年终活动
搜索
    上传资料 赚现金

    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)

    资料中包含下列文件,点击文件名可预览资料内容
    • 原卷
      重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(原卷版).docx
    • 解析
      重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(解析版).docx
    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(原卷版)第1页
    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(原卷版)第2页
    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(原卷版)第3页
    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(解析版)第1页
    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(解析版)第2页
    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)(解析版)第3页
    还剩7页未读, 继续阅读
    下载需要20学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)

    展开

    这是一份重难点突破08 利用导数解决一类整数问题(四大题型)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考),文件包含重难点突破08利用导数解决一类整数问题四大题型原卷版docx、重难点突破08利用导数解决一类整数问题四大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共50页, 欢迎下载使用。
    \l "_Tc169251853" 01 方法技巧与总结 PAGEREF _Tc169251853 \h 2
    \l "_Tc169251854" 02 题型归纳与总结 PAGEREF _Tc169251854 \h 2
    \l "_Tc169251855" 题型一:整数解问题之分离参数、分离函数、半分离 PAGEREF _Tc169251855 \h 2
    \l "_Tc169251856" 题型二:整数解问题之直接限制法 PAGEREF _Tc169251856 \h 9
    \l "_Tc169251857" 题型三:整数解问题之虚设零点 PAGEREF _Tc169251857 \h 14
    \l "_Tc169251858" 题型四:整数解问题之必要性探路 PAGEREF _Tc169251858 \h 18
    \l "_Tc169251859" 03 过关测试 PAGEREF _Tc169251859 \h 24
    利用导数解决一类整数问题常见技巧有:
    1、分离参数、分离函数、半分离
    2、直接限制法
    3、虚设零点
    4、必要性探路
    题型一:整数解问题之分离参数、分离函数、半分离
    【典例1-1】(2024·高三·江西·期末)若集合中仅有2个整数,则实数k的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【答案】A
    【解析】原不等式等价于,设,,
    则,令,得,
    当时,,单调递增;
    当时,,单调递减.
    又,时,,
    因此与的图象如图,
    当时,显然不满足题意;
    当时,当且仅当,或.
    由第一个不等式组,得,即,
    由第二个不等式组,得,该不等式组无解.
    综上所述,.
    故选:A.
    【典例1-2】若函数有两个零点,且存在唯一的整数,则实数的取值范围是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】C
    【解析】由题意,得有两个实根,
    设,则,
    令,解得,
    当时,,单调递增;当时,,单调递减;
    故当时,函数取得极大值,且,
    又时,;时,;当时,,,
    作出函数的大致图象,如图所示:
    直线与的图象的两个交点的横坐标即分别为,
    由题意知,又,,
    因为存在唯一的整数,所以,
    又直线与的图象有两个交点,
    由图可知:,即.
    故选:C.
    【变式1-1】(2024·高三·福建泉州·期中)关于的不等式的解集中有且仅有两个大于2的整数,则实数a的取值范围为( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【解析】依题意,关于的不等式的解集中有且仅有两个大于2的整数,
    即的解集中有且仅有两个大于2的整数,
    构造函数,
    即的解集中有且仅有两个大于2的整数,
    当时,对于,,
    即的解集中有无数个大于的整数,不符合题意.
    所以.
    .
    若,即,
    设,

