高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題一函數(shù)與導(dǎo)數(shù)第11講極值點(diǎn)偏移問題含答案及解析_第1頁
高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題一函數(shù)與導(dǎo)數(shù)第11講極值點(diǎn)偏移問題含答案及解析_第2頁
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第11講極值點(diǎn)偏移問題(新高考專用)目錄目錄【真題自測(cè)】 2【考點(diǎn)突破】 2【考點(diǎn)一】對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù) 2【考點(diǎn)二】比值代換 3【專題精練】 4考情分析:極值點(diǎn)偏移是指函數(shù)在極值點(diǎn)左右的增減速度不一樣,導(dǎo)致函數(shù)圖象不具有對(duì)稱性,極值點(diǎn)偏移問題常常出現(xiàn)在高考數(shù)學(xué)的壓軸題中,這類題往往對(duì)思維要求較高,過程較為煩瑣,計(jì)算量較大,解決極值點(diǎn)偏移問題,有對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù)法和比值代換法,二者各有千秋,獨(dú)具特色.真題自測(cè)真題自測(cè)一、解答題1.(2021·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)設(shè),為兩個(gè)不相等的正數(shù),且,證明:.考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【考點(diǎn)一】對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù)一、單選題1.(2023·四川瀘州·二模)已知兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù)x,y滿足,則下列結(jié)論一定正確的是(

)A. B.C. D.2.(2024·河北衡水·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),且,則下列命題正確的是(

)A. B.C. D.二、多選題3.(22-23高三上·湖北·階段練習(xí))已知,則(

)A. B.C. D.4.(2023·湖北襄陽·模擬預(yù)測(cè))已知關(guān)于的方程有兩個(gè)不等的實(shí)根,且,則下列說法正確的有(

)A. B. C. D.三、填空題5.(2022·吉林·三模)已知函數(shù)的極大值點(diǎn)為0,則實(shí)數(shù)m的值為;設(shè),且,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.四、解答題6.(2023·山東泰安·二模)已知函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),討論方程解的個(gè)數(shù);(2)當(dāng)時(shí),有兩個(gè)極值點(diǎn),,且,若,證明:(i);(ii).7.(22-23高二下·遼寧·期末)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若(e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),且,,,證明:.規(guī)律方法:對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù)法構(gòu)造輔助函數(shù)(1)對(duì)結(jié)論x1+x2>2x0型,構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)-f(2x0-x).(2)對(duì)結(jié)論x1x2>xeq\o\al(2,0)型,方法一是構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)-f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x\o\al(2,0),x))),通過研究F(x)的單調(diào)性獲得不等式;方法二是兩邊取對(duì)數(shù),轉(zhuǎn)化成lnx1+lnx2>2lnx0,再把lnx1,lnx2看成兩變量即可.【考點(diǎn)二】比值代換一、解答題1.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),,且,求證:.2.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))已知.(1)當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的極值點(diǎn)個(gè)數(shù);(2)若存在,,使,求證:.3.(2024·遼寧·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),判斷在區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性;(2)若有三個(gè)零點(diǎn),且.(i)求的取值范圍;(ii)證明:.4.(23-24高三上·云南昆明·階段練習(xí))設(shè),為函數(shù)()的兩個(gè)零點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)證明:.5.(2023·陜西安康·二模)已知函數(shù),(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))(1)當(dāng)時(shí),恰好存在一條過原點(diǎn)的直線與,都相切,求b的值;(2)若,方程有兩個(gè)根,(),求證:.規(guī)律方法:比值代換法是指通過代數(shù)變形將所證的雙變量不等式通過代換t=eq\f(x1,x2)化為單變量的函數(shù)不等式,利用函數(shù)單調(diào)性證明.專題精練專題精練一、單選題1.(2023·江西·模擬預(yù)測(cè))已知,,,,則(

)A. B. C. D.2.(2022·四川成都·一模)已知,且,則下列說法正確的有(

)①;②;③;

④.A.①②③ B.②③④ C.②④ D.③④3.(22-23高三上·河北衡水·期末)已知,則(

)A. B.C. D.二、多選題4.(2022·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),則下列說法正確的是(

)A.若恒成立,則B.當(dāng)時(shí),的零點(diǎn)只有個(gè)C.若函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則D.當(dāng)時(shí),若不等式恒成立,則正數(shù)的取值范圍是5.(2023·湖南永州·二模)已知,,,,則有(

)A. B.C. D.6.(2021·山東德州·二模)已知函數(shù),則(

)A.B.若有兩個(gè)不相等的實(shí)根、,則C.D.若,x,y均為正數(shù),則7.(2023·河北衡水·一模)直線:與的圖象交于、兩點(diǎn),在A?B兩點(diǎn)的切線交于,的中點(diǎn)為,則(

)A. B.點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于1C. D.的斜率大于08.(22-23高三·全國(guó)·階段練習(xí))已知函數(shù),,則下列說法正確的是()A.在上是增函數(shù)B.,不等式恒成立,則正實(shí)數(shù)的最小值為C.若有兩個(gè)零點(diǎn),則D.若,且,則的最大值為三、解答題9.(2024·廣東湛江·一模)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若方程有兩個(gè)根,,求實(shí)數(shù)a的取值范圍,并證明:.10.(2022·山東·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若有兩個(gè)零點(diǎn),的取值范圍;(2)若方程有兩個(gè)實(shí)根、,且,證明:.11.(2023·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性:(2)若是方程的兩不等實(shí)根,求證:;12.(2022高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知函數(shù),,當(dāng)時(shí),恒成立.(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若正實(shí)數(shù)、滿足,證明:.13.(2022高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知函數(shù)在其定義域內(nèi)有兩個(gè)不同的極值點(diǎn).(1)求的取值范圍;(2)記兩個(gè)極值點(diǎn)為,且.若,證明:.14.(2023·河南·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),若,求證:

第11講極值點(diǎn)偏移問題(新高考專用)目錄目錄【真題自測(cè)】 2【考點(diǎn)突破】 5【考點(diǎn)一】對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù) 5【考點(diǎn)二】比值代換 17【專題精練】 26考情分析:極值點(diǎn)偏移是指函數(shù)在極值點(diǎn)左右的增減速度不一樣,導(dǎo)致函數(shù)圖象不具有對(duì)稱性,極值點(diǎn)偏移問題常常出現(xiàn)在高考數(shù)學(xué)的壓軸題中,這類題往往對(duì)思維要求較高,過程較為煩瑣,計(jì)算量較大,解決極值點(diǎn)偏移問題,有對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù)法和比值代換法,二者各有千秋,獨(dú)具特色.真題自測(cè)真題自測(cè)一、解答題1.(2021·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)設(shè),為兩個(gè)不相等的正數(shù),且,證明:.參考答案:1.(1)的遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為;(2)證明見解析.【分析】(1)首先確定函數(shù)的定義域,然后求得導(dǎo)函數(shù)的解析式,由導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)即可確定原函數(shù)的單調(diào)性.(2)方法二:將題中的等式進(jìn)行恒等變換,令,命題轉(zhuǎn)換為證明:,然后構(gòu)造對(duì)稱差函數(shù),結(jié)合函數(shù)零點(diǎn)的特征和函數(shù)的單調(diào)性即可證得題中的結(jié)論.【詳解】(1)f(x)的定義域?yàn)椋傻?,,?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),.故f(x)在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù),在區(qū)間內(nèi)為減函數(shù),(2)[方法一]:等價(jià)轉(zhuǎn)化由得,即.由,得.由(1)不妨設(shè),則,從而,得,①令,則,當(dāng)時(shí),,g(x)在區(qū)間內(nèi)為減函數(shù),,從而,所以,由(1)得即.①令,則,當(dāng)時(shí),,在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù),,從而,所以.又由,可得,所以.②由①②得.[方法二]【最優(yōu)解】:變形為,所以.令.則上式變?yōu)?,于是命題轉(zhuǎn)換為證明:.令,則有,不妨設(shè).由(1)知,先證.要證:.令,則,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,所以,即.再證.因?yàn)?,所以需證.令,所以,故在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.所以.故,即.綜合可知.[方法三]:比值代換證明同證法2.以下證明.不妨設(shè),則,由得,,要證,只需證,兩邊取對(duì)數(shù)得,即,即證.記,則.記,則,所以,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.,則,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.由得,所以,即.[方法四]:構(gòu)造函數(shù)法由已知得,令,不妨設(shè),所以.由(Ⅰ)知,,只需證.證明同證法2.再證明.令.令,則.所以,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.因?yàn)?,所以,即又因?yàn)?,所以,即.因?yàn)?,所以,即.綜上,有結(jié)論得證.【整體點(diǎn)評(píng)】(2)方法一:等價(jià)轉(zhuǎn)化是處理導(dǎo)數(shù)問題的常見方法,其中利用的對(duì)稱差函數(shù),構(gòu)造函數(shù)的思想,這些都是導(dǎo)數(shù)問題必備的知識(shí)和技能.方法二:等價(jià)轉(zhuǎn)化是常見的數(shù)學(xué)思想,構(gòu)造對(duì)稱差函數(shù)是最基本的極值點(diǎn)偏移問題的處理策略.方法三:比值代換是一種將雙變量問題化為單變量問題的有效途徑,然后構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)的單調(diào)性證明題中的不等式即可.方法四:構(gòu)造函數(shù)之后想辦法出現(xiàn)關(guān)于的式子,這是本方法證明不等式的關(guān)鍵思想所在.考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【考點(diǎn)一】對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù)一、單選題1.(2023·四川瀘州·二模)已知兩個(gè)不相等的正實(shí)數(shù)x,y滿足,則下列結(jié)論一定正確的是(

)A. B.C. D.2.(2024·河北衡水·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),且,則下列命題正確的是(

