《2022届高三数学一轮复习（原卷版）专题09 导数的综合应用（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届高三数学一轮复习（原卷版）专题09 导数的综合应用（解析版）.docx（55页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题09 导数的综合应用十年大数据*全景展示年份题号考点考查内容2011理21来源:学|科|网Z|X|X|K来源:学,科,网Z,X,X,K利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题来源:学|科|网Z|X|X|K主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数求函数的切线及不等式恒成立问题，考查分类整合思想、运算求解能力及应用意识来源:学§科§网来源:Z。xx。k.Com文21利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、通过导数求函数的切线、证明不等式，考查分类整合思想2012文21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则
2、、函数单调性与导数的关系及不等式恒成立问题，考查分类整合思想、运算求解能力及应用意识2013卷1理21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的几何意义求曲线的切线、函数单调性与导数的关系、函数最值，考查运算求解能力及应用意识卷2理21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查函数的导数运算、函数极值与导数的关系、函数的单调性与导数关系、恒成立问题的解法等基础知识和基本方法，考查放缩思想、分析解决问题能力2014卷1理11文12利用导数研究函数零点问题本题主要考查函数零点、利用导数研究函数的图像与性质及分类整合思想，是难题卷1理21利用
3、导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、通过导数研究函数的单调性、证明不等式，考查分类整合思想卷2文21利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、考查利用导数研究函数的切线、利用导数研究函数零点问题，考查分类整合思想2015卷1理12利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、通过导数研究函数的图像与性质解函数不等式卷1理21利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的几何意义研究函数的切线、利用导数研究函数零点问题及分类整合思想卷2理2利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、通过导数研究函数的图
4、像与性质解函数不等式卷2理21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单调性、利用导数解决不等式恒成立问题及分类整合思想2016卷1理21利用导数研究函数零点问题利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数零点问题、与极值点偏移问题有关的不等式证明及分类整合思想卷2文21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的几何意义求切线、利用导数解决不等式恒成立问题及分类整合思想卷3文21利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单
5、调性、利用导数证明不等式及分类整合思想2017卷1理16生活中的最优化问题主要考查三棱锥的展开图与圆的内接关系、三棱锥的体积、利用导数求函数最值；考查数学应用意识卷1理21利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数零点问题及分类整合思想卷1文21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单调性、利用导数解决不等式恒成立问题及分类整合思想卷2理21利用导数解证不等式不等式恒成立问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数解决不等式恒成立问题、导数与极值关系、利用导数证
