专题01 导数及其应用--高二数学下学期期中真题分类汇编(湖南版)(含解析)

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专题01 导数及其应用--高二数学下学期期中真题分类汇编(湖南版)(含解析)

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专题01 导数及其应用
7大高频考点概览
考点01导数的几何意义(切线方程)
考点02导数与函数的单调性
考点03极值与最值
考点04解不等式
考点05构造函数比较大小
考点06利用导数研究恒成立与能成立问题
考点07利用导数研究零点与方程的根
(
考点01
导数的几何意义(切线方程)
)
1.(23-24高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数的值为______________.
【答案】
【分析】根据导数的几何意义求出曲线在点处的切线斜率,根据直线垂直的性质,即可得出答案.
【详解】因为,所以,
,,
曲线在点处的切线斜率为,
又因为曲线在点处的切线与直线垂直,
所以.
故答案为:.
2.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)已知函数.若当时,存在过坐标原点的直线与曲线相切,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】先设切点坐标为,接着由导数几何意义和两点间斜率公式建立等量关系得到,接着构造函数,,再利用导数工具研究函数的单调性和函数值情况即可求解.
【详解】设切点坐标为,由题意可得,则.
又直线的斜率,所以,
得,即,其中,又,
所以.设,其中,
因为,当时,单调递增;当时,单调递减,
所以.当时,,且当时,.
由且得,
故实数的取值范围是.
故答案为:.
3.已知函数.若过点可以作曲线三条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】切点为,利用导数的几何意义求切线的斜率,设切线为:,可得,设,求,利用导数求的单调性和极值,切线的条数即为直线与图象交点的个数,结合图象即可得出答案.
【详解】设切点为,由可得,
所以在点处的切线的斜率为,
所以在点处的切线为:,
因为切线过点,所以,
即,即这个方程有三个不等根即可,
切线的条数即为直线与图象交点的个数,
设,

由可得,由可得:或,
所以在和上单调递减,在上单调递增,
当趋近于正无穷,趋近于0,当趋近于负无穷,趋近于正无穷,
的图象如下图,且,
要使与的图象有三个交点,则.
则的取值范围是:.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:关键是通过分离参数得出关于的方程有三个不同的实数根,通过数形结合即可顺利得解.
4.(24-25高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学、汨罗第一中学·期中)已知函数,.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)无论取何值,函数的图象都在函数图象的上方,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上为增函数,在上为减函数
(3)
【分析】(1)求出函数的导数后可求切线的斜率,故可求切线方程.
(2)根据、分类讨论后可得导数的符号,从而可得函数的单调性.
(3)利用参变分离结合导数可求参数的取值范围.
【详解】(1),,.
切线方程为,.
(2),
当时,,∴在上为增函数;
当时,,
令,得;令,得.
∴在上为增函数,在上为减函数.
(3)无论取何值,函数的图象都在函数图象的上方,
即为恒成立,即,则,恒成立,
令,,

令,得;令,得,
则在上为增函数,在上为减函数,
∴,
则.
(
考点02
导数与函数的单调性
)
5.(23-24高二下·湖南雅礼教育集团·期中)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是______.
【答案】(
【分析】求出转化为在区间上恒成立,再构造函数,结合导数,求在区间上的最小值可得答案.
【详解】因为函数在区间上单调递增,
所以在区间上恒成立,
即在区间上恒成立,
令,则,
所以在上递增,又,所以.所以的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:求出分离常数,利用构造函数法,结合导数,求得参数的取值范围.
6.(23-24高二下·湖南师范大学附属中学·期中)已知函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)当时,求的单调区间和极值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由已知结合奇函数的定义即可求解;
(2)先化简的解析式,对其求导,结合导函数与单调性及极值的关系即可求解.
【详解】(1)定义域:.
由已知:函数为奇函数,所以,
即,解得.
(2)由(1)得:,
当时,因为,所以.
令,解得.
变化情况如下表:
0 +
单调递减 极小值 单调递增
所以在上单调递减,在上单调递增.
因此的单调递增区间为,单调递减区间为,
当时,有极小值,并且极小值为,无极大值.
