5年(2021-2025)高考1年模擬數(shù)學(xué)真題分類匯編專題07 函數(shù)的應(yīng)用 (上海專用)解析版_第1頁
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五年(2021-2025)高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題07函數(shù)的應(yīng)用考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢函數(shù)零點(diǎn)的定義(5年1考)2025年求函數(shù)零點(diǎn)或方程根的個(gè)數(shù)上海高考數(shù)學(xué)函數(shù)的應(yīng)用命題呈現(xiàn)“基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重、實(shí)際與理論結(jié)合”的特點(diǎn),未來趨勢將繼續(xù)強(qiáng)化核心素養(yǎng)考查,突出導(dǎo)數(shù)工具的應(yīng)用、新情境問題的設(shè)計(jì),以及跨學(xué)科綜合能力。備考時(shí)關(guān)注社會熱點(diǎn)與科學(xué)前沿,提升將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題的素養(yǎng)。函數(shù)零點(diǎn)的分布(5年2考)2024年根據(jù)二次函數(shù)零點(diǎn)的分布求參數(shù)的范圍2023年根據(jù)二次函數(shù)零點(diǎn)的分布求參數(shù)的范圍函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用(5年1考)2021年函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用考點(diǎn)01函數(shù)零點(diǎn)的定義1.(2025·上?!じ呖颊骖})已知函數(shù)的定義域?yàn)椋畬τ谡龑?shí)數(shù)a,定義集合.(1)若,判斷是否是中的元素,請說明理由;(2)若,求a的取值范圍;(3)若是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,且對任意,均有.寫出,解析式,并證明:對任意實(shí)數(shù)c,函數(shù)在上至多有9個(gè)零點(diǎn).【答案】(1)不是;(2);(3)證明見解析.【知識點(diǎn)】由奇偶性求函數(shù)解析式、函數(shù)奇偶性的應(yīng)用、求函數(shù)零點(diǎn)或方程根的個(gè)數(shù)、集合新定義〖祥解〗(1)直接代入計(jì)算和即可;(2)法一:轉(zhuǎn)化為在實(shí)數(shù)使得,分析得,再計(jì)算得,最后根據(jù)的范圍即可得到答案;法二:畫出函數(shù)圖象,轉(zhuǎn)化為直線與該函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn),將用表示,最后利用二次函數(shù)函數(shù)性質(zhì)即可得到答案;(3)利用函數(shù)奇偶性和集合新定義即可求出時(shí)解析式,再分析出,最后對的范圍進(jìn)行分類討論即可.【詳析】(1)(1),,則不是中的元素.(2)法一:因?yàn)?,則存在實(shí)數(shù)使得,且,當(dāng)時(shí),,其在上嚴(yán)格單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,其在上也嚴(yán)格單調(diào)遞增,則,則,令,解得,則,則.法二:作出該函數(shù)圖象,則由題意知直線與該函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn),由圖知,假設(shè)交點(diǎn)分別為,,聯(lián)立方程組得(3)(3)對任意,因?yàn)槠涫桥己瘮?shù),則,而,所以,所以,因?yàn)椋瑒t,所以,所以,所以當(dāng)時(shí),,,則,,則,而,,則,則,所以當(dāng)時(shí),,而為偶函數(shù),畫出函數(shù)圖象如下:其中,但其對應(yīng)的值均未知.首先說明,若,則,易知此時(shí),則,所以,而時(shí),,所以,與矛盾,所以,即,令,則,當(dāng)時(shí),即使讓,此時(shí)最多7個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),若,此時(shí)有5個(gè)零點(diǎn),故此時(shí)最多5個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),若,此時(shí)有5個(gè)零點(diǎn),故此時(shí)最多5個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),若,此時(shí)有3個(gè)零點(diǎn),若,則,易知此時(shí),則,所以,而時(shí),,所以,與矛盾,所以,則最多在之間取得6個(gè)零點(diǎn),以及在處成為零點(diǎn),故不超過9個(gè)零點(diǎn).綜上,零點(diǎn)不超過9個(gè).考點(diǎn)02函數(shù)零點(diǎn)的分布2.(2023·上?!