)A. B.C. D.二、多選題3.(22-23高三上·湖北·階段練習(xí))已知,則(

)A. B.C. D.4.(2023·湖北襄陽·模擬預(yù)測(cè))已知關(guān)于的方程有兩個(gè)不等的實(shí)根,且,則下列說法正確的有(

)A. B. C. D.三、填空題5.(2022·吉林·三模)已知函數(shù)的極大值點(diǎn)為0,則實(shí)數(shù)m的值為;設(shè),且,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.四、解答題6.(2023·山東泰安·二模)已知函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),討論方程解的個(gè)數(shù);(2)當(dāng)時(shí),有兩個(gè)極值點(diǎn),,且,若,證明:(i);(ii).7.(22-23高二下·遼寧·期末)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若(e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),且,,,證明:.參考答案:題號(hào)1234答案CDADABD1.C【分析】先利用同構(gòu)法與構(gòu)造函數(shù),將題設(shè)條件轉(zhuǎn)化為,再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合圖像即可排除AD,利用特殊值計(jì)算即可排除B,再利用極值點(diǎn)偏移的解決方法即可判斷C.【詳解】因?yàn)?,,所以,則,即,令,則,,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞增,所以,對(duì)于,總有,即在上單調(diào)遞增,故,即在上恒成立,所以對(duì)于,對(duì)于任意,在上取,則,所以當(dāng)且趨向于0時(shí),趨向于無窮大,當(dāng)趨向于無窮大時(shí),趨向于無窮大,趨向于0,故趨向于無窮大,所以的大致圖像如圖所示:.對(duì)于AD,因?yàn)?,,不妨設(shè),由圖象可知,,故,故AD錯(cuò)誤;對(duì)于B,假設(shè)成立,取,則,顯然不滿足,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,令,又,則,所以在上單調(diào)遞增,又,則,即,又,則,因?yàn)?,所以,又,在上單調(diào)遞增,所以,即,故C正確.故選:C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的解題關(guān)鍵在于利用同構(gòu)法轉(zhuǎn)化等式,從而構(gòu)造函數(shù),并研究其圖像的性質(zhì),由此判斷得解.2.D【分析】根據(jù)零點(diǎn)可將問題轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造,求導(dǎo)即可根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得函數(shù)的大致圖象,即可根據(jù)圖象求解A,根據(jù)極值點(diǎn)偏移,構(gòu)造函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性即可求解B,根據(jù)可得,即可求解C,根據(jù)不等式的性質(zhì)即可求解D.【詳解】由可得,令,其中,則直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),,由可得,即函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為0,1,由可得,即函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為1,+∞,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,如下圖所示:由圖可知,當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),故A錯(cuò)誤;由圖可知,,因?yàn)椋蒮'x>0可得,由f'x所以,函數(shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為,則必有,所以,,則,令,其中,則,則函數(shù)?x在上單調(diào)遞減,所以,,即,即,又,可得,因?yàn)楹瘮?shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,則,即,故B錯(cuò)誤;由,兩式相加整理可得,所以,,可得,故C錯(cuò)誤;由圖可知,則,又因?yàn)椋?,,故D正確.故選:D.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明或判定不等式問題:1.通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值(最值),從而得出不等關(guān)系;2.利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,從而判定不等關(guān)系;3.適當(dāng)放縮構(gòu)造法:根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮或利用常見放縮結(jié)論,從而判定不等關(guān)系;4.構(gòu)造“形似”函數(shù),變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).3.AD【分析】A.先構(gòu)造函數(shù),通過函數(shù)的單調(diào)性確定的大致范圍,再構(gòu)造,通過函數(shù)的單調(diào)性確定與的大小關(guān)系,進(jìn)而得到A選項(xiàng).B.先構(gòu)造函數(shù),通過函數(shù)的單調(diào)性確定的大致范圍,再構(gòu)造,通過函數(shù)的單調(diào)性確定與的大小關(guān)系,進(jìn)而可知B選項(xiàng)錯(cuò)誤.C.通過,得到,進(jìn)而可得與的大小關(guān)系,進(jìn)而可知C選項(xiàng)錯(cuò)誤.D.與C選項(xiàng)同樣的方法即可判斷.【詳解】A.

令則,所以在單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,故.令則,所以在上單調(diào)遞減,且

故選項(xiàng)A正確B.

令則,所以在單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,故.令所以在上單調(diào)遞減,且

故選項(xiàng)B錯(cuò)誤C.