7.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,设,讨论函数的单调性;
(3)若函数在上有且仅有2个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上单调递增,在上单调递减;
(3)
【分析】(1)求导,利用导数几何意义求出切线方程;
(2)当时,,,求导,解不等式,得到函数单调性;
(3)当时,由,得,令,,求导,得到其单调性,从而画出在上的图象,数形结合得到当时,直线与函数在上的图象有两个交点,得到答案.
【详解】(1)当时,,所以,
则,而,
所以所求切线方程为,即.
(2)当时,,,所以,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减;
(3)当时,由,得,令,,
依题意,直线与函数在上的图象有两个交点,
,当时,,当时,,
故函数在上单调递增,在上单调递减,
所以函数的最大值为,且,,
画出在上的大致图象如图,
当时,直线与函数在上的图象有两个交点,
所以实数的取值范围是.
(
考点03
极值与最值
)
8.(23-24高二下·湖南益阳·期中)已知(a为常数)在上有最大值3,则此函数在上的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求函数的导数,利用导数结合函数的最大值求出a,即可求出函数的最小值.
【详解】由题意可知:,
令,解得;令,解得;
可知在上单调递增,则上单调递减,
则函数的最大值为,
此时,且,,
可知当时,函数取得最小值为.
故选:A.
9.(24-25高二下·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)已知函数的极小值点为0,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求导,时,函数的无极小值,当,函数的极小值为,当,可得函数的极大值为,可得的取值范围.
【详解】由,可得,
因为函数的极小值点为0,所以,
若,则,所以在上单调递增,故函数无极小值,
又函数的极小值点为0,故,
又时,令,可得或,
当,所以,当,,所以0是函数的极小值点,符合题意,
又时,令,可得或,
当,,当,,所以0是函数的极大值点,不符合题意,
综上所述:m的取值范围是.
故选:A.
10.(23-24高二下·湖南张家界慈利县第一中学·期中)函数的极小值点为____________.
【答案】
【分析】对原函数求导,求出其单调区间,从而得到极小值点.
【详解】由题意得,
令,可得,
所以在上,单调递减,
在上,单调递增,
在上,单调递减,
所以处,取得极小值,
所以极小值点为.
故答案为:.
11.(23-24高二下·湖南长沙第一中学、长沙一中城南中学等多校·期中)做一个容积为的圆柱形封闭容器,要求所用材料最省,则该容器的底面半径为______,表面积为______.
【答案】 5
【分析】根据已知得到条件等式,然后将圆柱的表面积表示为的函数,利用导数即可求解.
【详解】设该容器的底面半径为,高为,表面积为.由,得.
所用材料最省即该容器的表面积最小,则.
令函数,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
要使所用材料最省,则该容器的底面半径为,表面积为.
故答案为:5;.
12.(23-24高二下·湖南邵阳邵阳县第二高级中学·期中)给定函数.
(1)判定函数的单调性,并求出的极值;
(2)画出的大致图像;
(3)求出方程的解的个数.
【答案】(1)递减区间为,递增区间为;极小值为,无极大值;
(2)作图见解析;
(3)答案见解析.
【分析】(1)求出函数的导数,利用导数探讨函数的单调性,求出函数的极值.
(2)结合(1)分析函数的特性,作出函数图象.
(3)结合(2)中的图象,数形结合求出方程解的个数.
【详解】(1)函数的定义域为R,求导得,
由,得,当时,,当时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,在处取得极小值,无极大值,
所以函数的递减区间为,递增区间为;极小值为,无极大值.
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,,
由,得,又,因此函数的图象过点,,,
当时,恒成立,当时,,而函数在的取值集合为,
于是函数在的值域为,
在坐标平面内作出函数的图象,如图:

(3)方程的解,即为直线与函数图象交点的横坐标,
由(2)知,当时,直线与函数图象没有交点;
当时,直线与函数图象有2个交点;
当或时,直线与函数图象有1个交点,
所以当时,没有解;当时有两个解;
当或时,有一个解.
13.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)已知函数.
