2026年高考数学二轮复习高效培优讲义(全国通用)专题06导数及其应用(易错专练)(学生版+解析)

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2026年高考数学二轮复习高效培优讲义(全国通用)专题06导数及其应用(易错专练)(学生版+解析)

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专题06 导数及其应用
易错点1 对导数的概念理解不到位
易错典题
【例1】(24-25高二下·全国·课后作业)如果函数在处的导数为1,那么( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】A
【解析】因为,所以,
所以(易错点).
要注意分母中x的改变量要与分子中x的改变量一致
故选:A.
【错因分析】在解题时要注意,本题容易忽略分母不是分子函数值对应自变量的差而出错.
知识混淆:把平均变化率与瞬时变化率混为一谈,错将 Δx 趋向于 0 当作 Δx=0,混淆极限与函数值。
概念模糊:不清楚导数定义中 Δx 必须双侧趋近于 0,只单侧算极限,忽略函数在该点连续这一前提。
望文生义:只从字面理解 “导数就是斜率”,不看严格极限结构,乱套公式,忽略定义式的结构与形式要求。
避错攻略
【方法总结】(1),要注意定义式中的分母一定是分子两个函数值对应自变量的差,如果不是要通过调整系数实现对应;(2)的代数意义表示函数在处的瞬时变化率;(3)的几何意义表示曲线在处切线的斜率.
【知识链接】1.导数的概念
函数在处瞬时变化率是,我们称它为函数在处的导数,记作或.
【解读】①增量可以是正数,也可以是负,但是不可以等于0.的意义:与0之间距离要多近有多近,即可以小于给定的任意小的正数;
②当时,在变化中都趋于0,但它们的比值却趋于一个确定的常数,即存在一个常数与无限接近;
③导数的本质就是函数的平均变化率在某点处的极限,即瞬时变化率.如瞬时速度即是位移在这一时刻的瞬间变化率,即.
几何意义
函数在处的导数的几何意义即为函数在点处的切线的斜率.
物理意义
函数在点处的导数是物体在时刻的瞬时速度,即;在点的导数是物体在时刻的瞬时加速度,即.
举一反三
【变式1-1】(25-26高三上·河北·月考)已知函数在处可导,若,则( )
A.27 B.2 C.3 D.7
【答案】C
【解析】因为

所以.
故选:C.
【变式1-2】(25-26高二上·江苏泰州·月考)设函数在处存在导数为1,则(  )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【解析】由题意可知,
.
故选:D.
【变式1-3】(25-26高三上·江苏盐城·期中)已知函数,若,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,故,
所以,
可得,解得.
故选:A.
易错点2 错用函数的求导法则
易错典题
【例2】(2025高三·全国·专题练习)函数的导数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以
.(易错点)
注意复合函数求导时内层函数也要求导
故选:D
【错因分析】本题容易错用复合函数的求导法则而出错,要注意求导公式和求导法则的适用前提.
知识混淆:混淆四则运算与复合函数求导法则,把复合当乘积求导,漏乘内层函数导数。
概念模糊:不明确复合函数层次,分不清内外层函数,少一层或多一层求导,导致链式法则用错。
望文生义:只看表面形式直接求导,不拆解复合结构,误以为简单函数,忽略链式法则的关键步骤。
避错攻略
【方法总结】(1)复合函数对自变量的导数等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数,即;(2)求函数导数的总原则:先化简解析式,再求导.注意以下几点:连乘形式则先展开化为多项式形式,再求导;三角形式,先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导;分式形式,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;复合函数,先确定复合关系,由外向内逐层求导,必要时可换元.
【知识链接】1.求导的基本公式
基本初等函数 导函数
(为常数)
2.导数的四则运算法则
(1)函数和差求导法则:;
(2)函数积的求导法则:;
(3)函数商的求导法则:,则.
3.复合函数求导数
复合函数的导数和函数,的导数间关系为:
举一反三
【变式1-1】(25-26高三上·云南昆明·期中)已知函数的导函数为,且,则(  )
A. B. C. D.1
【答案】C
【解析】函数,求导得,
所以.
故选:C
【变式1-2】(25-26高三上·江苏·月考)已知函数及其导函数的定义域均为,若,都为偶函数,则( )
A.440.5 B.441.5 C.442.5 D.443.5
【答案】C
【解析】因为为偶函数,
所以,
即,
即,
所以;
又因为是偶函数,
所以,
即,
所以,
即,
所以,
即,,
在中,令,
则有
所以;
在中,令,
可得,
在中,令,
则有,
所以;
又因为,
所以,
所以成等差数列,公差,首项为,
所以;
同理可得,
所以成等差数列,公差,首项为,
所以;
所以.
故选:C.
【变式1-3】(多选题)(25-26高二上·安徽·月考)下列计算正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【解析】,则,故A正确;
,则,故错误;
,则,故C正确;
,则,故D错误.
故选:AC
易错点3 混淆“在某点”和“过某点”切线的区别
易错典题
【例3】(24-25高三上·上海·开学考试)经过点可以作与曲线相切的不同直线共有( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
【答案】D
【解析】设切点为(易错点),
易错之处是误以为点P一定是切点

