專題強化訓(xùn)練一:導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性、極值、最值參數(shù)問題 -高二數(shù)學(xué)精講與精練高分突破(蘇教版2019選擇性必修第一冊)(解析版)_第1頁
專題強化訓(xùn)練一:導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性、極值、最值參數(shù)問題 -高二數(shù)學(xué)精講與精練高分突破(蘇教版2019選擇性必修第一冊)(解析版)_第2頁
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第第頁專題強化訓(xùn)練一:導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性、極值、最值參數(shù)問題【題型歸納】題型一:由單調(diào)性求參數(shù)范圍問題1.(2023下·湖北武漢·高二校聯(lián)考期中)已知函數(shù)在上為減函數(shù),則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的符號求解.【詳解】,由條件知當(dāng)時,,即,令,是減函數(shù),;故選:D.2.(2023·陜西西安·統(tǒng)考三模)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系結(jié)合條件可得在上恒成立,由此可得在區(qū)間上恒成立,求函數(shù)的值域可得的取值范圍.【詳解】因為函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以在區(qū)間上恒成立,即在區(qū)間上恒成立,令,則,所以在上遞增,又,所以.所以的取值范圍是.故選:B3.(2023下·浙江·高二平湖市當(dāng)湖高級中學(xué)校聯(lián)考期中)已知函數(shù)在上有三個單調(diào)區(qū)間,則實數(shù)的取值可以是(

)A. B. C. D.【答案】BD【分析】將問題等價于在有兩個不同的實數(shù)根,進一步轉(zhuǎn)化為在有唯一不為1的根,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)得單調(diào)性即可求解.【詳解】由題意可知函數(shù)在上有三個單調(diào)區(qū)間,等價在有兩個不同的根.,令,則,即在有唯不為1的一根,則有有唯一不為1的根,令,則,故當(dāng)單調(diào)遞增,當(dāng)單調(diào)遞減,且即,故選:BD題型二:由函數(shù)的區(qū)間求單調(diào)性問題4.(2023下·新疆巴音郭楞·高二校考期中)若函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意可知,對任意的,,求出的取值范圍,即可得出實數(shù)的取值范圍.【詳解】因為,則,因為函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增,則對任意的,,即,當(dāng)時,,故.因此,實數(shù)的取值范圍是.故選:C.5.(2023下·廣東深圳·高二蛇口育才中學(xué)校考階段練習(xí))已知函數(shù)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,將問題轉(zhuǎn)化為在上有解,然后分離參數(shù)即可求解.【詳解】因為函數(shù)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,所以在上有解,且,所以,,令,則,當(dāng)時,,則函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,則函數(shù)單調(diào)遞增,且,所以當(dāng)時,由最大值,即.故選:D6.(2023下·四川眉山·高二統(tǒng)考期末)若在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),由在上有解,求出a的范圍作答.【詳解】函數(shù),求導(dǎo)得,因為函數(shù)在上存在單調(diào)遞增區(qū)間,則不等式在上有解,而,當(dāng)時,,因此,解得,所以的取值范圍是.故選:B題型三:含參數(shù)的分類討論求函數(shù)單調(diào)性問題7.(2023下·廣東江門·高二校考期中)已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間.(2)當(dāng)時,討論函數(shù)的單調(diào)性.【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間有和(2)答案見解析【分析】(1)當(dāng)時,對相應(yīng)求導(dǎo)(此時不含參),即可研究的單調(diào)增區(qū)間;(2)直接對求導(dǎo)(此時含參),再結(jié)合即可進一步討論的單調(diào)性.【詳解】(1)當(dāng)時,,對其求導(dǎo)得,令,注意到的定義域為,由此可以列出以下表格:因此由以上表格可知:函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為和.(2)對函數(shù)求導(dǎo),得,令,接下來對分兩種情形來討論:情形一:當(dāng)時,有,即在上單調(diào)遞增.情形二:當(dāng)時,有,結(jié)合以上分析可列出以下表格:由以上表格可知:在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.綜上所述:當(dāng)時,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.【點睛】關(guān)鍵點點睛:第一問比較常規(guī),而第二問的關(guān)鍵是要對進行分類討論.8.(2022上·寧夏銀川·高二校考期末)已知函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)求函數(shù)在區(qū)間上的最小值.【答案】(1)答案見解析;(2)答案見解析;【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),分類討論確定和的解,得單調(diào)性;(2)結(jié)合(1)的單調(diào)性分類討論得最小值.【詳解】(1)的定義域是,,時,恒成立,在上是減函數(shù);時,時,,時,,所以在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),綜上,時,在上是減函數(shù);時,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).(2)由(1)當(dāng)時,在上遞減,;時,即時,在上遞減,;,即時,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),.綜上,或時,,時,.9.(2022下·重慶璧山·高二重慶市璧山來鳳中學(xué)校校考階段練習(xí))已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求曲線在處的切線方程;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)代入,求出即可求得切線方程;(2)函數(shù)求導(dǎo),對分類討論,進而求得單調(diào)性.【詳解】(1)當(dāng)時,,,所以,曲線在處的切線方程為.(2),①當(dāng)時,,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增;②當(dāng)時,令,則(舍)或,,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減;,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增.③當(dāng)時,令,則或(舍),,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減;,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增.綜上所述:當(dāng)時,函數(shù)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;當(dāng)時,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減