(1)当时,求在区间上的最大值和最小值;
(2)当时,证明:;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)最大值为,最小值为1.
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)把代入函数解析式,求导函数判断原函数在上的单调性,即可求出答案;
(2)当时,令,求出最小值,即可证明;
(3)依题意,,令,求出最小值即可.
【详解】(1)当时,,所以,
当时,单调递增;
当时,单调递减,
所以在区间上的最大值为.
又,所以在区间上的最小值为.
所以在区间上的最大值为,最小值为1.
(2)当时,令,其定义域为,
因为,令,得,
所以当时,单调递减;
当时,单调递增,所以.
故.
(另解)当时,令,其定义域为,
所以,
因为,而在上单调递增,且,
所以存在,满足,即,且
所以且,当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
,所以.
(3)由,得,
即,即,
令,则,
令,则,
所以当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,
所以当时,在内存在唯一的零点,
所以当时,单调递增,当时,单调递减,当时,单调递增,
所以,因为,
因为,所以,
所以,
因为,所以,所以,
所以实数的取值范围为.
14.(24-25高二下·湖南部分学校·期中)已知函数,且的图象在点处的切线方程为.
(1)求的解析式;
(2)若是在上的一个极值点,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)代入函数得,解得.利用导数的几何意义可得,从而可得的解析式;
(2)分别讨论,,时,的单调性,从而可得,由是在上的一个极值点,得,所以解得 再根据三角函数的值域即可得证.
【详解】(1)由题可知,解得.

由,解得,
.
(2)证明:由(1)得.
①当时,,
所以,则,
所以在上单调递增.
②当时,.
令,则.
因为,
所以,则在上单调递减.
因为,
所以存在,使得,即,也即,
则在上,,在上,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
③当时,,所以.
又,所以,故在上单调递减.
因为是在上的一个极值点,所以,
由上知在上单调递增,在上单调递减,
则,从而.
因为,所以
所以,
即.
(
考点04
解不等式
)
15.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)已知函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用导数分析函数单调性,再判断函数的对称性,可得原不等式转化为,利用单调性解不等式即可.
【详解】的定义域为,
,所以,
所以的图象关于对称,
由,所以,
即,
由于,所以在上单调递增,
所以,解得,
故选:A
16.(24-25高二下·湖南娄底涟源第二中学·期中)设函数是R上可导的偶函数,且,当,满足,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先构造函数,再利用函数单调性解不等式.
【详解】令,
∵函数在上是可导的偶函数,
∴在上也是偶函数
又当时,,∴,
∴,
∴在上是增函数
∵,
由得
即不等式转化为,
∴x不为0时有,
而x为0时,不等式显然成立,
∴不等式的解集为.
故选:C.
17.(24-25高二下·湖南娄底部分学校·期中)已知定义在上的函数满足,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,求导,结合已知条件得在定义域上单调递增,然后化简已知不等式得,利用单调性即可求解.
【详解】设,
则,
因为,所以,又,所以恒成立,
所以在定义域上单调递增.
故原不等式可转化为,又,所以,
所以,所以,故不等式的解集为.
故选:B
(
考点05
构造函数比较大小
)
18.已知,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】观察的式子结构,构造函数,利用导数判断的单调性,从而得到,再利用对数函数的单调性判断出,从而得解.
【详解】因为,
,构造函数,则,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
因为,所以,即,即,所以;
又,所以,即.
综上,.
故选:.
19.(23-24高二下·湖南师范大学附属中学·期中)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令,求导可得,令,可得,令,可得在上单调递增,令,可得,可得结论.
【详解】令,可得,
当时,,所以在上单调递减,
当时,,所以在上单调递增,
所以,即,当且仅当时等号成立,
从而当时,,则,故,;
设函数,则,
当时,,故在上单调递增,
则,则,综上所述有.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题求解的关键是构造函数,根据数式特点构造合适的函数,利用导数研究单调性,结合单调性比较大小.
20.(24-25高二下·湖南衡阳祁东县第一中学·期中)已知, ,,则a,b,c的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意构造函数,然后利用导数分析函数的单调性,利用单调性比较函数值的大小即可.
