文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高考数学解题技巧大揭秘专题函数导数不等式的综合问题

高考数学解题技巧大揭秘专题函数导数不等式的综合问题

高考数学解题技巧大揭秘专题函数导数不等式的综合问题
高考数学解题技巧大揭秘专题函数导数不等式的综合问题

专题五 函数、导数、不等式的综合问题

1.已知函数f (x )=ln x +k

e x

(k 为常数,e = 28…是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行.

(1)求k 的值;

(2)求f (x )的单调区间;

(3)设g (x )=xf ′(x ),其中f ′(x )为f (x )的导函数,证明:对任意x >0,g (x )<1+e

-2

.

解 (1)由f (x )=

ln x +k

e x

, 得f ′(x )=1-k x -xln x

xe

x

,x ∈(0,+∞), 由于曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行. 所以f ′(1)=0,因此k =1. (2)由(1)得f ′(x )=

1

xe x

(1-x -xln x ),x ∈(0,+∞),

令h(x )=1-x -xln x ,x ∈(0,+∞),

当x ∈(0,1)时,h(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,h(x )<0. 又e x

>0,所以x ∈(0,1)时,f ′(x )>0;

x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0.

因此f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (3)因为g(x )=xf ′(x ),

所以g(x )=1

e

x (1-x -xln x ),x ∈(0,+∞),

由(2)得,h(x )=1-x -xln x ,

求导得h′(x )=-ln x -2=-(ln x -ln e -2

). 所以当x ∈(0,e -2

)时,h′(x )>0,函数h(x )单调递增; 当x ∈(e -2

,+∞)时,h′(x )<0,函数h(x )单调递减. 所以当x ∈(0,+∞)时,h(x )≤h(e -2

)=1+e -2

. 又当x ∈(0,+∞)时,0<1

e

x <1,

所以当x ∈(0,+∞)时,1e

x h(x )<1+e -2,即g(x )<1+e -2

.

综上所述结论成立.

导数与函数、方程、不等式的交汇综合,以及利用导数研究实际中的优化问题,是命题的热点,而且不断丰富创新.题型以解答题的形式为主,综合考查学生分析问题、解决问题的能力.

应通过一些典型例题的分析提高分析问题和解决问题的能力.解题时要善于把复杂的、生疏的、非规范化的问题转化为简单的、熟悉的、规范化的问题来解决.

利用导数解决方程根的问题

常考查:①确定零点,图象交点及方程解的个数问题;②应用零点、图象交点及方程解的存在情况,求参数的值或范围.该类试题一般以含参数的高次式、分式、指数式或对数式结构的函数、方程呈现.主要考查学生转化与化归、数形结合思想,以及运用所学知识解决问题的能力.

【例1】? 已知x =3是函数f (x )=a ln(1+x )+x 2

-10x 的一个极值点. (1)求a ;

(2)求函数f (x )的单调区间;

(3)若直线y =b 与函数y =f (x )的图象有3个交点,求b 的取值范围. [审题视点] [听课记录]

[审题视点] (1)由f ′(3)=0求a ;(2)由f ′(x )>0或f ′(x )<0,求函数f (x )的单调区间;(3)求f (x )的极值,结合图象可确定b 的取值范围.

解 f (x )的定义域:(-1,+∞). (1)f ′(x )=a

1+x +2x -10,

又f ′(3)=a

4+6-10=0,∴a =16.

经检验此时x =3为f (x )极值点,故a =16. (2)f ′(x )=16

1+x +2x -10

=2x 2

-8x +6x +1

2x -1x -3

x +1

.

当-13时,f ′(x )>0; 当1

∴f (x )单调增区间为:(-1,1),(3,+∞),单调减区间为(1,3).

(3)由(2)知,f (x )在(-1,1)内单调增加,在(1,3)内单调减少,在(3,+∞)上单调增

加,且当x =1或x =3时,f ′(x )=0.所以f (x )的极大值为f (1)=16ln 2-9,极小值为

f (3)=32ln 2-21.

因为f (16)>162

-10×16>16ln 2-9=f (1),

f (e -2-1)<-32+11=-21

所以在f (x )的三个单调区间(-1,1),(1,3),(3,+∞)直线y =b 与y =f (x )的图象各有一个交点,当且仅当f (3)

因此b 的取值范围为(32ln 2-21,16ln 2-9).

对于研究方程根的个数的相关问题,利用导数这一工具和数形结合的数学思想就可以很好地解决.这类问题求解的通法是:(1)构造函数,这是解决此类题的关键点和难点,并求其定义域;(2)求导数,得单调区间和极值点;(3)画出函数草图;(4)数形结合,挖掘隐含条件,确定函数图象与x 轴的交点情况进而求解.

【突破训练1】设函数f (x )=(1+x )2

-2ln (1+x ). (1)求函数f (x )的单调区间;

(2)若关于x 的方程f (x )=x 2

+x +a 在[0,2]上恰有两个相异实根,求实数a 的取值范围.

解 (1)函数的定义域为(-1,+∞), 因为f (x )=(1+x )2

-2ln (1+x ), 所以f ′(x )=2??

??

??x +1-1x +1=2x x +2x +1,

由f ′(x )>0,得x >0;由f ′(x )<0,得-1<x <0, 所以,f (x )的递增区间是(0,+∞),递减区间是(-1,0). (2)方程f (x )=x 2

+x +a ,即x -a +1-2ln (1+x )=0, 记g(x )=x -a +1-2ln (1+x )(x >-1), 则g′(x )=1-

21+x =x -1

x +1

, 由g′(x )>0,得x >1; 由g′(x )<0,得-1<x <1.

所以g(x )在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增. 为使f (x )=x 2

+x +a 在[0,2]上恰有两个相异的实根, 只须g(x )=0在[0,1)和(1,2]上各有一个实根, 于是有????

?

g 0≥0,g 1<0,

g 2≥0,

即????

?

-a +1≥0,2-a -2ln 2<0,3-a -2ln 3≥0,

解得2-2ln 2<a ≤3-2ln 3,

故实数a 的取值范围是(2-2ln 2,3-2ln 3].

利用导数解决不等式恒成立问题

通常考查高次式、分式或指数式、对数式、绝对值不等式在某个区间上恒成立,求参数

的取值范围,试题涉及到的不等式常含有一个或两个参数.