则切线的斜率为,
又切线过点,
所以,
则,设,
则,令,
解得或,
当和时,函数单调递增,
当时,函数单调递减,
又,,
,,
所以存在,;;,
所以与轴有3个交点,
则经过有3条切线.
故选:D.
【错因分析】不区分点是否在曲线上,一律当作切点处理,漏设切线方程,导致少解或错解.
知识混淆:混淆切线两种题型,把 “在某点” 的直接求导当切线斜率,套用到 “过某点” 题型中.
概念模糊:不清楚 “在某点” 点必为切点,“过某点” 点不一定在曲线上,也不一定是切点.
望文生义:只看字面 “切线过点”,不理解几何意义,直接用该点导数当作斜率求解.
避错攻略
【方法总结】1.利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下三点:
(1)函数在切点处的导数值是切线的斜率,即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点坐标.
(2)切点既在曲线上,又在切线上,切线还有可能和曲线有其它的公共点.
(3)曲线“在”点处的切线与“过”点的切线的区别:曲线在点处的切线是指点P为切点,若切线斜率存在,切线斜率为,是唯一的一条切线;曲线过点的切线,是指切线经过点P,点P可以是切点,也可以不是切点,而且这样的直线可能有多条.
2.利用导数的几何意义求参数的基本方法
利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围.
3.求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点
(1)注意曲线上横坐标的取值范围;
(2)谨记切点既在切线上又在曲线上.
结合数轴或Venn图,将集合表示出来,数形结合确定区间端点的取舍.
【知识链接】1.在点P的切线方程
切线方程的计算:函数在点处的切线方程为,抓住关键.
2.过点P的切线方程
设切点为,则斜率,过切点的切线方程为:,又因为切线方程过点,所以然后解出的值.(有几个值,就有几条切线)
【注意】在做此类题目时要分清题目提供的点在曲线上还是在曲线外.
举一反三
【变式3-1】(2025·全国一卷·高考真题)若直线是曲线的一条切线,则 .
【答案】
【解析】法一:对于,其导数为,
因为直线是曲线的切线,直线的斜率为2,
令,即,解得,
将代入切线方程,可得,
所以切点坐标为,
因为切点在曲线上,
所以,即,解得.
故答案为:.
法二:对于,其导数为,
假设与的切点为,
则,解得.
【变式3-2】(25-26高三上·辽宁·月考)过原点作曲线的两条切线,,切点分别为,,则的面积为( )
A.16 B.15 C.10 D.5
【答案】A
【解析】解法一:因为,所以,
设切点,所以在处的切线斜率,
所以在处的切线方程为,
又点在曲线上,所以,
所以在处的切线方程为,
因为此切线过点,所以),
解得,即,当时,,当时,,
所以不妨设,所以直线的方程为,
整理得,又到的距离,
则.
解法二:过原点且斜率不存在的直线为易知它与曲线相交,
故过原点且与曲线相切的直线斜率存在,
设切线方程为,切点为,,联立,
整理得0,令,得或,
由,得,所以,
当时,,当时,,
不妨设,所以,
所以直线的方程为,即0,
又到的距离,则.
故选:A
【变式3-3】(25-26高三上·重庆·月考)已知函数有两条切线经过,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】首先设切点、写切线方程,然后代入定点得参数与切点的方程,转化为函数交点问题,最后构造函数,分析其单调性与极值.
【解析】设切点为,的导数,故切线斜率.
设切线方程为
将,代入切线方程得
化简得
令,,即与有两个交点.
,令得.
时,单调递减;时,单调递增.
所以极小值,
的图象如图,
要使与有两个交点,则
解得.
故答案为:
易错点4 利用导数求函数单调区间忽略定义域
易错典题
【例4】(24-25高二下·福建泉州·月考)函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数的定义域为,

由得,所以的单调减区间为.(易错点)
注意此函数的定义域不是R
故选:D.
【错因分析】只求导后解不等式,不先确定函数定义域,把无意义区间也当作单调区间,结果范围扩大。
知识混淆:混淆导函数定义域与原函数定义域,误以为导数有意义即可,忽略原函数本身限制。
概念模糊:对单调区间定义不清,不知道单调区间必须是定义域的子集,直接在实数集上求解。
望文生义:只看 “单调区间” 字面,不关注自变量真实取值范围,漏写定义域导致结果错误。
避错攻略
【方法总结】(1)求函数的单调区间必须树立定义域优先的思想,即先求函数的定义域,然后再定义域上求函数的单调区间;(2)含参函数单调性讨论的分类标准:①函数类型;②开口方向;③判别式;④导数等于0有根无根;⑤两根大小;⑥极值点是否在定义域内.
【知识链接】1.函数单调性的判定方法
设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数.
【解读】①利用导数研究函数的单调性,要在函数的定义域内讨论导数的符号;
②在某个区间内,()是函数在此区间内单调递增(减)的充分条件,而不是必要条件.例如,函数在定义域上是增函数,但.
2.求可导函数单调区间的一般步骤
①确定函数的定义域;
②求,令,解此方程,求出它在定义域内的一切实数;
③把函数的间断点的横坐标和的各实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数的定义域分成若干个小区间;
④确定在各小区间内的符号,根据的符号判断函数在每个相应小区间内的增减性.
3函数在区间上单调与求函数单调区间
单调递增;单调递增;
单调递减;单调递减.
举一反三
【变式4-1】(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的单调递增区间为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域为,则,
因为,由,可得,
故函数的单调递增区间为.
故选:A.
【变式4-2】(多选题)(2026·湖北武汉·模拟预测)对于函数,则( )
A.函数的单调递减区间为
B.
C.若方程有6个不等实数根,则
D.对任意正实数,且,若,则
【答案】BCD
【解析】函数的定义域为,求导得,
对于A,由,得或,由,得,
因此函数的单调递减区间为和,A错误;
对于B,由A得,函数在上单调递增,,B正确;
对于C,为偶函数,当时,,
由A项知,函数的单调减区间为和,单调递增区间为,
又当时,,当时,,
当时,,时,,
当时,,当时,,时,,
函数的图象如图:

观察图象得,当且仅当时,直线与函数的图象有6个不同交点, C正确;
对于D,不妨设,由,得,即,
令函数,,
求导得,
当时,,,在上单调递增,
由,得,即,因此,
函数,求导得,当时,,在上单调递减,
而,则,即,D正确.
故选:BCD
【变式4-3】(25-26高二上·上海·月考)已知函数,则的单调增区间为
【答案】
【解析】由,得.
所以函数的定义域为.
.
因为,所以不等式恒成立.
因为,所以恒成立,所以是增函数.
所以的单调增区间是.
易错点5 混淆极值点与导数等于零的点的区别
易错典题
【例5】(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若是函数的极小值点,则的极大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得,
又是函数的极小值点,所以,解得或(易错点),
注意:可导函数在极值点处的导数为0,但导数为0的点不一定是极值点
当时,,
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
即是的极大值点,不符合题意,故舍去(易错点);
需注意检验,极值点不一定是极大值点
当时,,
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
即是的极大值点,是的极小值点,符合题意,
此时,
所以的极大值为.
故选:D
【错因分析】导数等于零点的点不一定是函数的极值点,对于可导函数而言,其极值点应满足两个条件,一是导数等于零,二是在极值点两边导函数的符号相反.
知识混淆:把导数为 0 与极值点等价混用,忽略导数为 0 只是必要条件,不是充分条件。
概念模糊:不判断导数左右符号是否改变,直接将导数为 0 的点当作极值点,误判增减性。
望文生义:只从字面认为 “导数为 0 就是极值”,不检验两侧单调性,导致多写.
避错攻略
【方法总结】(1)①可导函数在点处取得极值的充要条件是:是导函数的变号零点,即,且在左侧与右侧,的符号导号.
②是为极值点的既不充分也不必要条件,如,,但不是极值点.另外,极值点也可以是不可导的,如函数,在极小值点是不可导的,于是有如下结论:为可导函数的极值点;但为的极值点.
(2)①函数的极值反映函数在一点附近情况,是局部函数值的比较,故极值不一定是最值;函数的最值是对函数在整个区间上函数值比较而言的,故函数的最值可能是极值,也可能是区间端点处的函数值;
②函数的极值点必是开区间的点,不能是区间的端点;
③函数的最值必在极值点或区间端点处取得.
在写出含有一个量词的命题的否定时,只需先变量词,再否定结论即可.
【知识链接】1.函数的极值
函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极大值,记作.如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极小值,记作.极大值与极小值统称为极值,称为极值点.
2.求可导函数极值的一般步骤
第一步:先确定函数的定义域;
第二步:求导数;
第三步:求方程的根;
第四步:检验在方程的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右侧附近为正,那么函数在这个根处取得极小值.
举一反三
【变式5-1】(多选)(25-26高二上·江苏南京·期末)已知函数有两个极值点,则( )
A.
B.当时,有三个零点
C.当时,仅有一个零点
D.
【答案】BCD
【解析】对于A,由,得,
因为函数有两个极值点,
所以有两个不等的实数根,
即有两个不等的实数根,
所以,解得或,故A错误;
对于B,当时,二次函数与轴有两个不同的交点,开口向上,
当时,;当,;当,,
所以是极大值,是极小值,又,则可得有三个零点.
同理可得当时,有三个零点,故B正确;
对于C,当时,由B可知是极小值,又,所以,
此时极大值,所以函数在,函数从递增到有1个零点,
其余区间内无零点,
同理可得当时,函数仅有一个零点,
综上所述:当时,仅有一个零点,故C正确;
对于D,由韦达定理可得,

又,
所以,故D正确.
故选:BCD.
【变式5-2】(2026·安徽黄山·一模)若函数在处取得极大值,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】由,求导可得
令,可得:或,
当时,即,恒成立,在定义域上单调递减,不符合题意;
当时,因为,所以,
由,得,由,得或,
即在和单调递减,在单调递增,
即函数在处取得极小值,不符合题意;
当时,因为,所以,
由,得,由,得或,
即在和单调递减,在单调递增,
即函数在处取得极大值,符合题意;
综上实数的取值范围为,
【变式5-3】(2025高三上·重庆·专题练习)已知函数在处取得极值.
(1)求的值;
(2)若对任意,都有成立,(其中是函数的导函数),求实数的取值范围.
【解析】(1)由题设可得,在处取得极值,
所以,即,解得,,
经检验知,,满足题设条件.
(2)由(1)得,,
在上恒成立,
即在上恒成立,
设,
则,,,