    设,

    在上递减,且,
    所以当时,,递减,
    由于,
    所以当时,,
    所以当时,递减,
    所以,
    所以当时,恒成立,
    即的解集中有无数个大于的整数,不符合题意.
    所以,即,
    解得,所以的取值范围是.
    故选:D
    【变式1-2】已知函数,若不等式的解集中有且仅有一个整数,则实数的取值范围是( )
    A.B.C.D.
    【答案】D
    【解析】,
    当时,,当时,,
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    所以,
    又当时,,当时,且,
    作出的函数图象如图所示:
    由仅有一个整数解,
    得只有一个整数解,
    设,由图象可知:
    当时,在上恒成立,不符合题意,
    当时,若只有1个整数解,则此整数解必为1,
    所以,即,解得.
    故选:D.
    【变式1-3】若关于的不等式的解集中恰有个整数,则的取值范围是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】C
    【解析】因为,且,可得,
    构建,则,
    令,解得;令,解得;
    则在上单调递增,在上单调递减,可得,
    且,
    由题意可得,解得,
    所以的取值范围是.
    故选:C.
    【变式1-4】(多选题)(2024·高三·广东揭阳·期末)已知函数,且存在唯一的整数,使得,则实数a的可能取值为( )
    A.B.C.D.
    【答案】AC
    【解析】令,得.
    令,则,
    当时,,单调递增;当时,,单调递减.
    如图,分别作出函数与的图象,
    其中直线恒过定点.
    由图可知,,,
    存在唯一的整数,使得,则需,
    故实数a的取值范围是,
    其中,,
    而,,
    故选:AC.
    【变式1-5】(2024·河南·模拟预测)已知函数,若存在唯一的整数,使得,则实数的取值范围是 .
    【答案】
    【解析】函数存在唯一的整数,使得,
    设与,
    即存在唯一的整数,使得在直线上方,
    ,当时,,在上单调递增;当时,,在上单调递减,,,
    若要存在唯一的整数,使得在直线上方,
    则或,代入得或,
    解得,
    故答案为:.
    题型二:整数解问题之直接限制法
    【典例2-1】(2024·全国·模拟预测)若对于,,使得不等式恒成立,则整数x的最大值为 .
    【答案】
    【解析】恒成立,
    等价于.
    令,,则,
    注意到时,,,时,.
    则在上单调递减,在上单调递增,则.
    则,则
    .
    令,.
    当,,故满足条件;
    当,则在上单调递减,
    故.
    令,.
    则,得在上单调递增,
    时,,不合题意;
    综上,整数x的最大值为.
    故答案为:.
    【典例2-2】(2024·河南南阳·一模)已知函数在区间上有最小值,则整数的一个取值可以是 .
    【答案】(答案不唯一,中的任意整数均可)
    【解析】由可知,,
    又在上有最小值,
    所以在上有变号零点且在零点两侧的函数值左负右正,
    令,则在上有变号零点且在零点两侧的函数值左负右正,
    所以,解得,
    又因为,所以.
    故答案为:(答案不唯一,中的任意整数均可).
    【变式2-1】(2024·高三·重庆·期中)若关于x的不等式 的解集中恰有三个整数解,则整数a的取值是( )(参考数据:ln2≈0.6931, ln3≈1.0986)
    A.4B.5C.6D.7
    【答案】B
    【解析】不等式可整理为,
    当时,成立,所以其它两个整数解大于1,
    当时,原不等式可整理为,
    令,则,
    令,则,
    当时,,则在上单调递增,
    又,所以,所以在上单调递增,
    所以不等式的两个整数解只能是2,3,
    所以不等式的三个整数解为1,2,3,
    则,解得,
    因为,,,
    所以整数.
    故选:B.
    【变式2-2】(2024·海南海口·模拟预测)过轴上一点作曲线的切线,若这样的切线不存在,则整数的一个可能值为 .
    【答案】,,,只需写出一个答案即可
    【解析】设切点为,因为,所以切线方程为.
    因为切线经过点,所以,
    由题意关于的方程没有实数解,
    则,解得.
    因为为整数,所以的取值可能是,,.
    故答案为:,,,只需写出一个答案即可
    【变式2-3】(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数的图象在处的切线过原点.
    (1)求的值;
    (2)设,若对总,使成立,求整数的最大值.
    【解析】(1)易知的定义域为,
    又,
    的图象在处的切线方程为,
    将代入,得;
    (2).
    当时,取得最小值,.
    由(1)知,.
    ,得的定义域为.
    则,
    易知单调递增,
    又.
    即在上有唯一解,故.
    于是当时,在上单调递减;
    当时,在上单调递增.
    在处取得极小值也是最小值.
    则,
    对总,使成立,
    只需,得.
    故整数的最大值为.
    【变式2-4】已知函数.
    (1)当时,证明:;
    (2)若关于的不等式恒成立,求整数的最小值.
    【解析】(1)当时,,