【例2】设函数f (x )=x 3

+2ax 2

+bx +a ,g (x )=x 2

-3x +2,其中x ∈R ,a ,b 为常数.已知曲线y =f (x )与y =g (x )在点(2,0)处有相同的切线l .

(1)求a ,b 的值,并写出切线l 的方程;

(2)若方程f (x )+g (x )=mx 有三个互不相同的实根0、x 1、x 2,其中x 1<x 2,且对任意的

x ∈[x 1,x 2],f (x )+g (x )<m (x -1)恒成立,求实数m 的取值范围.

[审题视点] [听课记录]

[审题视点] (1)基础;(2)根据已知条件f (x )+g(x )=mx 有三个互不相同的实根0、x 1、

x 2可列一方程,由判断式Δ可得m 的范围,再将已知条件:对任意x ∈[x 1,x 2],f (x )+g(x )

<m (x -1)恒成立,转化为f (x )+g(x )-mx <-m 恒成立,从而求f (x )+g(x )-mx 的最大值.

解 (1)a =-2,b =5,切线l 的方程为x -y -2=0. (2)由(1)得,f (x )=x 3

-4x 2

+5x -2, 所以f (x )+g(x )=x 3

-3x 2+2x .

依题意,方程x (x 2

-3x +2-m )=0有三个互不相同的实根0,x 1,x 2,故x 1,x 2是方程

x 2-3x +2-m =0的两相异的实根,

所以Δ=9-4(2-m )>0,即m >-14.

又对任意的x ∈[x 1,x 2],

f (x )+g(x )<m (x -1)恒成立.

特别地,取x =x 1时,f (x 1)+g(x 1)-mx 1<-m 成立, 得m <0.由韦达定理,可得x 1+x 2=3>0,

对任意的x ∈[x 1,x 2],有x -x 2≤0,x -x 1≥0,x >0, 则f (x )+g(x )-mx =x (x -x 1)(x -x 2)≤0, 又f (x 1)+g(x 1)-mx 1=0,

所以函数f (x )+g(x )-mx 在x ∈[x 1,x 2]的最大值为0. 于是当m <0时,对任意的x ∈[x 1,x 2],

f (x )+g(x )<m (x -1)恒成立.

综上,m 的取值范围是? ??

??-14,0. (1)利用导数方法证明不等式f (x )>g (x )在区间D 上恒成立的基本方法是构造函数h (x )=f (x )-g (x ),然后根据函数的单调性,或者函数的最值证明函数h (x )>0,其中一个重要技巧就是找到函数h (x )在什么地方可以等于零,这往往就是解决问题的一个突破口.

(2)利用函数的导数研究不等式恒成立问题是一类重要题型,体现了导数的工具性作用,将函数、不等式紧密结合起来,考查了学生综合解决问题的能力.

【突破训练2】 已知函数f (x )=kx ,g (x )=ln x x

.

(1)求函数g (x )=ln x x

的单调递增区间;

(2)若不等式f (x )≥g (x )在区间(0,+∞)上恒成立,求k 的取值范围. 解 (1)∵g(x )=

ln x

x

(x >0), ∴g′(x )=1-ln x

x

2

, 令g′(x )>0,得0<x <e , 故函数g(x )=

ln x

x

的单调递增区间为(0,e ). (2)∵x ∈(0,+∞),由k x ≥

ln x x ,得k≥ln x x 2,令h(x )=ln x

x

2,则问题转化为k 大于等于h(x )的最大值,又h ′(x )=1-2 ln x

x

3,令h ′(x )=0时,x =e ,当x 在区间(0,+∞)内变化时,h ′(x )、h (x )变化情况如下表:

由表知当x =e 时,函数h(x )有最大值,且最大值为2e ,因此k≥2e .

导数的综合应用

通常是证明与已知函数有关的关于x (或关于其他变量n 等)的不等式在某个范围内成立,求解需构造新函数,用到函数的单调性、极值(最值),以及不等式的性质等知识完成证明.

【例3】? 设函数f (x )定义在(0,+∞)上,f (1)=0,导函数f ′(x )=1

x

,g (x )=f (x )

+f ′(x ).

(1)求g (x )的单调区间和最小值;

(2)讨论g (x )与g ? ??

??1x

的大小关系; (3)是否存在x 0>0,使得|g (x )-g (x 0)|<1

x

对任意x >0成立若存在,求出x 0的取值范

围;若不存在,请说明理由.

[审题视点] [听课记录]

[审题视点] 第(2)问重新构造函数h(x )=g(x )-g ? ??

??1x

,利用导数研究这个函数的单调性.

第(3)问采用反证法,可先把|g(x )-g(x 0)|<1x 等价变形为ln x <g(x 0)<ln x +2

x

,x >

0,再在x ∈(0,+∞)上任取一个值验证矛盾.

解 (1)由题设易知f (x )=ln x ,g(x )=ln x +1

x

所以g′(x )=

x -1

x 2

,令g′(x )=0,得x =1, 当x ∈(0,1)时,g′(x )<0,故(0,1)是g(x )的单调减区间; 当x ∈(1,+∞)时,g′(x )>0,故(1,+∞)是g(x )的单调增区间. 因此,x =1是g(x )的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点, 所以最小值为g(1)=1.

(2)g ? ??

??1x

=-ln x +x , 设h(x )=g(x )-g ? ??

??1x

=2ln x -x +1x

则h′(x )=-

x -1

2

x 2

当x =1时,h(1)=0,即g(x )=g ? ??

??1x ,

当x ∈(0,1)∪(1,+∞)时,h′(x )<0,h′(1)=0, 因此,h(x )在(0,+∞)内单调递减,

当0<x <1时,h(x )>h(1)=0,即g(x )>g ? ??

??1x

当x >1时,h(x )<h(1)=0,即g(x )<g ? ??

??1x

. (3)满足条件的x 0不存在.

证明如下:

假设存在x 0>0,使|g(x )-g(x 0)|<1

x

对任意x >0成立,

即对任意x >0,有ln x <g(x 0)<ln x +2

x

,(*)

但对上述x 0,取x 1=e g(x 0)时,有ln x 1=g(x 0),这与(*)左边不等式矛盾, 因此,不存在x 0>0,使|g(x )-g(x 0)|<1

x

对任意x >0成立.