【详解】令,则,
令,解得, 所以在上单调递增,
令,解得, 所以在上单调递减.
,, ,
因为,所以,即.
故选:B
21.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,利用导数判断出的单调性,再利用单调性判断可得答案.
【详解】因为,,
,,,
构造函数,则,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
因,所以,即,即,所以;
又,所以,即.综上,.
故选:C.
(
考点0
6
利用导数研究恒成立与能成立问题
)
22.已知,函数恒成立,则的最大值为______.
【答案】1
【分析】当a为正偶数时,不符合题意,当a为正奇数时,只需研究时,分离参数得恒成立,设,利用导数求的最小值即可求解.
【详解】当a为正偶数时, 当时,,显然不符合题意;
当a为正奇数时,则当时,恒成立,
因此只需研究时,恒成立即可,
当时,成立,
则当时,,因为此时小于0,所以恒成立,
当时,恒成立,
令,,则,
令,得,即,
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以函数在上取得最小值,
要使时,恒成立,则,
又因为a为正奇数,所以a的最大值为1,
综上所述,a的最大值为1.
故答案为:1.
【点睛】关键点点睛:本题求解参数的关键:一是对参数a分为正偶数和正奇数两部分讨论;二是当a是正奇数时,需要分离参数构造新函数,把恒成立问题转化为求函数的最值问题,再利用导数求解最值即可.
23.(24-25高二下·湖南衡阳祁东县第一中学·期中)若不等式在上恒成立,则实数的取值范围是________________
【答案】
【分析】变形得到在上恒成立,令,求导得到其单调性和最值,令,则,参变分离,得到只需即可,令,求导得到其单调性,求出,得到答案.
【详解】因为不等式在上恒成立,
所以两边同除以得在上恒成立,
令,定义域为,则,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以.
令,则,即在上恒成立,
即在上恒成立,
所以只需即可,
令,则,
令,则在上恒成立,单调递增,
又因为,所以当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
所以,即.
故答案为:.
24.(24-25高二下·湖南部分学校·期中)已知不等式对任意成立,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.e
【答案】ABD
【分析】构造函数,由其单调性得到,再参变分离求最值即可求解.
【详解】原不等式可化为.
令,则原不等式等价于,
易知在上单调递增,
所以不等式可化为,
两边取对数即得,所以恒成立.
令,
则,
由,可得,由,可得,
可知在上单调递增,在上单调递减,
最大值为
所以,故,即实数的取值范围为.
符合条件的选项有ABD,
故选:ABD.
25.(24-25高二下·湖南三新/H11/G10教育联盟·期中)设函数,.
(1)试判断函数在区间上是否存在极值点,并说明理由;
(2)若任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)存在极大值点,无极小值点,理由见解析
(2)
【分析】(1)先求出导函数,得出函数单调性结合零点存在定理判断导数零点即可得出极值点;
(2)先求出导函数,构造函数分和及分类讨论得出单调性即可求参.
【详解】(1),
令,则,则,恒小于0,单调递减,
且,,∴,,
,,单调递增,,,单调递减,故函数存在极大值点,无极小值点.
(2),则.
又令,,
①当,即时,恒成立,∴在区间上单调递增,
∴,∴,∴在区间上单调递增,
∴(不合题意);
②当,即时,,∴在区间上单调递减,
∴,∴,∴在区间上单调递减,
∴(符合题意);
③当,即时,由,,
∴,使,且时,,,

∴在上单调递增,∴(不符合题意);
综上,的取值范围是.
26.(23-24高二下·湖南名校联考联合体·期中)已知函数.
(1)若(e为自然对数的底数),求函数的极值;
(2)若,函数有两个零点,且不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值;
(2)
【分析】(1)直接求导得,再对分子求导即可得到的单调性和极值;
(2)求导得,题意等价转化为有两个正根,再利用同构思想进行整体换元得有两个正根,最后再利用比值换元法即可.
【详解】(1),定义域为,

令,则在上单调递增,
由时,单调递减;
时,单调递增;
,无极大值.
