?專題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見(jiàn)經(jīng)典壓軸小題全歸類
【命題規(guī)律】
1、導(dǎo)數(shù)的計(jì)算和幾何意義是高考命題的熱點(diǎn),多以選擇題、填空題形式考查,難度較?。?br /> 2、應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值多在選擇題、填空題靠后的位置考查,難度中等偏上,屬綜合性問(wèn)題.
【核心考點(diǎn)目錄】
核心考點(diǎn)一:函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題之分段分析法模型
核心考點(diǎn)二:函數(shù)嵌套問(wèn)題
核心考點(diǎn)三:函數(shù)整數(shù)解問(wèn)題
核心考點(diǎn)四:唯一零點(diǎn)求值問(wèn)題
核心考點(diǎn)五:等高線問(wèn)題
核心考點(diǎn)六:分段函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題
核心考點(diǎn)七:函數(shù)對(duì)稱問(wèn)題
核心考點(diǎn)八:零點(diǎn)嵌套問(wèn)題
核心考點(diǎn)九:函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題之三變量問(wèn)題
核心考點(diǎn)十:倍值函數(shù)
核心考點(diǎn)十一:函數(shù)不動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
核心考點(diǎn)十二:函數(shù)的旋轉(zhuǎn)問(wèn)題
核心考點(diǎn)十三:構(gòu)造函數(shù)解不等式
核心考點(diǎn)十四:導(dǎo)數(shù)中的距離問(wèn)題
核心考點(diǎn)十五:導(dǎo)數(shù)的同構(gòu)思想
核心考點(diǎn)十六:不等式恒成立之分離參數(shù)、分離函數(shù)、放縮法
核心考點(diǎn)十七:三次函數(shù)問(wèn)題
核心考點(diǎn)十八:切線問(wèn)題
核心考點(diǎn)十九:任意存在性問(wèn)題
核心考點(diǎn)二十:雙參數(shù)最值問(wèn)題
核心考點(diǎn)二十一:切線斜率與割線斜率
核心考點(diǎn)二十二:最大值的最小值問(wèn)題(平口單峰函數(shù)、鉛錘距離)
核心考點(diǎn)二十三:兩邊夾問(wèn)題和零點(diǎn)相同問(wèn)題
核心考點(diǎn)二十四:函數(shù)的伸縮變換問(wèn)題

【真題回歸】
1.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最大值,則(????)
A. B. C. D.1
【答案】B
【解析】因?yàn)楹瘮?shù)定義域?yàn)?,所以依題可知,,,而,所以,即,所以,因此函數(shù)在上遞增,在上遞減,時(shí)取最大值,滿足題意,即有.
故選:B.
2.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)函數(shù)在區(qū)間的最小值、最大值分別為(????)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
所以在區(qū)間和上,即單調(diào)遞增;
在區(qū)間上,即單調(diào)遞減,
又,,,
所以在區(qū)間上的最小值為,最大值為.
故選:D
3.(多選題)(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù),則(????)
A.有兩個(gè)極值點(diǎn) B.有三個(gè)零點(diǎn)
C.點(diǎn)是曲線的對(duì)稱中心 D.直線是曲線的切線
【答案】AC
【解析】由題,,令得或,
令得,
所以在,上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,所以是極值點(diǎn),故A正確;
因,,,
所以,函數(shù)在上有一個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,即函數(shù)在上無(wú)零點(diǎn),
綜上所述,函數(shù)有一個(gè)零點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
令,該函數(shù)的定義域?yàn)?,?br /> 則是奇函數(shù),是的對(duì)稱中心,
將的圖象向上移動(dòng)一個(gè)單位得到的圖象,
所以點(diǎn)是曲線的對(duì)稱中心,故C正確;
令,可得,又,
當(dāng)切點(diǎn)為時(shí),切線方程為,當(dāng)切點(diǎn)為時(shí),切線方程為,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
4.(2022·天津·統(tǒng)考高考真題)設(shè),對(duì)任意實(shí)數(shù)x,記.若至少有3個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】設(shè),,由可得.
要使得函數(shù)至少有個(gè)零點(diǎn),則函數(shù)至少有一個(gè)零點(diǎn),則,
解得或.
①當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)、的圖象如下圖所示:

此時(shí)函數(shù)只有兩個(gè)零點(diǎn),不合乎題意;
②當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)分別為、,
要使得函數(shù)至少有個(gè)零點(diǎn),則,
所以,,解得;
③當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)、的圖象如下圖所示:

由圖可知,函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,合乎題意;
④當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)分別為、,
要使得函數(shù)至少有個(gè)零點(diǎn),則,
可得,解得,此時(shí).
綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
故答案為:.
5.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)已知和分別是函數(shù)(且)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若,則a的取值范圍是____________.
【答案】
【解析】[方法一]:【最優(yōu)解】轉(zhuǎn)化法,零點(diǎn)的問(wèn)題轉(zhuǎn)為函數(shù)圖象的交點(diǎn)
因?yàn)?,所以方程的兩個(gè)根為,
即方程的兩個(gè)根為,
即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
因?yàn)榉謩e是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
所以當(dāng)時(shí),,即圖象在上方
當(dāng)時(shí),,即圖象在下方
,圖象顯然不符合題意,所以.
令,則,
設(shè)過(guò)原點(diǎn)且與函數(shù)的圖象相切的直線的切點(diǎn)為,
則切線的斜率為,故切線方程為,
則有,解得,則切線的斜率為,
因?yàn)楹瘮?shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),

所以,解得,又,所以,
綜上所述,的取值范圍為.
[方法二]:【通性通法】構(gòu)造新函數(shù),二次求導(dǎo)
=0的兩個(gè)根為
因?yàn)榉謩e是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
設(shè)函數(shù),則,
若,則在上單調(diào)遞增,此時(shí)若,則在
上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時(shí)若有和分別是函數(shù)
且的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),則,不符合題意;
若,則在上單調(diào)遞減,此時(shí)若,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,令,則,此時(shí)若有和分別是函數(shù)且的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),且,則需滿足,,即故,所以.
【整體點(diǎn)評(píng)】法一:利用函數(shù)的零點(diǎn)與兩函數(shù)圖象交點(diǎn)的關(guān)系,由數(shù)形結(jié)合解出,突出“小題小做”,是該題的最優(yōu)解;
法二:通過(guò)構(gòu)造新函數(shù),多次求導(dǎo)判斷單調(diào)性,根據(jù)極值點(diǎn)的大小關(guān)系得出不等式,解出即可,該法屬于通性通法.
6.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)若曲線有兩條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的切線,則a的取值范圍是________________.
【答案】
【解析】∵,∴,
設(shè)切點(diǎn)為,則,切線斜率,
切線方程為:,
∵切線過(guò)原點(diǎn),∴,
整理得:,
∵切線有兩條,∴,解得或,
∴的取值范圍是,
故答案為:
7.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)則________;若當(dāng)時(shí),,則的最大值是_________.
【答案】???? ????
【解析】由已知,,
所以,
當(dāng)時(shí),由可得,所以,
當(dāng)時(shí),由可得,所以,
等價(jià)于,所以,
所以的最大值為.
故答案為:,.
8.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)曲線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條切線的方程為_(kāi)___________,____________.
【答案】???? ????
【解析】[方法一]:化為分段函數(shù),分段求
分和兩種情況,當(dāng)時(shí)設(shè)切點(diǎn)為,求出函數(shù)