另一种证法如下:假设存在x 0>0,使|g(x )-g(x 0)|<1

x

对任意的x >0成立.

由(1)知,g(x )的最小值为g(1)=1, 又g(x )=ln x +1

x

>ln x ,

而x >1时,ln x 的值域为(0,+∞),

x ≥1时g(x )的值域为[1,+∞),

从而可取一个x 1>1,使g(x 1)≥g(x 0)+1. 即g(x 1)-g(x 0)≥1,

故|g(x 1)-g(x 0)|≥1>1

x 1

,与假设矛盾.

∴不存在x 1>0,使|g(x )-g(x 0)|<1

x

对任意x >0成立.

本题有机地将函数、导数和不等式结合到一块,试题难度较大.本题分三小问,第(1)问较容易;第(2)问可以用平时练习常用的方法解决:首先使用构造函数法构造函数,再用导数求出函数的最大值或最小值,且这个最大值小于零,最小值大于零;第(3)问采用反证法,难度较大,难点在于不容易找到与题设矛盾的特例.

【突破训练3】 设a 为实数,函数f (x )=e x

-2x +2a ,x ∈R . (1)求f (x )的单调区间与极值;

(2)求证:当a >ln 2-1且x >0时,e x

>x 2

-2ax +1. (1)解 由f (x )=e x

-2x +2a ,x ∈R 知,f ′(x )=e x

-2,x ∈R . 令f ′(x )=0,得x =l n 2.

于是当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:

故f (x )单调递增区间是(l n 2,+∞),

f(x)在x=l n 2处取得极小值,

极小值为f(l n 2)=e l n 2-2l n 2+2a=2(1-l n 2+a).

(2)证明设g(x)=e x-x2+2ax-1,x∈R,

于是g′(x)=e x-2x+2a,x∈R.

由(1)知当a>l n 2-1时,

g′(x)取最小值为g′(l n 2)=2(1-l n 2+a)>0.

于是对任意x∈R,都有g′(x)>0.

所以g(x)在R内单调递增.

于是当a>l n 2-1时,对任意x∈(0,+∞),

都有g(x)>g(0).而g(0)=0,

从而对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>0.

即e x-x2+2ax-1>0,故e x>x2-2ax+1.

分析法在函数与导数题中的应用

近年来,高考对函数与导数大部分是以压轴题的形式考查的,试题难度较大,命题角度新颖,需要考生把生疏的问题通过分析转化为熟悉的问题,考查考生分析、解决问题的能力.下面以2012年新课标全国卷为例对分析法在导数中的具体应用作一介绍.

【示例】设函数f(x)=e x-ax-2.

(1)求f(x)的单调区间;

(2)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0,求k的最大值.

[满分解答] (1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=e x-a.若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;若a>0,则当x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0;

当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0,所以,f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增.(5分)

(2)由于a=1,所以(x-k)f′(x)+x+1=(x-k)(e x-1)+x+1.故当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0等价于

k<x+1

e x-1

+x(x>0).①(8分)

令g(x)=x+1

e x-1

+x,

则g′(x)=-x e x-1

e x-12

+1=

e x e x-x-2

e x-12

.

由(1)知,函数h(x)=e x-x-2在(0,+∞)上单调递增.而h(1)<0,h(2)>0,所以h(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点.故g′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点.设此零点为α,则α∈(1,2).

当x ∈(0,α)时,g ′(x )<0;当x ∈(α,+∞)时,g ′(x )>0.所以g (x )在(0,+∞)上的最小值为g (α).又由g ′(α)=0,可得e α

=α+2,所以g (α)=α+1∈(2,3).

由于①式等价于k <g (α),故整数k 的最大值为2.…(12分)

老师叮咛:本题主要考查导数在解决函数单调性、函数的最值、函数的零点、不等式问

题等方面的应用.其中,第1问求函数的导数,对字母a 进行讨论,根据导函数值的正负得到函数的单调区间.第2

问将原不等式转化为k <g

x 的形式,利用导数法求出函数

g x 的值域,进而得到整数k 的最大值.

【试一试】 设函数f (x )=x (e x

-1)-ax 2

. (1)若a =1

2

,求f (x )的单调区间;

(2)若当x ≥0时f (x )≥0,求a 的取值范围. 解 (1)a =12时,f (x )=x (e x

-1)-12

x 2,

f ′(x )=e x -1+x e x -x =(e x -1)(x +1).

当x ∈(-∞,-1)时,f ′(x )>0;当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,

f ′(x )>0.

故f (x )在(-∞,-1],[0,+∞)上单调递增,在[-1,0]上单调递减. (2)f (x )=x (e x

-1-ax ),

令g (x )=e x

-1-ax ,则g ′(x )=e x

-a .

若a ≤1,则当x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )为增函数,而g (0)=0,从而当x ≥0时g (x )≥0,即f (x )≥0;

若a >1,则当x ∈(0,l n a )时,g ′(x )<0,g (x )为减函数,而g (0)=0,从而当x ∈(0,l n a )时g (x )<0,即f (x )<0.

综上得a 的取值范围为(-∞,1].

高考数学导数的解题技巧

2019年高考数学导数的解题技巧高考导数题主要是考查与函数的综合,考查不等式、导数的应用等知识,难度属于中等难度。 都有什么题型呢? ①应用导数求函数的单调区间,或判定函数的单调性; ②应用导数求函数的极值与最值; ③应用导数解决有关不等式问题。 有没有什么解题技巧啦? 导数的解题技巧还是比较固定的,一般思路为 ①确定函数f(x)的定义域(最容易忽略的,请牢记); ②求方程f′(x)=0的解,这些解和f(x)的间断点把定义域分成若干区间; ③研究各小区间上f′(x)的符号,f′(x)>0时,该区间为增区间,反之则为减区间。 从这两步开始有分类讨论,函数的最值可能会出现极值点处或者端点处,多项式求导一般结合不等式求参数的取值范围,根据题目会有一定的变化,那接下来具体总结一些做题技巧。 技巧破解+例题拆解 1.若题目考察的是导数的概念,则主要考察的是对导数在一点处的定义和导数的几何意义,注意区分导数与△y/△x 之间的区别。

