專題06 利用導(dǎo)函數(shù)研究能成立(有解)問題(典型題型歸類訓(xùn)練) 教師版_第1頁
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文檔簡介

專題06利用導(dǎo)函數(shù)爭辯能成立(有解)問題(典型題型歸類訓(xùn)練)名目TOC\o"1-2"\h\u一、必備秘籍 1二、典型題型 1題型一:單變量有解問題 1題型二:雙變量不等式有解問題 6題型三:雙變量等式有解問題 11三、專項(xiàng)訓(xùn)練 15一、必備秘籍分別參數(shù)法用分別參數(shù)法解含參不等式恒成立問題,可以依據(jù)不等式的性質(zhì)將參數(shù)分別出來,得到一個一端是參數(shù),另一端是變量表達(dá)式的不等式;步驟:①分類參數(shù)(留意分類參數(shù)時(shí)自變量的取值范圍是否影響不等式的方向)②轉(zhuǎn)化:,使得能成立;,使得能成立.③求最值.二、典型題型題型一:單變量有解問題1.(2025·四川成都·一模)已知函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),求在處的切線方程;(2)當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù),求證:有解.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)當(dāng)時(shí),求出、的值,利用點(diǎn)斜式可得出所求切線的方程;(2)化簡得出函數(shù)的解析式,利用可證得結(jié)論成立.【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,則,,則,故當(dāng)時(shí),在處的切線方程為,即.(2)證明:當(dāng)時(shí),,,,由于,故不等式有解.2.(23-24高三上·廣東深圳·階段練習(xí))已知.(1)爭辯的單調(diào)性和極值;(2)若時(shí),有解,求的取值范圍.【答案】(1)見解析(2)【分析】(1)首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),,爭辯和兩種狀況爭辯函數(shù)的單調(diào)性和極值;(2)首先不等式參變分別為,在時(shí)有解,再構(gòu)造函數(shù),,轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大值.【詳解】(1),當(dāng)時(shí),恒成立,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,無極值;當(dāng)時(shí),令,得,,得,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,,得,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,當(dāng),函數(shù)取得微小值,綜上可知,時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是,無增區(qū)間,無極值;時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間,微小值,無極大值.(2)由題意可知,,時(shí)有解,則,在時(shí)有解,即,設(shè),,,令,得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,所以的最大值為,即,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.3.(20254·河南洛陽·模擬猜測)已知函數(shù)在處取得極值4.(1)求a,b的值;(2)若存在,使成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1),(2)【分析】(1)利用題給條件列出關(guān)于a,b的方程組,解之并進(jìn)行檢驗(yàn)后即可求得a,b的值;(2)利用題給條件列出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式,解之即得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】(1),則.由于函數(shù)在處取得極值4,所以,解得此時(shí).易知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則是函數(shù)的極大值點(diǎn),符合題意.故,.(2)若存在,使成立,則.由(1)得,,且在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,即,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.4.(2025·安徽淮南·一模)已知函數(shù).(1)爭辯函數(shù)的單調(diào)性;(2)已知,若存在時(shí),不等式成立,求的取值范圍.【答案】(1)函數(shù)在區(qū)間,上均單調(diào)遞減(2)【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)在函數(shù)單調(diào)性中的應(yīng)用,即可得到結(jié)果;(2)依據(jù)題意,將原不等式轉(zhuǎn)化為,即;再依據(jù)(1),可知在單調(diào)遞減,將原問題轉(zhuǎn)換為在,兩邊同取自然對數(shù),接受分別參數(shù)法可得在上能成立,再利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最值,即可得到結(jié)果.【詳解】(1)解:的定義域?yàn)橛捎冢裕?,則,所以函數(shù)在區(qū)間單增;在區(qū)間單減.又由于,所以當(dāng)時(shí),所以函數(shù)在區(qū)間,上均單調(diào)遞減;(2)解:當(dāng),時(shí),所求不等式可化為,即,易知,由(1)知,在單調(diào)遞減,故只需在上能成立.兩邊同取自然對數(shù),得,即在上能成立.令,則,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,,所以,又,故的取值范圍是.5.(2025·廣東珠?!ひ荒#┮阎瘮?shù).(1)爭辯的單調(diào)性﹔(2)若存在,求的取值范圍.【答案】(1)分類爭辯,答案見解析;(2).【分析】(1)對函數(shù)求導(dǎo),再按和分別爭辯導(dǎo)函數(shù)值正負(fù)而得解;(2)構(gòu)造函數(shù),爭辯時(shí)在的值的正負(fù),時(shí)再分段爭辯最小值狀況即可得解.