6、明不等式及分类整合思想卷2文21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单调性、利用导数解决不等式恒成立问题及分类整合思想卷3理11文12利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、常见函数的导数、利用导数研究函数零点问题及分类整合思想卷3理21利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单调性、利用导数解决不等式恒成立问题及分类整合思想卷3文21利用导数解证不等式主要考查主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的研究函数的单调性、利用导数证明不等式及分类整合思想20
7、18卷1理21利用导数解证不等式主要考查主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的研究函数的单调性、导数与函数极值的关系、利用导数证明不等式及分类整合思想卷1文21利用导数解证不等式主要考查主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的研究函数的单调性、导数与函数极值的关系、利用导数证明不等式卷2理21利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用到证明不等式、利用导数研究函数零点问题卷2文21利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、利用导数求函数的单调区间、利用导数研究函数零点问题卷3理21利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利
8、用导数证明不等式、导数与极值的关系卷3文21利用导数解证不等式主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数的几何意义求函数的切线、利用导数证明不等式2019卷1理20利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、利用导数研究函数的极值、利用导数研究函数零点问题卷2理20利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数零点问题及利用导数的几何意义研究切线卷3理20利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的单调性、利用导数研究函数最值是否存在的探索性问题，考查分类整合思想卷1文211利用导数研究函数零点
9、问题2利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的零点、利用导数研究函数恒成立问题，考查分类整合思想卷2文21利用导数研究函数零点问题主要考查常见函数的导数、导数的运算法则、利用导数研究函数的零点、利用导数研究函数极值，考查分类整合思想2020卷1理21导数的综合应用应用导数研究函数的单调性，应用导数解决不等式恒成立的参数取值范围问题文20导数的综合应用应用导数研究函数的单调性，应用导数由零点个数求参数取值范围卷2理21导数的综合应用应用导数研究函数的单调性，应用导数证明不等式文21导数的综合应用应用导数研究函数的单调性，应用导数解决不等
10、式恒成立的参数取值范围问题卷3理21导数的综合应用导数的几何意义，应用研究函数的零点，应用导数证明不等式文20导数的综合应用应用导数研究函数的单调性，应用导数由零点个数求参数取值范围大数据分析*预测高考考 点出现频率2021年预测生活中的最优化问题1/342021年高考在导数综合应用方面，仍将以选填压轴题或解答题压轴题形式考查不等式恒（能）成立问题与探索性问题、利用导数解证不等式、利用导数研究零点或方程解问题，重点考查分类整合思想、分析解决问题能力利用导数解决不等式恒（能）成立与探索性问题11/34利用导数解、证不等式12/34利用导数研究函数零点问题10/34十年试题分类*探求规律考点30
