趨向于負無窮或正無窮時,都趨向于正無窮.而當x趨向于負無窮時,趨向于正無窮,故也就趨向于正無窮;當x趨向于正無窮時,趨向于正無窮且增長速率遠遠超過,故且趨向于零,又,,函數(shù)的大致圖像如圖所示.因為的圖像與直線有三個交點,所以,即.故選:D.5.(23-24高三上·廣東佛山·階段練習)已知函數(shù),若經(jīng)過點且與曲線相切的直線有三條,則(

)A. B. C. D.或【答案】A【優(yōu)尖升-分析】設(shè)切點為,再根據(jù)導數(shù)的幾何意義結(jié)合兩點間的斜率公式可得有3個解,構(gòu)造函數(shù),求導分析單調(diào)性與極值可得的取值范圍.【詳解】,設(shè)經(jīng)過點且與曲線相切的切點為,則.又切線經(jīng)過,故由題意有3個解.化簡有,即有3個解.設(shè),則,令有或,故當時,,單調(diào)遞減;當時,,單調(diào)遞增;當時,,單調(diào)遞減.又,,且,,故要有3個解,則.故選:A【點睛】已知函數(shù)有零點(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進而構(gòu)造兩個函數(shù),然后在同一平面直角坐標系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解角度2:公切線問題1.(23-24高二下·江蘇·階段練習)若曲線與曲線存在公切線,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】D【優(yōu)尖升-分析】求出兩個函數(shù)的導函數(shù),由導函數(shù)相等列方程,再由方程有根轉(zhuǎn)化為求最值,求得的范圍.【詳解】由,得;由,得,因為曲線與曲線存在公切線,設(shè)公切線與曲線切于點,與曲線切于點,則,又,則,將代入,得,則,所以,令,則,當時,,單調(diào)遞減;當時,,單調(diào)遞增;所以,則的范圍是.故選:D.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題解決的關(guān)鍵是,利用公切線的性質(zhì)得到,從而得到關(guān)于的表達式,從而得解.2.(23-24高三上·湖北荊州·階段練習)若曲線與曲線有公切線,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【優(yōu)尖升-分析】設(shè)公切線與函數(shù)切于點,設(shè)公切線與函數(shù)切于點,然后利用導數(shù)的幾何意義表示出切線方程,則可得,消去,得,再構(gòu)造函數(shù),然后利用導數(shù)可求得結(jié)果.【詳解】設(shè)公切線與函數(shù)切于點,由,得,所以公切線的斜率為,所以公切線方程為,化簡得,設(shè)公切線與函數(shù)切于點,由,得,則公切線的斜率為,所以公切線方程為,化簡得,所以,消去,得,由,得,令,則,所以在上遞減,所以,所以由題意得,即實數(shù)的取值范圍是,故選:A【點睛】關(guān)鍵點點睛:此題考查導數(shù)的幾何意義,考查導數(shù)的計算,考查利用導數(shù)求函數(shù)的最值,解題的關(guān)鍵是利用導數(shù)的幾何意義表示出公切線方程,考查計算能力,屬于較難題.3.(多選)(23-24高二下·山東煙臺·期末)關(guān)于曲線和的公切線,下列說法正確的有(

)A.無論a取何值,兩曲線都有公切線B.若兩曲線恰有兩條公切線,則C.若,則兩曲線只有一條公切線D.若,則兩曲線有三條公切線【答案】BCD【優(yōu)尖升-分析】設(shè)曲線和的公切線分別與兩曲線相切于,,根據(jù)導數(shù)的幾何意義得到,化簡可得,結(jié)合對數(shù)的定義可判斷A選項;構(gòu)造函數(shù)和,利用導數(shù)分析其單調(diào)性,進而分析方程解的情況,進而求解.【詳解】設(shè)曲線和的公切線分別與兩曲線相切于,,因為,,所以,,所以公切線的方程為,即,也可以為,即,所以,即化簡得,即,若,,則上述式子無意義,此時兩曲線沒有公切線,故A錯誤;①令,則,所以,令,則;令,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以.當,即時,有兩解,即方程在時有兩解.當,即時,只有一解,即方程在時只有一解.當,即時,無解,即方程在時無解.②令,則,所以,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,而當時,,,則,當時,,,則,所以函數(shù)在上一定存在使得,即方程在時只有一解.