當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減;

當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增題型四:由函數(shù)的極點(極值)求參數(shù)問題10.(2023下·高二課時練習(xí))已知函數(shù)既存在極大值,又存在極小值,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】求導(dǎo),利用二次方程有兩個不相等的實數(shù)根即可由判別式求解.【詳解】∵,∴,∵函數(shù)既存在極大值,又存在極小值,∴導(dǎo)函數(shù)有兩個不相等的變號零點,∴,即,解得或.∴實數(shù)的取值范圍是,故選:B.11.(2023下·北京海淀·高二統(tǒng)考期末)已知函數(shù).若函數(shù)有三個極值點,且,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)極值點的條件,先可推出的關(guān)系,然后根據(jù)二次函數(shù)根的分布知識求出的范圍,最后利用韋達(dá)定理求解.【詳解】,則,由題意,得到,從而,而,故,令,由,于是有兩個根,滿足,注意到二次函數(shù)開口向上,對稱軸為,故,解得,于是有兩個根,滿足,根據(jù)韋達(dá)定理,.故選:D12.(2023·全國·高二隨堂練習(xí))已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性.(2)若有兩個極值點b,c,記過兩點,的直線斜率為.是否存在a使?若存在,求a的值;若不存在,試說明理由.【答案】(1)答案見解析(2)不存在符合題意的使,理由見解析.【分析】(1)對求導(dǎo),對參數(shù)進行分類討論即可.(2)由(1)可知當(dāng)且僅當(dāng)時,有兩個極值點,根據(jù)題意列出等式,由分析法判斷方程的解的情況即可.【詳解】(1)對求導(dǎo)得,由基本不等式得,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,所以當(dāng)時,有,所以此時在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,令,解得,又,所以,所以此時、隨的變化情況如下表:由上表可知:此時在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;綜上所述:當(dāng)時,此時在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,此時在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,其中.(2)由(1)可知當(dāng)且僅當(dāng)時,有兩個極值點,,由題意,又由(1)可知是方程即方程的兩根,所以由韋達(dá)定理有,所以,由題意若,所以有,且注意到,所以,又因為,所以有,不妨設(shè),則,求導(dǎo)得,所以函數(shù)在上嚴(yán)格單調(diào)遞減,且注意到,所以只能又,所以,注意到且,所以不可能成立,綜上所述:不存在符合題意的使.題型五:已知函數(shù)的最值求參數(shù)問題13.(2022上·陜西延安·高二校考期末)設(shè)函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)如果對所有的,都有,求a的取值范圍.【答案】(1)在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增(2)【分析】(1)求出函數(shù)定義域,求導(dǎo),得到函數(shù)單調(diào)性;(2)在(1)基礎(chǔ)上,由單調(diào)性求出,從而求出.【詳解】(1)的定義域為,,當(dāng)時,,此時單調(diào)遞增,當(dāng)時,,此時單調(diào)遞減,故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增;(2)由(1)知,在上單調(diào)遞增,又,,故,則,故a的取值范圍為.14.(2023上·河南許昌·高二統(tǒng)考期末)已知函數(shù).(1)若,求在處的切線方程;(2)當(dāng)時,函數(shù)在上的最小值為3,求實數(shù)的值.【答案】(1);(2).【分析】(1)把代入,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程作答.(2)根據(jù)給定條件,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),分類討論求解最小值即可作答.【詳解】(1)當(dāng)時,,求導(dǎo)得,則,而,所以函數(shù)在點處切線方程為,即.(2)函數(shù),求導(dǎo)得,,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,,解得,矛盾,當(dāng)時,由,得,函數(shù)遞減,由,得,函數(shù)遞增,因此,解得,從而,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,,解得,矛盾,所以.15.(2023下·四川宜賓·高二校考期中)已知函數(shù),.(1)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,求實數(shù)的取值范圍;(2)記函數(shù),若的最小值是,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)分析可知在區(qū)間內(nèi)恒成立,由參變量分離法可得在區(qū)間內(nèi)恒成立,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在上的最大值,由此可得出實數(shù)的取值范圍;(2)求得,對實數(shù)的取值進行分類討論,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在上的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的最小值可求得實數(shù)的值.【詳解】(1)解:因為,則,由題意知在區(qū)間內(nèi)恒成立,所以,在區(qū)間內(nèi)恒成立.令,,因為恒成立,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,所以,所以,即實數(shù)的取值范圍為.(2)解:,其中.因為,①當(dāng)時,對任意的恒成立,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,此時,無最小值,不合題意;②當(dāng)時,令,則或(舍去),當(dāng)時,;當(dāng)時,.所以,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,則是函數(shù)的極小值點,也是最小值點,所以,解得,合乎題意.綜上所述,.【專題強化】一、單選題16.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則a的最小值為(