①当,即时,,
,在上单调递增,
,即当时,满足题设条件.
②当,即时,
设,是方程的两个实根,且,
由可知,
由题设可知,当且仅当,即,即,即时,
对任意的有,即在上恒成立,
在上单调递增,,时,也满足条件,
综上,的取值范围为.
易错点6 已知单调性求参数时混淆条件
易错典题
【例6】(24-25高三上·山东临沂·期中)若函数的单调递减区间恰为,则实数a的值为 .
【答案】
【解析】由题意得,,
∵函数的单调递减区间恰为,
即的解集为,(易错点)
注意单调递减区间为[-1,4]与在区间[-1,4]上递减是有区别的
∴所以和4是的两根,
∴.
【错因分析】本题易混淆f(x)在区间D上单调和f(x)的单调区间是D的区别而出错.
知识混淆:将导数非负(非正)的解集与题目所给区间等同,忽略子集与全集的逻辑关系。
概念模糊:不理解单调区间是导数符号不变的最大范围,误把任意子区间当作完整单调区间。
望文生义:只看字面 “单调区间”,不辨析 “在… 上单调” 与 “单调区间是…” 的范围差异,直接列等式.
避错攻略
【方法总结】已知函数的单调性求参数时,要注意以下几点:(1)熟悉基本函数的单调性。
(2)注意下列二者之间的区别:函数在区间I上单调递增(减);函数的单调递增(减)区间是D.
注意:其中 .
(3)首先明确已知函数的单调性;然后根据已知条件列出关于所求参数的不等式,正确解出含参数的不等式,结果要用集合或区间的形式表示出来.
【知识链接】1.可导函数f(x)在某区间上单调
(1)可以转化为在给定区间上恒成立;
(2)给定的区间是原函数单调递增区间(或递减区间)的子区间,利用集合间关系求解
2.可导函数f(x)在某区间上不单调
(1)可转化为f'(x)在给定区间上有正有负,即在给定区间上有实根(必要条件),且有不等实根(充分条件);
(2)可以通过求函数值域的方法解决.
(3)可以利用根的分布方法解决.
3可导函数f(x)在某区间上存在单调区间,转化为(或)有解问题.
举一反三
【变式6-1】(25-26高三上·江西·月考)若函数有唯一极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为只有1个极值点,所以,,
由,得,设,,
则在区间上单调递减,在区间上单调递增,在区间上单调递减,
且,,当时,,当时,,
当 时,直线 与 的图象仅在 区间有1个交点,
且该交点为变号零点( 在 单调递减),则只有1个极值点,
当 时,直线 与 的图象有3个交点,则有3个极值点,
当 时,直线 与 的图象无交点,无极值点,
所以当时有唯一极值点,
综上,实数 的取值范围是.
【变式6-2】(25-26高二上·陕西榆林·期末)已知函数,若为的极小值点,则实数的值为( )
A. B.1 C.3 D.1或3
【答案】B
【解析】函数,定义域为.
所以.
由题可知,,即,所以或.
当时,.
令,则或;令,则.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以在处取得极小值.
当时,.
令,则或;令,则.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以在处取得极大值.
综上,实数的值为.
故选:B.
【变式6-3】(25-26高二上·重庆沙坪坝·期末)若函数在处取得极大值3,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,所以,
因为函数在处取得极大值3,
所以,
所以,,
令,解得或,
当变化时,在的变化情况如表所示,
0
12 极小值
所以根据上表可知,在上的值域为,
故选:D
易错点7 判断函数零点个数时画图出错
易错典题
【例7】(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知,若有两个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】若有两个零点,则有两个解,
等价于有两个解,因为,,所以,
令,原式等价于有两个解,
因为,则当时,所以在上单调递增,
所以有两个大于零的解.(易错点)
注意定义域:x不能为负
解,可得,令,
则,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,且,
的图象如图:(易错点)
当x趋近于正无穷大时,趋近于0,而不是趋近于负无穷大
所以当时,有两个交点,即有两个零点.
故选:A
【错因分析】利用导数研究函数的图象变化时一定要区分图象趋向无穷时,是趋近无穷还是趋近于一个常数.
知识混淆:混淆函数单调性与极限趋势,只靠导数判断增减,忽略渐近线与极限,把有水平渐近线的图象画错。
概念模糊:对极限、渐近线概念理解不清,不会判断 x→±∞ 时的函数趋势,图象走势把握不准。
望文生义:只看函数表达式表面,不计算两端极限,凭主观想象画图,误判趋势与零点个数。
避错攻略
【方法总结】1.判断函数y=f(x)的零点个数时,常用以下方法:
(1)解方程:当对应方程易解时,可通过解方程,判断函数零点的个数;
(2)根据函数的性质结合已知条件进行判断;
(3)通过数形结合进行判断,画函数图象,观察图象与轴交点的个数来判断.
2.已知函数有零点(方程有根),求参数的取值范围常用的方法:
方法1:直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.
方法2:分离参数法:先将参数分离,再转化成求函数值域问题加以解决.
方法3:数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,再数形结合求解.
【知识链接】1.判断函数y=f(x)在某个区间上是否存在零点,主要利用函数零点的存在性定理进行判断.首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,然后看是否有.若有,则函数在区间内必有零点.
2.利用导数研究函数的图象变化时一定要区分图象趋向无穷时,是趋近无穷还是趋近于一个常数.
举一反三
【变式7-1】(2026·江西新余·一模)已知在上有两个不同零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由可得,
故等式可变形为,
等式两边同时乘以可得,
若,对任意的,,则,故,
所以,但,等式不成立,不符合题意,所以,
构造函数,其中,则,
所以函数在上为增函数,
由可得,
所以,参变分离得,
构造函数,其中,则,
当时,,即函数在上单调递增,
当时,,即函数在上单调递减,
所以函数的极大值为,
又因为,,且,如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数在上的图象有两个交点,
因此实数的取值范围是.
故选:D.
【变式7-2】(25-26高三上·山东淄博·期末)设函数,若函数恰有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题知,,函数恰有两个零点,
因为当时,,
所以是函数的一个零点,
又当时,由可得,
所以当时,与的图象必有一个交点,
由于,
当时,,则恒成立,
所以函数在上单调递增,
当时,,则,
当时,,
当时,,
所以当时,单调递减,当时,单调递增,
所以当时,有最小值为,
所以,函数图象如图:
由图可知,若与,图象必有一个交点,则,
故选:A.
【变式7-3】(2026·河南洛阳·模拟预测)定义在上的奇函数满足:,当时,,则函数的零点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】令且定义域为R,则,
所以为偶函数,在上,
所以在上单调递减,结合偶函数的对称性知,其在上单调递增,
由,则,且,则,
由于函数
由的零点个数等价于与的交点个数,函数大致图象如下,

函数关于对称,且时,,
在、上分别单调递减、单调递增,
显然时,
在上单调递增,则时恒成立,
在上单调递减,且时,,
所以使,
综上,与的交点横坐标有,即有3个零点.
故选:D
单选题
1.(25-26高三上·湖南·开学考试)已知在上可导,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由导数的定义,可得.
故选:B.
2.(25-26高三上·甘肃白银·期末)若函数的单调递减区间为,则的值为( )
A.6 B.3 C.-3 D.-6
【答案】B
【分析】先求出导函数,再根据减区间求.
【解析】由题意得,
因为函数的单调递减区间为,
所以的解集为,
即方程的两根为,
所以,解得,
故选:B.
3.(25-26高三上·贵州黔东南·期中)已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
若在上单调递增,则在恒成立,
即,
令,其对称轴为,所以的最大值为,
故只需.即.
故选:D
4.(25-26高三上·陕西榆林·月考)已知函数,若是唯一的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可知,,,
因为是唯一的极值点,
所以当时,无解或解为,
设,则,
令,解得,
所以当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
又,所以,所以,
故选:A.
5.(25-26高三上·重庆·月考)过点作的切线,切点为,以为直径的圆与轴交于另一点,则到的距离为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】由题意知,设切点为,所以切线方程为,
又切线过点,
所以,解得,
所以或,两点关于轴对称,则,
∴切线为或,
则以为直径的圆为或均交轴于,
所以到的距离.
故选:B.
6.(2026·云南昭通·模拟预测)已知函数,若函数有3个零点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
令,
将函数的零点转化为函数与图象的交点个数问题,
因为,过定点,
作出函数的图象,如图所示:
当时,函数与图象至多有2个交点,不符合题意;
当时,与必有一个交点,
所以与必有2个交点,
设过点的直线与相切于点,
因为,
所以切线的斜率为,
即有,
解得,所以切线的斜率为,所以.
故选:B.
7.(25-26高三上·广东深圳·期末)已知函数,则下列判断正确的是( )
A.有两个极值点
B.若恒成立,则的取值范围是
C.若有两个零点,则的取值范围是
D.若有两个零点,则
【答案】C
【解析】对于A,函数的定义域为,