綜上所述,當時,有兩條公切線,故B正確;當時,有一條公切線,而,所以時,只有一條公切線,故C正確;當時,有三條公切線,而,所以時,有三條公切線,故D正確.故選:BCD.【點睛】方法點睛:求兩曲線的公切線及其相關(guān)問題時,常常結(jié)合導數(shù)的幾何意義表示出公切線方程,列出方程組分析求解.4.(23-24高二上·重慶·期末)若函數(shù)與函數(shù)的圖象存在公切線,則實數(shù)t的取值范圍為.【答案】【優(yōu)尖升-分析】求出函數(shù)的導數(shù),設(shè)出曲線與公切線的坐標,利用導數(shù)的幾何意義求得兩切點坐標之間的關(guān)系式,進而求出t的表達式,構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)求其最值,即可求得答案.【詳解】由題意得,,設(shè)公切線與曲線切于點,與曲線切于點,則,則,,當時,,函數(shù)與的圖象存在公切線,符合題意;當時,,即,故,令,則,當時,,在上單調(diào)遞增,當時,,在上單調(diào)遞減,故,故,綜合得實數(shù)t的取值范圍為,故答案為:【點睛】關(guān)鍵點睛:解答時要設(shè)出曲線與公切線的切點,利用導數(shù)的幾何意義,求得切點坐標之間關(guān)系,關(guān)鍵在于由此結(jié)合該關(guān)系求得參數(shù)t的表達式,進而構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)解決問題.5.(23-24高三上·四川遂寧·階段練習)若函數(shù)與函數(shù)的圖象存在公切線,則實數(shù)的取值范圍為.【答案】【優(yōu)尖升-分析】設(shè)切點為,求導計算得到切線方程,與二次函數(shù)聯(lián)立,計算得到,構(gòu)造,求導得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,計算最值得到,解不等式得到范圍.【詳解】,可得,設(shè)切點為,則,則公切線方程為,即,,則,所以,整理可得,又由,可得,解得,令,其中,可得,令,可得,函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,當時,,即,此時函數(shù)單調(diào)遞減,當時,,即,此時函數(shù)單調(diào)遞增,所以,且當趨近于時,趨近正無窮,所以函數(shù)的值域為,所以且,解得,即實數(shù)的取值范圍為.故答案為:.【點睛】關(guān)鍵點睛:本題考查了利用導數(shù)解決公切線問題,意在考查學生的計算能力,轉(zhuǎn)化能力和綜合應用能力,其中將公切線問題根據(jù)轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題是解題的關(guān)鍵,構(gòu)造新函數(shù)是常用的方法,需要熟練掌握.角度3:和切線有關(guān)的其它綜合問題1.(2024高三·全國·專題練習)已知實數(shù),,,滿足,則的最小值為(

)A. B.8 C.4 D.16【答案】B【優(yōu)尖升-分析】利用絕對值的性質(zhì)及兩點間的距離公式,結(jié)合導數(shù)的幾何意義及點到直線的距離公式即可求解.【詳解】由得,,,即,,的幾何意義為曲線上的點到直線上的點連線的距離的平方,不妨設(shè)曲線,直線,設(shè)與直線平行且與曲線相切的直線方程為,顯然直線與直線的距離的平方即為所求,由,得,設(shè)切點為,,則,解得,直線與直線的距離為,的最小值為8.故選:B.【點睛】關(guān)鍵點睛:解決此題的關(guān)鍵是將問題轉(zhuǎn)化為求曲線上的點到直線上的點連線的距離的平方,進而再轉(zhuǎn)化為求曲線上的點到直線上點的距離的平方,利用導數(shù)的幾何意義及點到直線的距離公式即可.2.(23-24高二下·貴州遵義·階段練習)若x、a、b為任意實數(shù),若,則最小值為(

)A. B.9 C. D.【答案】C【優(yōu)尖升-分析】由題可知,問題可轉(zhuǎn)化為圓上動點到函數(shù)y=lnx圖像上動點距離的最小值,即求函數(shù)y=lnx上動點到圓心距離的最小值,數(shù)形結(jié)合可知當y=lnx在處的切線與和連線垂直時為最小值,據(jù)此求出m的值,即可得到答案.【詳解】由可得在以為圓心,1為半徑的圓上,表示點與點的距離的平方,即表示圓上動點到函數(shù)y=lnx圖像上動點距離的平方.設(shè)為y=lnx上一點,且在處的y=lnx的切線與和連線垂直,可得,即有,由在時遞增,且,可得m=1,即切點為,圓心與切點的距離為,由此可得的最小值為.故選:C.

