重难点05 导数常考经典压轴小题全归类【十大题型】【新高考专用】【题型1 函数切线问题】 3【题型2 导数中函数的单调性问题】 3【题型3 导数中函数的极值问题】 4【题型4 导数中函数的最值问题】 5【题型5 函数零点(方程根)个数问题】 5【题型6 利用导数解不等式】 6【题型7 导数中的不等式恒成立问题】 6【题型8 任意存在性问题】 6【题型9 函数零点嵌套问题】 7【题型10 双变量问题】 8导数是高考数学的必考内容,是高考常考的热点内容,主要涉及导数的运算及几何意义,利用导数研究函数的单调性,函数的极值和最值问题等,考查分类讨论、数形结合、转化与化归等思想.从近三年的高考情况来看,导数的计算和几何意义是高考命题的热点,多以选择题、填空题形式考查,难度较小;利用导数研究函数的单调性、极值、最值多在选择题、填空题靠后的位置考查,难度中等偏上,属综合性问题,解题时要灵活求解.【知识点1 切线方程的求法】1.求曲线“在”某点的切线方程的解题策略:①求出函数y=f(x)在x=x0处的导数,即曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率;②在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为y=y0+f'(x0)(x-x0).2.求曲线“过”某点的切线方程的解题通法:①设出切点坐标T(x0,f(x0))(不出现y0);②利用切点坐标写出切线方程:y=f(x0)+f'(x0)(x-x0);③将已知条件代入②中的切线方程求解.【知识点2 导数中函数单调性问题的解题策略】1.确定函数单调区间的步骤;(1)确定函数f(x)的定义域;(2)求f'(x);(3)解不等式f'(x)>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;(4)解不等式f'(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.2.含参函数的单调性的解题策略:(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.(2)若导函数为二次函数式,首先看能否因式分解,再讨论二次项系数的正负及两根的大小;若不能因式分解,则需讨论判别式△的正负,二次项系数的正负,两根的大小及根是否在定义域内.3.根据函数单调性求参数的一般思路:(1)利用集合间的包含关系处理:y=f(x)在(a,b)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.(2)f(x)为增(减)函数的充要条件是对任意的x∈(a,b)都有f'(x)≥0(f'(x)≤0),且在(a,b)内的任一非空子区间上,f'(x)不恒为零,应注意此时式子中的等号不能省略,否则会漏解.(3)函数在某个区间上存在单调区间可转化为不等式有解问题.【知识点3 函数的极值与最值问题的解题思路】1.运用导数求函数f(x)极值的一般步骤:(1)确定函数f(x)的定义域;(2)求导数f'(x);(3)解方程f'(x)=0,求出函数定义域内的所有根;(4)列表检验f'(x)在f'(x)=0的根x0左右两侧值的符号;(5)求出极值.2.根据函数极值求参数的一般思路:已知函数极值,确定函数解析式中的参数时,要注意:根据极值点的导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解.3.利用导数求函数最值的解题策略:(1)利用导数求函数f(x)在[a,b]上的最值的一般步骤:①求函数在(a,b)内的极值;②求函数在区间端点处的函数值f(a),f(b);③将函数f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.(2)求函数在无穷区间(或开区间)上的最值的一般步骤:求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性和极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.【知识点4 导数的综合应用】1.导数中函数的零点(方程的根)的求解策略(1)利用导数研究方程根(函数零点)的技巧①研究方程根的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等.②根据题目要求,画出函数图象的走势规律,标明函数极(最)值的位置.③利用数形结合的思想去分析问题,可以使问题的求解有一个清晰、直观的整体展现.(2)已知函数零点个数求参数的常用方法①分离参数法:首先分离出参数,然后利用求导的方法求出构造的新函数的最值,根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.②分类讨论法:结合单调性,先确定参数分类的标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符合题意,将满足题意的参数的各小范围并在一起,即为所求参数范围.2.导数中恒成立、存在性问题的求解策略恒成立(或存在性)问题常常运用分离参数法,转化为求具体函数的最值问题.如果无法分离参数,可以考虑对参数或自变量进行分类讨论,利用函数性质求解,常见的是利用函数单调性求解函数的最大、最小值;当不能用分离参数法或借助于分类讨论解决问题时,还可以考虑利用函数图象来求解,即利用数形结合思想解决恒成立(或存在性)问题,此时应先构造函数,结合函数图象,利用导数来求解.【题型1 函数切线问题】【例1】(2023·全国·模拟预测)若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是( )A. B.C. D.【变式1-1】(2023·陕西咸阳·校考模拟预测)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )A. B.C. D.【变式1-2】(2023·四川雅安·统考一模)若直线与曲线相切,则( )A. B. C. D.【变式1-3】(2023·四川凉山·统考一模)函数在区间的图象上存在两条相互垂直的切线,则的取值范围为( )A. B. C. D.