    令,得,
    当时,单调递增;
    当时,单调递减,
    所以在处取得唯一的极大值,即为最大值,
    所以,
    所以,
    而,
    所以.
    (2)令.
    则.
    当时,因为,所以,所以在上单调递增,
    又因为.
    所以关于的不等式不能恒成立;
    当时,.
    令,得,所以当时,;
    当时,.
    因此函数在上单调递增,在上单调递减.
    故函数的最大值为.
    令,
    因为,
    又因为在上单调递减,所以当时,.
    所以整数的最小值为3.
    【变式2-5】(2024·江西·模拟预测)已知函数.
    (1)求函数在区间上的最大值;
    (2)若为整数,且关于的不等式恒成立,求整数的最小值.
    【解析】(1)若时,在区间上单调递减,
    所以.
    若,则二次函数图象对称轴,
    当,即时,1离对称轴近,2离对称轴远,
    所以.
    当,即时,1离对称轴远,2离对称轴近,
    .
    若,对称轴在区间上单调递减,
    综上,.
    (2)因为恒成立,
    即恒成立,
    令,
    所以,
    当时,因为,所以,
    所以在上是单调递增函数.
    又因为,所以关于的不等式不能恒成立.
    当时,,
    令得,所以当时,;当时,.
    因此函数在上是增函数,在上是减函数.
    故函数的最大值为.
    令,因为.
    又因为在上是减函数,所以当时,,
    即关于的不等式恒成立,
    所以整数的最小值为2.
    题型三:整数解问题之虚设零点
    【典例3-1】已知函数.
    (1)若,求在处的切线方程;
    (2)当时,恒成立,求整数a的最大值.
    【解析】(1)若,则,,则切点坐标为,
    ,则切线斜率,
    所以切线方程为,即.
    (2)由,得,
    当时,,;
    当时,,
    设,,
    设,,
    则在单调递增,
    ,,所以存在使得,即.
    时,,即;时,,即,
    则有在单调递减,在单调递增,,
    所以,
    因为,所以,所以整数a的最大值为4.
    【典例3-2】(2024·高三·陕西西安·期末)已知函数,对任意的,关于的方程有两个不同实根,则整数的最小值是( )
    A.1B.2C.3D.4
    【答案】A
    【解析】由,即,得,
    设,则,
    显然是上的增函数.因为,
    所以存在,使得,即;
    当时,,当时,0,
    则;
    令,则,当时,,在上单调递减,
    因为,所以,则,又为整数,所以.
    故选:A
    【变式3-1】(2024·全国·模拟预测)当时,恒成立,则整数的最大值为( )
    A.3B.2C.1D.0
    【答案】B
    【解析】由题意得,在上恒成立,
    设,,所以,
    因为,
    令,,则,所以在上单调递增,
    因为,,所以在上仅有一个实数根,设为,
    所以,当时,,单调递减;
    当时,,单调递增,所以.
    因为,,所以,
    将代入可得,
    令,,则,
    所以在上单调递增,又,,
    所以,
    当时,不成立,
    又,则整数的最大值为.
    故选:B.
    【变式3-2】(2024·浙江·三模)已知函数,,对任意,存在使得不等式成立,则满足条件的的最大整数为 .
    【答案】
    【解析】依题意对任意,且有,
    因为存在使得不等式成立,
    所以存在使得,即,
    令,,
    则,
    令,,则在上单调递增,
    且,,
    所以使得,即,,
    所以当时,当时,
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    所以,
    因为,所以,
    所以,
    依题意,又为整数,所以,所以的最大值为.
    故答案为:
    【变式3-3】(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数.
    (1)当时,求曲线在点处的切线方程;
    (2)当时,不等式恒成立,求整数的最大值.
    【解析】(1)当时,,
    因为 ,所以,
    所以曲线在点处的切线方程为,即.
    (2)由题意,知对任意恒成立,
    可知对任意恒成立.
    设函数,只需.
    对函数求导,得.
    设函数,对函数求导,得,
    所以函数在上单调递增.
    又,
    所以存在,使,即,
    所以当时,,函数单调递减;
    当时,,函数单调递增,
    所以,
    所以.又,所以,
    所以整数的最大值为2.
    题型四:整数解问题之必要性探路
    【典例4-1】(2024·安徽合肥·三模)对于定义在上的函数,若存在,使得,则称为的一个不动点.设函数,已知为函数的不动点.
    (1)求实数的取值范围;
    (2)若,且对任意满足条件的成立,求整数的最大值.
    (参考数据:,,,,)
    【解析】(1)依题意,方程在内有根,且,
    令,,求导得,
    当时,在,上都递增,而,因此函数在、无零点,
    当时,令,,,则函数在,上都递增,
    当时,当时,,函数在上递增,无零点,
    当时,,则存在,使得,即,
    当时,递减,在时,递增,
    ,而,有,