導(dǎo)函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據(jù)切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)求出,即可求出切線方程,當(dāng)時(shí)同理可得;
因?yàn)椋?br /> 當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;
當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;故答案為:;
[方法二]:根據(jù)函數(shù)的對(duì)稱性,數(shù)形結(jié)合
當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;
因?yàn)槭桥己瘮?shù),圖象為:

所以當(dāng)時(shí)的切線,只需找到關(guān)于y軸的對(duì)稱直線即可.
[方法三]:
因?yàn)椋?br /> 當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;
當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,由,所以,所以切線方程為,
又切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即;
故答案為:;.
9.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)設(shè)函數(shù)若存在最小值,則a的一個(gè)取值為_(kāi)_______;a的最大值為_(kāi)__________.
【答案】???? 0(答案不唯一)???? 1
【解析】若時(shí),,∴;
若時(shí),當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,故沒(méi)有最小值,不符合題目要求;
若時(shí),
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,,
當(dāng)時(shí),
∴或,
解得,
綜上可得;
故答案為:0(答案不唯一),1
【方法技巧與總結(jié)】
1、求分段函數(shù)的函數(shù)值,要先確定要求值的自變量屬于哪一段區(qū)間,然后代入該段的解析式求值,當(dāng)出現(xiàn)的形式時(shí),應(yīng)從內(nèi)到外依次求值;當(dāng)給出函數(shù)值求自變量的值時(shí),先假設(shè)所求的值在分段函數(shù)定義區(qū)間的各段上,然后求出相應(yīng)自變量的值,切記要代入檢驗(yàn),看所求的自變量的值是否滿足相應(yīng)段自變量的取值范圍.
2、含有抽象函數(shù)的分段函數(shù),在處理時(shí)首先要明確目標(biāo),即讓自變量向有具體解析式的部分靠攏,其次要理解抽象函數(shù)的含義和作用(或者對(duì)函數(shù)圖象的影響).
3、含分段函數(shù)的不等式在處理上通常有兩種方法:一種是利用代數(shù)手段,通過(guò)對(duì)進(jìn)行分類討論將不等式轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的不等式求解;另一種是通過(guò)作出分段函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合,利用圖象的特點(diǎn)解不等式.
4、分段函數(shù)零點(diǎn)的求解與判斷方法:
(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)造關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過(guò)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)化成球函數(shù)值域的問(wèn)題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先將解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.
5、動(dòng)態(tài)二次函數(shù)中靜態(tài)的值:
解決這類問(wèn)題主要考慮二次函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)及式子變形,注意二次函數(shù)的系數(shù)、圖象的開(kāi)口、對(duì)稱軸是否存在不變的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象是否過(guò)定點(diǎn),從而簡(jiǎn)化解題.
6、動(dòng)態(tài)二次函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)和分布問(wèn)題:
通常轉(zhuǎn)化為相應(yīng)二次函數(shù)的圖象與軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)問(wèn)題,結(jié)合二次函數(shù)的圖象,通過(guò)對(duì)稱軸,根的判別式,相應(yīng)區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值等來(lái)考慮.
7、求二次函數(shù)最值問(wèn)題,應(yīng)結(jié)合二次函數(shù)的圖象求解,有三種常見(jiàn)類型:
(1)對(duì)稱軸變動(dòng),區(qū)間固定;
(2)對(duì)稱軸固定,區(qū)間變動(dòng);
(3)對(duì)稱軸變動(dòng),區(qū)間也變動(dòng).
這時(shí)要討論對(duì)稱軸何時(shí)在區(qū)間之內(nèi),何時(shí)在區(qū)間之外.討論的目的是確定對(duì)稱軸和區(qū)間的關(guān)系,明確函數(shù)的單調(diào)情況,從而確定函數(shù)的最值.
8、由于三次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為我們最熟悉的二次函數(shù),所以基本的研究思路是:借助導(dǎo)函數(shù)的圖象來(lái)研究原函數(shù)的圖象.如借助導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)研究原函數(shù)的單調(diào)性;借助導(dǎo)函數(shù)的(變號(hào))零點(diǎn)研究原函數(shù)的極值點(diǎn)(最值點(diǎn));綜合借助導(dǎo)函數(shù)的圖象畫(huà)出原函數(shù)的圖象并研究原函數(shù)的零點(diǎn)…
具體來(lái)說(shuō),對(duì)于三次函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,根的判別式.