3.(23-24高二下·江蘇南京·開學考試)若==1,則(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值為(

)A. B.C. D.e4+5e2+5【答案】C【優(yōu)尖升-分析】問題轉(zhuǎn)化為曲線()上的點與直線上的點之間的距離的平方,由曲線的單調(diào)性及同一平面直角坐標系中畫出兩解析式圖象,得到曲線的切線與直線平行時,此時切點到直線的距離的平方即為所求,求出切點坐標,利用點到直線距離公式求得答案.【詳解】由得:(),,則表示曲線()上的點與直線上的點之間的距離的平方,(),當時,,此時單調(diào)遞減,當時,,此時單調(diào)遞增,且,在同一平面直角坐標系中畫出兩解析式,如圖所示:當曲線的切線與直線平行時,此時切點到直線的距離即為曲線()上的點與直線上的點之間的距離的最小值,令,解得:,其中,所以切點為,其中,則即為答案.故選:C4.(23-24高二下·河南·階段練習)已知,則的最小值為.【答案】/【優(yōu)尖升-分析】將最小值問題轉(zhuǎn)化為點與點距離最小值的平方,進一步轉(zhuǎn)化為直線與函數(shù)的點間距離最小值的平方,求出函數(shù)的導函數(shù),利用導數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的零點,即可求出點坐標,從而求出,從而得解.【詳解】設(shè)點是函數(shù)圖象上的點,點是直線上的點,則可以轉(zhuǎn)化為,兩點之間的距離,即,所以,因為,設(shè)函數(shù)在點的切線與直線平行,則直線的斜率為1,可得,整理得,令,則,當時,當時,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且當無限趨向于負無窮大時無限趨近于,,,當無限趨向于正無窮大時無限趨向于正無窮大,所以有且僅有一個零點,所以方程有且僅有一個解,則,故的最小值為點到直線的距離,即的最小值為.故答案為:.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查了由導數(shù)求解函數(shù)最值,解決本題的關(guān)鍵是觀察出點是函數(shù)圖象上的點,點是直線上的點,即可借助導數(shù)的幾何意義轉(zhuǎn)化為切點到直線距離的平方.5.(23-24高二下·四川遂寧·階段練習)若點,則兩點間距離的最小值為.【答案】/【優(yōu)尖升-分析】由題意可得點在直線上,點在曲線上,在曲線上找到與直線平行的切線,則該切線與直線的距離即為的最小值.【詳解】點在直線上,點在曲線上,即求的最小值等價于求直線上的點到曲線上的點的距離的最小值,過上的點作的切線,可得,令,可得,故該切線為,則直線與的距離即為的最小值,此時,即.故答案為:.【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題關(guān)鍵點在于觀察出點在直線上,點在曲線上,則可借助求直線上的點到曲線上的點的距離的最小值得到的最小值.二、單調(diào)性問題角度1:已知單調(diào)區(qū)間求參數(shù)1.(23-24高三上·遼寧營口·期末)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【優(yōu)尖升-分析】由二倍角公式化簡函數(shù)的解析式,求出函數(shù)的導數(shù),通過函數(shù)的單調(diào)性,轉(zhuǎn)化為不等式恒成立,構(gòu)造函數(shù),由二次函數(shù)的性質(zhì)列出關(guān)于a的不等式組求解即可.【詳解】函數(shù),對恒成立.,當時,.令,欲使恒成立,只需滿足,當時,恒成立,即,設(shè),,,當時,等號成立,即.故選:D2.(23-24高三下·遼寧撫順·階段練習)若對任意的,,,恒成立,則a的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】將不等式轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),只需使在上遞減,則在恒成立,只需恒成立,然后求解的取值范圍.【詳解】因為,所以,則可化為,整理得,因為,所以,令,則函數(shù)在上遞減,則在上恒成立,所以在上恒成立,令,則在上恒成立,則在上遞減,所以,故只需滿足:.故選:A.【點睛】本題考查導數(shù)與不等式問題,考查構(gòu)造函數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍,難度較大.解答時,針對原式進行等價變形是關(guān)鍵.3.(23-24高三下·山東威?!