じ呖颊骖})函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),是否存在實(shí)數(shù)c,使得為奇函數(shù);(2)若函數(shù)過點(diǎn),且函數(shù)圖像與軸負(fù)半軸有兩個(gè)不同交點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】(1)不存在(2)且【知識點(diǎn)】根據(jù)二次函數(shù)零點(diǎn)的分布求參數(shù)的范圍、由奇偶性求參數(shù)〖祥解〗(1)將代入得,先考慮其定義域,再假設(shè)為奇函數(shù),得到方程無解,從而得以判斷;(2)先半點(diǎn)代入求得,從而得到,再利用二次函數(shù)的根的分布得到關(guān)于的不等式組,解之可得,最后再考慮的情況,從而得到的取值范圍.【詳析】(1)當(dāng)時(shí),,定義域?yàn)椋僭O(shè)為奇函數(shù),則,而,則,此時(shí)無實(shí)數(shù)滿足條件,所以不存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)為奇函數(shù);(2)圖像經(jīng)過點(diǎn),則代入得,解得,所以,定義域?yàn)?,令,則的圖像與軸負(fù)半軸有兩個(gè)交點(diǎn),所以,即,解得,若,即是方程的解,則代入可得,解得或.由題意得,所以實(shí)數(shù)的取值范團(tuán)且.3.(2024·上?!じ呖颊骖})若.(1)過,求的解集;(2)存在使得成等差數(shù)列,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【知識點(diǎn)】根據(jù)二次函數(shù)零點(diǎn)的分布求參數(shù)的范圍、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式、等差中項(xiàng)的應(yīng)用〖祥解〗(1)求出底數(shù),再根據(jù)對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可求不等式的解;(2)存在使得成等差數(shù)列等價(jià)于在上有解,利用換元法結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可求的取值范圍.【詳析】(1)因?yàn)榈膱D象過,故,故即(負(fù)的舍去),而在上為增函數(shù),故,故即,故的解集為.(2)因?yàn)榇嬖谑沟贸傻炔顢?shù)列,故有解,故,因?yàn)?,故,故在上有解,由在上有解,令,而在上的值域?yàn)椋始?考點(diǎn)03函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用4.(2021·上?!じ呖颊骖})已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的定義域;(2)若,若有2個(gè)不同實(shí)數(shù)根,求的取值范圍;(3)是否存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)在定義域內(nèi)具有單調(diào)性?若存在,求出的取值范圍.【答案】(1);(2);(3).【知識點(diǎn)】根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)值、函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用、公式法解絕對值不等式〖祥解〗(1)解絕對值不等式即可得答案;(2)利用有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,轉(zhuǎn)化為有兩個(gè)根,利用換元法可求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(3)分與兩類情況,結(jié)合復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可得使得函數(shù)在定義域內(nèi)具有單調(diào)性的的取值范圍.【詳析】解:(1),∴,解得;所以函數(shù)的定義域?yàn)?(2)由題知有2個(gè)不同實(shí)數(shù)根,所以,,設(shè),∴有2個(gè)不同實(shí)數(shù)根,∴整理得,有2個(gè)不同實(shí)數(shù)根,同時(shí),∴;(3)當(dāng),,在遞減,此時(shí)需滿足,即時(shí),函數(shù)在上遞減;當(dāng),,在上遞減,∵,∴,即當(dāng)時(shí),函數(shù)在上遞減;綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)在定義域上連續(xù),且單調(diào)遞減.所以的取值范圍是【『點(diǎn)石成金』】本題第二問解題的關(guān)鍵在于利用換元法,將問題轉(zhuǎn)化為,有2個(gè)不同實(shí)數(shù)根,進(jìn)而求解,第三問解題的關(guān)鍵在于分類討論求解.一、單選題1.(2025·上海徐匯·二模)已知函數(shù)的定義域和值域都為,且圖像是一條連續(xù)不斷的曲線,其導(dǎo)函數(shù)的值如下表:+0-0+設(shè),若集合,其中為常數(shù),則符合要求的集合的個(gè)數(shù)不可能是(