判別式



圖象




單調(diào)性
增區(qū)間:,;
減區(qū)間:
增區(qū)間:
增區(qū)間:
圖象



(1)當(dāng)時(shí),恒成立,三次函數(shù)在上為增函數(shù),沒(méi)有極值點(diǎn),有且只有一個(gè)零點(diǎn);
(2)當(dāng)時(shí),有兩根,,不妨設(shè),則,可得三次函數(shù)在,上為增函數(shù),在上為減函數(shù),則,分別為三次函數(shù)的兩個(gè)不相等的極值點(diǎn),那么:
① 若,則有且只有個(gè)零點(diǎn);
② 若,則有個(gè)零點(diǎn);
③ 若,則有個(gè)零點(diǎn).
特別地,若三次函數(shù)存在極值點(diǎn),且,則地解析式為.
同理,對(duì)于三次函數(shù),其性質(zhì)也可類比得到.
9、由于三次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為二次函數(shù),其圖象變化規(guī)律具有對(duì)稱性,所以三次函數(shù)圖象也應(yīng)當(dāng)具有對(duì)稱性,其圖象對(duì)稱中心應(yīng)當(dāng)為點(diǎn),此結(jié)論可以由對(duì)稱性的定義加以證明.事實(shí)上,該圖象對(duì)稱中心的橫坐標(biāo)正是三次函數(shù)導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn).
10、對(duì)于三次函數(shù)圖象的切線問(wèn)題,和一般函數(shù)的研究方法相同.導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是求圖象在該店處切線的斜率,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的切線問(wèn)題,要區(qū)分“在”與“過(guò)”的不同,如果是過(guò)某一點(diǎn),一定要設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo),然后根據(jù)具體的條件得到方程,然后解出參數(shù)即可.
11、恒成立(或存在性)問(wèn)題常常運(yùn)用分離參數(shù)法,轉(zhuǎn)化為求具體函數(shù)的最值問(wèn)題.
12、如果無(wú)法分離參數(shù),可以考慮對(duì)參數(shù)或自變量進(jìn)行分類討論,利用函數(shù)性質(zhì)求解,常見(jiàn)的是利用函數(shù)單調(diào)性求解函數(shù)的最大、最小值.
13、當(dāng)不能用分離參數(shù)法或借助于分類討論解決問(wèn)題時(shí),還可以考慮利用函數(shù)圖象來(lái)求解,即利用數(shù)形結(jié)合思想解決恒成立(或存在性)問(wèn)題,此時(shí)應(yīng)先構(gòu)造函數(shù),作出符合已知條件的圖形,再考慮在給定區(qū)間上函數(shù)圖象之間的關(guān)系,得出答案或列出條件,求出參數(shù)的范圍.
14、兩類零點(diǎn)問(wèn)題的不同處理方法
利用零點(diǎn)存在性定理的條件為函數(shù)圖象在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且..
①直接法:判斷-一個(gè)零點(diǎn)時(shí),若函數(shù)為單調(diào)函數(shù),則只需取值證明.
②分類討論法:判斷幾個(gè)零點(diǎn)時(shí),需要先結(jié)合單調(diào)性,確定分類討論的標(biāo)準(zhǔn),再利用零點(diǎn)存在性定理,在每個(gè)單調(diào)區(qū)間內(nèi)取值證明.
15、利用導(dǎo)數(shù)研究方程根(函數(shù)零點(diǎn))的技巧
(1)研究方程根的情況,可以通過(guò)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢(shì)等.
(2)根據(jù)題目要求,畫(huà)出函數(shù)圖象的走勢(shì)規(guī)律,標(biāo)明函數(shù)極(最)值的位置.
(3)利用數(shù)形結(jié)合的思想去分析問(wèn)題,可以使問(wèn)題的求解有一個(gè)清晰、直觀的整體展現(xiàn).
16、已知函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的常用方法
(1)分離參數(shù)法:首先分離出參數(shù),然后利用求導(dǎo)的方法求出構(gòu)造的新函數(shù)的最值,根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)范圍.
(2)分類討論法:結(jié)合單調(diào)性,先確定參數(shù)分類的標(biāo)準(zhǔn),在每個(gè)小范圍內(nèi)研究零點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否符合題意,將滿足題意的參數(shù)的各小范圍并在一起,即為所求參數(shù)范圍.

【核心考點(diǎn)】
核心考點(diǎn)一:函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題之分段分析法模型
【典型例題】
例1.(2023·浙江奉化·高二期末)若函數(shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因?yàn)楹瘮?shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn)
所以有解
即有解
令,

因?yàn)椋矣蓤D象可知,所以
所以在上單調(diào)遞減,令得
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減
所以
且當(dāng)時(shí)
所以的取值范圍為函數(shù)的值域,即
故選:A
例2.(2023·天津·耀華中學(xué)高二期中)設(shè)函數(shù),記,若函數(shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
函數(shù)定義域是, ,,設(shè),則,設(shè),則,,
易知,即也即在上恒成立,所以在上單調(diào)遞增,又,因此是的唯一零點(diǎn),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上遞減,在上遞增,,函數(shù)至少有一個(gè)零點(diǎn),則,.故選A.
考點(diǎn):函數(shù)的零點(diǎn),用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì).
例3.(2023·湖南·長(zhǎng)沙一中高三月考(文))設(shè)函數(shù)(其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),若函數(shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
依題意得,函數(shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn),且,
可構(gòu)造函數(shù)和,
因?yàn)?,開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為,所以為單調(diào)遞減,為單調(diào)遞增;
而,則,由于,所以為單調(diào)遞減,為單調(diào)遞增;
可知函數(shù)及均在處取最小值,所以在處取最小值,
又因?yàn)楹瘮?shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn),只需即可,即:
解得:.
故選:D.
核心考點(diǎn)二:函數(shù)嵌套問(wèn)題
【典型例題】
例4.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù),設(shè)關(guān)于的方程有個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則的所有可能的值為
A. B.或 C.或 D.或或
【答案】A
【解析】
在和上單增,上單減,又當(dāng)時(shí),時(shí),故的圖象大致為:

令,則方程必有兩個(gè)根,且,不仿設(shè) ,當(dāng)時(shí),恰有,此時(shí),有個(gè)根,,有個(gè)根,當(dāng)時(shí)必有,此時(shí)無(wú)根,有個(gè)根,當(dāng)時(shí)必有,此時(shí)有個(gè)根,,有個(gè)根,綜上,對(duì)任意,方程均有個(gè)根,故選A.
例5.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)(文))已知函數(shù),若關(guān)于x的方程有四個(gè)不同的解,則實(shí)數(shù)m的取值集合為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
設(shè),則有四個(gè)不同的解,
因?yàn)椋?br /> 所以為偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),為增函數(shù),
所以當(dāng)時(shí),為減函數(shù),
所以,即,
當(dāng)時(shí),,
則,
令,解得,
所以當(dāng)時(shí),,為減函數(shù),
當(dāng)時(shí),,為增函數(shù),
又,
作出時(shí)的圖象,如圖所示:

所以當(dāng)時(shí),的圖象與圖象有2個(gè)交點(diǎn),且設(shè)為,
作出圖象,如下圖所示:

此時(shí)與分別與有2個(gè)交點(diǎn),即有四個(gè)不同的解,滿足題意.
綜上實(shí)數(shù)m的取值范圍為.
故選:A
例6.(2023·河南·高三月考(文))已知函數(shù),若關(guān)于的方程有且僅有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
因?yàn)椋裕?br /> 當(dāng),;當(dāng),,
所以在和單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,
且當(dāng)時(shí),,,
故的大致圖象如圖所示:

關(guān)于的方程等價(jià)于,
即或,
由圖知,方程有且僅有一解,則有兩解,
所以,解得,
故選:C.
核心考點(diǎn)三:函數(shù)整數(shù)解問(wèn)題
【典型例題】
例7.(2023·福建寧德·高三)當(dāng)時(shí),恒成立,則整數(shù)的最大值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
因?yàn)楫?dāng)時(shí),恒成立,
可得在上恒成立,
不妨設(shè),可得,
令,可得,所以在上單調(diào)遞增,
因?yàn)?,所以在上僅有一個(gè)實(shí)數(shù)根,設(shè)為,
所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,
所以,
因?yàn)?,所以,且?br /> 將代入可得,
因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以,
所以,因?yàn)闉檎麛?shù),所以.
故選:C.
例8.(2023·江蘇·蘇州大學(xué)附屬中學(xué)高三月考)已知,關(guān)于x的一元二次不等式的解集中有且僅有3個(gè)整數(shù),則所有符合條件的a的值之和是( )
A.13 B.21 C.26 D.30
【答案】B
【解析】
設(shè),其圖象是開(kāi)口向上,對(duì)稱軸為的拋物線,如圖所示,
若關(guān)于x的一元二次不等式的解集中有且僅有3個(gè)整數(shù),
則,即,解得,
又因?yàn)?,所以,故所有符合條件的a的值之和是.