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞),,當(dāng)時(shí),,則在上遞增,當(dāng)時(shí)﹐由得,由,得,由,得,于是有在上遞增,在上遞減;由,得,,當(dāng)時(shí),,滿足題意,當(dāng)時(shí),令,,在上遞增,則不合題意,當(dāng)時(shí),由,得,由,得,于是有在上遞減,在上遞增,,則時(shí),,綜上,的取值范圍為.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:對于能成立問題,(1)函數(shù)f(x)定義區(qū)間為D,,a≥f(x)成立,則有a≥f(x)min;(2)函數(shù)f(x)定義區(qū)間為D,,a≤f(x)成立,則有a≤f(x)max.題型二:雙變量不等式有解問題1.(23-24高三下·江蘇南京·階段練習(xí))已知函數(shù)().(1)當(dāng),求f(x)的極值.(2)當(dāng)時(shí),設(shè),若存在,,求實(shí)數(shù)的取值范圍.(為自然對數(shù)的底數(shù),)【答案】(1)微小值為3;極大值為4ln7-3(2)【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)推斷單調(diào)性,求出極值即可;(2)存在,使,轉(zhuǎn)化為在區(qū)間上,即可求解.【詳解】(1)的定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),,∴,令,可得1<x<7,令f'(x)<0,可得0<x<1或x>7,∴函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(0,1),(7,+∞),單調(diào)增區(qū)間為(1,7)∴x=1時(shí),函數(shù)取得微小值為3;x=7時(shí),函數(shù)確定極大值為4ln7-3;(2),令,若,則,∴f(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞減,∴當(dāng)時(shí),f(x)在上單調(diào)遞減,∴f(x)在上的最大值為,,令,得,當(dāng)時(shí),,∴單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,∴g(x)單調(diào)遞增,∴在上的最小值為,由題意可知,解得,又∵,∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為[1,4).2.(2025·廣西柳州·二模)已知函數(shù).(1)爭辯函數(shù)的單調(diào)性;(2)設(shè)(為自然對數(shù)的底數(shù)),當(dāng)時(shí),對任意,存在,使,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)分類爭辯,答案見解析;(2).【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再分類爭辯求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間作答.(2)利用(1)的結(jié)論求出在上的最大值,再利用給定條件,構(gòu)建不等式并分別參數(shù),構(gòu)造函數(shù),求出函數(shù)最大值作答.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,求?dǎo)得,而,當(dāng)時(shí),由得,由得,因此函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),由得,由得,因此函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)當(dāng)時(shí),由(1)知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,而,則,任意,存在,使等價(jià)于,恒成立,則有,成立,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即有在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,因此當(dāng)時(shí),最大值為,則,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.3.(23-24高三上·福建龍巖·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)若曲線在點(diǎn)處的切線經(jīng)過原點(diǎn),求a的值;(2)設(shè),若對任意,均存在,使得,求a的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程(含參數(shù)a),由切線過原點(diǎn)求出a的值;(2)利用導(dǎo)數(shù)爭辯的單調(diào)性并求出上的最大值,由二次函數(shù)性質(zhì)求在上的最大值,依據(jù)已知不等式恒(能)成立求參數(shù)a的范圍.【詳解】(1)由,可得.由于,,所以切點(diǎn)坐標(biāo)為,切線方程為:,由于切線經(jīng)過,所以,解得.(2)由題知的定義域?yàn)椋?,令,解得或,由于所以,所以,令,即,解得:,令,即,解得:或,所以增區(qū)間為,減區(qū)間為.由于,所以函數(shù)在區(qū)間的最大值為,函數(shù)在上單調(diào)遞增,故在區(qū)間上,所以,即,故,所以的取值范圍是.4.(23-24高二下·黑龍江大慶·)已知函數(shù),為的導(dǎo)數(shù).(Ⅰ)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(Ⅱ)證明:在區(qū)間上存在唯一零點(diǎn);(Ⅲ)設(shè),若對任意,均存在,使得,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)證明見解析;(Ⅲ).【分析】(Ⅰ)將代入求出切點(diǎn)坐標(biāo),由題可得,將代入求出切線斜率,進(jìn)而求出切線方程.(Ⅱ)設(shè),則,由導(dǎo)函數(shù)爭辯的單調(diào)性進(jìn),而得出答案.(Ⅲ)題目等價(jià)于,易求得,利用單調(diào)性求出的最小值,列不等式求解.【詳解】(Ⅰ),所以,即切線的斜率,且,從而曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(Ⅱ)設(shè),則.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.又,故在存在唯一零點(diǎn).所以在存在唯一零點(diǎn).(Ⅲ)由已知,轉(zhuǎn)化為,且的對稱軸所以.