    因此存在,使得,即函数在上有零点,则,
    当时,当时,,函数在上递减,,无零点,
    当时,,则存在,使得,即,
    当时,递减,在时,递增,,
    ,令,求导得,
    令,则,即函数在上单调递增,
    ,函数在上单调递增,
    因此存在,使得,即函数在上有零点,则,
    所以实数的取值范围是.
    (2)依题意,,于是,即
    因为,取,有,因此取2,
    下证:对任意成立,令,
    ,当时,递增,当时,递减,
    ,即对恒成立,当时,,
    令,,函数在上递增,,
    即,从而成立,
    当时,只需证:成立,
    令,,只需证,
    ,令,
    ,显然在上递增,
    ,,即存在,使,
    且当时,递减,当时,递增,
    ,整理得,
    因为函数在递减,
    所以,
    所以在恒成立,即在递增,
    显然,所以成立.
    【典例4-2】已知函数,对,不等式恒成立,则整数的最大值是 .
    【答案】1
    【解析】通过观察
    可得恒成立;
    整数满足恒成立则一定满足恒成立;
    注意到时,,取特殊值,得到,
    可验证当时,若取大于的整数,都有使得.
    下面验证满足恒成立:
    令,,
    ,,
    由零点存在定理得:存在使得.
    且当,,单调递减;
    ,,单调递增;
    满足.
    ,当且仅当取等,,可得恒成立,
    即恒成立,恒成立.
    综上,可知满足题意的最大整数为.
    故答案为:1
    【变式4-1】(2024·浙江台州·一模)设
    (1)求证:;
    (2)若恒成立,求整数的最大值.(参考数据,)
    【解析】(1)要证:,(,),
    只要证:,又当时,,当时,,
    即与同号,故只要证:,即证:,
    令,(,),则,
    当时,,时,,
    所以在上递减,在上递增,
    所以,故原不等式得证.
    (2)因为,当时,有,
    则,所以整数.
    当时,由(1)可得,
    下证:,,只要证:.
    令,,
    因为,
    所以在上单调递减,故,所以得证,
    综上所述,整数的最大值为2.
    【变式4-2】已知,函数,.
    (1)若,求证:在上是增函数;
    (2)若存在,使得对于任意的成立,求最大的整数的值.
    【解析】(1),令,,
    令,解得
    在上单调递减,单调递增,


    命题得证.
    (2)存在,使得对于成立,
    等价于存在,使得对于成立,
    由于,原题意的必要条件是,对都成立
    设,使得,即,
    在是减函数,在是增函数,其中,即,

    显然,
    由上图知,,
    对都成立的最大整数是2,
    以下证明充分性,当时,存在,使得恒成立,
    ,由上证明知存在大于0的正的最小值,
    故存在大于0的,使得恒成立,
    当时,设,
    故对不恒成立,
    存在,使得对于任意的成立,最大的整数的值是2.
    【变式4-3】已知函数.
    (1)当时,求的最小值;
    (2)若在上恒成立,求整数a的最小值.
    【解析】(1)当时,,则,
    令得.
    若,则;若,则.
    所以;
    (2)由,可得,当时,,则,即.
    当时,令,则,
    则在上单调递增,所以,所以成立.
    因此整数a的最小值为1.
    【变式4-4】 ,对,,求整数的最小值.
    【解析】当时,,此时不合题意,
    当时,,