因为,,令,解得:,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以在处取得极小值点,故有1个极值点,故A错误;
对于B,若恒成立,则,
由A选项知,,解得:,故B错误;
对于C,当趋近正无穷,趋近正无穷,当趋近,趋近正无穷,
所以由A选项知要使有两个零点,则,
则,故C正确;
对于D,在和各有一个零点,
所以,
为判断D选项的真伪,下面证明,
要证,即证,
因为,即证,
又因为,故只需证,
即证
即证,
下面证明时,,
设,
则,

设,
所以,而,
所以,所以,
所以在单调递增,
即,所以,
令,

所以在单调递减,
即,所以;
综上, ,所以.故D错误.
故选:C.
8.(2026·安徽淮北·一模)已知函数及其导函数的定义域均为,若函数和均为偶函数,则( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于直线对称
C.3是的一个周期 D.
【答案】D
【解析】因为为偶函数,所以,
则,两边求导得,则,
由为偶函数,得,则,
由,,
得,则,
所以,则的周期为12,
由,令,得,即,
由,令,得,
由,令,得,即,
则,
所以,故D正确;
对于ABC,设,则,
而,则,
所以函数和均为偶函数,满足题意,
而,则的图象不关于直线对称,故A错误,
而,则的图象不关于直线对称,故B错误,
而的最小正周期为,故C错误.
故选:D
多选题
9.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)下列求导结果正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】对A,,故A错误;
对B,,故B正确;
对C,,故C错误;
对D,,故D正确.
故选:BD.
10.(2025·全国二卷·高考真题)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C.当且仅当 D.是的极大值点
【答案】ABD
【解析】对A,因为定义在上奇函数,则,故A正确;
对B,当时,,则,故B正确;
对C,, 故C错误;
对D,当时,,则,
令,解得或(舍去),
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
则是极大值点,故D正确;
故选:ABD.
11.(24-25高三上·贵州遵义·月考)已知函数及其导函数的定义域均为R,且,,,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】在A选项中,由题意可得,,,
令,得,解得或,
若,令,则,即,
又因为,所以,选项A错误,
在B选项中,因为,则函数关于对称,
对两边求导,得,即,
令,得,所以,选项B正确,
在C选项中,因为,
令,得,所以,即为偶函数,
由和偶函数可得,,
所以是周期为6的函数,
令,得,所以,
由于周期为6,,所以,所以选项C正确,
在D选项中,由于为偶函数,故,求导可得,故,故为奇函数,因此又,故,在中,令,则,不满足要求,所以选项D错误.
故选:BC.
填空题
12.(2026·湖北孝感·一模)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,则 .
【答案】
【解析】根据题意可知,
则可得,令,即,
解之可得或,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;
所以可知,,所以.
故答案为:
13.(2025·全国二卷·高考真题)若是函数的极值点,则
【答案】
【解析】由题意有,
所以,
因为是函数极值点,所以,得,
当时,,
当单调递增,当单调递减,
当单调递增,
所以是函数的极小值点,符合题意;
所以.
故答案为:.
14.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)已知函数,若函数存在个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,,则,
由,可得;由,可得.
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
则;
当时,,,
所以,函数在上单调递增,
因为函数存在个零点,
令,可得,则直线与函数的图象有个交点,
如下图所示:

由图可知,当时,直线与函数的图象有个交点,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
15.(25-26高三上·河北衡水·月考)已知函数
(1)讨论的单调性.
(2)若对任意都有恒成立,求的取值范围.
【解析】(1)由题意可得,,
当时,在恒成立,所以函数在单调递增;
当时,时,时,故函数在单调递减,在单调递增,
综上所述,当,函数在单调递增;
当时,函数在单调递减,在单调递增.
(2)因为对任意都有,所以,即,
令,,则,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
所以,
故.
16.(25-26高二上·浙江舟山·期末)已知函数.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)讨论的单调性:
(3)若在区间上存在极值,且此极值小于,求的取值范围.
【解析】(1)当时,,,
所以,.
所以在处的切线方程为:,即.
(2)因为,.
所以.
若,则在上恒成立,所以在上为减函数;
若,由,由.
所以在上为减函数,在上为增函数.
综上,时,在上为减函数;
时,在上为减函数,在上为增函数.
(3)由(2)知:,即,此时函数在处取得极小值.
由,
由,
结合,得.
故的取值范围为.
17.(25-26高三上·山东枣庄·月考)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若在区间上恰有一个零点,求的取值范围.
【解析】(1)当时,则,
因为的定义域为,且,
令,解得;令,解得;
所以在上单调递减,在上单调递增.
(2)令,可得,
因为,记,,
原题意等价于在内恰有一个零点,
因为,
当时,则,可知在单调递减,
且,所以在区间上无零点,不合题意;
当时,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则,当趋近于时,趋近于,
则,解得;
综上所述:的取值范围为.
18.(2025·北京·高考真题)已知函数的定义域是,导函数,设是曲线在点处的切线.
(1)求的最大值;
(2)当时,证明:除切点A外,曲线在直线的上方;
(3)设过点A的直线与直线垂直,,与x轴交点的横坐标分别是,,若,求的取值范围.
【解析】(1)设,,
由可得,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以的最大值为.
(2)因为,所以直线的方程为,即,
设,,
由(1)可知,在上单调递增,而,
所以,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,且,
而当时,,所以总有,单调递增
故,从而命题得证;
(3)解法一:由题意,直线,直线,
所以,,
当时,,在上单调递增,
所以,
所以

由(1)可得当时,,
所以,
所以.
解法二:由可设,又,所以,即,
因为直线的方程为,易知,
所以直线的方程为,
,.
所以
,由(1)知,当时,,所以,
所以.
19.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数,其中.
(1)证明:在区间存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设分别为在区间的极值点和零点.
(i)设函数.证明:在区间单调递减;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
【解析】(1)由题得,
因为,所以,设,
则在上恒成立,所以在上单调递减,
,令,
所以当时,,则;当时,,则,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以在上存在唯一极值点,
对函数有在上恒成立,
所以在上单调递减,
所以在上恒成立,
又因为,时,
所以时,
所以存在唯一使得,即在上存在唯一零点.
(2)(i)由(1)知,则,,