观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。看得清才能说得正确。在观察过程中指导。我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:乌云像大海的波浪。有的孩子说“乌云跑得飞快。”我加以肯定说“这是乌云滚滚。”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:“这就是雷声隆隆。”一会儿下起了大雨,我问:“雨下得怎样?”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。

构造函数法证明导数不等式的八种方法Word版

构造函数法证明不等式的八种方法 1、利用导数研究函数的单调性极值和最值,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。 2、解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。 以下介绍构造函数法证明不等式的八种方法: 一、移项法构造函数 【例1】 已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有x x x ≤+≤+-)1ln(1 11 分析:本题是双边不等式,其右边直接从已知函数证明,左边构造函数 11 1)1ln()(-++ +=x x x g ,从其导数入手即可证明。 【解】1111)(+-=-+='x x x x f ∴当01<< -x 时,0)(>'x f ,即)(x f 在)0,1(-∈x 上为增函数 当0>x 时,0)(<'x f ,即)(x f 在),0(+∞∈x 上为减函数 故函数()f x 的单调递增区间为)0,1(-,单调递减区间),0(+∞ 于是函数()f x 在),1(+∞-上的最大值为0)0()(max ==f x f ,因此,当1->x 时,0)0()(=≤f x f , 即0)1ln(≤-+x x ∴x x ≤+)1ln( (右面得证), 现证左面,令111)1ln()(-++ +=x x x g , 22)1()1(111)(+=+-+='x x x x x g 则 当0)(,),0(;0)(,)0,1(>'+∞∈<'-∈x g x x g x 时当时 , 即)(x g 在)0,1(-∈x 上为减函数,在),0(+∞∈x 上为增函数, 故函数)(x g 在),1(+∞-上的最小值为0)0()(min ==g x g , ∴当1->x 时,0)0()(=≥g x g ,即0111)1ln(≥-++ +x x ∴111) 1ln(+-≥+x x ,综上可知,当x x x x ≤+≤-+->)1ln(11 1,1有时 【警示启迪】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ),那么要 证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证. 2、作差法构造函数证明 【例2】已知函数.ln 2 1)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数332)(x x g =的图象的下方; 分析:函数)(x f 的图象在函数)(x g 的图象的下方)()(x g x f =F

高考文科数学导数全国卷

导数高考题专练 1、(2012课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分) 设函数f (x )= e x -ax -2 (Ⅰ)求f (x )的单调区间 (Ⅱ)若a =1,k 为整数,且当x >0时,(x -k ) f ′(x )+x +1>0,求k 的最大值 2、(2013课标全国Ⅰ,文20)(本小题满分12分) 已知函数f (x )=e x (ax +b )-x 2-4x ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =4x +4. (1)求a ,b 的值; (2)讨论f (x )的单调性,并求f (x )的极大值. 3、(2015课标全国Ⅰ,文21).(本小题满分12分) 设函数2()ln x f x e a x =-. (Ⅰ)讨论()f x 的导函数'()f x 零点的个数; (Ⅱ)证明:当0a >时,2 ()2ln f x a a a ≥+。 4、(2016课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分) 已知函数.2)1(2)(-+-= x a e x x f x )( (I)讨论)(x f 的单调性; (II)若)(x f 有两个零点,求的取值范围. 5、((2016全国新课标二,20)(本小题满分12分) 已知函数()(1)ln (1)f x x x a x =+--. (I )当4a =时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程;

(II)若当()1,x ∈+∞时,()0f x >,求a 的取值范围. 6(2016山东文科。20)(本小题满分13分) 设f (x )=x ln x –ax 2+(2a –1)x ,a ∈R . (Ⅰ)令g (x )=f'(x ),求g (x )的单调区间; (Ⅱ)已知f (x )在x =1处取得极大值.求实数a 的取值范围. 2017.(12分) 已知函数)f x =(a e 2x +(a ﹣2) e x ﹣x . (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围. 2018全国卷)(12分) 已知函数()1 ln f x x a x x = -+. ⑴讨论()f x 的单调性; ⑵若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,证明: ()()1212 2f x f x a x x -<--. 导数高考题专练(答案) 1 2解:(1)f ′(x )=e x (ax +a +b )-2x -4. 由已知得f (0)=4,f ′(0)=4. 故b =4,a +b =8. 从而a =4,b =4. (2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x ,

3 用导数证明函数不等式的四种常用方法

用导数证明函数不等式的四种常用方法 本文将介绍用导数证明函数不等式的四种常用方法. 例1 证明不等式:)0)1ln(>+>x x x (. 证明 设)0)(1ln()(>+-=x x x x f ,可得欲证结论即()(0)(0)f x f x >>,所以只需证明函数()f x 是增函数. 而这用导数易证: 1()10(0)1 f x x x '=- >>+ 所以欲证结论成立. 注 欲证函数不等式()()()f x g x x a >>(或()()()f x g x x a ≥≥),只需证明()()0()f x g x x a ->>(或()()0()f x g x x a -≥≥). 设()()()()h x f x g x x a =->(或()()()()h x f x g x x a =-≥),即证()0()h x x a >>(或()0()h x x a ≥≥). 若()0h a =,则即证()()()h x h a x a >>(或()()()h x h a x a ≥≥). 接下来,若能证得函数()h x 是增函数即可,这往往用导数容易解决. 例2 证明不等式:)1ln(+≥x x . 证明 设()ln(1)(1)f x x x x =-+>-,可得欲证结论即()0(1)f x x >>-. 显然,本题不能用例1的单调性法来证,但可以这样证明:即证)1)(1ln()(->+-=x x x x f 的最小值是0,而这用导数易证: 1()1(1)11 x f x x x x '=-=>-++ 所以函数()f x 在(1,0],[0,)-+∞上分别是减函数、增函数,进而可得 min ()(1)0(1)f x f x =-=>- 所以欲证结论成立. 注 欲证函数不等式()()()(,f x g x x I I >≥∈是区间),只需证明()()()0(f x g x x I ->≥∈.