).A. B.e C. D.【答案】C【分析】根據(jù)在上恒成立,再根據(jù)分參求最值即可求出.【詳解】依題可知,在上恒成立,顯然,所以,設(shè),所以,所以在上單調(diào)遞增,,故,即,即a的最小值為.故選:C.17.(2023下·四川成都·高二四川省成都市新都一中校聯(lián)考期中)若函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,則實數(shù)k的值為(

)A.1 B. C.3 D.【答案】A【分析】求導(dǎo)得到導(dǎo)函數(shù),確定,1是的兩根,解得答案.【詳解】由,由已知遞減區(qū)間,則得:,故,1是的兩根,,,故選:A18.(2023下·福建龍巖·高二校聯(lián)考期中)已知函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),依題意可得在上恒成立,參變分離可得在上恒成立,再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)計算可得.【詳解】函數(shù)定義域為,且,依題意在上恒成立,所以在上恒成立,因為函數(shù)在上單調(diào)遞減,且當(dāng)時,所以,即實數(shù)的取值范圍是.故選:D19.(2023下·廣東韶關(guān)·高二統(tǒng)考期末)已知函數(shù),若有兩個零點,則a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)已知條件,分類討論求導(dǎo)函數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性及極值點,結(jié)合零點存在定理可得參數(shù)范圍.【詳解】已知函數(shù),函數(shù)的定義域為,當(dāng)時,恒成立,所以在上單調(diào)遞減,故時,至多有一個零點;當(dāng)時,令得,當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.此時最小值為,①當(dāng)時,由于,故只有一個零點;②當(dāng)時,即,故沒有零點;③當(dāng)時,即,又;,由零點存在定理知在上有一個零點;在有一個零點.所以有兩個零點,a的取值范圍為;故選:A.20.(2023下·安徽滁州·高二統(tǒng)考期末)已知存在唯一極小值點,則的范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】求導(dǎo)得,分兩種情況:當(dāng)時,當(dāng)時,分析的符號,的單調(diào)性,極值,即可得出答案.【詳解】由,,,當(dāng)時,恒成立,所以在上,單調(diào)遞增,在上,單調(diào)遞減,所以沒有極小值點,只有極大值點,不合題意,當(dāng)時,令,,,令得,所以在上,單調(diào)遞增,在上,單調(diào)遞減,,,當(dāng)時,且當(dāng)時,,①若,則存在,,使得,即,所以在上,,,,單調(diào)遞減,在上,,,,單調(diào)遞減,在上,,,,單調(diào)遞減,在上,,,,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,有兩個極小值點,不合題意,當(dāng)時,,即,在上,單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,所以有唯一極小值點,無極大值點,綜上所述,當(dāng)時,有唯一極小值點.故選:A【點睛】方法點睛:導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,常化為不等式恒成立問題.注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.21.