即在上单调递减.
(ii),证明如下:
由(i)知:函数在区间上单调递减,
所以即,又,
由(1)可知在上单调递减,,且对任意,
所以.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题06 导数及其应用
易错点1 对导数的概念理解不到位
易错典题
【例1】(24-25高二下·全国·课后作业)如果函数在处的导数为1,那么( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】A
【解析】因为,所以,
所以(易错点).
要注意分母中x的改变量要与分子中x的改变量一致
故选:A.
【错因分析】在解题时要注意,本题容易忽略分母不是分子函数值对应自变量的差而出错.
知识混淆:把平均变化率与瞬时变化率混为一谈,错将 Δx 趋向于 0 当作 Δx=0,混淆极限与函数值。
概念模糊:不清楚导数定义中 Δx 必须双侧趋近于 0,只单侧算极限,忽略函数在该点连续这一前提。
望文生义:只从字面理解 “导数就是斜率”,不看严格极限结构,乱套公式,忽略定义式的结构与形式要求。
避错攻略
【方法总结】(1),要注意定义式中的分母一定是分子两个函数值对应自变量的差,如果不是要通过调整系数实现对应;(2)的代数意义表示函数在处的瞬时变化率;(3)的几何意义表示曲线在处切线的斜率.
【知识链接】1.导数的概念
函数在处瞬时变化率是,我们称它为函数在处的导数,记作或.
【解读】①增量可以是正数,也可以是负,但是不可以等于0.的意义:与0之间距离要多近有多近,即可以小于给定的任意小的正数;
②当时,在变化中都趋于0,但它们的比值却趋于一个确定的常数,即存在一个常数与无限接近;
③导数的本质就是函数的平均变化率在某点处的极限,即瞬时变化率.如瞬时速度即是位移在这一时刻的瞬间变化率,即.
几何意义
函数在处的导数的几何意义即为函数在点处的切线的斜率.
物理意义
函数在点处的导数是物体在时刻的瞬时速度,即;在点的导数是物体在时刻的瞬时加速度,即.
举一反三
【变式1-1】(25-26高三上·河北·月考)已知函数在处可导,若,则( )
A.27 B.2 C.3 D.7
【变式1-2】(25-26高二上·江苏泰州·月考)设函数在处存在导数为1,则(  )
A. B. C.2 D.
【变式1-3】(25-26高三上·江苏盐城·期中)已知函数,若,则实数( )
A. B. C. D.
易错点2 错用函数的求导法则
易错典题
【例2】(2025高三·全国·专题练习)函数的导数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以
.(易错点)
注意复合函数求导时内层函数也要求导
故选:D
【错因分析】本题容易错用复合函数的求导法则而出错,要注意求导公式和求导法则的适用前提.
知识混淆:混淆四则运算与复合函数求导法则,把复合当乘积求导,漏乘内层函数导数。
概念模糊:不明确复合函数层次,分不清内外层函数,少一层或多一层求导,导致链式法则用错。
望文生义:只看表面形式直接求导,不拆解复合结构,误以为简单函数,忽略链式法则的关键步骤。
避错攻略
【方法总结】(1)复合函数对自变量的导数等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数,即;(2)求函数导数的总原则:先化简解析式,再求导.注意以下几点:连乘形式则先展开化为多项式形式,再求导;三角形式,先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导;分式形式,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;复合函数,先确定复合关系,由外向内逐层求导,必要时可换元.
【知识链接】1.求导的基本公式
基本初等函数 导函数
(为常数)
2.导数的四则运算法则
(1)函数和差求导法则:;
(2)函数积的求导法则:;
(3)函数商的求导法则:,则.
3.复合函数求导数
复合函数的导数和函数,的导数间关系为:
举一反三
【变式1-1】(25-26高三上·云南昆明·期中)已知函数的导函数为,且,则(  )
A. B. C. D.1
【变式1-2】(25-26高三上·江苏·月考)已知函数及其导函数的定义域均为,若,都为偶函数,则( )
A.440.5 B.441.5 C.442.5 D.443.5
【变式1-3】(多选题)(25-26高二上·安徽·月考)下列计算正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
易错点3 混淆“在某点”和“过某点”切线的区别
易错典题
【例3】(24-25高三上·上海·开学考试)经过点可以作与曲线相切的不同直线共有( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
【答案】D
【解析】设切点为(易错点),
易错之处是误以为点P一定是切点

则切线的斜率为,
又切线过点,
所以,
则,设,
则,令,
解得或,
当和时,函数单调递增,
当时,函数单调递减,
又,,
,,
所以存在,;;,
所以与轴有3个交点,
则经过有3条切线.
故选:D.
【错因分析】不区分点是否在曲线上,一律当作切点处理,漏设切线方程,导致少解或错解.
知识混淆:混淆切线两种题型,把 “在某点” 的直接求导当切线斜率,套用到 “过某点” 题型中.
概念模糊:不清楚 “在某点” 点必为切点,“过某点” 点不一定在曲线上,也不一定是切点.
望文生义:只看字面 “切线过点”,不理解几何意义,直接用该点导数当作斜率求解.
避错攻略
【方法总结】1.利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下三点:
(1)函数在切点处的导数值是切线的斜率,即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点坐标.
(2)切点既在曲线上,又在切线上,切线还有可能和曲线有其它的公共点.
(3)曲线“在”点处的切线与“过”点的切线的区别:曲线在点处的切线是指点P为切点,若切线斜率存在,切线斜率为,是唯一的一条切线;曲线过点的切线,是指切线经过点P,点P可以是切点,也可以不是切点,而且这样的直线可能有多条.
2.利用导数的几何意义求参数的基本方法
利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围.
3.求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点
(1)注意曲线上横坐标的取值范围;
(2)谨记切点既在切线上又在曲线上.
结合数轴或Venn图,将集合表示出来,数形结合确定区间端点的取舍.
【知识链接】1.在点P的切线方程
切线方程的计算:函数在点处的切线方程为,抓住关键.
2.过点P的切线方程
设切点为,则斜率,过切点的切线方程为:,又因为切线方程过点,所以然后解出的值.(有几个值,就有几条切线)
【注意】在做此类题目时要分清题目提供的点在曲线上还是在曲线外.
举一反三
【变式3-1】(2025·全国一卷·高考真题)若直线是曲线的一条切线,则 .
【变式3-2】(25-26高三上·辽宁·月考)过原点作曲线的两条切线,,切点分别为,,则的面积为( )
A.16 B.15 C.10 D.5
【变式3-3】(25-26高三上·重庆·月考)已知函数有两条切线经过,则的取值范围是 .
易错点4 利用导数求函数单调区间忽略定义域
易错典题
【例4】(24-25高二下·福建泉州·月考)函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数的定义域为,