高考数学解题技巧大揭秘专题函数导数不等式的综合问题

专题五 函数、导数、不等式的综合问题 1.已知函数f (x )=ln x +k e x (k 为常数,e = 28…是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行. (1)求k 的值; (2)求f (x )的单调区间; (3)设g (x )=xf ′(x ),其中f ′(x )为f (x )的导函数,证明:对任意x >0,g (x )<1+e -2 . 解 (1)由f (x )= ln x +k e x , 得f ′(x )=1-k x -xln x xe x ,x ∈(0,+∞), 由于曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行. 所以f ′(1)=0,因此k =1. (2)由(1)得f ′(x )= 1 xe x (1-x -xln x ),x ∈(0,+∞), 令h(x )=1-x -xln x ,x ∈(0,+∞), 当x ∈(0,1)时,h(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,h(x )<0. 又e x >0,所以x ∈(0,1)时,f ′(x )>0; x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0. 因此f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (3)因为g(x )=xf ′(x ), 所以g(x )=1 e x (1-x -xln x ),x ∈(0,+∞), 由(2)得,h(x )=1-x -xln x , 求导得h′(x )=-ln x -2=-(ln x -ln e -2 ). 所以当x ∈(0,e -2 )时,h′(x )>0,函数h(x )单调递增; 当x ∈(e -2 ,+∞)时,h′(x )<0,函数h(x )单调递减. 所以当x ∈(0,+∞)时,h(x )≤h(e -2 )=1+e -2 . 又当x ∈(0,+∞)时,0<1 e x <1, 所以当x ∈(0,+∞)时,1e x h(x )<1+e -2,即g(x )<1+e -2 . 综上所述结论成立.

函数导数不等式(含答案)

函数、导数和不等式 1i.(北京卷8)某棵果树前n前的总产量S与n之间的关系如图所示.从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高.m值为() A.5 B.7 C.9 D.11 由已知中图象表示某棵果树前n年的总产量S与n之间的关系,可 分析出平均产量的几何意义为原点与该点边线的斜率,结合图象可得答 案. 解答:解:若果树前n年的总产量S与n在图中对应P(S,n)点 则前n年的年平均产量即为直线OP的斜率 由图易得当n=9时,直线OP的斜率最大 即前9年的年平均产量最高, 故选C 2ii(北京卷14) 已知f(x)=m(x-2m)(x+m+3),g(x)=2x-2.若同时满足条件: ①x∈R,f(x)<0或g(x)<0; ②x∈(-∞,-4),f(x)g(x)<0. 则m的取值范围是________. iii 3(全国卷10) 已知函数y=x2-3x+c的图像与x轴恰有两个公共点,则c=() (A)-2或2 (B)-9或3 (C)-1或1 (D)-3或1 求导函数可得y′=3(x+1)(x-1) 令y′>0,可得x>1或x<-1;令y′<0,可得-1<x<1; ∴函数在(-∞,-1),(1,+∞)上单调增,(-1,1)上单调减 ∴函数在x=-1处取得极大值,在x=1处取得极小值 ∵函数y=x^3-3x+c的图象与x轴恰有两个公共点

∴极大值等于0或极小值等于0 ∴1-3+c=0或-1+3+c=0 ∴c=-2或2 4iv (福建卷9)若函数y=2x 图像上存在点(x ,y )满足约束条件30,230,,x y x y x m +-≤??--≤??≥? ,则实数m 的最大值为( )A . 12 B.1 C. 32 D.2 解:约束条件 x +y ?3≤0 x ?2y ?3≤0 x ≥m 确定的区域为如图阴影部分,即△ABC 的边与其内部区域, 分析可得函数y=2x 与边界直线x+y=3交与点(1,2), 若函数y=2x 图象上存在点(x ,y )满足约束条件, 即y=2x 图象上存在点在阴影部分内部, 则必有m≤1,即实数m 的最大值为1, 故选B . 5v .(湖北卷9)函数f (x )=xcosx 2在区间[0,4]上的零点个数为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 f(x)=xcosx2,0<=x<=4,0<=x2<=16<5.5π x=0是零点之一 cos2x=0,cosx=0,x=π/2或者x=3π/2或者x=5π/2或者x=7π/2或者x=9π/2 所以:零点共有6个 6vi (江苏卷13)已知函数2 ()(,)f x x ax b a b R =++∈的值域为[)0,+∞,若关于x 的不等式()f x c <的解集为(,6)m m +,则实数c 的值为

2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析 已知函数2()x f x e ax =-. (1) 若1a =,证明:当0x ≥时,()1f x ≥. (2) 若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a . 题目分析: 本题主要通过函数的性质证明不等式以及判断函数零点的问题考察学生对于函数单调性以及零点存在定理性的应用,综合考察学生化归与分类讨论的数学思想,题目设置相对较易,利于选拔不同能力层次的学生。第1小问,通过对函数以及其导函数的单调性以及值域判断即可求解。官方标准答案中通过()()x g x e f x -=的变形化成2()x ax bx c e C -+++的形式,这种形式的函数求导之后仍为2()x ax bx c e -++这种形式的函数,指数函数的系数为代数函数,非常容易求解零点,并且这种变形并不影响函数零点的变化。这种变形思想值得引起注意,对以后导数命题有着很大的指引作用。但是,这种变形对大多数高考考生而言很难想到。因此,以下求解针对函数()f x 本身以及其导函数的单调性和零点问题进行讨论,始终贯穿最基本的导函数正负号与原函数单调性的关系以及零点存在性定理这些高中阶段的知识点,力求完整的解答该类题目。 题目解答: (1)若1a =,2()x f x e x =-,()2x f x e x '=-,()2x f x e ''=-. 当[0,ln 2)x ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增; 所以()(ln 2)22ln 20f x f ''≥=->,从而()f x 在[0,)+∞单调递增;所以()(0)1f x f ≥=,得证. (2)当0a ≤时,()0f x >恒成立,无零点,不合题意. 当0a >时,()2x f x e ax '=-,()2x f x e a ''=-. 当[0,ln 2)x a ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x a ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增;所以()(ln 2)2(1ln 2)f x f a a a ''≥=-. 当02 e a <≤ 时,()0f x '≥,从而()f x 在[0,)+∞单调递增,()(0)1f x f ≥=,在(0,)+∞无零点,不合题意.