て谀┤艉瘮?shù)在上單調(diào)遞減,則實數(shù)的取值范圍為A. B.C. D.【答案】A【解析】化簡函數(shù)f(x),根據(jù)f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,f′(x)≤0恒成立,由此解不等式求出a的取值范圍.【詳解】由函數(shù),且f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,∴在區(qū)間上,f′(x)=?sin2x+3a(cosx?sinx)+2a?1≤0恒成立,∵設(shè),∴當x∈時,,t∈[?1,1],即?1≤cosx?sinx≤1,令t∈[?1,1],sin2x=1?t2∈[0,1],原式等價于t2+3at+2a?2≤0,當t∈[?1,1]時恒成立,令g(t)=t2+3at+2a?2,只需滿足或或,解得或或,綜上,可得實數(shù)a的取值范圍是,故選:A.【點睛】本題考查三角函數(shù)的公式及導數(shù)的應用,解題的關(guān)鍵是利用換元將不等式恒成立問題轉(zhuǎn)化為一元二次不等式恒成立問題,屬于較難題.4.(22-23高三上·河南鄭州·期末)已知,函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞減,則實數(shù).【答案】2【優(yōu)尖升-分析】由導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性關(guān)系結(jié)合條件可得對任意的恒成立,再利用導數(shù)求函數(shù)的最大值和取最大值的條件,由此可得的值.【詳解】因為,所以,由已知函數(shù)在其定義域上單調(diào)遞減,所以對任意的恒成立.設(shè),則,由知,所以當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以在時取得最大值,又所以對任意的恒成立,即的最大值為,所以,解得.故答案為:25.(22-23高三上·湖北·階段練習)已知函數(shù),若函數(shù)與函數(shù)的單調(diào)區(qū)間相同,并且既有單調(diào)遞增區(qū)間,也有單調(diào)遞減區(qū)間,則的取值范圍是.【答案】【優(yōu)尖升-分析】求出的導數(shù),根據(jù)導數(shù)首先確定的粗略范圍,并求出的單調(diào)區(qū)間;再求出的導數(shù),根據(jù)題意兩函數(shù)單調(diào)性一致可以確定,展開計算得出的取值范圍.【詳解】法一:因為,所以,若,則,在上單調(diào)遞增,只有單調(diào)增區(qū)間,不合題意;若,令,得,,當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,設(shè),因為函數(shù)與函數(shù)的單調(diào)區(qū)間相同,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,所以對任意恒成立,即恒成立,由,所以,將,代入上式,整理得,即,從而,此時,所以的取值范圍為.法二:.當時,恒成立,在上單調(diào)遞增.沒有單調(diào)遞減區(qū)間,不符合題意.當時,.當時,,單調(diào)遞減;當時,,單調(diào)遞增.令,則.由題意,,恒成立,即恒成立.令,則恒成立.因為,所以與有相同的單調(diào)性,所以.又,所以,即,即.綜上,的取值范圍是.故答案為:【點睛】思路點睛:本題中存在兩個難點①兩個函數(shù)單調(diào)性相同與數(shù)學表達式的轉(zhuǎn)換:兩個函數(shù)單調(diào)性相同說明導數(shù)在同一區(qū)間的符號相同,若函數(shù)解析式簡單,可分別寫出兩個導數(shù)的符號區(qū)間;若如本題一樣導數(shù)解析式復雜,則先找導數(shù)的共性,然后討論非共性處,以本題為例:導數(shù)與的共性是同乘,因此符號情況決定了兩個函數(shù)是否增減區(qū)間相同,繼而將復雜式子簡化只討論的情況即可.②題中需要用到恒成立問題結(jié)論:恒成立;恒成立角度2:由函數(shù)存在單調(diào)區(qū)間求參數(shù)1.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)在區(qū)間上,函數(shù)存在單調(diào)遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】C【優(yōu)尖升-分析】根據(jù)給定條件,利用導數(shù)結(jié)合函數(shù)單調(diào)性建立不等式,再構(gòu)造函數(shù)求出函數(shù)最大值即得.