故選:B.
例9.(2023·江蘇宿遷·高一月考)用符號(hào)[x]表示不超過(guò)x的最大整數(shù)(稱為x的整數(shù)部分),如[﹣1.2]=﹣2,[0.2]=0,[1]=1,設(shè)函數(shù)f(x)=(1﹣lnx)(lnx﹣ax)有三個(gè)不同的零點(diǎn)x1,x2,x3,若[x1]+[x2]+[x3]=6,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
設(shè),
由,得或,
解得或,
令,,令,解得.
所以,,為增函數(shù),
,,為減函數(shù).
.
又因?yàn)?,?dāng)時(shí),,時(shí),,
作出的圖象:

由的圖象可知:,,,
由, ,得.
又因?yàn)椋?br /> 若,則,,舍去.
若,則,或或.
要使,則,所以.
故選:B
核心考點(diǎn)四:唯一零點(diǎn)求值問(wèn)題
【典型例題】
例10.(2023·安徽蚌埠·模擬預(yù)測(cè)(理))已知函數(shù)有唯一零點(diǎn),則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
函數(shù)的定義域?yàn)?,則,,
則,
所以,函數(shù)在上為增函數(shù),
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
則存在,使得,則,
當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,
當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,
,
由于函數(shù)有唯一零點(diǎn),
則,
由,解得,
所以,,
令,其中,

,
,則,,,則,
所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,,
從而可得,解得.
故選:C.
例11.(2023·遼寧沈陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點(diǎn),則正實(shí)數(shù)的值為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由已知條件可知
由函數(shù)奇偶性易知
令,為偶函數(shù).
當(dāng)時(shí),,
單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,僅有一個(gè)極小值點(diǎn)
圖象右移一個(gè)單位,所以僅在處有極小值,
則函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),即,
解得,
故選:A
例12.(2023·新疆·莎車縣第一中學(xué)高三期中)已知函數(shù),分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的值為
A.或 B.1或 C.或2 D.或1
【答案】A
【解析】
解:已知,①
且,分別是上的偶函數(shù)和奇函數(shù),
則,
得:,②
①+②得:,
由于關(guān)于對(duì)稱,
則關(guān)于對(duì)稱,
為偶函數(shù),關(guān)于軸對(duì)稱,
則關(guān)于對(duì)稱,
由于有唯一零點(diǎn),
則必有,,
即:,
解得:或.
故選:A.
核心考點(diǎn)五:等高線問(wèn)題
【典型例題】
例13.(2023·陜西·千陽(yáng)縣中學(xué)模擬預(yù)測(cè)(理))已知函數(shù),若方程的個(gè)不同實(shí)根從小到大依次為,,,,有以下三個(gè)結(jié)論:①且;②當(dāng)時(shí),且;③.其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由題繪制函數(shù)如圖所示,

可知函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,
又,可得且,
故結(jié)論①正確,
當(dāng)時(shí),由解得,
即或,解得,,,,
此時(shí)和均成立,
故結(jié)論②正確,
由圖可知,
則由得,
解得,即,
同理可得,
由①有,,
則,
解得,
則結(jié)論③正確.
故選:D.
例14.(2023·江蘇省天一中學(xué)高三月考)已知函數(shù),若方程有3個(gè)不同的實(shí)根,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,當(dāng)或時(shí),,時(shí),,
所以在和上都遞增,在上遞減,
極大值,極小值,
當(dāng)時(shí),,時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),有三個(gè)不同的實(shí)根,
設(shè)3個(gè)不同的實(shí)根為,則,.

設(shè),則,
時(shí),,遞減,時(shí),,遞增,
所以,又,,
所以的取值范圍是,即為的取值范圍.
故選:A.
例15.(2023·浙江·高一單元測(cè)試)已知函數(shù),其中,若方程有四個(gè)不同的實(shí)根、、、,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,可得,,可得,即,
所以,,作出函數(shù)的圖象如下圖所示:

因?yàn)榉匠逃兴膫€(gè)不同的實(shí)根,則,解得,
由已知可得、是方程的兩根,則,
滿足,可得,
滿足,可得,
因此,,
當(dāng)時(shí),隨著的增大而增大,則,
因此,.
故選:B.
核心考點(diǎn)六:分段函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題
【典型例題】
例16.(2023·山東青島·高三期末)已知函數(shù),若方程有4個(gè)不相同的解,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】


在一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)分別作出和的圖像如上圖示:
要使方程有4個(gè)不相同的解,
只需和的圖像有4個(gè)交點(diǎn),
所以00恒成立,需要,此時(shí),
當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù),
當(dāng)直線與函數(shù)圖象相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則,
∴,即
所以當(dāng)函數(shù)圖象在直線下方時(shí),,
∴,
記,則,
令,解得
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
∴,
綜上,的最大值為:,
故答案為:.

核心考點(diǎn)十七:三次函數(shù)問(wèn)題
【典型例題】
例49.(2023·全國(guó)·高三課時(shí)練習(xí))設(shè)函數(shù)是的導(dǎo)數(shù),經(jīng)過(guò)探究發(fā)現(xiàn),任意一個(gè)三次函數(shù)的圖象都有對(duì)稱中心,其中滿足,已知函數(shù),則( )
A.2021 B. C.2022 D.
【答案】B
【解析】由,可得,,令,得,又,所以對(duì)稱中心為,所以,…,,.
所以.
故選:B.
例50.(2023·安徽·東至縣第二中學(xué)高三月考(理))人們?cè)谘芯繉W(xué)習(xí)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn):三次整式函數(shù)都有對(duì)稱中心,其對(duì)稱中心為(其中).已知函數(shù).若,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由題意得, ,,令,解得:,
所以函數(shù)的對(duì)稱中心為:,又,所以.
故選:C
例51.(2023·全國(guó)·高三月考(文))已知,,,若三次函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn),,,且滿足,,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵,
,即,
得,代入得,
∵,
,解得,
設(shè)三次函數(shù)的零點(diǎn)式為,
比較系數(shù)得,,