11、生活中的最优化问题1（2017全国卷1理16）如图，圆形纸片的圆心为O，半径为5 cm，该纸片上的等边三角形ABC的中心为OD，E，F为圆O上的点，DBC，ECA，FAB分别是以BC，CA，AB为底边的等腰三角形沿虚线剪开后，分别以BC，CA，AB为折痕折起DBC，ECA，FAB，使得D，E，F重合，得到三棱锥当ABC的边长变化时，所得三棱锥体积（单位：cm3）的最大值为 【答案】【解析】如下图，连接DO交BC于点G，设D，E，F重合于S点，正三角形的边长为x(x>0)，则， ，三棱锥的体积设，x>0，则，令，即，得，易知在处取得最大值2（2020江苏17）某地准备在山谷中建一座桥
12、梁，桥址位置的竖直截面图如图所示：谷底在水平线上，桥与平行，为铅垂线（在上）经测量，左侧曲线上任一点到的距离（米）与到的距离（米）之间满足关系式；右侧曲线上任一点到的距离（米）与到的距离（米）之间满足关系式己知点到的距离为米（1）求桥的长度；（2）计划在谷底两侧建造平行于的桥墩和，且为米，其中，在上（不包括端点）桥墩每米造价（万元），桥墩每米造价（万元）（），问为多少米时，桥墩与的总造价最低？【答案】（1）桥的长度为米；（2）为米时，桥墩与的总造价最低【解析】（1）过，分别作的垂线，垂足为，则令，得，（2）设，则，由得总造价，令，得或，当时，单调递减；当时，单调递增，当时，取最小值，造价最低考
13、点31 利用导数解决恒成立问题与探索性问题1（2019天津理8）已知，设函数，若关于的不等式在上恒成立，则的取值范围为A B C D【解析】当时，恒成立；当时，恒成立，令，所以，即当时，恒成立，令，则，当时，递增，当时，递减，所以当时，取得最小值所以综上，的取值范围是2（2014辽宁）当时，不等式恒成立，则实数a的取值范围是（ ）A B C D【答案】C【解析】当时，得，令，则，令，则，显然在上，单调递减，所以，因此；同理，当时，得由以上两种情况得显然当时也成立，故实数的取值范围为3（2020全国理21）已知函数（1）当时，讨论的单调性；（2）当时，求的取值范围【答案】（1）当时，单调递减，当
14、时，单调递增；（2）【思路导引】(1)由题意首先对函数二次求导，然后确定导函数的符号，最后确定原函数的单调性即可；(2)首先讨论的情况，然后分离参数，构造新函数，结合导函数研究构造所得的函数的最大值即可确定实数a的取值范围【解析】(1)当时，由于，故单调递增，注意到，故：当时，单调递减；当时，单调递增(2)由得，其中，当x=0时，不等式为：，显然成立，符合题意；当时，分离参数a得，记，令，则，故单调递增，故函数单调递增，由可得：恒成立，故当时，单调递增；当时，单调递减；因此，综上可得，实数a的取值范围是4（2020全国文21）已知函数（1）若，求的取值范围；（2）设，讨论函数的单调性【答案】（
15、1）；（2）在区间和上单调递减，没有递增区间【思路导引】（1）不等式转化为，构造新函数，利用导数求出新函数的最大值，进而进行求解即可；（2）对函数求导，把导函数的分子构成一个新函数，再求导得到，根据的正负，判断的单调性，进而确定的正负性，最后求出函数的单调性【解析】（1）函数的定义域为：，设，则有，当时，单调递减；当时，单调递增，当时，函数有最大值，即，要想不等式在上恒成立，只需（2）且，因此，设，则有，当时，单调递减，因此有，即，单调递减；当时，单调递增，因此有，即，单调递减，函数在区间和上单调递减，没有递增区间5（2020山东21）已知函数（1）当时，求曲线在点处的切线与两个坐标轴围成的三
16、角形的面积；（2）若，求的取值范围【答案】（1）（2）【思路导引】（1）先求导数，再根据导数几何意义得切线斜率，根据点斜式得切线方程，求出与坐标轴交点坐标，最后根据三角形面积公式得结果；（2）先二次求导，研究导函数符号变化情况，求出函数最小值，再根据基本不等式求最小值的最小值，最后根据不等式恒成立列不等式，解得结果【解析】（1）切线方程为，与坐标轴交点坐标分别为，因此所求三角形面积为（2），设，在上单调递增，即在上单调递增，当时，使得，当时， ，当时， ，因此存在唯一，使得，当时，当时，因此，对恒成立，6（2019全国文20）已知函数f（x）=2sinxxcosxx，f （x）为f（x）的导数