(2023下·安徽安慶·高二安慶市第二中學(xué)校考階段練習(xí))已知函數(shù)有兩個極值點、,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】求出函數(shù)的定義域與導(dǎo)函數(shù),令,依題意可得在區(qū)間上有兩個不相等實數(shù)根,求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),對分類討論,解得即可.【詳解】解:因為定義域為,,令,函數(shù)有兩個極值點,則在區(qū)間上有兩個不相等的實數(shù)根,,當(dāng)時,,則函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞增,因此在區(qū)間上不可能有兩個不相等的實數(shù)根,應(yīng)舍去;當(dāng)時,令,解得,令,解得,即在上單調(diào)遞增;令,解得,即在上單調(diào)遞減.當(dāng)時,函數(shù)取得極大值即最大值.而當(dāng)時,,當(dāng)時,,要使在區(qū)間上有兩個不相等實數(shù)根,則,解得,實數(shù)的取值范圍是.故選:A22.(2023下·重慶江北·高二重慶十八中校考階段練習(xí))若函數(shù)在區(qū)間上的最小值為2e,則a的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】求出的單調(diào)性,結(jié)合即可求解.【詳解】,令,得,時,,單調(diào)遞減,時,,單調(diào)遞增,而,所以函數(shù)在區(qū)間上的最小值為2e,必有,即.故選:B23.(2023·甘肅金昌·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù)在上單調(diào)遞增,且在區(qū)間上既有最大值又有最小值,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)在上單調(diào)遞增,利用函數(shù)導(dǎo)數(shù)性質(zhì)求出的取值范圍,在由在區(qū)間上既有最大值又有最小值求出的取值范圍,然后求交集即可.【詳解】1.因為,則,若在上單調(diào)遞增,則在上恒成立,即恒成立,則,解得;2.因為,則,①當(dāng)時,對任意恒成立,所以在上單調(diào)遞增,此時只有最大值,沒有最小值不滿足題意;②當(dāng)時,對任意恒成立,所以在上單調(diào)遞減,此時只有最小值,沒有最大值不滿足題意;③當(dāng)時,令,解得;令,解得;則在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以為最小值,若在上既有最大值,又有最小值,則且,解得:;綜上所述:.故選:B.24.(2022下·廣東潮州·高二饒平縣第二中學(xué)校考開學(xué)考試)若函數(shù)的最大值為,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由基本不等式求得x<0時,f(x)的值域,由題意可得x>0時,f(x)的值域應(yīng)該包含在x<0時的值域內(nèi),轉(zhuǎn)化為在x>0時恒成立.利用導(dǎo)數(shù)求出的最大值即可.【詳解】當(dāng)x<0時,,當(dāng)且僅當(dāng)x=?1時,f(x)取得最大值f(?1)=a?2,由題意可得x>0時,的值域包含于(?∞,a?2],即在x>0時恒成立即在x>0時恒成立即設(shè)當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,在上單調(diào)遞減,故選:C.二、多選題25.(2023下·黑龍江鶴崗·高二鶴崗一中校考期中)函數(shù),的最大值為,最小值為,則(

