高考数学二轮复习压轴题专题10 利用导数研究双变量问题(全题型压轴题)(2份打包,原卷版+教师版)
展开\l "_Tc21522" ② SKIPIF 1 < 0 型(或 SKIPIF 1 < 0 型) PAGEREF _Tc21522 \h 8
\l "_Tc5301" ③构造函数法 PAGEREF _Tc5301 \h 15
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:
① SKIPIF 1 < 0 型
1.(2023春·四川宜宾·高二四川省高县中学校校考期中)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则实数a的取值范围是 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,函数的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,函数的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
2.(2023秋·吉林长春·高三长春市第五中学校考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,对任意 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( ).
A.1B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】解:由题意,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
3.(多选)(2023春·广东潮州·高二统考期末)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
B.当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
C.若函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0
D.设 SKIPIF 1 < 0 ,若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【详解】对于A选项, SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以A选项错误;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以由 SKIPIF 1 < 0 两边乘以 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以B选项正确;
对于C选项,令 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以在区间 SKIPIF 1 < 0 递减,
在区间 SKIPIF 1 < 0 递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
由此画出 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个交点,
即当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,所以C选项错误;
对于D选项,由上述分析可知, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
要使“对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立”,
则需 SKIPIF 1 < 0 ,所以D选项正确.
故选:BD.
4.(2023·全国·高二专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 为自然对数的底数,若存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】解:记 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 单调,
所以有, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
SKIPIF 1 < 0 ;
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取极大值也是最大值,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
5.(2023春·浙江·高二校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)记函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
(i)求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(ii)若存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)(i) SKIPIF 1 < 0 ;(ii) SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0
(i) SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 有两异号实数根,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 有唯一零点 SKIPIF 1 < 0 .
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在上 SKIPIF 1 < 0 递减,在 SKIPIF 1 < 0 上递增.
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
代入可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
(ii) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
不妨令 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
记 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 有两异号实数根,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 有唯一零点 SKIPIF 1 < 0 .且 SKIPIF 1 < 0 .
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,在 SKIPIF 1 < 0 上递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
其中 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 (当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ),所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
6.(2023·高二课时练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有两个不同的实数根,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,即曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线与直线 SKIPIF 1 < 0 垂直,
SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有两个不同的实数根,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有两个不同的实数根,
当 SKIPIF 1 < 0 时,等式不成立,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 个实数根,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上均为增函数;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
综上可得: SKIPIF 1 < 0
(3)由(1)中 SKIPIF 1 < 0 得:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数为减函数;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数为增函数;
故当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
由对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 得:
SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
满足对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
由对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ;
综上可得: SKIPIF 1 < 0
7.(2023·全国·高二专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】解:设 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为A, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为B.
依题意得: SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时取得极小值,由于只有一个极小值也就是最小值.
由题设知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以
(1)当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且此 SKIPIF 1 < 0 ,
所以需要满足 SKIPIF 1 < 0 ,此方程组无解,故舍去.
(2)当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且此时 SKIPIF 1 < 0 ,所以需要满足 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
(3)当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意.
综上所述, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
② SKIPIF 1 < 0 型(或 SKIPIF 1 < 0 型)
1.(2023春·四川绵阳·高二期末)已知 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
故存在唯一 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
2.(2023春·上海闵行·高一校考期中)已知函数 SKIPIF 1 < 0
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值,并求出取得最大值时所有 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,设 SKIPIF 1 < 0 ,若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,求实数a的取值范围.
【答案】(1)1, SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,所以 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0
所以 m 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)因为 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,
则有 SKIPIF 1 < 0 图像是开口向下,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 的抛物线,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述: SKIPIF 1 < 0 所以实数 a 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
3.(2023春·天津静海·高二静海一中校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 是自然对数的底数)
(1)求 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程.
(2)存在 SKIPIF 1 < 0 成立,求a的取值范围.