17、（1）证明：f （x）在区间（0，）存在唯一零点；（2）若x0，时，f（x）ax，求a的取值范围【解析】（1）设，则当时，；当时，所以在单调递增，在单调递减又，故在存在唯一零点所以在存在唯一零点（2）由题设知，可得a0由（1）知，在只有一个零点，设为，且当时，；当时，所以在单调递增，在单调递减又，所以，当时，又当时，ax0，故因此，a的取值范围是7（2017新课标文21）已知函数(1)讨论的单调性；(2)若，求的取值范围【解析】（1）函数的定义域为，若，则，在单调递增若，则由得当时，；当时，所以在单调递减，在单调递增若，则由得当时，；当时，故在单调递减，在单调递增（2）若，则，所以若，则由（1
18、）得，当时，取得最小值，最小值为从而当且仅当，即时，若，则由（1）得，当时，取得最小值，最小值为从而当且仅当，即时综上，的取值范围为8（2017新课标）设函数(1)讨论的单调性；(2)当时，求的取值范围【解析】（1）令得 ，当时，；当时，；当时，所以在，单调递减，在单调递增（2）当时，设函数，因此在单调递减，而，故，所以当时，设函数，所以在单调递增，而，故当时，取，则，故当时，取，则，综上，的取值范围是9（2017全国卷3理21）已知函数（1）若，求a的值；（2）设m为整数，且对于任意正整数n，求m的最小值【解析】1）的定义域为若，因为，所以不满足题意；若，由知，当时，；当时，所以在单调递减，
19、在单调递增，故x=a是在的唯一最小值点由于，所以当且仅当a=1时，故a=110（2016年全国II文21）已知函数()当时，求曲线在处的切线方程；()若当时，求的取值范围【解析】（）的定义域为当时，曲线在处的切线方程为（）当时，等价于令，则，（i）当，时，故在上单调递增，因此；（ii）当时，令得，由和得，故当时，在单调递减，因此综上，的取值范围是11(2015新课标理21）设函数()证明：在单调递减，在单调递增；()若对于任意，都有，求的取值范围【解析】()若，则当时，；当时，若，则当时，；当时，所以，在单调递减，在单调递增()由()知，对任意的，在单调递减，在单调递增故在处取得最小值所以对于
20、任意，的充要条件是：，即 设函数，则当时，；当时故在单调递减，在 单调递增又，故当时，当时，即式成立；当时，由得单调性，即；当时，即综上，的取值范围是12（2013全国卷1理21）已知函数，若曲线和曲线都过点P(0，2)，且在点P处有相同的切线（）求，的值（）若2时，求的取值范围【解析】（）由已知得，而=，=，=4，=2，=2，=2；4分（）由（）知，设函数=（），=，有题设可得0，即，令=0得，=，=2，（1）若，则20，当时，0，当时，0，即在单调递减，在单调递增，故在=取最小值，而=0，当2时，0，即恒成立，(2)若，则=，当2时，0，在(2，+)单调递增，而=0，当2时，0，即恒成立，
21、(3)若，则=0，当2时，不可能恒成立，综上所述，的取值范围为1，13（2012全国课标文21）设函数f(x)= exax2()求f(x)的单调区间()若a=1，k为整数，且当x>0时，(xk) f´(x)+x+1>0，求k的最大值【解析】()的定义域为，若，则，所以的增区间为，无减区间；若，则当时，； 当时，所以在减区间为，增区间为 ()由于a=1，所以故当时，(xk) f´(x)+x+1>0等价于，令，则由()知，函数在上单调递增，而，所以在上存在唯一的零点，故在上存在唯一零点设此零点为，则当时，；当时，所以在上的最小值为又由，可得，所以由于等价于，故
22、整数的最大值为214（2011全国课标理21）已知函数=，曲线=在点（1，）处的切线方程为（）求，的值；（）如果当0，且1时，求的取值范围【解析】()=，直线=0的斜率为，且过点（1，1），=1且=，即，解得=1，=1；（）由()知=，=设=（0），则=当0时，由=知，当时，0，而=0，故当（0，1）时，0，可得；当（1，+）时，0，可得，从而当0，且1时，0，即；当01时，由于当（1，）时，0，故0，而=0，故（1，）时，0，可得0与题设矛盾；当1时，此时0，而=0，故当(1，+)时，0，可得，与题设矛盾，综上所述，的取值范围为（，015（2019全国理20）已知函数（1）讨论的单调性；（2