又在單調(diào)遞增

故選項(xiàng)C錯(cuò)誤D.由C可知,

又在單調(diào)遞減

故選項(xiàng)D正確故選:AD4.ABD【分析】由已知與有兩個(gè)不同的交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì),結(jié)合圖象確定的范圍,判斷A,要證明只需證明,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性只需證明,故構(gòu)建函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)證明結(jié)論,判斷B,利用比差法比較,判斷C,利用的范圍,結(jié)合指數(shù)函數(shù)性質(zhì)證明,判斷D.【詳解】方程,可化為,因?yàn)榉匠逃袃蓚€(gè)不等的實(shí)根,所以與有兩個(gè)不同的交點(diǎn),令,則,令,可得,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在單調(diào)遞增,,當(dāng)時(shí),,且,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),與一次函數(shù)相比,指數(shù)函數(shù)呈爆炸性增長(zhǎng),故,當(dāng)時(shí),,,根據(jù)以上信息,可得函數(shù)的大致圖象如下:,且,故A正確.因?yàn)?,?gòu)造,,在上單調(diào)遞增,,,即,由在單調(diào)遞增所以,故B正確.對(duì)于C,由,,所以,又,所以,則,所以,故C錯(cuò)誤.對(duì)于D,由,可得,所以,D正確.故選:ABD.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,?;癁椴坏仁胶愠闪栴}.注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點(diǎn)、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.5.1【分析】求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),即可得到,從而求出,令,即可得到,令,利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,即可得到函數(shù)草圖,即可得到,再令,利用導(dǎo)數(shù)說明函數(shù)的單調(diào)性,即可得到,從而得解;【詳解】解:,則,則,解得,此時(shí),,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以在上的單調(diào)遞增,在0,+∞上單調(diào)遞減,則在處取極大值,符合題意;令,則構(gòu)造函數(shù),則.因?yàn)?,所以?dāng)時(shí)?'x>0,當(dāng)時(shí)?'即?x在0,1上單調(diào)遞增,在1,+∞上單調(diào)遞減,又易知的圖象如圖所示:不妨令,令∵∴在上單調(diào)遞增,即∵,∴,即∵,∴∵在上單調(diào)遞減,∴故答案為:1;6.(1)答案見解析;(2)(i)證明見解析;(ii)證明見解析.【分析】(1)方法1,由,可得,后令,利用導(dǎo)數(shù)知識(shí)可得其值域即可知解的情況;方法2,,利用導(dǎo)數(shù)知識(shí)可知時(shí),的單調(diào)性與零點(diǎn)情況,又利用可知當(dāng)時(shí),,即可得解的情況;(2)(i)由題可得,由結(jié)合單調(diào)性可得,后通過構(gòu)造可證;(ii)由(i)可知,后說明,即可證明結(jié)論.【詳解】(1)方法一:,.設(shè),則.設(shè),則,單調(diào)遞減.,當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減.,當(dāng)時(shí),方程有一解,當(dāng)時(shí),方程無解;方法二:設(shè),則.設(shè),則.單調(diào)遞增當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.,方程有一解.當(dāng)時(shí),.令,令,則在上單調(diào)遞增,又,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則.即,無解,即方程無解.綜上,當(dāng)時(shí),方程有一解,當(dāng)時(shí),方程無解.(2)(i)當(dāng)時(shí),,則,,是方程的兩根.設(shè),則,令,解得,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.,,當(dāng)時(shí),,,.由.令,,,.等價(jià)于.設(shè),,則,單調(diào)遞增,,,即,,綜上,;(ii)由(i)知,,..由(i)知,,設(shè),,則.單調(diào)遞減,,即..設(shè),,則.單調(diào)遞增,又,當(dāng)時(shí),.,,即命題得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題涉及討論函數(shù)零點(diǎn)及極值點(diǎn)偏移問題.對(duì)于零點(diǎn)問題,常利用分離參數(shù)法和研究函數(shù)單調(diào)性解決,還可以利用數(shù)形結(jié)合思想轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與直線的交點(diǎn)問題;對(duì)于極值點(diǎn)偏移問題,關(guān)鍵是將多變量轉(zhuǎn)變?yōu)閱巫兞?,常利用引入?yún)?shù)或不等關(guān)系構(gòu)造新函數(shù)證明結(jié)論.7.(1)結(jié)論見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再按分類探討的正負(fù)作答.(2)等價(jià)變形給定等式,結(jié)合時(shí)函數(shù)的單調(diào)性,由,,再構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)、均值不等式推理作答.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋髮?dǎo)得則,由得,若,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞增,若,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞減;所以當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(2)由,兩邊取對(duì)數(shù)得,即,由(1)知,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,而,時(shí),恒成立,因此當(dāng)時(shí),存在且,滿足,若,則成立;若,則,記,,則,即有函數(shù)在上單調(diào)遞增,,即,于是,而,,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,因此,即,又,則有,則,所以.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:涉及函數(shù)的雙零點(diǎn)問題,不管待證的是兩個(gè)變量的不等式,還是導(dǎo)函數(shù)的值的不等式,都是把雙變量的等式或不等式轉(zhuǎn)化為一元變量問題求解,途徑都是構(gòu)造一元函數(shù).規(guī)律方法:對(duì)稱化構(gòu)造函數(shù)法構(gòu)造輔助函數(shù)(1)對(duì)結(jié)論x1+x2>2x0型,構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)-f(2x0-x).(2)對(duì)結(jié)論x1x2>xeq\o\al(2,0)型,方法一是構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)-f

eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x\o\al(2,0),x))),通過研究F(x)的單調(diào)性獲得不等式;方法二是兩邊取對(duì)數(shù),轉(zhuǎn)化成lnx1+lnx2>2lnx0,再把lnx1,lnx2看成兩變量即可.【考點(diǎn)二】比值代換一、解答題1.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),,且,求證:.2.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))已知.(1)當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的極值點(diǎn)個(gè)數(shù);(2)若存在,,使,求證:.3.(2024·遼寧·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),判斷在區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性;(2)若有三個(gè)零點(diǎn),且.(i)求的取值范圍;(ii)證明:.4.(23-24高三上·云南昆明·階段練習(xí))設(shè),為函數(shù)()的兩個(gè)零點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)證明:.5.(2023·陜西安康·二模)已知函數(shù),(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))(1)當(dāng)時(shí),恰好存在一條過原點(diǎn)的直線與,都相切,求b的值;(2)若,方程有兩個(gè)根,(),求證:.參考答案:1.(1)答案見解析(2)證明見解析【分析】(1)先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),然后分類討論的取值情況,從而可求解.(2)結(jié)合(1)中結(jié)論可知,從而求出,,然后設(shè)并構(gòu)造函數(shù),然后利用導(dǎo)數(shù)求解,然后再構(gòu)造函數(shù)證明,從而求解.【詳解】(1)因?yàn)楹瘮?shù)的定義域是0,+∞,,當(dāng)時(shí),f'x<0,所以在0,+當(dāng)時(shí),令,解得,當(dāng)時(shí),f'x>0,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),f'x<0綜上所述,當(dāng)時(shí),的減區(qū)間為0,+∞,無增區(qū)間;當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,減區(qū)間為.(2)因?yàn)槭呛膬蓚€(gè)零點(diǎn),由(1)知,因?yàn)椋O(shè),則,當(dāng)x∈0,1,,當(dāng)x∈1,+∞,所以在0,1上單調(diào)遞增,在1,+∞上單調(diào)遞減,.又因?yàn)?,且,所以,.首先證明:.由題意,得,設(shè),則兩式相除,得.要證,只要證,即證.只要證,即證.設(shè),.因?yàn)椋栽?,+∞上單調(diào)遞增.所以,即證得①.其次證明:.設(shè),.因?yàn)?,所以φx在上單調(diào)遞減.所以,即.所以②.由①②可證得.【點(diǎn)睛】導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn),對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行:(1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系.(2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù).(3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問題.(4)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn)問題.2.(1)函數(shù)的極值點(diǎn)有且僅有一個(gè)(2)證明見解析【分析】(1)對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),然后分和兩種情況對(duì)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行研究,即可得到答案;(2)由可得(*),通過證明單調(diào)遞增,(*)轉(zhuǎn)化為,接著證明成立,即可求解【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞增,不存在極值點(diǎn);當(dāng)時(shí),令,則總成立,故函數(shù)即在上單調(diào)遞增,且,,所以存在,使得,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;故在上存在唯一極值點(diǎn),綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)的極值點(diǎn)有且僅有一個(gè).(2)由知,整理得,(*),不妨令,則,故在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),有,即,那么,因此,(*)即轉(zhuǎn)化為,接下來證明,等價(jià)于證明,不妨令(),建構(gòu)新函數(shù),,則在上單調(diào)遞減,所以,故即得證,由不等式的傳遞性知,即.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:應(yīng)用對(duì)數(shù)平均不等式證明極值點(diǎn)偏移:①由題中等式中產(chǎn)生對(duì)數(shù);②將所得含對(duì)數(shù)的等式進(jìn)行變形得到;③利用對(duì)數(shù)平均不等式來證明相應(yīng)的問題.3.(1)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增(2)(i);(ii)證明見解析【分析】(1)多次求導(dǎo)后,借助導(dǎo)數(shù)的單調(diào)性及正負(fù)即可判斷原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)(i)原條件可轉(zhuǎn)化有三個(gè)不等實(shí)根,從而構(gòu)造函數(shù),研究該函數(shù)即可得;(ii)借助的單調(diào)性,得到,從而將證明,轉(zhuǎn)化為證明,再設(shè),從而將三個(gè)變量的問題轉(zhuǎn)化為單變量問題,即可構(gòu)造函數(shù),證明其在上大于即可.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,,令,,令,可得,則當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,,故當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(2)(i)有三個(gè)零點(diǎn),即有三個(gè)根,由不是該方程的根,故有三個(gè)根,且,令,,故當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即在、上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,當(dāng)時(shí),,時(shí),,當(dāng)時(shí),,時(shí),,故時(shí),有三個(gè)根;(ii)由在上單調(diào)遞增,,故,由(i)可得,且,即只需證,設(shè),則,則有,即有,故,,則,即,即只需證,令,則恒成立,故在上單調(diào)遞增,則,即得證.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:極值點(diǎn)偏移問題的一般題設(shè)形式:1.若函數(shù)存在兩個(gè)零點(diǎn)且,求證:(為函數(shù)的極值點(diǎn));2.若函數(shù)中存在且滿足,求證:(為函數(shù)的極值點(diǎn));3.若函數(shù)存在兩個(gè)零點(diǎn)且,令,求證:;4.若函數(shù)中存在且滿足,令,求證:.4.(1)(2)證明見解析【分析】(1)求出定義域,求導(dǎo),得到的單調(diào)性和極值情況,根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù),得到,求出,結(jié)合題目條件,得到當(dāng)時(shí),,根據(jù)零點(diǎn)存在性定理得到在內(nèi)存在唯一零點(diǎn),同理得到在內(nèi)存在唯一零點(diǎn),從而求出答案;(2)設(shè),由可得,令,故,,推出要證,即證,構(gòu)造,,求導(dǎo),對(duì)分子再構(gòu)造函數(shù),證明出,在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,故,即,證明出結(jié)論.【詳解】(1)的定義域?yàn)镽,,當(dāng)時(shí),f'x<0,當(dāng)時(shí),f故在內(nèi)單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故要使有兩個(gè)零點(diǎn),則需,故,由題目條件,可得,當(dāng)時(shí),因?yàn)?,又,故在?nèi)存在唯一零點(diǎn),又,故在內(nèi)存在唯一零點(diǎn),則在R上存在兩個(gè)零點(diǎn),故滿足題意的實(shí)數(shù)的取值范圍為;(2)證明:由(1)可設(shè),由可得,令,則,所以,故,所以,要證,即證,即證,因?yàn)椋醋C,即,令,,,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在0,1內(nèi)單調(diào)遞減,在1,+∞單調(diào)遞增,所以,所以,令得,故,在定義域內(nèi)單調(diào)遞減,故,即,,,則,證畢.【點(diǎn)睛】導(dǎo)函數(shù)處理零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,由于涉及多類問題特征(包括單調(diào)性,特殊位置的函數(shù)值符號(hào),隱零點(diǎn)的探索、參數(shù)的分類討論等),需要學(xué)生對(duì)多種基本方法,基本思想,基本既能進(jìn)行整合,注意思路是通過極值的正負(fù)和函數(shù)的單調(diào)性判斷函數(shù)的走勢(shì),從而判斷零點(diǎn)個(gè)數(shù),較為復(fù)雜和綜合的函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,分類討論是必不可少的步驟,在哪種情況下進(jìn)行分類討論,分類的標(biāo)準(zhǔn),及分類是否全面,都是需要思考的地方5.(1)(2)證明見解析【分析】(1)由題可求得過原點(diǎn)的與相切的直線方程:,后利用切點(diǎn)即在圖像上,也在切線上,可求得相應(yīng)切點(diǎn)橫坐標(biāo),后由切線斜率為1可求得b;(2)由題可得有兩個(gè)根,令,則可得方程有兩個(gè)根,則.通過令,,可將證明,轉(zhuǎn)化為證明,后構(gòu)造函數(shù),,通過其單調(diào)性可證明結(jié)論.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,設(shè)直線與的切點(diǎn)為,則切線斜率為,切線方程為.因即在圖像上,也在切線上,則,故切線斜率為1,則切線方程為.又,,設(shè)直線與的切點(diǎn)為,則切線斜率為,切線方程為.因即在圖像上,也在切線上,則,又切線斜率為1,則;(2)當(dāng)時(shí),,則由題可得有兩個(gè)根,令,則可得方程有兩個(gè)根,則.令,,則,.注意到,則構(gòu)造函數(shù),.因,則在上單調(diào)遞增,得.故命題得證.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題涉及函數(shù)切線方程與極值點(diǎn)偏移問題,難度較大.(1)問解題關(guān)鍵為注意到切點(diǎn)即在函數(shù)圖像上,也在切線上.(2)問為極值點(diǎn)偏移問題,解題關(guān)鍵為將雙變量消元為單變量,常構(gòu)造差函數(shù)或以兩變量之差,之商構(gòu)造函數(shù)以達(dá)到消元目的.規(guī)律方法:比值代換法是指通過代數(shù)變形將所證的雙變量不等式通過代換t=eq\f(x1,x2)化為單變量的函數(shù)不等式,利用函數(shù)單調(diào)性證明.專題精練專題精練一、單選題1.(2023·江西·模擬預(yù)測(cè))已知,,,,則(