(3)对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)由题意可得: SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
即切点坐标 SKIPIF 1 < 0 ,切线斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴原题意等价于存在 SKIPIF 1 < 0 成立,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)因为对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 开口向下,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,则有:
①当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 SKIPIF 1 < 0 .
4.(2023·全国·高三专题练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).设 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【详解】“对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立”,等价于
“在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 的最大值大于或等于 SKIPIF 1 < 0 的最大值”.
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立, SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立, SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
5.(2023春·河南焦作·高一统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上存在零点,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若a>1,且对任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,求a的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
则由零点存在定理可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
因为a>1,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,
SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
当1<a<2时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不符合条件,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,符合条件,
所以a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
6.(2023春·河南信阳·高一校考期中)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值,并用单调性的定义判断 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性;
(2)在(1)的条件下,若对于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 是单调增函数.
(2) SKIPIF 1 < 0
【详解】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 为偶函数,∴ SKIPIF 1 < 0 恒成立,
∴ SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 ,经验检 , SKIPIF 1 < 0 满足题意,
设任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 是单调增函数.
(2) SKIPIF 1 < 0 .
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由题意可得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立.
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
由 SKIPIF 1 < 0 有意义,得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 有意义,得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
设 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立.
即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
综上,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
③构造函数法
1.(2023·全国·高二专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,对于任意的 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,总有 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得出 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
2.(2023·全国·高二专题练习)若对于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】解: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
3.(多选)(2023春·广东云浮·高三校考阶段练习)若对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则m的值可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.1
【答案】BCD
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,则只需要 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减即可,
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以BCD符合,
故选:BCD.
4.(2023·青海西宁·统考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)任取两个正数 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
综上所述,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
(2)证明:由题意得, SKIPIF 1 < 0 .
要证 SKIPIF 1 < 0 ,
只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
即证 SKIPIF 1 < 0 ,
即证 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,
所以只需证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
5.(2023春·上海嘉定·高三统考阶段练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线与 SKIPIF 1 < 0 轴平行,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)讨论函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(3)证明:若 SKIPIF 1 < 0 ,则对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2)答案不唯一,具体见解析
(3)证明见解析
【详解】(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的导数为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 及 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
(3)欲证 SKIPIF 1 < 0 成立,
即证明 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
设函数 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调增加,
从而当 SKIPIF 1 < 0 时有 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 成立.
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:
高考数学二轮复习压轴题专题03 一元函数的导数及其应用(利用导函数研究切线,单调性问题)(选填压轴题)(2份打包,原卷版+教师版): 这是一份高考数学二轮复习压轴题专题03 一元函数的导数及其应用(利用导函数研究切线,单调性问题)(选填压轴题)(2份打包,原卷版+教师版),文件包含高考数学二轮复习压轴题专题03一元函数的导数及其应用利用导函数研究切线单调性问题选填压轴题原卷版doc、高考数学二轮复习压轴题专题03一元函数的导数及其应用利用导函数研究切线单调性问题选填压轴题教师版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
专题11 导数中的极值偏移问题(全题型压轴题)(学生+教师版)--310高考数学压轴题(新高考版): 这是一份专题11 导数中的极值偏移问题(全题型压轴题)(学生+教师版)--310高考数学压轴题(新高考版),文件包含专题11导数中的极值偏移问题全题型压轴题教师版docx、专题11导数中的极值偏移问题全题型压轴题学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共31页, 欢迎下载使用。
专题09 一元函数的导数及其应用(利用导数研究函数图象及性质,全题型压轴题)(学生+教师版)--310高考数学压轴题(新高考版): 这是一份专题09 一元函数的导数及其应用(利用导数研究函数图象及性质,全题型压轴题)(学生+教师版)--310高考数学压轴题(新高考版),文件包含专题09一元函数的导数及其应用利用导数研究函数图象及性质全题型压轴题教师版docx、专题09一元函数的导数及其应用利用导数研究函数图象及性质全题型压轴题学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。