)A.或 B.若,則C.若,可得 D.或【答案】AB【分析】對實數(shù)的取值進行分類討論,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在上的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的最值可得出關(guān)于、的方程組,解出這兩個未知數(shù)的值,即可得出合適的選項.【詳解】因為,,則,當(dāng)時,則為常值函數(shù),不合乎題意;當(dāng)時,由可得,由可得,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,此時,,則,又因為,,因為,則,解得;當(dāng)時,由可得,由可得,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時,,解得,又因為,,因為,則,解得.綜上所述,或,AB都對,CD都錯.故選:AB.26.(2023下·廣東汕頭·高二校考階段練習(xí))已知函數(shù)有兩個不同的極值點,則(

)A.有兩個不同的解B.實數(shù)的取值范圍是C.兩個極值點同號D.極大值大于極小值【答案】AD【分析】利用導(dǎo)數(shù)與極值的關(guān)系逐項進行檢驗即可求解.【詳解】,函數(shù)有兩個不同的極值點有兩個不同的解1有兩個不同的交點,故A正確;如圖所示,與切于點,故,又,綜上可解得,故當(dāng)或時有兩個不同的交點,故B錯誤;因為切點,將切線傾斜,與的兩個交點即為極值點,顯然在處,與相交,即的一個極值點為0,故C錯誤;設(shè)的另一個極值點為,當(dāng)時,有,當(dāng)時,,當(dāng)時;當(dāng)時,有,當(dāng)時,,當(dāng)時,故的圖象先增后減再增,數(shù)形結(jié)合顯然極大值大于極小值,故D正確,故選:AD.

【點睛】求函數(shù)極值的步驟:(1)

確定函數(shù)的定義域;(2)

求導(dǎo)數(shù);(3)

求方程的解;(4)

檢查方程的解的左右兩側(cè)導(dǎo)數(shù)的符號,確定極值點.27.(2023下·遼寧葫蘆島·高二統(tǒng)考期末)設(shè),若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則的值可能是(

)A. B. C. D.【答案】CD【分析】分析可得在上恒成立,進而分析可得在上恒成立,求出的取值范圍,分析選項可得答案.【詳解】因為函數(shù),則,若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則在上恒成立,,則有在上恒成立,因為,則,所以,必有在上恒成立,由于,則,必有,即,所以,解得,即的取值范圍為,分析選項:和符合.故選:CD.28.(2023下·河南新鄉(xiāng)·高二統(tǒng)考期中)已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,則下列結(jié)論正確的有(

)A.當(dāng)時,有3個零點 B.當(dāng)時,有2個極值點C.若為增函數(shù),則 D.若為增函數(shù),則【答案】ABD【分析】對于A,利用零點的定義直接求解即可,對于B,對函數(shù)求導(dǎo)后,由,可得有兩個零點,再由極值點的定義判斷,對于C,由于導(dǎo)函數(shù)為二次函數(shù),所以其不可能為增函數(shù),對于D,由判斷即可.【詳解】當(dāng)時,由,得,則或.由,可知有兩個非零實根,故有3個零點,A正確.由,得.因為,所以恰有2個零點,且在這兩個零點周圍的符號發(fā)生改變,所以有2個極值點,B正確.因為是二次函數(shù),所以不可能是增函數(shù),C不正確.若為增函數(shù),則恒成立,則,解得,D正確.故選:ABD29.(2023下·安徽宿州·高二安徽省泗縣第一中學(xué)校考階段練習(xí))已知,則下列說法正確的有(