    当时,,单调递增,
    当时,,单调递减,
    函数的最大值为,
    即满足题意,
    下面证明当时,对恒成立,
    由于,
    其对称轴为,
    故当时,,
    综上可得,整数的最小值为1.
    1.已知函数,若有且只有两个整数使得,且,则实数的取值范围为( )
    A.B.C.D.
    【答案】B
    【解析】由函数,可得,其中,
    若时,,则在上单调递增,且,
    所以有无数个整数解,不符合题意,
    若时,当时,;当时,,
    所以函数在上单调递增,在上单调递减,
    因为,所以,
    所以,综上可得,实数的取值范围为.
    故选:B.
    2.(2024·全国·模拟预测)当时,不等式恒成立,则实数的最小整数为 .
    【答案】1
    【解析】当时,,
    不等式恒成立,
    则,即恒成立,
    亦即恒成立,
    令,,则,
    当时,单调递增,当时,单调递减,
    所以,所以,
    因为,所以,
    所以恒成立,即,
    令,,则,
    令,,则恒成立,
    所以在单调递增,所以,即在恒成立,
    所以在单调递增,所以,
    即,,故,
    据此可判断满足不等式成立,
    所以实数的最小整数为.
    故答案为:
    3.(2024·云南·三模)设函数,若存在唯一整数,使得,则的取值范围是 .
    【答案】
    【解析】由函数,设和
    因为存在唯一整数,使得,
    所以存在唯一的整数使得在直线的下方,如图所示,
    因为,当时,;当时,,
    所以在上单调递减,在单调递增,
    当时,取得极小值,也为最小值,
    且当时,,当时,,
    又由直线恒经过原点,斜率为(其中),
    所以且,解得,
    所以实数的取值范围是.
    故答案为:
    4.(2024·广东深圳·模拟预测)若关于x的不等式对任意的恒成立,则整数k的最大值为 .
    【答案】1
    【解析】因为对于任意恒成立,等价于对于任意恒成立,
    令,,则,
    令,,则,
    所以在上单调递增,又,
    所以在有且仅有一个根,满足,即,
    当时,,即,函数单调递减,
    时,,即,函数单调递增,
    所以,
    由对勾函数可知,即,
    因为,即,,,
    所以.
    故答案为:1.
    5.(2024·甘肃·三模)若关于的不等式对任意的恒成立,则整数的最大值为 .
    【答案】1
    【解析】因为对于任意恒成立,
    等价于对于任意恒成立,
    令,,则,
    令,,则,
    所以在上单调递增,又,,
    所以在有且仅有一个根,满足,即,
    当时,,即,函数单调递减,
    时,,即,函数单调递增,
    所以,
    由对勾函数可知,即,
    因为,所以,,所以.
    故整数的最大值为1.
    故答案为:1
    6.(2024·江苏常州·模拟预测)已知函数,若的解集中恰有一个整数,则m的取值范围为 .
    【答案】
    【解析】由题可知,,,
    由于的解集中恰有一个整数,
    即,即,
    因为,所以的解集中恰有一个整数,
    令,则,
    当时,;当时,,
    所以在上单调递减,在上单调递增,
    画出和的大致图象,如图所示:
    要使得,可知,
    设为和的交点的横坐标,
    而的解集中恰有一个整数,可知该整数为1,即,
    当时,得;当时,得,
    即,,
    当直线过点时,得,
    当直线过点时,得,
    所以的取值范围为.
    故答案为:
    7.(2024·高三·上海宝山·期中)若不等式的解集中仅有2个整数,则实数k的取值范围是 .
    【答案】
    【解析】原不等式等价于,,
    设,
    所以,
    令,得.
    当时,,单调递增,当时,,单调递减.
    又,时,,
    因此与的图象如下,
    当时,显然不满足条件,当时,只需满足,
    解可得,.
    故答案为:.
    8.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知函数.
    (1)若,求证:;
    (2)当时,对任意,都有,求整数的最大值.
    【解析】(1)时,设,则,,
    即在上恒成立,
    在上单调增, 又,
    即;
    (2)时,当时,,所以.
    下证符合.
    时,当时,,所以当时,.
    记,则只需证对恒成立.
    ,令,则在递减,
    又,所以存在,使得,
    则在递增,在递减;
    又,所以存在使得,且,
    所以在递增,在递减,又,所以对恒成立,
    因为,所以符合.
    综上,整数的最大值为3.
    9.(2024·贵州·一模)已知.
    (1)讨论的单调性;
    (2)若对恒成立,求整数a的最小值.
    【解析】(1)的定义域为,
    (ⅰ)当时,,∴在上单调递增;
    (ⅱ)当时,令,
    令,
    ∴当时,在上单调递增;
    当时,在上单调递增,在上单调递减.
    (2)由,可得:,
    ∵,∴原命题等价于对恒成立.
    令,∴,
    令,∴,∴在上单调递增.
    又,
    故存在唯一的,使得.
    当时,,∴,
    ∴在上单调递增,
    当时,,∴,
    ∴在上单调递减.
    ∴,
    ∴时,恒成立.
    ∴,又,∴a的最小整数值为2.
    10.已知函数.
    (1)求曲线在点处的切线方程;
    (2)若函数在上的最大值在区间内,求整数m的值.
    【解析】(1),其定义域为,,
    所以,,
    所以曲线在点处的切线方程为,
    即.
    (2)由,得,
    所以.
    令,则,所以在上单调递增,
    因为,,
    所以存在,使得,即,即.
    故当时,,当时,,
    又当时,(等号仅在时成立),
    所以当时,;当时,(等号仅在时成立).
    所以在上单调递增,在上单调递减,
    则.
    令,,则,
    所以在上单调递增,则,.
    所以,所以.
    11.(2024·广西桂林·模拟预测)已知函数.
    (1)讨论函数的单调性;
    (2)若,且存在整数使得恒成立,求整数的最大值.
    (参考数据:,)
    【解析】(1),,
    若,则,,
    当时,,当时,,
    所以函数在上递减,在上递增,
    若,则,
    所以函数在上递增,
    若,则,
    当或时,,当时,,
    所以函数在上递减,在和上递增,
    若,则,
    当或时,,当时,,
    所以函数在上递减,在和上递增,
    综上所述,当时,函数在上递减,在上递增,
    当时,函数在上递增,
    当时,函数在上递减,在和上递增,
    当时,函数在上递减,在和上递增;
    (2)若,,,