(2),
令,可得,
原题意等价于有两个正根,
令,则,等价于有两个正根,
当时,恒成立,故在上单调递增,
对于,由,可得,
可得,可得,
令,由,可得,
由整理可得,

原题意等价于当时,恒成立,
等价于当时,恒成立,
令,则,
,则,解得,
当时,令,则当时,恒成立,
故在上单调递增,则,
即当时,恒成立,故在上单调递增,
则,.可知符合题意,
综上所述:实数的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是通过等价转化得有两个正根,然后再设,即利用比值换元法求出答案.
27.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)已知函数,为实数.
(1)若函数在处的切线经过点,求的值;
(2)若有极小值,且极小值大于2,求的取值范围;
(3)若对任意的,且恒成立,求的取值范围.(为自然常数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求导,由导数的几何意义可得切线方程,将点代入即可求解;
(2)通过求导可得函数的极小值为,即可求解;
(3)令,由已知可得在单调递减,将问题转化为求在上恒成立问题,即可求解.
【详解】(1)因为,所以,所以,
又,所以函数在处的切线方程为,
因为切线经过点,所以,解得;
(2)由(1)知,函数的定义域为,
当时,在上恒成立,所以在上单调递增,无极值,
当时,令,得,
所以当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以当时,函数有极小值,极小值为,
由,所以,所以的取值范围为;
(3)由得,
令,所以对任意的,且,恒成立,
所以在单调递减,
所以在上恒成立,
所以在上恒成立,
因为二次函数在上单调递增,
所以函数在上的最小值为,
所以.
(
考点0
7
利用导数研究零点与方程的根
)
28.(23-24高二下·湖南益阳·期中)已知函数,,若存在3个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,将函数零点问题转化为函数图像交点问题,然后结合函数图像,代入计算,即可求解.
【详解】
令,即,
则函数的零点个数即为函数与函数交点的个数,
做出函数与函数的图像,如图所示,
当直线与曲线相切时,
又当时,,则,则,则,即且点为,此时,
因为存在3个零点,即函数与函数的图像有3个交点,
所以,解得,
所以a的取值范围是.
故选:D
29.(23-24高二下·湖南名校联考联合体·期中)已知函数,函数,若函数有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】变形为有两个实根,变形得到,设,求导得到单调性,进而求出,只需使有两个根,设,求导,即可求解最值得出的取值范围.
【详解】要使函数有两个零点,即有两个实根,
即有两个实根,
即,整理为,
设函数,则上式为,
因为恒成立,所以单调递增,所以,
所以只需使有两个根,设,

易知,函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
故函数在处取得极大值,也是最大值,则,
当时,;当时,,
要想有两个根,只需,解得,
即的取值范围是.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:由指对数运算等价变换为,即可由的单调性得.
30.(23-24高二下·湖南邵阳邵阳县第二高级中学·期中)(多选)已知函数,则( )
A. B.有两个极值点
C.点是曲线的对称中心 D.有两个零点
【答案】ABC
【分析】求导后令,分析单调性并求出极值,即可判断ABD,利用函数对称性的定义可判断C。
【详解】,故A正确;
令,解得,当或时,,当时,,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
故函数在处取得极小值,在取得极大值,
即,,
只有一个零点,故B正确D错误;
,所以关于对称,故C正确。
故选:ABC
31.(23-24高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)(多选)对于函数,下列说法正确的是( )
A.只有一个零点 B.在处取得极大值为
C. D.若在区间上恒成立,则
【答案】ABD
【分析】对于A:令分析求解即可判断;对于B:求导,利用导数判断的单调性和极值;对于C:根据的单调性结合分析判断;对于D:分析可知原题意等价于在内恒成立,设,利用导数判断的单调性和最值,结合恒成立问题分析求解.
【详解】对于选项A:令,解得,
可知只有一个零点,故A正确;
对于选项B:由题意可知:的定义域为,,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减;

可知函数在处取得极大值也是最大值,故B正确;
对于选项C:因为函数在上单调递减,且,
由,可得,故C错误;
对于选项D:若,则,
原题意等价于在内恒成立,则,
设,定义域为,则,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减;
可知的最大值为,所以,故D正确;
故选:ABD.