故選:D.
核心考點(diǎn)十八:切線問(wèn)題
【典型例題】
例52.(2023·云南紅河·高三月考(理))下列關(guān)于三次函數(shù)敘述正確的是( )
①函數(shù)的圖象一定是中心對(duì)稱圖形;
②函數(shù)可能只有一個(gè)極值點(diǎn);
③當(dāng)時(shí),在處的切線與函數(shù)的圖象有且僅有兩個(gè)交點(diǎn);
④當(dāng)時(shí),則過(guò)點(diǎn)的切線可能有一條或者三條.
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】A
【解析】①的對(duì)稱軸為的軸對(duì)稱圖形,所以必定是中心對(duì)稱圖形,且對(duì)稱中心為,所以①正確:(或者可用證明)
②由于函數(shù)的圖象是中心對(duì)稱圖形,如果存在極大值,那么一定存在極小值,故②錯(cuò)誤;
③設(shè)切點(diǎn)為,,斜率,
切線為,所以
,化簡(jiǎn)得:,∴或者,所以當(dāng)時(shí),即時(shí),切線與有唯一的交點(diǎn),當(dāng)時(shí),切線與有兩個(gè)不同的交點(diǎn),所以③正確;
④過(guò)點(diǎn)的切線的切點(diǎn)不一定是,設(shè)切點(diǎn)為,則切線方程為,因?yàn)樵谇芯€上,所以,將,,代入化簡(jiǎn)可得:,∴或者,所以當(dāng)時(shí),即時(shí),切線只有一條,當(dāng)時(shí),切線有兩條,所以④錯(cuò)誤;
故選:A
例53.(2023·江西·南昌二中高三月考(文))若函數(shù)的圖象與曲線C:存在公共切線,則實(shí)數(shù)的取值范圍為
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)函數(shù)的切點(diǎn)為,該切線斜率,
所以切線方程為,
的切點(diǎn)為,所以切線方程為,
由于該兩切線方程為同一方程,利用待定系數(shù)法,可得
,解得
得到新方程為,
構(gòu)造函數(shù)解得,表示與存在著共同的交點(diǎn),而過(guò)定點(diǎn),得到過(guò)的切線方程,設(shè)切點(diǎn)為,則,該切點(diǎn)在該直線上,代入,得到,解得,
所以直線斜率為,要使得與存在著交點(diǎn),
則,結(jié)合,所以a的取值范圍為,故選A.
例54.(2023·全國(guó)·高二單元測(cè)試)若過(guò)點(diǎn)可以作曲線的兩條切線,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】設(shè)切點(diǎn),,因?yàn)椋矗?br /> 則切線方程為,
由得,
則由題意知,關(guān)于的方程有兩個(gè)不同的解.
設(shè),則,
由得,
所以當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,
所以的最大值為,
當(dāng)時(shí),,所以,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
故的圖像如下圖所示:

故.
故選:D.
核心考點(diǎn)十九:任意存在性問(wèn)題
【典型例題】
例55.(2023·河南·鄭州外國(guó)語(yǔ)中學(xué)高三月考(理))若不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的范圍是( )
A. B. C. D..
【答案】D
【解析】
題設(shè)不等式化為,即,
,,
易知是減函數(shù),時(shí),,
所以由不等式上恒成立得.
故選:D.
例56.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知函數(shù)對(duì),總有,使成立,則的范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由題意可知:,成立,即,
又對(duì),,所以,
又可看作與在橫坐標(biāo)相等時(shí),縱坐標(biāo)的豎直距離,
由,,可取,所以的直線方程為,
設(shè)與平行且與相切于,所以,所以,所以切線為,
當(dāng)與平行且與兩條直線的距離相等時(shí),即恰好在的中間,
此時(shí)與在縱坐標(biāo)的豎直距離中取得最大值中的最小值,
此時(shí),則 ,
又因?yàn)?,所以,所以,此時(shí)或或,
所以的范圍是,
故選:B.
例57.(2023·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí))已知,若,且對(duì)任意恒成立,則k的最大值為( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】
因?yàn)?,且?duì)任意恒成立,即對(duì)任意恒成立.
令(),則.
令(),則,
當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增.
因?yàn)?,?br /> 所以方程在上存在唯一實(shí)根,滿足.
當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),,即,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
又,所以,故,
所以,,
所以,故整數(shù)k的最大值是4.
故選:B.
核心考點(diǎn)二十:雙參數(shù)最值問(wèn)題
【典型例題】
例58.(2023·浙江·寧波市北侖中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試)已知,且,對(duì)任意均有,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,故與的符號(hào)相同,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
所以,與的符號(hào)相同.
,
令,所以,當(dāng)時(shí),恒成立,
令,可得,,.
,分以下四種情況討論:
對(duì)于A選項(xiàng),當(dāng),時(shí),則,當(dāng)時(shí),,不合乎題意,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
對(duì)于B選項(xiàng),當(dāng),時(shí),則,
若,若、、均為正數(shù),
①若,則,當(dāng)時(shí),,不合乎題意;
②若,則,當(dāng)時(shí),,不合乎題意.
③若、、都不相等,記,則當(dāng)時(shí),,不合乎題意.
由上可知,,當(dāng)時(shí),若使得恒成立,則,如下圖所示,

所以,當(dāng),時(shí),且,時(shí),當(dāng)時(shí),恒成立;
對(duì)于C選項(xiàng),當(dāng),時(shí),則,
①若時(shí),則當(dāng)時(shí),,不合乎題意;
②當(dāng)時(shí),構(gòu)造函數(shù),其中,,
函數(shù)在上單調(diào)遞增,則,.
當(dāng)時(shí),由于,則,不合乎題意,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
對(duì)于D選項(xiàng),當(dāng),時(shí),則,此時(shí)、、為正數(shù).
①當(dāng)、、都不相等時(shí),記,當(dāng)時(shí),,不合乎題意;
②若,則,當(dāng)時(shí),,不合乎題意;
③當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),, 不合乎題意.
所以,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:B.
例59.(2023·山西運(yùn)城·高三期中(理))已知在函數(shù),,若對(duì),恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由題意,
令,
則,恒成立,即恒成立,即


令,即在單調(diào)遞增;
令,即在單調(diào)遞減.



令,即在單調(diào)遞增;
令,即在單調(diào)遞減;