)A. B. C. D.【答案】B〖祥解〗根據(jù)若對應(yīng)的的取值的情況可以有1個(gè),2個(gè)或3個(gè),且對應(yīng)2個(gè)根的情況的時(shí)候即可判斷A,根據(jù)若對應(yīng)的根的個(gè)數(shù)為2,2,3即可判斷C,根據(jù)若對應(yīng)的根的個(gè)數(shù)為3,3,3即可判斷D.【詳析】由題意可得,若對應(yīng)的的取值的情況可以有1個(gè),2個(gè)或3個(gè),且對應(yīng)2個(gè)根的情況的時(shí)候,的取值只要2個(gè),若對應(yīng)的根的個(gè)數(shù)為1,1,2,則符合要求的集合的個(gè)數(shù)為,A有可能;若對應(yīng)的根的個(gè)數(shù)為2,2,3,則符合要求的隹合的個(gè)數(shù)為,C有可能;若對應(yīng)的根的個(gè)數(shù)為3,3,3,則符合要求的集合的個(gè)數(shù)為,D有可能.故選:B.二、填空題2.(2025·上?!つM預(yù)測)關(guān)于x的方程的解集為.【答案】〖祥解〗根據(jù)的取值范圍去絕對值,分類討論解方程即可.【詳析】.當(dāng)時(shí),令得;當(dāng)時(shí),恒成立;當(dāng)時(shí),令得.綜上所述,方程的解集為.故答案為:.3.(2025·上?!と#┖瘮?shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為【答案】3〖祥解〗根據(jù)的零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為與的圖象的交點(diǎn),由圖即可得出答案.【詳析】根據(jù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù),

時(shí),函數(shù)取最大值,時(shí)函數(shù)的值為,又因?yàn)椋Y(jié)合圖象可知,兩函數(shù)圖象具有個(gè)交點(diǎn).所以的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為個(gè).故答案為:.4.(2025·上海閔行·二模)已知數(shù)列為等差數(shù)列,數(shù)列為等比數(shù)列,且,,若,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】〖祥解〗先結(jié)合題意由等差和等比數(shù)列的基本量法求出兩數(shù)列的通項(xiàng)進(jìn)而求出,再構(gòu)成函數(shù),分析單調(diào)性和根即可.【詳析】由題意可得等差數(shù)列的公差為,所以,所以,等比數(shù)列的公比為,則,因?yàn)?,即,即,設(shè),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可得在上單調(diào)遞增,再由二分法確定當(dāng)時(shí),,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:.5.(2025·上海青浦·模擬預(yù)測)道路通行能力指單位時(shí)間(1小時(shí))內(nèi)通過道路上指定斷面的最大車輛數(shù),是度量道路疏導(dǎo)交通能力的指標(biāo).同時(shí)為了行駛安全,車輛之間必須保持一定的安全距離.為了研究某城市道路通行能力,現(xiàn)給出如下假設(shè):假設(shè)1:車身長度均為4.8米;假設(shè)2:所有車輛以相同的速度(單位:千米/小時(shí))勻速行駛;假設(shè)3:安全距離(單位:米)與車輛速度近似滿足.該城市道路通行能力的最大值約為.(結(jié)果保留整數(shù))【答案】821〖祥解〗由題意,先進(jìn)行單位換算統(tǒng)一單位,整理函數(shù)解析式,利用基本不等式,可得答案.,【詳析】1小時(shí)秒,車輛速度(千米/小時(shí))換算為米/秒是米/秒.1小時(shí)內(nèi)通過的車輛數(shù).根據(jù)基本不等式(),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立.所以,即該城市道路通行能力的最大值約為821.故答案為:821.6.(2025·上?!つM預(yù)測)如圖所示,正方形是一塊邊長為的工程用料,陰影部分所示是被腐蝕的區(qū)域,其余部分完好,曲線為以為對稱軸的拋物線的一部分,.工人師傅現(xiàn)要從完好的部分中截取一塊矩形原料,當(dāng)其面積有最大值時(shí),的長為.

【答案】〖祥解〗建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示,由已知求出拋物線方程,當(dāng)時(shí),矩形面積最大時(shí)為,當(dāng),設(shè),即可得到關(guān)于的函數(shù)式,利用求導(dǎo)判斷單調(diào)性,即可得到最值.【詳析】由題知,以為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,如圖,則,,設(shè)方程為:,所以,,方程為:,令矩形面積為,當(dāng)時(shí),,當(dāng),設(shè),則,所以,則,令,則,在上遞增,令,則或,在上遞減,又,,,所以當(dāng)?shù)拈L為時(shí),該矩形面積最大.