23、）是否存在，使得在区间的最小值为且最大值为1？若存在，求出的所有值；若不存在，说明理由【解析】（1）令，得x=0或若a>0，则当时，；当时，故在单调递增，在单调递减；若a=0，在单调递增；若a<0，则当时，；当时，故在单调递增，在单调递减（2）满足题设条件的a，b存在（i）当a0时，由（1）知，在0，1单调递增，所以在区间0，l的最小值为，最大值为此时a，b满足题设条件当且仅当，即a=0，（ii）当a3时，由（1）知，在0，1单调递减，所以在区间0，1的最大值为，最小值为此时a，b满足题设条件当且仅当，b=1，即a=4，b=1（iii）当0<a<3时，由（1）知，在0，
24、1的最小值为，最大值为b或若，b=1，则，与0<a<3矛盾若，则或或a=0，与0<a<3矛盾16（2019浙江22）已知实数，设函数 （1）当时，求函数的单调区间；（2）对任意均有 求的取值范围【解析】（1）当时，所以，函数的单调递减区间为（0，3），单调递增区间为（3，+）（2）由，得当时，等价于令，则设 ，则（i）当 时，则记，则故10+单调递减极小值单调递增所以， 因此，（ii）当时，令 ，则，故在上单调递增，所以由（i）得所以，因此由（i）（ii）得对任意，即对任意，均有综上所述，所求a的取值范围是考点32 利用导数解、证不等式问题1（2020全国理21）已知函
25、数（1）讨论在区间的单调性；（2）证明：；（3）设，证明：【答案】（1）当时，单调递增，当时，单调递减，当时，单调递增（2）证明见解析；（3）证明见解析【思路导引】(1)首先求得导函数的解析式，然后由导函数的零点确定其在各个区间上的符号，最后确定原函数的单调性即可；(2)首先确定函数的周期性，然后结合(1)中的结论确定函数在一个周期内的最大值和最小值即可证得题中的不等式；(3)对所给的不等式左侧进行恒等变形可得，然后结合(2)的结论和三角函数的有界性进行放缩即可证得题中的不等式【解析】(1)由函数的解析式可得：，则：，在上的根为：，当时，单调递增；当时，单调递减；当时，单调递增(2)注意到，故
26、函数是周期为的函数，结合(1)的结论，计算可得：，据此可得：，即(3)结合(2)的结论有：2（2020全国理21）设，曲线在点处的切线与轴垂直（1）求；（2）若有一个绝对值不大于的零点，证明：的所有零点的绝对值都不大于【答案】【思路导引】（1）利用导数的几何意义得到，解方程即可；（2）由（1）可得，易知在上单调递减，在，上单调递增，且，采用反证法，推出矛盾即可【解析】（1），即（2）解法一：设为的一个零点，根据题意，且，则，由，显然在，易得，设为的零点，则必有，即，即的所有零点的绝对值都不大于解法二：由（1）可得，令，得或；令，得，在上单调递减，在，上单调递增，且，若所有零点中存在一个绝对值大
27、于1的零点，则或，即或当时，又，由零点存在性定理知在上存在唯一一个零点，即在上存在唯一一个零点，在上不存在零点，此时不存在绝对值不大于1的零点，与题设矛盾；当时，又，由零点存在性定理知在上存在唯一一个零点，即在上存在唯一一个零点，在上不存在零点，此时不存在绝对值不大于1的零点，与题设矛盾综上，所有零点的绝对值都不大于13（2020江苏19）已知关于的函数，与（，）在区间上恒有（1）若，求的表达式；（2）若，求的取值范围；（3）若，求证：【解析】（1）由得又，函数的图像为过原点，斜率为的直线，经检验：符合题意（2），设，则，当时，时由，得当时，在上递增，当时，即，综上，（3），函数的图像在处的切
28、线为，可见直线为函数的图像在处的切线，由函数的图像可知，当在区间上恒成立时，又由得，设方程的两根为，则，令，则，由图像可知设，则，当时，单调递减，故，即4（2020天津20）已知函数，为的导函数（）当时，（i）求曲线在点处的切线方程；（ii）求函数的单调区间和极值；（）当时，求证：对任意的，且，有【答案】（）（i）；（ii）的极小值为，无极大值；（）证明见解析【思路导引】() (i)首先求得导函数的解析式，然后结合导数的几何意义求解切线方程即可；(ii)首先求得的解析式，然后利用导函数与原函数的关系讨论函数的单调性和函数的极值即可；()首先确定导函数的解析式，然后令，将原问题转化为与有关的函数