由(Ⅱ)知,在只有一個零點(diǎn),設(shè)為,且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.又,所以當(dāng)時(shí),.所以,即,因此,的取值范圍是.【點(diǎn)睛】導(dǎo)數(shù)是高考的重要考點(diǎn),本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,利用單調(diào)性解決函數(shù)的恒成立問題,存在性問題等,屬于一般題.5.(23-24高三上·福建莆田·期中)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值;(2)若,且對,都,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)爭辯單調(diào)性,留意構(gòu)造中間函數(shù)推斷的符號;(2)構(gòu)造爭辯其單調(diào)性證在上恒成立,再應(yīng)用導(dǎo)數(shù)爭辯在上的最大值,結(jié)合已知恒能成立有即可求范圍.【詳解】(1)由于函數(shù),所以.設(shè),則,故在上遞減.,即,在上單調(diào)遞減,最小值為.(2)令,則在上恒成立,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,所以,即在上恒成立;又,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增;在區(qū)間上單調(diào)遞減.函數(shù)在區(qū)間上的最大值為.綜上,只需,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.題型三:雙變量等式有解問題1.(23-24高一上·湖北·期末)已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),解不等式;(2)已知,當(dāng)時(shí),若對任意的,總存在,使成立,求正實(shí)數(shù)m的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)依據(jù)一元二次不等式的解法求得正確答案.(2)先求和在區(qū)間上的值域,然后列不等式組來求得的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,由,解得或,所以不等式的解集為.(2)當(dāng)時(shí),,對稱軸為,且,,所以對任意的,.時(shí),是增函數(shù),,由得,若對任意的,總存在,使成立,所以,解得,所以正實(shí)數(shù)的取值范圍是.2.(23-24高二上·浙江·期中)函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),總有成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,對,,使得,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意恒成立,接受變量分別法得,求解出的最大值,從而得解;(2)依據(jù)題意可得出,在上的值域?yàn)樵谏系闹涤虻淖蛹?,依?jù)子集運(yùn)算規(guī)章解得參數(shù)的取值范圍.【詳解】(1)解:由得,當(dāng)時(shí),此時(shí);當(dāng)時(shí),,由于,故,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立,即時(shí)等號成立,故;綜合得:;(2)記,,由于對,,使得,所以,由于,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,所以,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,所以,故,由于,所以,即,又,故.3.(23-24高一上·遼寧·期末)已知函數(shù),.(1)若函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若對任意的,總存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)依據(jù)函數(shù)在上單調(diào)遞減,由函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),得即可解決;(2)記函數(shù),的值域?yàn)榧?,,的值域?yàn)榧?,則對任意的,總存在,使得成立,又,的值域分,,求解,即可解決.【詳解】(1)由題知,,由于的圖象開口向上,對稱軸為,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減由于函數(shù)在區(qū)間上存在零點(diǎn),所以,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.(2)記函數(shù),的值域?yàn)榧?,,的值域?yàn)榧?,則對任意的,總存在,使得成立,由于的圖象開口向上,對稱軸為,所以當(dāng),,,得,當(dāng)時(shí),的值域?yàn)?,明顯不滿足題意;當(dāng)時(shí),的值域?yàn)?,由于,所以,解得;?dāng)時(shí),的值域?yàn)?,由于,所以,解得,綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.4.(23-24高一下·陜西漢中·期中)已知函數(shù)有如下性質(zhì):假如常數(shù),那么該函數(shù)在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).(1)已知,,利用上述性質(zhì),求函數(shù)的值域;(2)對于(1)中的函數(shù)和函數(shù),若對任意,總存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè),則有,,再依據(jù)給定的性質(zhì)即可求解;(2)求出的值域,依據(jù)題意易得的值域是的值域的子集,由此列出不等式組,求解即可得出的范圍.【詳解】(1)依題意,,設(shè),,則.令,.由已知性質(zhì)得,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.又∵,,,∴.∴的值域?yàn)?(2)為減函數(shù),故,.由題意得,當(dāng)時(shí),的值域是的值域的子集,∴解得.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和值域的求法,函數(shù)的任意和存在性問題的解法以及化簡運(yùn)算力量,屬于中檔題.三、專項(xiàng)訓(xùn)練1.(23-24高一上·湖南衡陽·期中)已知________,且函數(shù).①函數(shù)在上的值域?yàn)椋虎诤瘮?shù)在定義域上為偶函數(shù).請你在①②兩個條件中選擇一個條件,將上面的題目補(bǔ)充完整.