32.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)(多选)已知函数,其中为正整数,且为常数,是函数大于的零点,其构成数列,则( )
A.函数不可能有三个零点
B.函数的减区间为
C.对于任意的,函数在区间内均存在零点,则
D.存在实数使得数列的部分项构成无穷等比数列
【答案】ACD
【分析】利用导数判断函数的单调性,即可说明A,利用导数求出函数的单调区间,即可判断B,首先说明单调性,则,即可求出的取值范围,从而判断C,找到特殊值,即可判断D.
【详解】对于A:因为,所以,
所以在定义域上单调递增,所以函数不可能有三个零点,故A正确;
对于B:因为,所以,
令,解得,
所以函数的单调递减区间为,故B错误;
对于C:当时,恒成立,
所以函数在上单调递增,
又,
所以函数在内均存在零点只需满足即可,
即,所以,
所以且,
又为正整数,所以,即,故C正确;
对于D:令,解得,
当时,,
则当时,,所以是上的严格增函数,
所以.
所以.
所以是恒为的常数列,故存在实数使得数列的部分项构成无穷等比数列,故D正确.
故选:ACD
33.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若在处取得极小值,则
B.若,则
C.若,则曲线关于点中心对称
D.若,则有3个零点
【答案】ACD
【分析】根据题意得,求解a,并验证判断A;根据函数单调性判断B;通过判断C;根据函数单调性,并结合零点存在性定理判断D.
【详解】对于A,因为,因在处取得极小值,
则,得,
当时,,
当时,在上单调递增,当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,故在处取得极小值,故A正确;
对于B,当时,因,则在上单调递增,
故当时,,故B错误;
对于C,当时,因,
故曲线关于点中心对称,故C正确;
对于D,因为,
由,当时,,故在上单调递增;
时,则在上单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
因,,
由可得在上有一个零点;
因,,
由可得在上有一个零点;

由可得在有一个零点,
综上分析,可得函数有3个零点,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:根据函数极值点求参数值时,要注意需要验证.
34.(24-25高二下·湖南三新/H11/G10教育联盟·期中)(多选)已知函数,为常数,若函数有两个零点,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】对于选项A,根据函数零点与方程根的关系进行判断;对于选项B,通过作出函数图象,利用图象的交点情况确定参数范围;对于选项C,分情况讨论,利用函数的单调性来证明不等式;对于选项D,通过变量代换构造新函数,利用导数研究函数的单调性和最值来证明不等式.
【详解】对于A:因为有两个零点,,且,所以在上有两个根,
即在上有两个交点,,,故A错误;
对于B:作出的图象,与关系如图,,则,故B正确;
对于C:由A选项可知,当时,显然成立.
当时,等价于,可知,,,可知函数在区间上单调递增,
又,单调递减.要让,只需证,
又∵,∴只需证,令,则,
∵,∴,∴,∴函数在区间上单调递增,∴,∴,∴,∴,故C正确;
对于D:,,,,又,,,,∴,只需要证明,.
令,,,故D正确.
故选:BCD.
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专题01 导数及其应用
7大高频考点概览
考点01导数的几何意义(切线方程)
考点02导数与函数的单调性
考点03极值与最值
考点04解不等式
考点05构造函数比较大小
考点06利用导数研究恒成立与能成立问题
考点07利用导数研究零点与方程的根
(
考点01
导数的几何意义(切线方程)
)
1.(23-24高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数的值为______________.
2.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)已知函数.若当时,存在过坐标原点的直线与曲线相切,则实数的取值范围为__________.
3.已知函数.若过点可以作曲线三条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·湖南岳阳岳阳县第一中学、汨罗第一中学·期中)已知函数,.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)无论取何值,函数的图象都在函数图象的上方,求实数的取值范围.
(
考点02
导数与函数的单调性
)
5.(23-24高二下·湖南雅礼教育集团·期中)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是______.
6.(23-24高二下·湖南师范大学附属中学·期中)已知函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)当时,求的单调区间和极值.