    令,则,
    令,则,
    所以函数在上递增,即函数在上递增,
    又,则当时,,当时,,
    所以函数在上递减,在上递增,
    所以,
    又,,,
    所以函数存在唯一的零点,且,此时,
    则当时,,即,当时,,即,
    所以函数在上递减,在上递增,
    所以,
    令,,则,,
    所以函数在上递减,
    所以,
    又,,
    所以,
    又存在整数使得恒成立,
    所以整数的最大值为0.
    12.设函数
    (1)求的单调区间
    (2)若,k为整数,且当时,求k的最大值
    【解析】(1)函数的定义域是,,当时,,所以函数在上单调递增,
    当时,时, ,当,
    所以,函数在上单调递减,在上单调递增.
    (2)由于,所以,故当, ,等价于
    令,①
    则,
    由(1)可知,当时,函数在上单调递增,
    而,所以在存在唯一零点,
    故在存在唯一零点,设此零点为,则有,
    当时,,当时,,
    所以在上的最小时为,又由,可得,
    所以 ,由于①等价于,故整数的最大值为2.
    13.已知,R.
    (1)讨论函数的单调性;
    (2)若对任意的,恒成立,求整数a的最小值.
    【解析】(1)由题意得的定义域为,

    ①时,,在内单调递减,
    ②时,令得或(舍)
    当,单调递减
    当,,单调递增.
    (2)由题意得,
    整理得,
    因为,所以原命题等价于在区间内恒成立,
    令,则,
    令,易知在区间内单调递增,
    又,,故存在唯一的,使得,
    当时,,单调递增;
    当时,,单调递减;
    故当时,函数有极大值,也即为最大值,

    故,又,故,
    又a为整数,故a的最小整数值为
    14.已知函数.
    (1)若函数在定义域内单调递增,求a的取值范围;
    (2)若,在上恒成立,求整数k的最大值.(参考数据:,)
    【解析】(1),函数定义域为

    ∵在上单调递增,∴在上恒成立,
    ,记,
    ,解得,,解得,
    ∴在上单调递减,在上单调递增,
    ∴,
    ∴,
    a的取值范围为
    (2)由可知,,
    ∴,记,
    ∵,
    令,,
    ,解得,,解得
    在上单调递减,在上单调递增,
    ,,
    ∴,,
    ,,∴,∴单调递减,
    ,,,∴单调递增,