)A.若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是B.若有極值,則實數(shù)的取值范圍是C.若,則實數(shù)的取值范圍是D.若有極值點,則【答案】BCD【分析】對于A,由已知可得,利用導(dǎo)數(shù)求的最大值,可得的取值范圍,判斷A,對于B,根據(jù)極值的導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,列不等式可求的取值范圍,由此判斷B,對于D,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,判斷D,對于C,由已知可得在單調(diào)遞增,結(jié)合導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系可求的取值范圍判斷C.【詳解】因為,恒成立,所以恒成立,設(shè),則,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng),函數(shù)在上單調(diào)遞減,的最大值為,故A錯誤;因為函數(shù)的定義域為,導(dǎo)函數(shù),若有極值,則方程有兩個不等的實數(shù)根,且至少有一個正根,設(shè)其根為,且,則,所以,又,所以,,所以,B正確;當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,時,函數(shù)在上單調(diào)遞減,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,可知,所以D正確;對C,若,不妨設(shè),可得,可得在單調(diào)遞增,所以在上恒成立,所以在上恒成立,又,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立,所以,C正確.故選:BCD.【點睛】關(guān)鍵點點睛:導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,常化為不等式恒成立問題.注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.三、填空題30.(2023下·福建福州·高二校聯(lián)考期中)若函數(shù)在上存在單調(diào)遞減區(qū)間,則的取值范圍是.【答案】【分析】先求的導(dǎo)函數(shù),再將函數(shù)在區(qū)間上存在單調(diào)遞減區(qū)間轉(zhuǎn)化為在區(qū)間上有解,再根據(jù)參數(shù)分離,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合函數(shù)在區(qū)間的單調(diào)性即可求解實數(shù)的范圍.【詳解】,則,函數(shù)在區(qū)間上存在減區(qū)間,只需在區(qū)間上有解,即在區(qū)間上有解,又,則,所以在區(qū)間上有解,所以,,令,,則,令,則在區(qū)間恒成立,所以在上單調(diào)遞減,所以,即,所以,所以實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.31.(2023下·河南鄭州·高二校考階段練習(xí))若函數(shù)有兩個不同的極值點,則實數(shù)的取值范圍是【答案】【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)有2個不同的零點,且兩個零點均大于零可求解.【詳解】函數(shù),定義域為,若函數(shù)有兩個不同的極值點,則有兩個不同正根,即有兩個不同正根,所以,解得,所以實數(shù)的取值范圍是.故答案為:32.(2023下·安徽阜陽·高二安徽省太和中學(xué)校考階段練習(xí))已知函數(shù)在處取得極值,且在上的最大值為1,則的值為.【答案】或【分析】先求得的導(dǎo)函數(shù),進而按t討論得到的單調(diào)性,利用題給條件列出關(guān)于的方程,進而求得的值.【詳解】由(),可得由函數(shù)在處取得極值,可得,若,當(dāng)時,,單調(diào)遞增,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,則在處取得極大值即最大值,則,解之得.若,當(dāng)時,,單調(diào)遞增;當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增,則在處取得極大值,又由在上的最大值為1可得,,即,不等式組無解.若,當(dāng)時,,單調(diào)遞增;當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增,則在處取得極小值,在處取得極大值又由在上的最大值為1可得,,解之得.綜上,的值為或.故答案為:或.33.(2021上·山東青島·高三山東省青島第十九中學(xué)校考期中)設(shè)函數(shù),,其中a為實數(shù).在上是單調(diào)減函數(shù),且在上有最小值,則a的取值范圍是.【答案】【分析】由在上恒成立求得的范圍,由在上有解求得的范圍,并驗證此時取得的是最小值,然后兩者取交集可得.【詳解】,在上是單調(diào)減函數(shù),則在上恒成立,,而,所以,,在上有最小值,首先在上有解,,,此時,時,,遞減,時,,遞增,所以時,取得極小值也是最小值,滿足題意.綜上,.故答案為:.四、解答題34.(2023下·浙江嘉興·高二校聯(lián)考期中)已知函數(shù).(1)若,求在定義域內(nèi)的極值;(2)當(dāng)時,若在上的最小值為,求實數(shù)的值.【答案】(1)極小值,無極大值(2)【分析】(1)當(dāng)時,可得出,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在定義域上的單調(diào)性,即可求得函數(shù)的極值;(2)對實數(shù)的取值進行分類討論,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在上的單調(diào)性,結(jié)合已知條件可求得實數(shù)的值.【詳解】(1)解:當(dāng)時,,的定義域是,且,