故選:B
例60.(2023·黑龍江·鶴崗一中高三月考(理))當(dāng)時(shí),不等式,,恒成立,則的最大值為( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【解析】
解:設(shè),
則,
當(dāng)時(shí),因?yàn)椋?br /> 所以,所以在遞增;
時(shí),,與矛盾,所以不符題意;
當(dāng)時(shí),令,可得,
當(dāng),,遞增;
當(dāng),時(shí),,遞減.
所以的最大值為,
所以由題意可得,即,
因?yàn)椋裕?br /> 設(shè)(a),
則(a),
當(dāng)時(shí),(a),(a)遞增,
當(dāng),時(shí),(a),(a)遞減,
所以(a)的最大值為,
所以的最大值為.
故選:C.
核心考點(diǎn)二十一:切線斜率與割線斜率
【典型例題】
例61.(2023·廣東·佛山一中高三月考)已知函數(shù) ,在函數(shù)圖象上任取兩點(diǎn),若直線的斜率的絕對(duì)值都不小于,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,在單調(diào)遞減, 設(shè).設(shè)則在上單調(diào)遞減,則對(duì)恒成立,則對(duì)恒成立, 則,解之得或.又,所以.
例62.(2023·山西大同·高一期中)已知函數(shù)是定義在R上的函數(shù),且是奇函數(shù),是偶函數(shù),,記,若對(duì)于任意的,都有,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由題設(shè)有:,即,解得,
∴,
對(duì)于任意的,都有,即函數(shù)在(1,2)上單調(diào)遞減,
∴或,解得.
故選:C
例63.(2023·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí))已知函數(shù),若對(duì)任意的,,且,都有成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,可知在上呈增函數(shù),所以,解得.
故選:D.
核心考點(diǎn)二十二:最大值的最小值問(wèn)題(平口單峰函數(shù)、鉛錘距離)
【典型例題】
例64.設(shè)二次函數(shù)在上有最大值,最大值為(a),當(dāng)(a)取最小值時(shí),  
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【解析】解:在上有最大值(a),
且當(dāng)時(shí),的最大值為,
即且(a),
當(dāng)時(shí),即時(shí),(a)有最小值2,
故選:.
例65.(2023春?紹興期末)已知函數(shù),,,設(shè)的最大值為,若的最小值為1時(shí),則的值可以是  
A. B.0 C. D.1
【答案】A
【解析】解:因?yàn)?,而函?shù),,,
因?yàn)椋?,?br /> 且,,,
則,,,,
由題意可得:存在,對(duì)于任意的,使得的最小值為1,
由于在數(shù)軸上的點(diǎn),和點(diǎn)之間的距離恰好為2,
因此要使的最小值為1,則必有,且,
解得,.
故選:.
例66.(2023?濟(jì)南模擬)已知函數(shù),若對(duì)任意的實(shí)數(shù),,總存在,,使得成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是  
A. B., C., D.,
【答案】B
【解析】解:存在,,使得成立,,
對(duì)任意的實(shí)數(shù),,,;
可看作橫坐標(biāo)相同時(shí),
函數(shù)與函數(shù)圖象上點(diǎn)的縱向距離,
則問(wèn)題等價(jià)于求函數(shù)與函數(shù)圖象上點(diǎn)的縱向距離的最大值中的最小值;
如圖,

記,,連接,則圖中直線的斜率為,
直線的方程為,
設(shè)直線與直線平行,且與函數(shù)相切于點(diǎn),,
又,令,解得,
切點(diǎn),則切線的方程為,
當(dāng)直線與直線,平行且與兩直線距離相等時(shí),
即恰好處于兩直線正中間的位置時(shí),
函數(shù)與函數(shù)圖象上點(diǎn)的縱向距離能取得最大值中的最小值,
此時(shí),此時(shí),,

故選:.
法二:記函數(shù)的最大值為,
由題意可知,對(duì)任意,恒成立,
所以,依題意,,,,,
分別令,0,2,
可得,,,,(2),
所以,,,,
所以,當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)等號(hào)成立,
所以.
故選:.
核心考點(diǎn)二十三:兩邊夾問(wèn)題和零點(diǎn)相同問(wèn)題
【典型例題】
例67.(2023春?湖州期末)若存在正實(shí)數(shù),使得不等式成立,則  
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】記,
當(dāng) 時(shí),;當(dāng) 時(shí),,
所以 在 上單調(diào)遞增,在 上單調(diào)遞減,

記,
當(dāng) 時(shí),;當(dāng) 時(shí),,
所以 在 上單調(diào)遞減,在 上單調(diào)遞增,
所以.
由題意,
又因?yàn)?,所以?br /> 故.
另解:正實(shí)數(shù),,,
令,
當(dāng) 時(shí),;當(dāng) 時(shí),,
所以 在上單調(diào)遞減, 上單調(diào)遞增,
所以(1),于是,
于是,當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)不等式取等號(hào),
又,當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)不等式取等號(hào),
,
所以 且,解得,所以.
故選:.
例68.(2023?上饒二模)已知實(shí)數(shù),滿足,則的值為  
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】A
【解析】不等式,
化為,
即,
所以;
設(shè),,;
則,
所以時(shí),,單調(diào)遞增,
時(shí),單調(diào)遞減,
所以的最大值為(1);
又,所以時(shí),,單調(diào)遞減,
時(shí),單調(diào)遞增,
所以的最小值為;
此時(shí)滿足,即;
令,解得,所以.
故選:.
例69.(2023?崇明區(qū)期末)若不等式對(duì),恒成立,則的值等于  
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】解:當(dāng)或時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,
設(shè),則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
且的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,
,
,即,又,故.

故選:.
核心考點(diǎn)二十四:函數(shù)的伸縮變換問(wèn)題
【典型例題】
例70.(2023·天津一中高三月考)定義域?yàn)榈暮瘮?shù)滿足,當(dāng)時(shí),,若當(dāng)時(shí),不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因?yàn)楫?dāng)時(shí),不等式恒成立,所以,
當(dāng)時(shí),

當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí), ,因此當(dāng)時(shí),,選B.
例71.(2023·浙江·杭州高級(jí)中學(xué)高三期中)定義域?yàn)榈暮瘮?shù)滿足,當(dāng)時(shí),,若時(shí),恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(   )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因?yàn)?,所以?br /> 因?yàn)闀r(shí),,
所以,
因?yàn)楹瘮?shù)滿足,
所以,
所以,,
又因?yàn)?,恒成立?br /> 故,
解不等式可得或.
例72.(2023屆山西省榆林市高三二模理科數(shù)學(xué)試卷)定義域?yàn)榈暮瘮?shù)滿足,當(dāng)時(shí),,若當(dāng)時(shí),函數(shù)恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】當(dāng)時(shí),,又,因此當(dāng)時(shí),函數(shù),從而,選C.
【新題速遞】
一、單選題
1.(2023·廣西南寧·南寧二中校考一模)已知函數(shù),若函數(shù),存在5個(gè)零點(diǎn),則(????)
A.1 B. C.1或 D.
【答案】A
【解析】如圖,先畫(huà)出函數(shù)的圖象.