【题型2 导数中函数的单调性问题】【例2】(2023·吉林长春·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)下列函数中,既是偶函数,又在区间上单调递增的是( )A. B. C. D.【变式2-1】(2023·陕西商洛·统考一模)已知函数在上单调递增,则的最大值是( )A.0 B. C. D.3【变式2-2】(2023·全国·模拟预测)已知,,,则( )A. B. C. D.【变式2-3】(2023·河南·模拟预测)已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )A. B.C. D.【题型3 导数中函数的极值问题】【例3】(2023·四川成都·校考模拟预测)已知函数在处有极小值,则的值为( )A.1 B.3 C.1或3 D.或3【变式3-1】(2023·全国·模拟预测)函数在区间的极大值、极小值分别为( )A., B.,C., D.,【变式3-2】(2023·甘肃兰州·校考一模)已知函数的极值点为,函数的最大值为,则( )A. B. C. D.【变式3-3】(2023·广东广州·广州校考模拟预测)设函数,已知在有且仅有5个零点,下述四个结论错误的是( )A.的取值范围是B.在单调递增C.若是在上的第一个极值点,则;D.若是在上的第一个极值点,是的切线【题型4 导数中函数的最值问题】【例4】(2023·陕西宝鸡·统考二模)函数在内有最小值,则实数a的取值范围为( )A. B.C. D.【变式4-1】(2023·广西南宁·统考模拟预测)若函数在内有且仅有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为( )A.1 B. C. D.5【变式4-2】(2023·广东湛江·校考模拟预测)已知函数在区间(0,1)上有最小值,则实数a的取值范围是( )A.(-e,2) B.(-e,1-e) C.(1,2) D.【变式4-3】(2023·浙江嘉兴·校考模拟预测)已知函数,,若存在,使得成立,则的最小值为( )A. B. C. D.【题型5 函数零点(方程根)个数问题】【例5】(2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测)已知函数,若函数恰有4个零点,则k的取值范围( )A. B.C. D.【变式5-1】(2023·海南省直辖县级单位·校联考二模)已知函数, 若函数,则函数的零点个数为( )A.1 B.3 C.4 D.5【变式5-2】(2023·陕西商洛·陕西校考模拟预测)已知函数,若关于的方程有3个不同的实数根,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式5-3】(2023·四川泸州·泸县五中校考模拟预测)已知函数,若方程有3个不同的实根,则的取值范围为( )A. B. C. D.【题型6 利用导数解不等式】【例6】(2023·陕西榆林·校考模拟预测)已知定义在上的函数满足,且,则不等式的解集为( )A. B. C. D.【变式6-1】(2023·全国·模拟预测)若函数为偶函数,且当时,.若,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式6-2】(2023·陕西西安·校联考模拟预测)设函数是函数的导函数,,且恒成立,则不等式的解集为( )A. B. C. D.【变式6-3】(2023·四川达州·统考一模)已知,,若不等式的解集中只含有两个正整数,则的取值范围为( )A. B. C. D.【题型7 导数中的不等式恒成立问题】【例7】(2023·全国·模拟预测)已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围是 .【变式7-1】(2023·陕西咸阳·咸阳校考模拟预测)已知分别是定义域为的偶函数和奇函数,且,若关于的不等式在上恒成立,则实数的最大值是 .【变式7-2】(2023·陕西咸阳·武功校考模拟预测)已知是定义在上的可导函数,若,,且时,恒成立,则的取值范围是 .【变式7-3】(2023·宁夏石嘴山·平罗中学校考模拟预测)已知函数,其中,若对于任意的,且,都有成立,则实数a的取值范围是 .【题型8 任意存在性问题】【例8】(2023·四川乐山·统考二模)若存在,使不等式成立,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式8-1】(2023·四川南充·统考三模)已知函数,,,使(为常数)成立,则常数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式8-2】(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知函数.若存在实数,使得成立,则正实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式8-3】(2023·贵州·校联考二模)已知函数,,对任意,,都有不等式成立,则a的取值范围是( )A. B.C. D.【题型9 函数零点嵌套问题】【例9】(2023·四川成都·石室中学校考一模)已知函数有三个零点、、且,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式9-1】(2023·四川成都·四川校考模拟预测)已知,为函数的零点,,若,则( )A. B.C. D.与大小关系不确定【变式9-2】(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知函数,若有3个不同的解,,且,则的取值范围是( )A. B.C. D.【变式9-3】(2023·江西南昌·统考二模)已知正实数a使得函数有且只有三个不同零点,若,则下列的关系式中,正确的是( )A. B.C. D.【题型10 双变量问题】【例10】(2023下·福建福州·高二校考期中)已知函数,若,且,,则( )A. B. C. D.【变式10-1】(2023·广西河池·校联考模拟预测)若实数满足,则( )A. 。