當(dāng)時,,單調(diào)遞增,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,

所以在有極小值,無極大值.(2)解:因為,則,因為,

①當(dāng)時,即當(dāng),則在上恒成立,此時在上單調(diào)遞減,所以,所以(舍去);

②當(dāng)時,即當(dāng)時,由可得,由可得,所以,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以.

綜上,.35.(2023下·四川綿陽·高二統(tǒng)考期中)已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時,函數(shù)在上的最大值為,求實數(shù)的值.【答案】(1)答案見解析(2)【分析】(1)求出的導(dǎo)函數(shù),對分類討論分析導(dǎo)函數(shù)的符號,可得函數(shù)的單調(diào)性;(2)由題意,令,利用的單調(diào)性可得,從而在上單調(diào)遞減,即可確定在上的最大值,從而得解.【詳解】(1)由題意得,當(dāng)時,在上恒成立,故函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,綜上,當(dāng)時,函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)在單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減.(2)由題意,,,令,,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,則,則,則在上單調(diào)遞減,故在上的最大值為,所以.36.(2022下·北京·高二校考期中)設(shè)函數(shù).(1)當(dāng)時,求曲線在處的切線方程;(2)討論:的單調(diào)性;(3)當(dāng)有最大值,且最大值大于時,求a的取值范圍.【答案】(1)(2)答案見解析(3)【分析】(1)將代入的解析式,求導(dǎo),并分別計算,的值,再由點斜式寫出切線方程,即可;(2)求導(dǎo)得,分和兩種情況,討論與0的大小關(guān)系,即可得解;(3)結(jié)合(2)中所得,可知,且,再構(gòu)造函數(shù),由在上恒成立,即可得解.【詳解】(1)當(dāng)時,,所以,所以,故曲線在處的切線方程為,即為,(2)由,知,定義域為,當(dāng)時,恒成立,所以在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,令,則,在上單調(diào)遞增;令,則,在上單調(diào)遞減;綜上所述,當(dāng)時,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(3)由(2)知,若有最大值,則,且,因為的最大值大于,所以,即在上恒成立,設(shè),問題轉(zhuǎn)化為在上恒成立,因為恒成立,所以在上單調(diào)遞增,又,所以,所以,故的取值范圍為.【點睛】方法點睛:對于利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的綜合問題的求解策略:1、通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,從而求出參數(shù)的取值范圍;2、利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.3、根據(jù)恒成立或有解求解參數(shù)的取值時,一般涉及分離參數(shù)法,但壓軸試題中很少碰到分離參數(shù)后構(gòu)造的新函數(shù)能直接求出最值點的情況,進行求解,若參變分離不易求解問題,就要考慮利用分類討論法和放縮法,注意恒成立與存在性問題的區(qū)別.37.(2023下·福建廈門·高二統(tǒng)考期末)已知函數(shù).(1)當(dāng)時,討論的單調(diào)性;(2)若,求的取值范圍【答案】(1)在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增;(2)【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)的單調(diào)性;(2)先利用導(dǎo)數(shù)找到函數(shù)的最小值,使得最小值恒大于或等于0即可.