(1)求a,b的值;(2)求函數(shù)在R上的值域;(3)設(shè),若,使得成立,求c的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)依據(jù)所選條件,利用函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性求a,b的值;(2)依據(jù)函數(shù)解析式,利用函數(shù)奇偶性結(jié)合基本不等式,求函數(shù)在R上的值域;(3)由已知條件,分類爭辯即可求解.【詳解】(1)選①函數(shù)在上的值域?yàn)?,,函?shù)在上單調(diào)遞增,可得,解得.選②函數(shù)在定義域上為偶函數(shù),可得,解得.所以.(2),函數(shù)定義域?yàn)镽,因,則為奇函數(shù).當(dāng)時(shí),,由,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立,所以;當(dāng)時(shí),由于為奇函數(shù),所以;當(dāng)時(shí),;所以的值域?yàn)?(3)若,使得成立,則有,即,當(dāng)時(shí),,不合題意;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,,解得;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,,解得;所以c的取值范圍為.2.(23-24高一上·遼寧沈陽·期中)已知函數(shù),,(1)若對于任意的,總存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若不等式對及都成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意在上的值域是在上的值域的子集,通過分類爭辯函數(shù)單調(diào)性,求解函數(shù)最值,解不等式組求出實(shí)數(shù)的取值范圍.(2)在為單調(diào)增函數(shù),所以,由對任意都恒成立,求解t的取值范圍.【詳解】(1)由題意在上的值域是在上的值域的子集,即,函數(shù)在上是增函數(shù),,,函數(shù)圖像開口向上,對稱軸為直線,①當(dāng)時(shí),函數(shù)在上為增函數(shù),,,∴,此時(shí)無解;②當(dāng)時(shí),函數(shù)在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),,,,此時(shí)無解;③當(dāng)時(shí),函數(shù)在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),,,,解得;④當(dāng)時(shí),函數(shù)在上為減函數(shù),,,∴,解得;綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.(2)由題意知,對任意都恒成立,由在為單調(diào)增函數(shù),所以,即對都恒成立,,解得,即t的取值范圍為.3.(23-24高一上·福建泉州·期中)已知________,且整數(shù).①函數(shù)在定義域?yàn)樯蠟榕己瘮?shù);②函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)?在①,②兩個條件中,選擇一個條件,將上面的題目補(bǔ)充完整,求出的值,并解答本題.(1)推斷的奇偶性,并證明你的結(jié)論;(2)設(shè),對任意的,總存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)奇函數(shù),證明見解析;(2)【分析】(1)選①時(shí),依據(jù)偶函數(shù)性質(zhì),定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱,圖像關(guān)于軸對稱,求出,選②時(shí),依據(jù)單調(diào)性,代入函數(shù)值可求出,依據(jù)兩種狀況下所求出的的值,代入中,利用奇偶函數(shù)的定義證明奇偶性即可;(2)由(1)結(jié)論求出在R上的值域,再求出在的值域,由于,,使得成立,只需值域是值域的子集即可,進(jìn)而求出的取值范圍.【詳解】(1)解:當(dāng)選①時(shí):由于在定義域?yàn)樯蠟榕己瘮?shù),所以,所以,且為偶函數(shù),所以故所以,;當(dāng)選②時(shí):由于單調(diào)遞增,在區(qū)間上的值域?yàn)?所以即,解得,綜上:.由于,所以,所以,故,所以是奇函數(shù);(2)解:由(1)知,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立,所以,即時(shí),,當(dāng),,由于是奇函數(shù),所以即時(shí),,綜上:,記值域?yàn)榧?,,記值域?yàn)榧?,,,使得成立,,,.4.(23-24高一上·貴州遵義·階段練習(xí))已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且.(1)若關(guān)于的方程的兩根滿足一根大于1,另外一根小于1,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)已知函數(shù),若對任意,總存在,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)依據(jù)奇偶性求得參數(shù)值,設(shè),則函數(shù)的圖象開口向上,,從而得到實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)對任意,總存在,使得成立等價(jià)于的值域是值域的子集.【詳解】(1)是上的奇函數(shù),,即,又,.即關(guān)于的方程的兩根滿足一根大于1,另外一根小于1,設(shè),則函數(shù)的圖象開口向上,∴,即,∴實(shí)數(shù)的取值范圍是;(2)由(1)知,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,此時(shí),∴,當(dāng)時(shí),,此時(shí),∴,綜上,的值域;∵,,∴的值域.∵對任意,總存在,使得成立,∴,即,所以,實(shí)數(shù)的取值范圍為.5.(23-24高二下·廣東肇慶·階段練習(xí))已知函數(shù)(為常數(shù))(1)爭辯函數(shù)的單調(diào)性;(2)不等式在上有解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減(2)【分析】(1)依據(jù)導(dǎo)函數(shù)的解析式,對參數(shù)分類爭辯結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的符號即可求解;(2)依據(jù)不等式的有解性問題,分別參數(shù)、構(gòu)造新函數(shù)求出新函數(shù)的最值即可秋求解.