已知有5個(gè)零點(diǎn),即方程有五個(gè)實(shí)數(shù)根.
令,方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
由的圖象可知,
當(dāng)時(shí),有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,有三個(gè)實(shí)數(shù)根,可滿足有五個(gè)零點(diǎn).
將代入中,得,解得或.
又因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,不滿足題意;
當(dāng)時(shí),,滿足題意,
故選:A.
2.(2023春·陜西西安·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù), 若函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(????)
A.1 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
,
,且定義域?yàn)椋P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故為奇函數(shù),
所以我們求出時(shí)零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可,
,,令,解得,
故在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,
且,而,故在有1零點(diǎn),
,故在上有1零點(diǎn),圖像大致如圖所示:

故在上有2個(gè)零點(diǎn),又因?yàn)槠錇槠婧瘮?shù),則其在上也有2個(gè)零點(diǎn),且,故共5個(gè)零點(diǎn),
故選:D.
3.(2023·江西景德鎮(zhèn)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),若,則的最小值為(????)
A.4 B. C. D.5
【答案】B
【解析】函數(shù),則函數(shù)在和上分別單調(diào)遞減,
且,則,,
若,不妨設(shè),且,則,同樣,則
由,得,于是得,
則,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,故的最小值為.
故選:B.
4.(2023春·內(nèi)蒙古赤峰·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知實(shí)數(shù),,,則下列說(shuō)法中,正確的是(????).
A. B.存在a,b,使得
C. D.存在a,b,使得直線與圓相切
【答案】C
【解析】,故A錯(cuò)誤;
,故B錯(cuò)誤;
,故選項(xiàng)C正確;
圓心到直線的距離
由,故,故D錯(cuò)誤.
故選:C.
5.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知,,動(dòng)點(diǎn)C在曲線T:上,若△ABC面積的最小值為1,則不可能為(????)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】設(shè),因?yàn)?,所以,?
直線的方程為,即.
因?yàn)?,,所?
則點(diǎn)到直線的距離為.
因?yàn)?,,所?
所以.
當(dāng)時(shí),,
可得當(dāng)時(shí),,符合題意;
當(dāng)時(shí),,
可得當(dāng)時(shí),,符合題意;
當(dāng)時(shí),,
可得當(dāng)時(shí),,符合題意;
當(dāng)時(shí),,
可得當(dāng)時(shí),,不符合題意.
故不可能為.
故選:D.
6.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知P為直線上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)記為A,B,則原點(diǎn)到直線距離的最大值為(????)
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解析】設(shè),切點(diǎn)為,
由,得,則,
所以在點(diǎn)處的切線方程為,即,
因?yàn)?,所?br /> 在點(diǎn)處的切線方程為,即,
因?yàn)?,所?br /> 因?yàn)閮汕芯€都過(guò)點(diǎn),
所以,,
所以直線的方程為,即,
所以原點(diǎn)到直線距離為



,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
所以原點(diǎn)到直線距離的最大值為,
故選:B
7.(2023春·江西贛州·高三贛州市贛縣第三中學(xué)??计谥校┮阎?,,直線與曲線相切,則的最小值是(????)
A.16 B.12 C.8 D.4
【答案】D
【解析】設(shè)直線與曲線的切點(diǎn)為,
因?yàn)?,所以?br /> 切線方程為,
所以,,
所以,又,,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
故的最小值是4.
故選:D.
8.(2023春·江蘇蘇州·高三蘇州中學(xué)??茧A段練習(xí))若關(guān)于x的不等式對(duì)于任意恒成立,則整數(shù)k的最大值為(????)
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】C
【解析】對(duì)于任意恒成立
等價(jià)于對(duì)于任意恒成立
令,則
令,則
所以在上單調(diào)遞增,又
所以在有且僅有一個(gè)根,滿足,即
當(dāng)時(shí),,即,函數(shù)單調(diào)遞減,
時(shí),,即,函數(shù)單調(diào)遞增,
所以
由對(duì)勾函數(shù)可知,即
因?yàn)?,即,?br /> 所以.
故選:C
二、多選題
9.(2023·江蘇蘇州·蘇州中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))已知函數(shù),,則下列說(shuō)法正確的是( ?????)
A.在上是增函數(shù)
B.,不等式恒成立,則正實(shí)數(shù)的最小值為
C.若有兩個(gè)零點(diǎn),則
D.若,且,則的最大值為
【答案】ABD
【解析】對(duì)于A,當(dāng)時(shí),,令,則,,
,當(dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞增;
在上單調(diào)遞增,
根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知:在上為增函數(shù),A正確;
對(duì)于B,當(dāng)時(shí),,又為正實(shí)數(shù),,
,當(dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞增,
則由得:,即,
令,則,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,
,則正實(shí)數(shù)的最小值為,B正確;
對(duì)于C,,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;,則;
不妨設(shè),則必有,
若,則,等價(jià)于,
又,則等價(jià)于;
令,則,
,,,,即,
在上單調(diào)遞增,,即,
,可知不成立,C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,由,得:,即,
由C知:在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
,,則,,
,即,;
令,則,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,
即的最大值為,D正確.
故選:ABD.
10.(2023春·重慶·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知函數(shù)有三個(gè)不同的極值點(diǎn),,,且,則下列結(jié)論正確的是(????)
A. B. C.為函數(shù)的極大值點(diǎn) D.
【答案】ACD
【解析】由函數(shù)有三個(gè)不同的極值點(diǎn),,,
只需有三個(gè)零點(diǎn),即方程有三個(gè)根,
設(shè)函數(shù),則,
令,即,;令,即或,
所以函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以函數(shù)的極小值為,且當(dāng)時(shí),,