高考数学专题导数题的解题技巧

第十讲 导数题的解题技巧 【命题趋向】导数命题趋势: 综观2007年全国各套高考数学试题,我们发现对导数的考查有以下一些知识类型与特点: (1)多项式求导(结合不等式求参数取值范围),和求斜率(切线方程结合函数求最值)问题. (2)求极值, 函数单调性,应用题,与三角函数或向量结合. 分值在12---17分之间,一般为1个选择题或1个填空题,1个解答题. 【考点透视】 1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念. 2.熟记基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数. 3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值. 【例题解析】 考点1 导数的概念 对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念. 例1.(2007年北京卷)()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 . [考查目的] 本题主要考查函数的导数和计算等基础知识和能力. [解答过程] ()2 2 ()2,(1)12 3.f x x f ''=+∴-=-+=Q 故填3. 例2. ( 2006年湖南卷)设函数()1 x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若M P,则实 数a 的取值范围是 ( ) A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D. [1,+∞) [考查目的]本题主要考查函数的导数和集合等基础知识的应用能力.

2-3-23函数、导数与不等式、解析几何、数列型解答题

高考专题训练二十三 函数、导数与不等式、解析几何、数列型解答题 班级_______ 姓名_______ 时间:45分钟 分值:72分 总得分________ 1.(12分)(2011·成都市高中毕业班第二次诊断性检测)设△ABC 的三内角A 、B 、C 所对应的边长分别为a 、b 、c ,平面向量m =(cos A ,cos C ),n =(c ,a ),p =(2b,0),且m ·(n -p )=0. (1)求角A 的大小; (2)当|x |≤A 时,求函数f (x )=sin x cos x +sin x sin ? ?? ?? x -π6的值域. 解:(1)m ·(n -p )=(cos A ,cos C )·(c -2b ,a ) =(c -2b )cos A +a cos C =0 ?(sin C -2sin B )cos A +sin A cos C =0?-2sin B cos A +sin B =0. ∵sin B ≠0,∴cos A =12?A =π3 . (2)f (x )=sin x cos x +sin x sin ? ????x -π6=1 2 sin x cos x +32sin 2x =14sin2x +32·1-cos2x 2=34+1 4sin2x - 34cos2x =34+12sin ? ?? ?? 2x -π3. ∵|x |≤A ,A =π3,∴-π3≤x ≤π3-π≤2x -π3≤π3∴-1≤sin ? ????2x -π3≤32?3-24≤34+12sin ? ????2x -π3≤3 2. ∴函数f (x )的值域为[3-24,3 2 ].

2018年全国卷理科数学十年真题分类汇编 导数

导数 一.基础题组 1. 【2010新课标,理3】曲线y = 在点(-1,-1)处的切线方程为( ) A .y =2x +1 B .y =2x -1 C .y =-2x -3 D .y =-2x -2 【答案】A 2. 【2008全国1,理6】若函数的图像与函数的图像关于直线 对称,则( ) A . B . C . D . 【答案】B. 【解析】由. 3. 【2012全国,理21】已知函数f (x )满足f (x )=f ′(1)e x -1 -f (0)x + x 2 . (1)求f (x )的解析式及单调区间; (2)若f (x )≥ x 2 +ax +b ,求(a +1)b 的最大值. 【解析】(1)由已知得f ′(x )=f ′(1)e x -1 -f (0)+x . 所以f ′(1)=f ′(1)-f (0)+1,即f (0)=1. 又f (0)=f ′(1)e -1 ,所以f ′(1)=e. 从而f (x )=e x -x + x 2 . 2 x + x (1)y f x = -1y =y x =()f x =21 x e -2x e 21 x e +22 x e +() ()()()212121,1,y x x y x e f x e f x e --=?=-==12 12 12

由于f ′(x )=e x -1+x , 故当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0. 从而,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. (2)由已知条件得e x -(a +1)x ≥b .① (ⅰ)若a +1<0,则对任意常数b ,当x <0,且时,可得e x -(a +1)x <b ,因此①式不成立. (ⅱ)若a +1=0,则(a +1)b =0. 所以f (x )≥ x 2 +ax +b 等价于 b ≤a +1-(a +1)ln(a +1).② 因此(a +1)b ≤(a +1)2 -(a +1)2 ln(a +1). 设h (a )=(a +1)2 -(a +1)2 ln(a +1), 则h ′(a )=(a +1)(1-2ln(a +1)). 所以h (a )在(-1,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减, 故h (a )在处取得最大值. 从而,即(a +1)b ≤. 当,时,②式成立, 11 b x a -< +12 12 e 1-12 e 1-12 =e 1a -e ()2h a ≤ e 2 1 2 =e 1a -12 e 2 b =

高考导数题的解题技巧绝版

高考导数题的解题技巧 绝版 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

导数题的解题技巧 导数命题趋势: (1)多项式求导(结合不等式求参数取值范围),和求斜率(切线方程结合函数求最值)问题. (2)求极值,证明不等式, 函数单调性,应用题,与三角函数或向量结合. 【考点透视】 1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念. 2.熟记基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数. 3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值. 【例题解析】 考点1 导数的概念 对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念. 例1.(2007年北京卷)()f x '是31 ()213 f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是 . [考查目的] 本题主要考查函数的导数和计算等基础知识和能力. [解答过程] ()2 2()2,(1)12 3.f x x f ''=+∴-=-+= 故填3. 例2. ( 2006年湖南卷)设函数()1 x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若 M P,则实数a 的取值范围是 ( )

A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D. [1,+∞) [考查目的]本题主要考查函数的导数和集合等基础知识的应用能力. [解答过程]由0,,1;, 1. 1 x a x a a x x -<∴<<<<-当a>1时当a<1时 综上可得M P 时, 1.a ∴> 考点2 曲线的切线 (1)关于曲线在某一点的切线 求曲线y=f(x)在某一点P (x,y )的切线,即求出函数y=f(x)在P 点的导数就是曲线在该点的切线的斜率. (2)关于两曲线的公切线 若一直线同时与两曲线相切,则称该直线为两曲线的公切线. 典型例题 例3.(2007年湖南文)已知函数3211 ()32 f x x ax bx =++在区间[11)-,,(13],内各 有一个极值点. (I )求24a b -的最大值; (II )当248a b -=时,设函数()y f x =在点(1(1))A f ,处的切线为l ,若l 在点A 处穿过函数()y f x =的图象(即动点在点A 附近沿曲线()y f x =运动,经过点 A 时,从l 的一侧进入另一侧),求函数()f x 的表达式. 思路启迪:用求导来求得切线斜率. 解答过程:(I )因为函数3211 ()32 f x x ax bx =++在区间[11)-,,(13],内分别有一 个极值点,所以2()f x x ax b '=++0=在[11)-,,(13],内分别有一个实根, 设两实根为12x x ,(12x x <),则2214x x a b -=-,且2104x x <-≤.于是 2044a b <-,20416a b <-≤,且当11x =-, 23x =,即2a =-,3b =-时等号成立.故24a b -的最大值是16.