【詳解】函數(shù),求導得,依題意,不等式在上有解,即在上有解,令,,求導得,當時,,函數(shù)單調(diào)遞增,當時,,函數(shù)單調(diào)遞減,當時,,因此,所以實數(shù)的取值范圍是.故選:C2.(23-24高二下·陜西西安·期末)已知函數(shù)在區(qū)間上存在單調(diào)減區(qū)間,則實數(shù)m的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】D【優(yōu)尖升-分析】求出,由題意在上有解,再轉(zhuǎn)化為求新函數(shù)的最小值.【詳解】由已知在上有解,即在上有解,設(shè),則在上恒成立,因此在上是增函數(shù),,所以,故選:D.3.(23-24高二下·重慶萬州·階段練習)已知函數(shù)存在三個單調(diào)區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】C【優(yōu)尖升-分析】求出函數(shù)的導函數(shù),利用導數(shù)有兩個不等的實數(shù)根,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì),列出不等式,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù),可得,因為函數(shù)存在三個單調(diào)區(qū)間,可得有兩個不相等的實數(shù)根,則滿足,解得或,即實數(shù)的取值范圍是.故選:C.4.(23-24高二下·天津·階段練習)若函數(shù)在上存在單調(diào)遞減區(qū)間,則實數(shù)a的取值范圍為.【答案】【優(yōu)尖升-分析】求出給定函數(shù)的導數(shù),根據(jù)已知由小于0在有解,求出a的范圍.【詳解】函數(shù),求導得,函數(shù)在上存在單調(diào)遞減區(qū)間,得,即在有解,當時,,,因此,所以實數(shù)a的取值范圍為.故答案為:5.(23-24高二下·浙江·階段練習)若函數(shù)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,則的取值范圍是.【答案】【優(yōu)尖升-分析】由題意得在區(qū)間上有解,參變分離得到,換元后利用對勾函數(shù)性質(zhì)求出,得到答案.【詳解】,則.函數(shù)在區(qū)間上存在單調(diào)遞增區(qū)間,只需在區(qū)間上有解,即在區(qū)間上有解,所以在區(qū)間上有解,所以.令,則.令,所以在上單調(diào)遞增,所以,即,所以,所以實數(shù)的取值范圍是.故答案為:角度3:已知函數(shù)在某區(qū)間上不單調(diào)求參數(shù)1.(23-24高二下·重慶·期末)已知函數(shù)在上不單調(diào),則m的取值范圍是A. B. C. D.【答案】A【優(yōu)尖升-分析】求導,函數(shù)不單調(diào),解得答案.【詳解】.因為在上不單調(diào),所以,故.故答案為A【點睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,意在考查學生的計算能力.2.(23-24高二下·河北張家口·階段練習)已知函數(shù),其中,若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),則實數(shù)的取值范圍為A. B. C. D.【答案】B【優(yōu)尖升-分析】求得函數(shù)的導數(shù),根據(jù)函數(shù)在區(qū)間不單調(diào),所以函數(shù)在上有實數(shù)根,且無重根,即,求得函數(shù)的值域,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù),則,因為函數(shù)在區(qū)間不單調(diào),所以函數(shù)在上有實數(shù)根,且無重根,由,即,可得,即令,則,記,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又由,所以,即,可得,又因為當時,在上有兩個相等的實數(shù)根(舍去),所以實數(shù)的取值范圍是,故選B.【點睛】本題主要考查了函數(shù)的單調(diào)性與導數(shù)的關(guān)系的應用,其中解答中函數(shù)在區(qū)間不單調(diào),即函數(shù)在上有實數(shù)根,且無重根,轉(zhuǎn)化為是解答的關(guān)鍵,著重考查了轉(zhuǎn)化思想,以及推理與運算能力,屬于中檔試題.3.(23-24高三上·山西忻州·階段練

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論