由得,所以的单调减区间为.(易错点)
注意此函数的定义域不是R
故选:D.
【错因分析】只求导后解不等式,不先确定函数定义域,把无意义区间也当作单调区间,结果范围扩大。
知识混淆:混淆导函数定义域与原函数定义域,误以为导数有意义即可,忽略原函数本身限制。
概念模糊:对单调区间定义不清,不知道单调区间必须是定义域的子集,直接在实数集上求解。
望文生义:只看 “单调区间” 字面,不关注自变量真实取值范围,漏写定义域导致结果错误。
避错攻略
【方法总结】(1)求函数的单调区间必须树立定义域优先的思想,即先求函数的定义域,然后再定义域上求函数的单调区间;(2)含参函数单调性讨论的分类标准:①函数类型;②开口方向;③判别式;④导数等于0有根无根;⑤两根大小;⑥极值点是否在定义域内.
【知识链接】1.函数单调性的判定方法
设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数.
【解读】①利用导数研究函数的单调性,要在函数的定义域内讨论导数的符号;
②在某个区间内,()是函数在此区间内单调递增(减)的充分条件,而不是必要条件.例如,函数在定义域上是增函数,但.
2.求可导函数单调区间的一般步骤
①确定函数的定义域;
②求,令,解此方程,求出它在定义域内的一切实数;
③把函数的间断点的横坐标和的各实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数的定义域分成若干个小区间;
④确定在各小区间内的符号,根据的符号判断函数在每个相应小区间内的增减性.
3函数在区间上单调与求函数单调区间
单调递增;单调递增;
单调递减;单调递减.
举一反三
【变式4-1】(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的单调递增区间为(  )
A. B. C. D.
【变式4-2】(多选题)(2026·湖北武汉·模拟预测)对于函数,则( )
A.函数的单调递减区间为
B.
C.若方程有6个不等实数根,则
D.对任意正实数,且,若,则
【变式4-3】(25-26高二上·上海·月考)已知函数,则的单调增区间为
【答案】
【解析】由,得.
所以函数的定义域为.
.
因为,所以不等式恒成立.
因为,所以恒成立,所以是增函数.
所以的单调增区间是.
易错点5 混淆极值点与导数等于零的点的区别
易错典题
【例5】(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若是函数的极小值点,则的极大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得,
又是函数的极小值点,所以,解得或(易错点),
注意:可导函数在极值点处的导数为0,但导数为0的点不一定是极值点
当时,,
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
即是的极大值点,不符合题意,故舍去(易错点);
需注意检验,极值点不一定是极大值点
当时,,
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
即是的极大值点,是的极小值点,符合题意,
此时,
所以的极大值为.
故选:D
【错因分析】导数等于零点的点不一定是函数的极值点,对于可导函数而言,其极值点应满足两个条件,一是导数等于零,二是在极值点两边导函数的符号相反.
知识混淆:把导数为 0 与极值点等价混用,忽略导数为 0 只是必要条件,不是充分条件。
概念模糊:不判断导数左右符号是否改变,直接将导数为 0 的点当作极值点,误判增减性。
望文生义:只从字面认为 “导数为 0 就是极值”,不检验两侧单调性,导致多写.
避错攻略
【方法总结】(1)①可导函数在点处取得极值的充要条件是:是导函数的变号零点,即,且在左侧与右侧,的符号导号.
②是为极值点的既不充分也不必要条件,如,,但不是极值点.另外,极值点也可以是不可导的,如函数,在极小值点是不可导的,于是有如下结论:为可导函数的极值点;但为的极值点.
(2)①函数的极值反映函数在一点附近情况,是局部函数值的比较,故极值不一定是最值;函数的最值是对函数在整个区间上函数值比较而言的,故函数的最值可能是极值,也可能是区间端点处的函数值;
②函数的极值点必是开区间的点,不能是区间的端点;
③函数的最值必在极值点或区间端点处取得.
在写出含有一个量词的命题的否定时,只需先变量词,再否定结论即可.
【知识链接】1.函数的极值
函数在点附近有定义,如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极大值,记作.如果对附近的所有点都有,则称是函数的一个极小值,记作.极大值与极小值统称为极值,称为极值点.
2.求可导函数极值的一般步骤
第一步:先确定函数的定义域;
第二步:求导数;
第三步:求方程的根;
第四步:检验在方程的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近为正,在右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,在右侧附近为正,那么函数在这个根处取得极小值.
举一反三
【变式5-1】(多选)(25-26高二上·江苏南京·期末)已知函数有两个极值点,则( )
A.
B.当时,有三个零点
C.当时,仅有一个零点
D.
【变式5-2】(2026·安徽黄山·一模)若函数在处取得极大值,则实数的取值范围为 .
【变式5-3】(2025高三上·重庆·专题练习)已知函数在处取得极值.
(1)求的值;
(2)若对任意,都有成立,(其中是函数的导函数),求实数的取值范围.
易错点6 已知单调性求参数时混淆条件
易错典题
【例6】(24-25高三上·山东临沂·期中)若函数的单调递减区间恰为,则实数a的值为 .
【答案】
【解析】由题意得,,
∵函数的单调递减区间恰为,
即的解集为,(易错点)
注意单调递减区间为[-1,4]与在区间[-1,4]上递减是有区别的
∴所以和4是的两根,
∴.
【错因分析】本题易混淆f(x)在区间D上单调和f(x)的单调区间是D的区别而出错.
知识混淆:将导数非负(非正)的解集与题目所给区间等同,忽略子集与全集的逻辑关系。
概念模糊:不理解单调区间是导数符号不变的最大范围,误把任意子区间当作完整单调区间。
望文生义:只看字面 “单调区间”,不辨析 “在… 上单调” 与 “单调区间是…” 的范围差异,直接列等式.
避错攻略
【方法总结】已知函数的单调性求参数时,要注意以下几点:(1)熟悉基本函数的单调性。
(2)注意下列二者之间的区别:函数在区间I上单调递增(减);函数的单调递增(减)区间是D.
注意:其中 .
(3)首先明确已知函数的单调性;然后根据已知条件列出关于所求参数的不等式,正确解出含参数的不等式,结果要用集合或区间的形式表示出来.
【知识链接】1.可导函数f(x)在某区间上单调
(1)可以转化为在给定区间上恒成立;
(2)给定的区间是原函数单调递增区间(或递减区间)的子区间,利用集合间关系求解
2.可导函数f(x)在某区间上不单调
(1)可转化为f'(x)在给定区间上有正有负,即在给定区间上有实根(必要条件),且有不等实根(充分条件);
(2)可以通过求函数值域的方法解决.
(3)可以利用根的分布方法解决.
3可导函数f(x)在某区间上存在单调区间,转化为(或)有解问题.
举一反三