导数与函数零点、不等式证明、恒成立问题

第5讲 导数与函数零点、不等式证明、恒成立问题 高考定位 在高考压轴题中,函数与方程、不等式的交汇是考查的热点,常以含指数函数、对数函数为载体考查函数的零点(方程的根)、比较大小、不等式证明、不等式恒成立与能成立问题. 真 题 感 悟 1.(2016·全国Ⅲ卷)设函数f (x )=ln x -x +1. (1)讨论函数f (x )的单调性; (2)证明当x ∈(1,+∞)时,11,证明当x ∈(0,1)时,1+(c -1)x >c x . (1)解 由f (x )=ln x -x +1(x >0),得f ′(x )=1 x -1. 令f ′(x )=0,解得x =1. 当00,f (x )单调递增. 当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减. 因此f (x )在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上为减函数. (2)证明 由(1)知,函数f (x )在x =1处取得最大值f (1)=0.∴当x ≠1时,ln x 1,设g (x )=1+(c -1)x -c x , 则g ′(x )=c -1-c x ln c .令g ′(x )=0,

解得x0=ln c-1 ln c ln c. 当x0,g(x)单调递增;当x>x0时,g′(x)<0,g(x)单调递减. 由(2)知10. ∴当x∈(0,1)时,1+(c-1)x>c x. 2.(2017·全国Ⅱ卷)设函数f(x)=(1-x2)e x. (1)讨论f(x)的单调性; (2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围. 解(1)f′(x)=-2x e x+(1-x2)e x=(1-2x-x2)e x. 令f′(x)=0,得x2+2x-1=0, 解得x1=-2-1,x2=2-1, 令f′(x)>0,则x∈(-2-1,2-1),令f′(x)<0,则x∈(-∞,-2-1)∪(2-1,+∞). ∴f(x)在区间(-∞,-2-1),(2-1,+∞)上单调递减,在区间(-2-1,2-1)上单调递增. (2)f(x)=(1+x)(1-x)e x. 当a≥1时,设函数h(x)=(1-x)e x,h′(x)=-x e x<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上单调递减,而h(0)=1,故h(x)≤1,所以f(x)=(x+1)h(x)≤x+1≤ax+1. 当00(x>0),所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,而g(0)=0,故e x≥x+1. 当0(1-x)(1+x)2,(1-x)(1+x)2-ax-1=x(1-a-x-x2), 取x0=5-4a-1 2,则x0∈(0,1), (1-x0)(1+x0)2-ax0-1=0,故f(x0)>ax0+1. 当a≤0时,取x0=5-1 2,

近5年高考数学全国卷23试卷分析报告

2013----2017年高考全国卷2、3试卷分析从2012年云南进入新课标高考至今,已有六年时间,数学因为容易拉分,加上难度变幻不定,可以说是我省考生最为害怕的一个学科,第一天下午开考的数学考得如何直接决定着考生第二天的考试情绪。近5年全国卷数学试题从试卷的结构和试卷的难度上逐渐趋于平稳,稳中有新,难度都属于较为稳定的状态。选择、填空题会以基础题呈现,属于中等难度。选择题在前六题的位置,填空题在前二题的位置;解答题属于中等难度,且基本定位在前三题和最后一题的位置。 一、近五年高考数学考点分布统计表:

从近五年数学试题知识点分布及分值分布统计表不难看出,试题坚持对基础知识、数学思想方法进行考查,重点考查了高中数学的主体内容,兼顾考查新课标的新增内容,在此基础上,突出了对考生数学思维能力和数学应用意识的考查,体现了新课程改革的理念。具体

来说几个方面: 1.整体稳定,覆盖面广 高考数学全国卷2、3全面考查了新课标考试说明中各部分的内容,可以说教材中各章的内容都有所涉及,如复数、旋转体、简易逻辑、概率等教学课时较少的内容,在试卷中也都有所考查。有些内容这几年轮换考查,如统计图、线性回归、直线与圆、线性规划,理科的计数原理、二项式定理、正态分布、条件概率等。 2.重视基础,难度适中 试题以考查高中基础知识为主线,在基础中考查能力。理科前8道选择题都是考查基本概念和公式的题型,相当于课本习题的变式题型。填空题前三题的难度相对较低,均属常规题型。解答题的前三道题分别考查解三角形,分布列、数学期望,空间线面位置关系等基础知识,利用空间直角坐标系求二面角,属中低档难度题。 4.全面考查新增内容,体现新课改理念 如定积分、函数的零点、三视图、算法框图、直方图与茎叶图、条件概率、几何概型、全称命题与特称命题等。 5.突出通性通法、理性思维和思想方法的考查 数学思想方法是对数学知识的最高层次的概括与提炼,是适用于中学数学全部内容的通法,是高考考查的核心。数形结合的思想、方程的思想、分类讨论的思想等在高考中每年都会考查。尤其数形结合,每年还专门有一道“新函数”的大致图象问题 6.注重数学的应用和创新