)A. B. C. D.2.(2022·四川成都·一模)已知,且,則下列說法正確的有(

)①;②;③;

④.A.①②③ B.②③④ C.②④ D.③④3.(22-23高三上·河北衡水·期末)已知,則(

)A. B.C. D.二、多選題4.(2022·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),則下列說法正確的是(

)A.若恒成立,則B.當(dāng)時(shí),的零點(diǎn)只有個(gè)C.若函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則D.當(dāng)時(shí),若不等式恒成立,則正數(shù)的取值范圍是5.(2023·湖南永州·二模)已知,,,,則有(

)A. B.C. D.6.(2021·山東德州·二模)已知函數(shù),則(

)A.B.若有兩個(gè)不相等的實(shí)根、,則C.D.若,x,y均為正數(shù),則7.(2023·河北衡水·一模)直線:與的圖象交于、兩點(diǎn),在A?B兩點(diǎn)的切線交于,的中點(diǎn)為,則(

)A. B.點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于1C. D.的斜率大于08.(22-23高三·全國(guó)·階段練習(xí))已知函數(shù),,則下列說法正確的是()A.在上是增函數(shù)B.,不等式恒成立,則正實(shí)數(shù)的最小值為C.若有兩個(gè)零點(diǎn),則D.若,且,則的最大值為三、解答題9.(2024·廣東湛江·一模)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若方程有兩個(gè)根,,求實(shí)數(shù)a的取值范圍,并證明:.10.(2022·山東·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)若有兩個(gè)零點(diǎn),的取值范圍;(2)若方程有兩個(gè)實(shí)根、,且,證明:.11.(2023·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性:(2)若是方程的兩不等實(shí)根,求證:;12.(2022高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知函數(shù),,當(dāng)時(shí),恒成立.(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若正實(shí)數(shù)、滿足,證明:.13.(2022高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知函數(shù)在其定義域內(nèi)有兩個(gè)不同的極值點(diǎn).(1)求的取值范圍;(2)記兩個(gè)極值點(diǎn)為,且.若,證明:.14.(2023·河南·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù).(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),若,求證:參考答案:題號(hào)12345678答案DBDBCBCDADBCABD1.D【分析】先構(gòu)造函數(shù),通過函數(shù)的單調(diào)性確定的大致范圍,再構(gòu)造,通過函數(shù)的單調(diào)性確定與的大小關(guān)系,進(jìn)而得到A選項(xiàng);先構(gòu)造函數(shù),通過函數(shù)的單調(diào)性確定的大致范圍,再構(gòu),通過函數(shù)的單調(diào)性確定與的大小關(guān)系,進(jìn)而可知B選項(xiàng)錯(cuò)誤;通過,得到,進(jìn)而可得與的大小關(guān)系,進(jìn)而可知C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D與C選項(xiàng)同樣的方法即可判斷.【詳解】對(duì)于A,,,令,則,所以在單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,故.令則,所以在上單調(diào)遞減,且,,,,

即,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對(duì)于B,,

令,則,所以在單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,故.令所以在上單調(diào)遞減,且,,,,,,即,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于C,,,