故答案為:7.(2025·上?!つM預(yù)測)已知設(shè),,若關(guān)于的不等式恰有一個(gè)整數(shù)解,則的取值范圍是.【答案】〖祥解〗作出函數(shù)的圖象,令,即,設(shè)為方程的兩個(gè)根,且,分、兩種情況進(jìn)行討論,從而可得以及實(shí)數(shù)a的取值范圍,則的范圍可求.【詳析】作出函數(shù)的圖像,如圖所示,

有,,當(dāng)時(shí),令,即,設(shè)為方程的兩個(gè)根,且,由于,則有,當(dāng)時(shí),,則必有,則必包含在不等式的解中,由圖可知的解為,此時(shí)不等式的解中有2個(gè)整數(shù),不符合題意,當(dāng)時(shí),,由圖象可知,當(dāng)時(shí),對應(yīng)的值唯一,因?yàn)榈慕馇∮幸粋€(gè)整數(shù),所以這個(gè)整數(shù)為,則,當(dāng)時(shí),有最小值為,即有最大值為,當(dāng)時(shí),,此時(shí),即;故答案為:.8.(2025·上海黃浦·二模)設(shè)、為常數(shù),,若對任意的,函數(shù)在區(qū)間上恰有4個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是.【答案】〖祥解〗根據(jù)已知討論、、,結(jié)合對應(yīng)的解析式求值域,及零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍.【詳析】由,則,又,當(dāng),,此時(shí)無零點(diǎn),當(dāng),,此時(shí)無零點(diǎn),當(dāng),如下圖,此時(shí),而,要使在區(qū)間上恰有4個(gè)根,則,則.

故答案為:9.(2025·上海松江·二模)設(shè),若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰好有6個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是.【答案】〖祥解〗由最多有兩個(gè)零點(diǎn),可得至少四個(gè)根,分別討論當(dāng)和時(shí)兩個(gè)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)情況,再結(jié)合考慮求解即可.【詳析】當(dāng)時(shí),令,則,解得.因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,其對稱軸為,二次函數(shù)最多兩個(gè)零點(diǎn).當(dāng)二次函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí):結(jié)合二次函數(shù)圖象性質(zhì),解得,即;解得,即,,所以當(dāng)二次函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),的取值范圍是.此時(shí)應(yīng)有四個(gè)解,即有四個(gè)解.當(dāng)時(shí),;所以,即當(dāng)時(shí),;所以,即當(dāng)時(shí),;所以,即當(dāng)時(shí),;所以,即所以當(dāng)有四個(gè)解時(shí)所以當(dāng)在區(qū)間內(nèi)恰好有6個(gè)零點(diǎn)時(shí)的取值范圍是.當(dāng)二次函數(shù)有一個(gè)零點(diǎn)時(shí):或,即或,此時(shí)應(yīng)有五個(gè)解,即有五個(gè)解,即,所以;當(dāng)二次函數(shù)有零個(gè)零點(diǎn)時(shí):,即,此時(shí)應(yīng)有六個(gè)解,即有六個(gè)解,即,所以此時(shí)無符合條件的的值.終上所述:的取值范圍是.故答案為:10.(2025·上海普陀·二模)設(shè),函數(shù)的表達(dá)式為,若函數(shù)恰有三個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是.【答案】〖祥解〗根據(jù)和的符號,將分為三個(gè)區(qū)間,,,并得到對應(yīng)的不同的表達(dá)式,當(dāng)時(shí),無解;當(dāng)時(shí),有唯一解,通過分離常數(shù)得到,借助導(dǎo)數(shù)得到在上的值域,即可得到的取值范圍;當(dāng)時(shí),將轉(zhuǎn)化成關(guān)于的二次函數(shù)在上恰有兩解的問題,即可求出的取值范圍.【詳析】①當(dāng)時(shí),所以,,,解得,不符合題意,所以在上無解.②當(dāng)時(shí),,所以,,,令,所以,即令,所以,所以,所以在單調(diào)遞增,所以,即.此時(shí)在上有唯一解;③當(dāng)時(shí),,因?yàn)楹瘮?shù)恰有三個(gè)零點(diǎn),所以在上有兩解,即在上有兩解,即在上有兩解.令所以,即解得,綜上①②③,所以的取值范圍是.故答案為:.三、解答題11.(2025·上海松江·三模)已知函數(shù)的圖像相鄰兩個(gè)零點(diǎn)之間的距離為.(1)求的值及的解集;(2)在中,為的一個(gè)內(nèi)角,若滿足,,且,求周長.【答案】(1)2;(2)〖祥解〗(1)根據(jù)題設(shè)有,即可得解析式,再由正弦函數(shù)的性質(zhì)求解方程即可;(2)根據(jù)已知可得,應(yīng)用余弦定理、三角形面積公式得、,進(jìn)而可得,即可得周長.