29、，然后构造新函数，利用新函数的性质即可证得题中的结论【解析】() (i) 当k=6时，可得，曲线在点处的切线方程为，即(ii) 依题意，从而可得，整理可得：，令，解得当x变化时，的变化情况如下表：单调递减极小值单调递增函数g(x)的单调递减区间为(0，1)，单调递增区间为(1，+)；g(x)的极小值为g(1)=1，无极大值()证明：由，得对任意的，且，令，则 令当x>1时，由此可得在单调递增，当t>1时，即， 由(I)(ii)可知，当时，即，故 由可得当时，任意的，且，有5（2020浙江22）已知，函数，其中e=271828为自然对数的底数（）证明：函数在上有唯一零点；（）记x0为
30、函数在上的零点，证明：（）；（）【答案】（I）证明见解析，（II）（i）证明见解析，（ii）证明见解析【思路导引】（I）先利用导数研究函数单调性，再结合零点存在定理证明结论；（II）（i）先根据零点化简不等式，转化求两个不等式恒成立，构造差函数，利用导数求其单调性，根据单调性确定最值，即可证得不等式；（ii）先根据零点条件转化：，再根据放缩，转化为证明不等式，最后构造差函数，利用导数进行证明【解析】（I）在上单调递增，由零点存在定理得在上有唯一零点；（II）（i），令一方面： ，在单调递增，另一方面：，当时，成立，因此只需证明当时，当时，当时，在单调递减，综上，（ii），只需证明，即只需证明，
31、令，则，即成立，因此6（2015新课标理12）设函数，其中，若存在唯一的整数，使得，则的取值范围是A B C D【答案】D【解析】由题意可知存在唯一的整数，使得，设， ，由，可知在上单调递减，在上单调递增，作出与的大致图象如图所示，故，即，所以 7（2015新课标理12）设函数是奇函数的导函数，当时，则使得f (x)0成立的的取值范围是A BC D【答案】A【解析】令，因为为奇函数，所以为偶函数，由于，当时， ，所以在上单调递减，根据对称性在上单调递增，又，数形结合可知，使得成立的的取值范围是8（2018全国卷3理21）已知函数（1）若，证明：当时，；当时，；（2）若是的极大值点，求【解析】（
32、1）若时，令，当时，在上单调递增，当时，在上单调递减，恒成立，在上单调递增，又，当时，；当时，（2），设，在邻域内，时，时，时，由洛必达法则得，时，由洛必达法则得，综上所述，9（2018全国卷3文21）已知函数（1）求曲线在点处的切线方程；（2）证明：当时，【解析】（1）由题意：得，即曲线在点处的切线斜率为，即；（2）证明：由题意：原不等式等价于：恒成立；令，恒成立，在上单调递增，在上存在唯一使，即，且在上单调递减，在上单调递增，又，得证综上所述：当时，10（2018全国卷1理21）已知函数（1）讨论的单调性；（2）若存在两个极值点，证明：【解析】（1），当时，此时在上为单调递增，即或，此时方
33、程两根为，当时，此时两根均为负，在上单调递减当时，此时在上单调递减，在上单调递增，在上单调递减综上可得，时，在上单调递减；时，在，上单调递减，在上单调递增（2）由（1）可得，两根得，令，要证成立，即要证成立，即要证()令，可得在上为增函数，成立，即成立11（2018全国卷1文21）已知函数（1）设是的极值点，求，并求的单调区间；（2）证明：当时，【解析】（1）定义域为，是极值点，在上增，在上增又在上减，在上增又，当时，减；当时，增综上，单调增区间为，单调减区间为（2），当时有，令，同（1）可证在上增，又，当时，减；当时，增，当时，12（2017新课标理21）已知函数，且(1)求；(2)证明：存
34、在唯一的极大值点，且【解析】（1）的定义域为设，则，等价于因为，故，而，得若，则当时，单调递减；当时，单调递增所以是的极小值点，故综上，（2）由（1）知，设，则当时，；当时，所以在单调递减，在单调递增又，所以在有唯一零点，在有唯一零点1，且当时，；当时，；当时，因此，所以是的唯一极大值点由得，故由得，因为是在的最大值点，由，得所以13（2017新课标文21）已知函数(1)讨论的单调性；(2)当时，证明【解析】（1）的定义域为，若，则当时，故在单调递增若，则当时，；当时，故在单调递增，在单调递减（2）由（1）知，当时，在取得最大值，最大值为所以等价于，即设，则当时，；当时，所以在单调递增，在单调