【詳解】(1)當(dāng)時,,定義域為,在定義域上單調(diào)遞增,令,得,則當(dāng)時,,則在單調(diào)遞減;當(dāng)時,,則在單調(diào)遞增;所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.(2)由函數(shù),,,由于在為增函數(shù),且值域為,所以在上有唯一的實數(shù)根,即,得,則,則當(dāng)時,所以,則在單調(diào)遞減;當(dāng)時,所以,則在單調(diào)遞增;當(dāng)時,取得最小值,,令,即在上恒成立,令,則,則當(dāng)時,,則在單調(diào)遞減;當(dāng)時,,則在單調(diào)遞增;所以,所以只需,即.【點睛】方法點睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式或在不等式中求參數(shù)的取值范圍的問題,常見的幾種方法有:(1)直接構(gòu)造函數(shù)法:證明不等式轉(zhuǎn)化為證明,進而構(gòu)造輔助函數(shù);(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮;二是利用常見放縮結(jié)論;(3)構(gòu)造“形似”函數(shù),稍作變形再構(gòu)造,對原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).38.(2023下·上海長寧·高二上海市延安中學(xué)校考期末)已知函數(shù)的定義域為,其中.(1)若是函數(shù)的一個駐點,求a的值;(2)函數(shù)在區(qū)間上嚴(yán)格增,求a的取值范圍;(3)當(dāng)時,若函數(shù),在處取得最大值,求a的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)由是函數(shù)的一個極值點,知,代入導(dǎo)函數(shù)即可;(2)由題意,區(qū)間是函數(shù)增區(qū)間的子集,求導(dǎo),對分類討論可解;(3)要求函數(shù),在處取得最大值,即求函數(shù)的極值并將之與函數(shù)端點值進行比較大小,得出在函數(shù)上的最大值只能為或,再根據(jù)條件在處取得最大值,得到即可.【詳解】(1),.是的一個駐點,,解得.時,,當(dāng)或時,,單調(diào)遞增;當(dāng)時,,單調(diào)遞減,是的一個駐點.綜上,.(2)①當(dāng)時,在區(qū)間上是增函數(shù),符合題意;②當(dāng)時,,令得:,當(dāng)時,對任意,(符合題意),當(dāng)時,當(dāng)時,,(符合題意),綜上所述,.(3),,令,即,顯然有,設(shè)方程的兩個根為,由式得,不妨設(shè),當(dāng)時,為極小值,所以在上的最大值只能為或,當(dāng)時,由于在上是單調(diào)遞減函數(shù),所以最大值為,所以在上的最大值只能為或,又已知在處取得最大值,所以,即,解得,又因為,所以.39.(2023下·天津靜海·高二靜海一中校考階段練習(xí))已知函數(shù),.(1)當(dāng)時,求曲線在點處的切線方程;(2)若函數(shù)在上的最小值是,求a的值.(3)討論在上的最大值【答案】(1)(2)(3)答案見解析【分析】(1)先求得切點坐標(biāo),再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可求得切線斜率,最后根據(jù)點斜式方程可求解;(2)求導(dǎo)后,分、、討論求得最小值,從而可求得a的值;(3)分、、、討論求得最大值.【詳解】(1)當(dāng)時,,,所以切點為,,則,所以切線方程為,即.(2),,若,則在上恒成立,所以在上單調(diào)遞增,所以,不滿足題意;若,令,解得,令,解得,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,所以,解得,滿足題意;若,則在上恒成立,所以在上單調(diào)遞減,所以,解得,不滿足題意,綜上,.(3)由(2)可知若,則在上恒成立,所以在上單調(diào)遞增,若,令,解得,令,解得,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,①即時,,②即時,,若,則在上恒成立,所以在上單調(diào)遞減,,綜上:當(dāng)時,;當(dāng)時,.【點睛】方法點睛:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值,首先要求函數(shù)的單調(diào)性,當(dāng)導(dǎo)

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