    ∵,,
    ∴,
    ∴整数k的最大值为6.
    15.(2024·陕西汉中·二模)已知函数,曲线在点处切线方程为.
    (1)求实数a的值及函数的单调区间;
    (2)若时,,求整数m的最大值.
    【解析】(1)函数的定义域为(-∞,+∞),因 , ,
    在处的切线方程为: ,由已知得,
    ,所以;
    由 得,由 得,
    所以函数的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,0);
    (2)时,不等式等价于,
    令,则 ,
    由(1)得在(0,+∞)上单调递增,
    又因为,,所以在上有唯一零点 ,且 ,
    当时, ,
    当时, ,
    所以的最小值为,由 得
    所以,由于,所以,
    因为,所以m的最大值为2;
    综上,,函数的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,0),
    m的最大值为2.
    16.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知函数.
    (1)判断函数的单调性;
    (2)若对于任意的,都有,求整数的最大值.
    【解析】(1)的定义域为,求导得:,
    令,则,令,则,
    所以在上单调递增,在上单调递减.
    (2),,
    令,,则,
    由(1)知,在上单调递增,且,
    则在区间内存在唯一的零点,使,即,
    则当时,,,有在上单调递减,
    当时,,,在上单调递增,
    于是得,因此,,
    所以整数的最大值为3.
    17.已知函数,在上恒成立,求整数k的最大值.
    【解析】由题意,在上恒成立,
    即 ().
    设 (),
    则,
    令 (),则,
    所以,在上为增函数.
    因为,,,
    所以在上有唯一实数根,
    使得.
    当时,,即;
    当时,,即.
    即在上单调递减,在上单调递增,
    所以在处取得最小值,
    且,
    所以.由,得整数k的最大值为3.
    18.已知函数
    (1)讨论的单调性;
    (2)若对任意,有恒成立,求整数m的最小值
    【解析】(1)因为 ,
    当 时, 在 上恒成立,此时 在 上单调递增;
    当 时,,得舍去,,
    当 时, ,则 在 上单调递增;
    当 时, ,则 在 上单调递减;
    综上:当 时, 在 上单调递增;
    当 时, 在 上单调递增,在 上单调递减.
    (2)因为对任意 , 恒成立,
    所以 在 上恒成立,
    即 在 上恒成立.
    设 ,则 .
    设 , ,则 在 上单调递减,
    因为 , ,
    所以 ,使得 ,即 .
    当 时, ;
    当 时, .
    所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
    所以 .
    因为 ,所以 ,
    故整数 m 的最小值为
    19.(2024·高三·广东·开学考试)已知函数(其中为自然对数的底数).
    (1)当时,求的最小值;
    (2)若对定义域内的一切实数,都有,求整数的最小值.
    (参考数据:)
    【解析】(1)时,,故,
    因为在上均为增函数,故在上为增函数,
    而,故当时,,当时,,
    所以在上为减函数,在上为增函数,
    故.
    (2)由的定义域为,,
    因为在上均为增函数,故在上为增函数,
    而,
    当(从的右侧)时,,故在上存在一个零点,
    且时,;时,;
    故在上为减函数,在上为增函数,
    故,
    而,故,且,
    故,故,故,
    故,故.
    若,则即,
    因为在均为增函数,
    故在为增函数,
    而,但,故,即,
    故,但,即成立
    故时,恒成立,故整数的最小值为1.

    相关试卷

    重难点突破09 一类与斜率和、差、商、积问题的探究(四大题型)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考):

    这是一份重难点突破09 一类与斜率和、差、商、积问题的探究(四大题型)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考),文件包含重难点突破09一类与斜率和差商积问题的探究四大题型原卷版docx、重难点突破09一类与斜率和差商积问题的探究四大题型解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共78页, 欢迎下载使用。

    高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)重难点突破10利用导数解决一类整数问题(四大题型)(原卷版+解析):

    这是一份高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)重难点突破10利用导数解决一类整数问题(四大题型)(原卷版+解析),共34页。试卷主要包含了分离参数,直接限制法,虚设零点,必要性探路等内容,欢迎下载使用。

    最新高考数学二轮复习讲义重难点突破篇 专题10 利用导数解决一类整数问题:

    这是一份最新高考数学二轮复习讲义重难点突破篇 专题10 利用导数解决一类整数问题,文件包含专题10利用导数解决一类整数问题教师版docx、专题10利用导数解决一类整数问题学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。

    文档详情页底部广告位
    • 精品推荐
    • 所属专辑
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map