如圖,當(dāng),即時(shí),函數(shù)與有三個(gè)交點(diǎn),即函數(shù)有三個(gè)不同的極值點(diǎn),故A正確;
對(duì)于B,觀察圖象可知,故B不正確;
對(duì)于C,由圖象可知,當(dāng)時(shí),,即,
當(dāng)時(shí),,即,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以為函數(shù)的極大值點(diǎn),故C正確;
對(duì)于D,由,即,
令,,
則,故函數(shù)在上單調(diào)遞減,
故,故D正確.
故選:ACD.
11.(2023春·福建寧德·高三??茧A段練習(xí))已知函數(shù),其中,為實(shí)數(shù),則下列條件能使函數(shù)僅有一個(gè)零點(diǎn)的是(????)
A., B., C., D.,
【答案】ACD
【解析】由已知可得的定義域?yàn)?
對(duì)于A、當(dāng)時(shí),,
則.
當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),,
故在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
故在處取得極大值,在處取得極小值.
因?yàn)?且的圖象連續(xù)不斷,故的圖象與軸有且只有一個(gè)交點(diǎn),
故此時(shí)有且只有一個(gè)零點(diǎn),故該選項(xiàng)符合題意.
對(duì)于B、當(dāng)時(shí),,則.
當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),,
故在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
故在處取得極大值,在處取得極小值.
又因?yàn)?,且的圖象連續(xù)不斷,
故的圖象與軸有且只有兩個(gè)交點(diǎn),
故此時(shí)有且只有兩個(gè)零點(diǎn),故該選項(xiàng)不合題意.
對(duì)于C、當(dāng)時(shí),,則在上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故在上單調(diào)遞增,
又因?yàn)?,且的圖象連續(xù)不斷,
故的圖象與軸有且只有一個(gè)交點(diǎn),故此時(shí)有且只有一個(gè)零點(diǎn),故該選項(xiàng)符合題意.
對(duì)于D、當(dāng)時(shí),,則在上恒成立,
故在上單調(diào)遞增,
又因?yàn)?,且的圖象連續(xù)不斷,
故的圖象與軸有且只有一個(gè)交點(diǎn),
故此時(shí)有且只有一個(gè)零點(diǎn),故該選項(xiàng)符合題意.
故選:ACD.
12.(2023春·山東濰坊·高三統(tǒng)考期中)定義在上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,對(duì)于任意實(shí)數(shù),都有,且滿足,則(????)
A.函數(shù)為偶函數(shù)
B.
C.不等式的解集為
D.若方程有兩個(gè)根,則
【答案】ABD
【解析】,函數(shù)定義域?yàn)椋?br /> 由,有,
即,函數(shù)為偶函數(shù),故選項(xiàng)A正確;
由,得,
即,∴,
有,得,
∴,
得,,故選項(xiàng)B正確;
,
當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,且,有,即,不合題意,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
方程,即,
方程有兩個(gè)根,等價(jià)于函數(shù)與函數(shù)的圖像有兩個(gè)交點(diǎn),其中函數(shù)單調(diào)遞減,函數(shù)的圖像是開(kāi)口向下的拋物線,對(duì)稱軸方程為,時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,
若方程有兩個(gè)根,則有,
此時(shí),即,
若且,則有,
∴,∴,得,故選項(xiàng)D正確.
故選:ABD
13.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))若函數(shù)的圖象上存在兩個(gè)不同的點(diǎn)P,Q,使得在這兩點(diǎn)處的切線重合,則稱函數(shù)為“切線重合函數(shù)”,下列函數(shù)中是“切線重合函數(shù)”的是(????)
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】A,,
,時(shí),,取得最大值,
直線是函數(shù)圖象的切線,且過(guò)點(diǎn),函數(shù)是“切線重合函數(shù)”;
B,,,時(shí),,,,此時(shí)是函數(shù)的最大值,
直線是函數(shù)圖象的切線,且過(guò)點(diǎn),函數(shù)是“切線重合函數(shù)”;
C,,,
時(shí),,,
過(guò)點(diǎn)的切線方程是,即,因此該切線過(guò)圖象上的兩個(gè)以上的點(diǎn),函數(shù)是“切線重合函數(shù)”;
D,,,令,
則,所以即是R增函數(shù),因此函數(shù)圖象上不存在兩點(diǎn),它們的切線斜率相等,也就不存在切線過(guò)圖象上的兩點(diǎn),因此函數(shù)不是“切線重合函數(shù)”.
故選:ABC.
14.(2023春·江蘇南京·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知雙曲線C:,曲線E:,記兩條曲線過(guò)點(diǎn)的切線分別為,,且斜率均為正數(shù),則(????)
A.若,,則C與E有一個(gè)交點(diǎn)
B.若,,則C與E有一個(gè)交點(diǎn)
C.若,則與E夾角的正切值為
D.若,則與夾角的余弦值為
【答案】AC
【解析】對(duì)于A,若,,則,
因?yàn)殡p曲線C:的漸近線為,
所以曲線E:與雙曲線C的漸近線為平行,
所以C與E有一個(gè)交點(diǎn),故A正確;
對(duì)于B,若,,則曲線E:,與雙曲線C:聯(lián)立,
則,即,令,
則,則由有,由有,
所以,所以無(wú)解,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,若,曲線E:,對(duì)于雙曲線C:,易知過(guò)點(diǎn)的切線的斜率顯然存在,
設(shè)切線方程為 ,與聯(lián)立有:,
由,解得,
因?yàn)樾甭示鶠檎龜?shù),所以為:,
則與E夾角的正切值為,故C正確;
對(duì)于D,若,曲線E:,則,則,
則為: ,其方向向量 ,又為:,其方向向量 ,
所以 ,故D錯(cuò)誤.
故答案為:AC.
三、填空題
15.(2023·河南鄭州·高三階段練習(xí))正實(shí)數(shù),滿足,,則的值為_(kāi)___________.
【答案】1
【解析】解法一:由,得,又因?yàn)椋?br /> 所以,是方程的兩個(gè)解,
設(shè)函數(shù),,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,
又,,
則函數(shù)在上只有一個(gè)零點(diǎn),即方程只有一個(gè)解,
所以,∴.
解法二:因?yàn)?,所以,,即?br /> 設(shè)函數(shù),當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,
∵,,∴,
∴,,∴.
故答案為:1.
16.(2023·全國(guó)·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù),,設(shè),且函數(shù)的零點(diǎn)均在區(qū)間,,內(nèi),則的最小值為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】,則,
當(dāng)時(shí),,所以,
即在上單調(diào)遞增,又,,
所以在上有唯一的零點(diǎn),
,,,,
所以在上單調(diào)遞減,
又,
,
所以在有唯一的零點(diǎn).
則的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),
所以零點(diǎn)均在區(qū)間中的最大值為,的最小值為,
所以的最小值為.
故答案為:11.
17.(2023春·廣東廣州·高三統(tǒng)考階段練習(xí))方程有唯一的實(shí)數(shù)解,實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】令函數(shù),依題意,函數(shù)有唯一零點(diǎn),求導(dǎo)得,
當(dāng)時(shí),,無(wú)零點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增,,當(dāng)且時(shí),
,則在上存在唯一零點(diǎn),因此,
當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上遞減,在上遞增,
,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),在上存在唯一零點(diǎn),因此,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.
故答案為:
18.(2023春·山東·高三山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù),若,且的最大值為4,則實(shí)數(shù)的值為_(kāi)______.
【答案】
【解析】令,
令解得,因此在單調(diào)遞減,單調(diào)遞增
,的另一個(gè)根在,因?yàn)?,若的最大值?,則和不能同時(shí)大于零;
令,在單調(diào)遞增
設(shè),,的最大值為4,即時(shí),上的一點(diǎn)切線和平行,此時(shí)這一切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,而,因此,由此可得,解得,故
,即
,解得或,因?yàn)?,所?br /> 故答案為:
19.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))若存在,,滿足,其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
【答案】,
【解析】因?yàn)椋?br /> 所以,
當(dāng)時(shí),上式變?yōu)?,與矛盾,
當(dāng)時(shí),上式為,
令,則,,
,
令,,
,
所以在上單調(diào)遞增,又,
所以在上,,,單調(diào)遞減,
在上,,,單調(diào)遞增,
所以,趨向于0或時(shí),均趨向于,
所以,即,
所以或,故的取值范圍為,.
故答案為:,.
20.(2023·四川資陽(yáng)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))若,則的取值范圍是______.
【答案】
【解析】令,依題意對(duì)恒成立,
,
若,則對(duì)恒成立,符合題意;
若,則當(dāng)時(shí),,為減函數(shù),
當(dāng)時(shí),,為增函數(shù),
所以,所以,解得.
若 ,則當(dāng)時(shí),,為減函數(shù);
當(dāng)時(shí),,為增函數(shù),故.
所以,所以,所以,所以.
綜上所述:的取值范圍為.
故答案為:



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