,又在單調(diào)遞增,,,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由C可知,,又在單調(diào)遞減,,故選項(xiàng)D正確.故選:D.2.B【分析】令,利用導(dǎo)數(shù)討論其單調(diào)性后可判斷①②④正負(fù),利用極值點(diǎn)偏移可判斷③的正誤.【詳解】令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;故在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),而,,故,而,故,故①錯(cuò)誤.又,故,故②正確,此時(shí),故④正確.設(shè),則(不恒為零),故在上為增函數(shù),故,必有即,所以,即,由的單調(diào)性可得即,故③成立.故選:B.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:導(dǎo)數(shù)背景下不等關(guān)系的討論,注意根據(jù)等式或不等式的關(guān)系構(gòu)建新函數(shù),并結(jié)合單調(diào)性來比較大小關(guān)系,在不等式關(guān)系的討論中,注意利用極值點(diǎn)偏移來處理大小關(guān)系.3.D【分析】變形a,b,構(gòu)造函數(shù)比較a,b的大小,構(gòu)造函數(shù)比較的大小,利用極值點(diǎn)偏移的方法判斷的大小作答.【詳解】依題意,,,令,,當(dāng)時(shí),,即,函數(shù)在上單調(diào)遞減,,即,因此,令,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減,,而,函數(shù)在上單調(diào)遞增,顯然,則方程有兩個(gè)不等實(shí)根,,有,,而,則有,令,,,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,即,因此,即有,而,在上單調(diào)遞增,于是得,即,取,,于是得,又,在上單調(diào)遞增,從而,所以,D正確.故選:D【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:某些數(shù)或式大小關(guān)系問題,看似與函數(shù)的單調(diào)性無關(guān),細(xì)心挖掘問題的內(nèi)在聯(lián)系,抓住其本質(zhì),構(gòu)造函數(shù),分析并運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性解題,它能起到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的作用.4.BC【分析】采用分離變量法可得,利用導(dǎo)數(shù)可求得的單調(diào)性,進(jìn)而得到最大值,從而得到,知A錯(cuò)誤;根據(jù)恒成立可知單調(diào)遞增,利用零點(diǎn)存在定理可說明存在唯一零點(diǎn),知B正確;要得到,只需得到,可化簡(jiǎn)得到,從而將問題轉(zhuǎn)化為證明,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)可說明,即可判斷C正確;將恒成立的不等式變形為,根據(jù)單調(diào)遞增可得,即,利用導(dǎo)數(shù)的知識(shí)即可判斷D錯(cuò)誤.【詳解】對(duì)于A,定義域?yàn)?,由得:,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,則,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,定義域?yàn)?,,?dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,又,,,使得,當(dāng)時(shí),有且僅有一個(gè)零點(diǎn),B正確;對(duì)于C,,,;要證,只需證,即證,不妨令,則只需證,令,則,令,則,在上單調(diào)遞增,,,即恒成立,,C正確;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),由得:,即,;令,則,在上單調(diào)遞增,由得:,;令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,,D錯(cuò)誤.故選:BC.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查利用導(dǎo)數(shù)求解恒成立問題、零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題和極值點(diǎn)偏移的問題;本題D選項(xiàng)中恒成立問題求解的關(guān)鍵是能夠利用同構(gòu)法,將恒成立的不等式轉(zhuǎn)化為同一函數(shù)不同函數(shù)值的大小關(guān)系比較問題,進(jìn)而通過構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性得到自變量的大小關(guān)系,從而化簡(jiǎn)恒成立的不等式.5.BCD【分析】令,,求導(dǎo)可求得的單調(diào)性,利用極值點(diǎn)偏移的求解方法可求得AB正誤;由,可確定,結(jié)合單調(diào)性可得CD正誤.【詳解】令,,,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且;若,則,令,則,當(dāng)時(shí),,,在上恒成立,在上單調(diào)遞減,,即,又,,,,,,在上單調(diào)遞增,,即,A錯(cuò)誤;,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且;由得:;設(shè),,則;當(dāng)時(shí),,,在上單調(diào)遞減,,即,又,,又,,,,在上單調(diào)遞增,,即,B正確;,,,,又,,在上單調(diào)遞減,,則,C正確;,又,,在上單調(diào)遞增,,則,D正確.故選:BCD.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查了導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題,處理極值點(diǎn)偏移問題中的類似于()的問題的基本步驟如下:①求導(dǎo)確定的單調(diào)性,得到的范圍;②構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)后可得恒正或恒負(fù);③得到與的大小關(guān)系后,將置換為;④根據(jù)與所處的范圍,結(jié)合的單調(diào)性,可得到與的大小關(guān)系,由此證得結(jié)論.6.AD【分析】A:代入直接計(jì)算比較大??;B:求的導(dǎo)函數(shù),分析單調(diào)性,可得當(dāng)有兩個(gè)不相等實(shí)根時(shí)、的范圍,不妨設(shè),則有,比較的大小關(guān)系,因?yàn)?,可?gòu)造,求導(dǎo)求單調(diào)性,計(jì)算可得成立,可證;C:用在上單調(diào)遞增,構(gòu)造可證明;D:令,解出,,做差可證明.【詳解】解:對(duì)于A:,又,,,所以,則有,A正確;對(duì)于B:若有兩個(gè)不相等的實(shí)根、,則,故B不正確;證明如下:函數(shù),定義域?yàn)?,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則且時(shí),有,所以若有兩個(gè)不相等的實(shí)根、,有,不妨設(shè),有,要證,只需證,且,又,所以只需證,令則有當(dāng)時(shí),,,所以有,即在上單調(diào)遞增,且,所以恒成立,即,即,即.對(duì)于C:由B可知,在上單調(diào)遞增,則有,即,則有,故C不正確;對(duì)于D:令,則,,,,,故D正確;故選:AD.【點(diǎn)睛】知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)睛:(1)給定函數(shù)比較大小的問題,需判斷函數(shù)單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性以及需要比較的數(shù)值構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性可比較大??;(2)極值點(diǎn)偏移法證明不等式,先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),找到極值點(diǎn),分析兩根相等時(shí)兩根的范圍,根據(jù)范圍以及函數(shù)值相等構(gòu)造新的函數(shù),研究新函數(shù)的單調(diào)性及最值,判斷新函數(shù)小于或大于零恒成立,即可證明不等式.7.BC【分析】通過為兩函數(shù)圖象交點(diǎn),轉(zhuǎn)化為直線與曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),研究的圖象,數(shù)形結(jié)合可判斷A;聯(lián)立兩條切線求得點(diǎn)的橫坐標(biāo),利用極值點(diǎn)偏移思想可求得之間關(guān)系,即可判斷B;通過構(gòu)造函數(shù)建立之間的關(guān)系,將問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)兩根之間距離問題可判斷C正確;化簡(jiǎn),結(jié)合前面的條件可判斷D.