【詳析】(1)由題設(shè),則,令或,,所以或,,故解集為.(2)由題設(shè),即,,所以,,又是三角形內(nèi)角,故,由,即,由,則,所以,易得,所以周長為.12.(2025·上海長寧·二模)已知向量.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;(2)若函數(shù)在區(qū)間上恰有2個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】(1),.(2)〖祥解〗(1)由數(shù)量積的坐標(biāo)形式結(jié)合三角變換公式可得,由整體法可求函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間;(2)函數(shù)在給定區(qū)間上的零點(diǎn)問題可轉(zhuǎn)化為與的圖象在上有兩個(gè)不同的交點(diǎn),利用正弦函數(shù)的性質(zhì)可求參數(shù)的取值范圍.【詳析】(1),令,則,其中,故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,.(2)由題設(shè)有在有兩個(gè)不同的零點(diǎn),而,故在有兩個(gè)不同的解,故與的圖象在上有兩個(gè)不同的交點(diǎn),而在為增函數(shù),在為減函數(shù),且,故,故.13.(2025·上海楊浦·模擬預(yù)測)設(shè)常數(shù).已知函數(shù).(1)若,求在區(qū)間上的零點(diǎn);(2)若在上嚴(yán)格增,求的取值范圍.【答案】(1)答案見解析(2)〖祥解〗(1)由零點(diǎn)的定義建立方程,根據(jù)三角函數(shù)恒等式,結(jié)合正切函數(shù),可得答案;(2)由函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,建立不等式,可得答案.【詳析】(1),當(dāng)時(shí),,,解得,即,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.(2),求導(dǎo)可得即在上恒成立,即當(dāng)時(shí),,,故,所以.14.(2025·上海金山·三模)如圖所示是函數(shù)的圖象,由指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)“拼接”而成.(1)已知,求的取值范圍;(2)若方程存在實(shí)數(shù)解,求的取值范圍.【答案】(1)(2)〖祥解〗(1)將點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入函數(shù)、的解析式,求出、的值,可得出函數(shù)的解析式,然后利用函數(shù)的定義域、單調(diào)性結(jié)合可得出關(guān)于的不等式組,由此可求得實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)分析可知的取值范圍即為函數(shù)的值域,可得出關(guān)于的不等式,即可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳析】(1)由題意可得,解得,故.因?yàn)楹瘮?shù)在上嚴(yán)格減,由可得,解得,因此,實(shí)數(shù)的取值范圍是.(2)因?yàn)榉匠檀嬖趯?shí)數(shù)解,即方程存在實(shí)數(shù)解,則的取值范圍即為函數(shù)的值域,由題圖可知,函數(shù)的值域?yàn)?,故函?shù)的值域?yàn)椋?,即,解得或,因此,?shí)數(shù)的取值范圍是.15.(2025·上?!と#┮阎瘮?shù),(1)當(dāng)時(shí),解不等式;(2)已知函數(shù)為偶函數(shù),且函數(shù)在區(qū)間上有零點(diǎn),求正實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2)〖祥解〗根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)判斷的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性列出不等式即可求出原不等式解集;根據(jù)是偶函數(shù)求出,令,求出的取值范圍,令,將原題轉(zhuǎn)化為方程有解問題即可求解.【詳析】(1)當(dāng)時(shí),函數(shù),函數(shù)是和都是R上的減函數(shù),所以為減函數(shù),所以不等式等價(jià)于,解得或,即原不等式解集為.(2)由于是偶函數(shù),則,代入化簡得,解得,令,,則,所以在上有解,,因?yàn)楹瘮?shù)在上嚴(yán)格增,所以,解得,故的取值范圍為.16.(2025·上海楊浦·二模)已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若函數(shù)的定義域?yàn)?,且不等式對任意成立,則稱函數(shù)是“超導(dǎo)函數(shù)”.(1)判斷是否為“超導(dǎo)函數(shù)”,并說明理由;(2)若函數(shù)與都是“超導(dǎo)函數(shù)”,且對任意,都有,,記,求證:函數(shù)是“超導(dǎo)函數(shù)”;(3)已知函數(shù)是“超導(dǎo)函數(shù)”且,若有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù)滿足,求的取值范圍.