【变式6-1】(25-26高三上·江西·月考)若函数有唯一极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(25-26高二上·陕西榆林·期末)已知函数,若为的极小值点,则实数的值为( )
A. B.1 C.3 D.1或3
【变式6-3】(25-26高二上·重庆沙坪坝·期末)若函数在处取得极大值3,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
易错点7 判断函数零点个数时画图出错
易错典题
【例7】(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知,若有两个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】若有两个零点,则有两个解,
等价于有两个解,因为,,所以,
令,原式等价于有两个解,
因为,则当时,所以在上单调递增,
所以有两个大于零的解.(易错点)
注意定义域:x不能为负
解,可得,令,
则,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,且,
的图象如图:(易错点)
当x趋近于正无穷大时,趋近于0,而不是趋近于负无穷大
所以当时,有两个交点,即有两个零点.
故选:A
【错因分析】利用导数研究函数的图象变化时一定要区分图象趋向无穷时,是趋近无穷还是趋近于一个常数.
知识混淆:混淆函数单调性与极限趋势,只靠导数判断增减,忽略渐近线与极限,把有水平渐近线的图象画错。
概念模糊:对极限、渐近线概念理解不清,不会判断 x→±∞ 时的函数趋势,图象走势把握不准。
望文生义:只看函数表达式表面,不计算两端极限,凭主观想象画图,误判趋势与零点个数。
避错攻略
【方法总结】1.判断函数y=f(x)的零点个数时,常用以下方法:
(1)解方程:当对应方程易解时,可通过解方程,判断函数零点的个数;
(2)根据函数的性质结合已知条件进行判断;
(3)通过数形结合进行判断,画函数图象,观察图象与轴交点的个数来判断.
2.已知函数有零点(方程有根),求参数的取值范围常用的方法:
方法1:直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.
方法2:分离参数法:先将参数分离,再转化成求函数值域问题加以解决.
方法3:数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,再数形结合求解.
【知识链接】1.判断函数y=f(x)在某个区间上是否存在零点,主要利用函数零点的存在性定理进行判断.首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,然后看是否有.若有,则函数在区间内必有零点.
2.利用导数研究函数的图象变化时一定要区分图象趋向无穷时,是趋近无穷还是趋近于一个常数.
举一反三
【变式7-1】(2026·江西新余·一模)已知在上有两个不同零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式7-2】(25-26高三上·山东淄博·期末)设函数,若函数恰有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(2026·河南洛阳·模拟预测)定义在上的奇函数满足:,当时,,则函数的零点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
单选题
1.(25-26高三上·湖南·开学考试)已知在上可导,则(  )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·甘肃白银·期末)若函数的单调递减区间为,则的值为( )
A.6 B.3 C.-3 D.-6
3.(25-26高三上·贵州黔东南·期中)已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·陕西榆林·月考)已知函数,若是唯一的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·重庆·月考)过点作的切线,切点为,以为直径的圆与轴交于另一点,则到的距离为( )
A. B. C.1 D.
6.(2026·云南昭通·模拟预测)已知函数,若函数有3个零点,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三上·广东深圳·期末)已知函数,则下列判断正确的是( )
A.有两个极值点
B.若恒成立,则的取值范围是
C.若有两个零点,则的取值范围是
D.若有两个零点,则
8.(2026·安徽淮北·一模)已知函数及其导函数的定义域均为,若函数和均为偶函数,则( )
A.的图象关于直线对称 B.的图象关于直线对称
C.3是的一个周期 D.
多选题
9.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)下列求导结果正确的有( )
A. B.
C. D.
10.(2025·全国二卷·高考真题)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C.当且仅当 D.是的极大值点
11.(24-25高三上·贵州遵义·月考)已知函数及其导函数的定义域均为R,且,,,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
填空题
12.(2026·湖北孝感·一模)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,则 .
13.(2025·全国二卷·高考真题)若是函数的极值点,则
14.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)已知函数,若函数存在个零点,则的取值范围是 .
四、解答题
15.(25-26高三上·河北衡水·月考)已知函数
(1)讨论的单调性.
(2)若对任意都有恒成立,求的取值范围.
16.(25-26高二上·浙江舟山·期末)已知函数.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)讨论的单调性:
(3)若在区间上存在极值,且此极值小于,求的取值范围.
17.(25-26高三上·山东枣庄·月考)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若在区间上恰有一个零点,求的取值范围.
18.(2025·北京·高考真题)已知函数的定义域是,导函数,设是曲线在点处的切线.
(1)求的最大值;
(2)当时,证明:除切点A外,曲线在直线的上方;
(3)设过点A的直线与直线垂直,,与x轴交点的横坐标分别是,,若,求的取值范围.
19.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数,其中.
(1)证明:在区间存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设分别为在区间的极值点和零点.
(i)设函数.证明:在区间单调递减;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
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