【詳解】對(duì)A,因?yàn)橹本€與曲線交于、兩點(diǎn),有兩個(gè)不同正根,即直線與曲線有兩個(gè)不同的交點(diǎn).在上單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,且,,故A錯(cuò)誤.對(duì)B,由題意得,,設(shè)令在單調(diào)遞減.,在單調(diào)遞減,.,又,.的方程:,的方程:,聯(lián)立可解得,故選項(xiàng)B正確.對(duì)C,設(shè),,,且,,設(shè),,,,,是的兩個(gè)根,是方程的兩根,,所以C正確.對(duì)D,,,可以利用對(duì)數(shù)均值不等式證明如下:對(duì)數(shù)均值不等式:,,,,,,,即<1,,.所以D錯(cuò)誤.故選:BC【點(diǎn)睛】函數(shù)綜合問題的處理,要通過構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象尋找等與不等關(guān)系,研究問題需要探究的結(jié)論,選擇題還要注意特值,驗(yàn)證,排除等方法的靈活運(yùn)用.8.ABD【分析】A選項(xiàng)中,令,利用導(dǎo)數(shù)可求得單調(diào)性,根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的基本原則可知A正確;B選項(xiàng)中,利用導(dǎo)數(shù)可求得在上單調(diào)遞增,由此可將恒成立的不等式化為,令,利用導(dǎo)數(shù)可求得,由可知B正確;C選項(xiàng)中,利用導(dǎo)數(shù)可求得的單調(diào)性,由此確定,若,可等價(jià)轉(zhuǎn)化為,令,利用導(dǎo)數(shù)可求得單調(diào)性,從而得到,知,可得C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中,采用同構(gòu)法將已知等式化為,從而可確定,結(jié)合單調(diào)性得到,由此化簡(jiǎn)得到,令,利用導(dǎo)數(shù)可求得最大值,知D正確.【詳解】對(duì)于A,當(dāng)時(shí),,令,則,,,當(dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞增,根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知:在上為增函數(shù),A正確;對(duì)于B,當(dāng)時(shí),,又為正實(shí)數(shù),,,當(dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞增,則由得:,即,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,,則正實(shí)數(shù)的最小值為,B正確;對(duì)于C,,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;,則;不妨設(shè),則必有,若,則,等價(jià)于,又,則等價(jià)于;令,則,,,,,即,在上單調(diào)遞增,,即,,可知不成立,C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由,得:,即,由C知:在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;,,則,,,即,;令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,即的最大值為,D正確.故選:ABD.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題C選項(xiàng)考查了導(dǎo)數(shù)中的極值點(diǎn)偏移問題;處理極值點(diǎn)偏移中的類似于()的問題的基本步驟如下:①求導(dǎo)確定的單調(diào)性,得到的范圍;②構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)后可得恒正或恒負(fù);③得到與的大小關(guān)系后,將置換為;④根據(jù)與所處的范圍,結(jié)合的單調(diào)性,可得到與的大小關(guān)系,由此證得結(jié)論.9.(1)在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,(2)見解析【分析】(1)求出f'(2)由,得,設(shè),畫出的圖象可得;由,設(shè),對(duì)?x求導(dǎo)可得,又,再由在1,+∞上單調(diào)遞減,可得,即可證明.【詳解】(1)由題意可得,所以,的定義域?yàn)?,+∞,又,由,得,當(dāng)時(shí),f'x>0,則在0,1當(dāng)時(shí),f'x<0,則在1,+(2)由,得,設(shè),,由,得,當(dāng)時(shí),,則在0,1上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,則在1,+∞上單調(diào)遞減,又,,且當(dāng)趨近于正無窮,趨近于,的圖象如下圖,所以當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)根,證明:不妨設(shè),則,,設(shè),,所以?x在0,+∞又?1=0,所以,即,又,所以,又,,在1,+∞上單調(diào)遞減,所以,故.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:(1)解此問的關(guān)鍵在于求出的導(dǎo)數(shù),并能根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)結(jié)合相關(guān)知識(shí)判斷出單調(diào)性;(2)解此問的關(guān)鍵在于把轉(zhuǎn)化為來證,又,構(gòu)造,對(duì)?x求導(dǎo),得到?x的單調(diào)性和最值可證得,即可證明.10.(1)(2)證明見解析【分析】(1)分析可知,由參變量分離法可知直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性與極值,數(shù)形結(jié)合可求得實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)令,其中,令,,分析可知關(guān)于的方程也有兩個(gè)實(shí)根、,且,設(shè),將所求不等式等價(jià)變形為,令,即證,令,其中,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,即可證得結(jié)論成立.【詳解】(1)解:函數(shù)的定義域?yàn)?當(dāng)時(shí),函數(shù)無零點(diǎn),不合乎題意,所以,,由可得,構(gòu)造函數(shù),其中,所以,直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),,由可得,列表如下:增極大值減所以,函數(shù)的極大值為,如下圖所示:且當(dāng)時(shí),,由圖可知,當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),故實(shí)數(shù)的取值范圍是.(2)證明:因?yàn)?,則,令,其中,則有,,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,因?yàn)榉匠逃袃蓚€(gè)實(shí)根、,令,,則關(guān)于的方程也有兩個(gè)實(shí)根、,且,要證,即證,即證,即證,由已知,所以,,整理可得,不妨設(shè),即證,即證,令,即證,其中,構(gòu)造函數(shù),其中,,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,故原不等式成立.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題,方法如下:(1)直接構(gòu)造函數(shù)法:證明不等式(或)轉(zhuǎn)化為證明(或),進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù);(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮;二是利用常見放縮結(jié)論;(3)構(gòu)造“形似”函數(shù),稍作變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).11.(1)答案見解析(2)證明見解析【分析】(1)求出函數(shù)的定義域和導(dǎo)數(shù),再根據(jù)和分類討論,即可得出函數(shù)的單調(diào)性;(2)由可得,是方程的兩不等實(shí)根,從而可將問題轉(zhuǎn)化為是方程的兩不等實(shí)根,即可得到和的范

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