【答案】(1)是,理由見解析;(2)證明見解析;(3)或.〖祥解〗(1)求出導(dǎo)數(shù),再利用“超導(dǎo)函數(shù)”定義判斷即可.(2)求出的導(dǎo)數(shù),作差變形,利用“超導(dǎo)函數(shù)”定義推理判斷符號即得.(3)構(gòu)造函數(shù),利用“超導(dǎo)函數(shù)”定義確定單調(diào)性可得,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)值集合,結(jié)合已知求出范圍.【詳析】(1)函數(shù),求導(dǎo)得,則,所以是“超導(dǎo)函數(shù)”.(2)函數(shù),求導(dǎo)得,則,由函數(shù)與都是“超導(dǎo)函數(shù)”,得,由對任意,都有,,得,因此,即,所以函數(shù)是“超導(dǎo)函數(shù)”.(3)由函數(shù)是“超導(dǎo)函數(shù)”,得對任意,,令,求導(dǎo)得,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,由,得,即,因此,即,令,由有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù)滿足,得直線與函數(shù)的圖象有且只有1個(gè)交點(diǎn),,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增,函數(shù)值的集合為,在上單調(diào)遞減,函數(shù)值的集合為,因此當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象有且只有1個(gè)交點(diǎn),所以的取值范圍或.17.(2025·上海黃浦·三模)已知函數(shù)是定義在D上的連續(xù)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,定義函數(shù)運(yùn)算:.(1)若,求出函數(shù)的極值點(diǎn),并判斷的符號;(2)若,,討論方程解的個(gè)數(shù);(3)若,當(dāng),,記與中較大者為.證明:.【答案】(1)答案見解析(2)答案見解析(3)證明見解析〖祥解〗(1)令,解得或,再求,分別代入求解即可;(2)求出,令,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值,分類討論即可得到答案.(3)假設(shè)在上的最大值在某個(gè)內(nèi)點(diǎn)處取得,可得,結(jié)合導(dǎo)出矛盾,則假設(shè)不成立,進(jìn)而可得結(jié)論.【詳析】(1),令,解得或,由或;由.所以函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.所以是函數(shù)的極大值點(diǎn);是函數(shù)的極小值點(diǎn).又,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.(2)因?yàn)椋?,,則,令,,,令,即,因?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),,所以在上嚴(yán)格遞增,當(dāng)時(shí),,所以在上嚴(yán)格遞減,所以函數(shù)在處取得最大值;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,時(shí),的圖象無交點(diǎn);當(dāng)時(shí),的圖象有1個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),的圖象有2個(gè)交點(diǎn),所以當(dāng)時(shí),方程無解;當(dāng)時(shí),方程有1個(gè)解;當(dāng)時(shí),方程有2個(gè)解;(3)假設(shè)在上的最大值在某個(gè)內(nèi)點(diǎn)處取得,即時(shí),由最大值的定義且可導(dǎo),且,,因?yàn)楫?dāng),,所以,所以,由于,所以,所以,但,而,這與矛盾,因此,函數(shù)在上的最大值只能在端點(diǎn)或處取得,即18.(2025·上海楊浦·模擬預(yù)測)設(shè).已知.(1)若,求函數(shù)的值域;(2)若關(guān)于的方程有且僅有三個(gè)實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(3)若且函數(shù)有最小值,求的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)〖祥解〗(1)帶入?yún)?shù),求出函數(shù)解析式,根據(jù)函數(shù)單調(diào)性,求出函數(shù)值域.(2)構(gòu)造函數(shù),求出函數(shù)單調(diào)性和極值,找出方程有三個(gè)解的范圍,求得參數(shù)范圍.(3)根據(jù)函數(shù)求出導(dǎo)數(shù),對參數(shù)進(jìn)行分類討論,求出函數(shù)單調(diào)區(qū)間,根據(jù)單調(diào)區(qū)間確定函數(shù)是否有最小值,確定參數(shù)范圍.【詳

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