7.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,设,讨论函数的单调性;
(3)若函数在上有且仅有2个零点,求实数的取值范围.
(
考点03
极值与最值
)
8.(23-24高二下·湖南益阳·期中)已知(a为常数)在上有最大值3,则此函数在上的最小值是( )
A. B. C. D.
9.(24-25高二下·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期中)已知函数的极小值点为0,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(23-24高二下·湖南张家界慈利县第一中学·期中)函数的极小值点为____________.
11.(23-24高二下·湖南长沙第一中学、长沙一中城南中学等多校·期中)做一个容积为的圆柱形封闭容器,要求所用材料最省,则该容器的底面半径为______,表面积为______.
12.(23-24高二下·湖南邵阳邵阳县第二高级中学·期中)给定函数.
(1)判定函数的单调性,并求出的极值;
(2)画出的大致图像;
(3)求出方程的解的个数.
13.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)已知函数.
(1)当时,求在区间上的最大值和最小值;
(2)当时,证明:;
(3)若,求实数的取值范围.
14.(24-25高二下·湖南部分学校·期中)已知函数,且的图象在点处的切线方程为.
(1)求的解析式;
(2)若是在上的一个极值点,证明:.
(
考点04
解不等式
)
15.(24-25高二下·湖南长沙明德中学·期中)已知函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.(24-25高二下·湖南娄底涟源第二中学·期中)设函数是R上可导的偶函数,且,当,满足,则的解集为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高二下·湖南娄底部分学校·期中)已知定义在上的函数满足,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
(
考点05
构造函数比较大小
)
18.已知,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
19.(23-24高二下·湖南师范大学附属中学·期中)设,,,则( )
A. B. C. D.
20.(24-25高二下·湖南衡阳祁东县第一中学·期中)已知, ,,则a,b,c的大小关系为(  )
A. B. C. D.
21.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
(
考点0
6
利用导数研究恒成立与能成立问题
)
22.已知,函数恒成立,则的最大值为______.
23.(24-25高二下·湖南衡阳祁东县第一中学·期中)若不等式在上恒成立,则实数的取值范围是________________
24.(24-25高二下·湖南部分学校·期中)已知不等式对任意成立,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.e
25.(24-25高二下·湖南三新/H11/G10教育联盟·期中)设函数,.
(1)试判断函数在区间上是否存在极值点,并说明理由;
(2)若任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.
26.(23-24高二下·湖南名校联考联合体·期中)已知函数.
(1)若(e为自然对数的底数),求函数的极值;
(2)若,函数有两个零点,且不等式恒成立,求实数的取值范围.
27.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)已知函数,为实数.
(1)若函数在处的切线经过点,求的值;
(2)若有极小值,且极小值大于2,求的取值范围;
(3)若对任意的,且恒成立,求的取值范围.(为自然常数)
(
考点0
7
利用导数研究零点与方程的根
)
28.(23-24高二下·湖南益阳·期中)已知函数,,若存在3个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
29.(23-24高二下·湖南名校联考联合体·期中)已知函数,函数,若函数有两个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
30.(23-24高二下·湖南邵阳邵阳县第二高级中学·期中)(多选)已知函数,则( )
A. B.有两个极值点
C.点是曲线的对称中心 D.有两个零点
31.(23-24高二下·湖南常德沅澧共同体·期中)(多选)对于函数,下列说法正确的是( )
A.只有一个零点 B.在处取得极大值为
C. D.若在区间上恒成立,则
32.(24-25高二下·湖南名校联考联合体·期中)(多选)已知函数,其中为正整数,且为常数,是函数大于的零点,其构成数列,则( )
A.函数不可能有三个零点
B.函数的减区间为
C.对于任意的,函数在区间内均存在零点,则
D.存在实数使得数列的部分项构成无穷等比数列
33.(24-25高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若在处取得极小值,则
B.若,则
C.若,则曲线关于点中心对称
D.若,则有3个零点
34.(24-25高二下·湖南三新/H11/G10教育联盟·期中)(多选)已知函数,为常数,若函数有两个零点,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
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