35、递减故当时，取得最大值，最大值为所以当时，从而当时，即 14（2016年全国III卷）设函数（）讨论的单调性；（）证明当时，；（III）设，证明当时，【解析】（）由题设，的定义域为，令，解得当时，单调递增；当时，单调递减（）由（）知，在处取得最大值，最大值为所以当时，故当时，即（）由题设，设，则，令，解得当时，单调递增；当时，单调递减 由（）知，故，又，故当时，所以当时，15（2015全国1文21）设函数（I）讨论的导函数的零点的个数；（II）证明：当时【解析】（）的定义域为，当时，没有零点；当时，因为单调递增，单调递增，所以在单调递增又，当满足且时，故当时，存在唯一零点（）由（），
36、可设在的唯一零点为，当时，；当时，故在单调递减，在单调递增，所以当时，取得最小值，最小值为由于，所以故当时，16(2013全国卷1理12)设函数，曲线在点（1，处的切线为 ()求； （）证明：【解析】() 函数的定义域为，由题意可得，故 6分（）由()知，从而等价于设函数，则，所以当时，当时，故在单调递减，在单调递增，从而在的最小值为 8分设函数，则，所以当时，当时，故在()单调递增，在单调递减，从而在的最大值为 综上：当时，即 12分17（2013全国卷2理21）已知函数=() 设=0是的极值点，求，并讨论的单调性；()当2时，证明：0 【解析】() =，设=0是的极值点，=0，解得=1，的
37、定义域为（1，+），=，=0，在（1，+）上是增函数，当（-1，0）时，=0，当（0，+）时，=0，的增区间为（0，+），减区间为(-1，0)()当2，(，+)时，故只需证明当=2时，0，当=2时，函数=在(-2，+)单调递增又0，0，=0在（-2，+）有唯一实根，且(-1，0)，当(-2， )时，0，当(，+)时，0，当=时，取得最小值由=0得=，=0，综上，当2时，018（2011全国课标文21）已知函数=，曲线=在点（1，）处的切线方程为（）求，的值；（）证明：当0，且1时，【解析】（）由于直线的斜率为，且过点，故即解得，（）由（）知，所以考虑函数，则所以当时，故当时，当时，从而当19（
38、2010全国课标文21）设函数=（）若=，求的单调区间；（）若0时0，求的取值范围【解析】（）时，当时；当时，；当时，故在，单调增加，在（-1，0）单调减少（）令，则若，则当时，为减函数，而，从而当x0时0，即0若，则当时，为减函数，而，从而当时0，即0综合得的取值范围为20(2016年四川) 设函数，其中（I）讨论的单调性；（II）确定的所有可能取值，使得在区间内恒成立(e=2718为自然对数的底数)【解析】（I）由题意，当时，在上单调递减当时，令，有，当时，；当时，故在上单调递减，在上单调递增（II）令，则而当时，所以在区间内单调递增又由，有，从而当时，当，时，故当在区间内恒成立时，必有当
39、时，由（I）有，而，所以此时在区间内不恒成立当时，令当时， 因此，在区间内单调递增又，所以当时，即恒成立综上，21(2015山东)设函数，其中（）讨论函数极值点的个数，并说明理由；（）若，成立，求的取值范围【解析】：（）由题意知 函数的定义域为，令，（1）当时，此时，函数在单调递增，无极值点；（2）当时，当时，函数在单调递增，无极值点；当时，设方程的两根为，因为，所以，由，可得，所以当时，函数单调递增；当时，函数单调递减；当时，函数单调递增；因此函数有两个极值点（3）当时，由，可得，当时，函数单调递增；当时，函数单调递减；所以函数有一个极值点综上所述：当时，函数有一个极值点；当时，函数无极值点
40、；当时，函数有两个极值点（II）由（I）知，（1）当时，函数在上单调递增，因为 ，所以 时，符合题意；（2）当时，由，得，所以 函数在上单调递增，又，所以时，符合题意；（3）当时，由，可得，所以时，函数单调递减；因为，所以时，不合题意；（4）当时，设，因为时，所以在上单调递增因此当时，即，可得，当时，此时，不合题意，综上所述，的取值范围是考点33 利用导数研究函数零点问题1（2020全国文20）已知函数（1）当时，讨论的单调性；（2）若有两个零点，求的取值范围【答案】（1）减区间为，增区间为；（2）【思路导引】（1）将代入函数解析式，对函数求导，分别令导数大于零和小于零，求得函数的单调增区间和减区间；（2）若有两个零点，即有两个解，将其转化为有两个解，令，求导研究函数图像的走向，从而求得结果【解析】（1）当时，令，解得，令，解得，的减区间为，增区间为（2）若有两个零点，即有两个解，从方程可知，不成立，即有两个解