【詳解】(1)的定義域?yàn)椋?,?dāng)時(shí),,,所以在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),令,解得,若,則,所以在上單調(diào)遞增,若,則,所以在上單調(diào)遞減,綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減(2)在上有解,在上有解,在上有解,令,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,且,所以,所以,故實(shí)數(shù)的取值范圍是.6.(23-24高二下·北京順義·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)推斷函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性;(3)是否存在,使得成立,若存在,求出的取值范圍;若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)遞增;(3)存在,.【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程.(2)由導(dǎo)數(shù)值恒正推斷函數(shù)單調(diào)遞增.(3)假定存在,分別參數(shù)構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)探討最大值即可得解.【詳解】(1)函數(shù),求導(dǎo)得,則,而,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(2)當(dāng)時(shí),,,因此,所以函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)遞增.(3)假定存在,使得成立,即存在,不等式成立,令,求導(dǎo)得,令,求導(dǎo)得,即函數(shù)在上遞增,則,即,于是,而,因此,函數(shù)在上單調(diào)遞增,,,則,所以的取值范圍是.7.(23-24高三上·福建莆田·期中)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值;(2)若,且對,都,使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)利用導(dǎo)數(shù)爭辯單調(diào)性,留意構(gòu)造中間函數(shù)推斷的符號;(2)構(gòu)造爭辯其單調(diào)性證在上恒成立,再應(yīng)用導(dǎo)數(shù)爭辯在上的最大值,結(jié)合已知恒能成立有即可求范圍.【詳解】(1)由于函數(shù),所以.設(shè),則,故在上遞減.,即,在上單調(diào)遞減,最小值為.(2)令,則在上恒成立,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以,所以,即在上恒成立;又,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上單調(diào)遞增;在區(qū)間上單調(diào)遞減.函數(shù)在區(qū)間上的最大值為.綜上,只需,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.8.(2025高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),爭辯的單調(diào)性;(2)設(shè).當(dāng)時(shí),若對,,使,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析(2)【分析】(1)求導(dǎo)依據(jù)極值點(diǎn)的大小關(guān)系可得導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間,進(jìn)而可得函數(shù)單調(diào)性;(2)由(1)在上的最小值為,再將題意轉(zhuǎn)化為在上的最小值不大于在上的最小值,進(jìn)而結(jié)合二次函數(shù)的最值爭辯即可.【詳解】(1)∵,∴,令,可得兩根分別為1,,∵,∴當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減.(2),,由(1)知,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,∴在上的最小值為.對,,使,即在上的最小值不大于在上的最小值,(*)又,∴①當(dāng)時(shí),,此時(shí)與(*)沖突;②當(dāng)時(shí),,同樣與(*)沖突;③當(dāng)時(shí),,且當(dāng)時(shí),,解不等式,可得,∴實(shí)數(shù)b的取值范圍為.9.(2025高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù),當(dāng)時(shí),,,若,,使成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【答案】【分析】將,,使成立,等價(jià)為,再求出和,代入化簡求解即可.【詳解】將,,使成立,等價(jià)為,由,,則,又,且,則,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減;在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以.又,,則,又,,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以,又,則,解得,故m的取值范圍為.10.(23-24高二下·重慶綦江·期中)已知函數(shù)(),().(1)若函數(shù)在處的切線方程為,求實(shí)數(shù)與的值;(2)當(dāng)時(shí),若對任意的,存在,使得,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1),(2)【分析】(1)求導(dǎo),由導(dǎo)函數(shù)幾何意義得到方程,求出,從而得到,代入切線中,求出答案;(2)轉(zhuǎn)化為時(shí),,求導(dǎo)得到的單調(diào)性,求出,再分三種狀況求出,得到不等式,求出的取值范圍.【詳解】(1),由得,∴,,即切點(diǎn)為,代入方程得,所以,;(2)由題意可得時(shí),.∵時(shí),在恒成立,故在為增函數(shù),∴,.①當(dāng)時(shí),在區(qū)間上遞增,所以,由解得,舍去;②當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故,故,解得或,∴;③當(dāng)時(shí),在區(qū)間上遞減,所以,由解得,∴.綜上,.11.(23-24高三上·廣東深圳·階段練習(xí))已知.(1)爭辯的單調(diào)性和極值;(2)若時(shí),有解,求

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