所属成套资源:【讲通练透】2025年新高考数学一轮复习(新教材,含2024高考真题)
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
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。
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。
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。