(word完整版)高考导数解答题中常见的放缩大法

(高手必备)高考导数大题中最常用的放缩大法 相信不少读者在做高考导数解答题时都有这样的感悟,将复杂的函数求导,再对导函数求导,再求导,然后就没有然后了......如果懂得了最常见的放缩,如:人教版课本中常用的结论 ⑴sin ,(0,)x x x π<∈,变形即为 sin 1x x <,其几何意义为sin ,(0,)y x x π=∈上的的点与原点连线斜率小于1. ⑵1x e x >+⑶ln(1)x x >+⑷ln ,0x x x e x <<>. 将这些不等式简单变形如下: ex x ex e x e x x x x x 1ln ,,1,1ln 11-≥≥+≥-≤≤-那么很多问题将迎刃而解。 例析:(2018年广州一模)x e x x f x x ax x f 2)(,0,1ln )(?≤>++=若对任意的设恒成立,求a 的取值范围。 放缩法:由可得:1+≥x e x 2)1(ln 1ln 2)1(ln )1(ln 1ln ln 22=+-++≥+-=+-=+-+x x x x x x e x x xe x x e x x x x 高考中最常见的放缩法可总结如下,供大家参考。 第一组:对数放缩 (放缩成一次函数)ln 1x x ≤-,ln x x <,()ln 1x x +≤ (放缩成双撇函数)()11ln 12x x x x ??<-> ???,()11ln 012x x x x ??>-<< ??? , ) ln 1x x <>,)ln 01x x ><<, (放缩成二次函数)2ln x x x ≤-,()()21ln 1102 x x x x +≤--<<,()()21ln 102 x x x x +≥-> (放缩成类反比例函数)1ln 1x x ≥-,()()21ln 11x x x x ->>+,()()21ln 011x x x x -<<<+, ()ln 11x x x +≥+,()()2ln 101x x x x +>>+,()()2ln 101x x x x +<<+ 第二组:指数放缩

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案) (2015年-2018年共11套) 函数与导数小题(共23小题) 一、函数奇偶性与周期性 1.(2015年1卷13)若函数f (x ) =ln(x x 为偶函数,则a= 【解析】由题知ln(y x = 是奇函数,所以ln(ln(x x +- =2 2 ln()ln 0a x x a +-==,解得a =1.考点:函数的奇偶性 2.(2018年2卷11)已知是定义域为的奇函数,满足 .若 , 则 A. B. 0 C. 2 D. 50 解:因为是定义域为 的奇函数,且 , 所以, 因此, 因为 ,所以, ,从而 ,选C. 3.(2016年2卷12)已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1 x y x += 与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,?,()m m x y ,,则()1 m i i i x y =+=∑( ) (A )0 (B )m (C )2m (D )4m 【解析】由()()2f x f x =-得()f x 关于()01, 对称,而11 1x y x x +==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +,∴()1 1 1 022 m m m i i i i i i i m x y x y m ===+=+=+? =∑∑∑,故选B . 二、函数、方程与不等式 4.(2015年2卷5)设函数21 1log (2),1,()2,1, x x x f x x -+-

导数常见题型与解题方法总结

导数题型总结 1、分离变量-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 2、变更主元-----已知谁的范围就把谁作为主元 3、根分布 4、判别式法-----结合图像分析 5、二次函数区间最值求法-----(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系 (2)端点处和顶点是最值所在 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立 此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)('=x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 第三种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元)。 例1:设函数()y f x =在区间D 上的导数为()f x ',()f x '在区间D 上的导数为()g x ,若在区间D 上,()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数, 4323()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤的任何一个实数m ,函数()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数”,求b a -的最大值. 解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32 ()332x mx f x x '=- - 2()3g x x mx ∴=-- (1) ()y f x =Q 在区间[]0,3上为“凸函数”, 则 2()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x <

函数导数与不等式综合题

函数、导数与不等式综合题 1 已知 ()()ln f x ax b x =+-,其中0,0a b >>.(1)若)(x f 在[)0,+∞上是减函数,求 a 与 b 的关系;(2)求)(x f 在[)0,+∞上的最大值;(3)解不等式ln x x x x 2 21- -???? ??-+≤ln2–1. 解:.(1)()1a a b ax f x ax b ax b --'= -= ++. ………………1分 0,0,0x a b >>≥, ()0f x '∴≤时,0a b -≤,即a b ≤. 当a b ≤时,0,0,0.0,0a b x ax b a b ax >>∴+>--≥≤, 即()0f x '≤. ()f x ∴在[0,)+∞上是减函数时,b a ≥. ………………………4分 (2)由(1)知,(i )当b a ≥时()f x 为减函数,()f x 的最大值为(0)ln f b =;……5分 当b a <时, ()a b ax f x ax b --'= +, ∴当0a b x a -< ≤时,()0f x '>,当a b x a ->时()0f x '<, 即在[0, )a b a -上()f x 是增函数,在[,)a b a -+∞上()f x 是减函数,………………7分 ∴a b x a -= 时()f x 取最大值, 最大值为max ()( )ln a b a b f x f a a a --==- , 即max ln (), ()ln ().b b a f x a b a b a a ?? =?--

高中数学导数题型分析及解题方法

导数题型分析及解题方法 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。 二、热点题型分析 题型一:利用导数研究函数的极值、最值。 1. 32 ()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 2 2.已知函数2)()(2 =-==x c x x x f y 在处有极大值,则常数c = 6 ; 3.函数3 31x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3 题型二:利用导数几何意义求切线方程 1.曲线3 4y x x =-在点 ()1,3--处的切线方程是 2y x =- 2.若曲线x x x f -=4 )(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,则P 点的坐标为 (1,0) 3.若曲线4 y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 430x y --= 4.求下列直线的方程: (1)曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; (2)曲线2 x y =过点P(3,5)的切线; 解:(1) 123|y k 23 1)1,1(1x /2/2 3===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P 所以切线方程为02 11=+-+=-y x x y 即, (2)显然点P (3,5)不在曲线上,所以可设切点为),(00y x A ,则2 00x y =①又函数的导数为x y 2/=, 所以过 ) ,(00y x A 点的切线的斜率为 /2|0x y k x x ===,又切线过),(00y x A 、P(3,5)点,所以有 3 5 2000--= x y x ②,由①②联立方程组得,??????====25 5 110 000y x y x 或,即切点为(1,1)时,切线斜率为 ; 2201==x k ;当切点为(5,25)时,切线斜率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分 别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即, 或 题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值 1.已知函数 ))1(,1()(,)(2 3f P x f y c bx ax x x f 上的点过曲线=+++=的切线方程为y=3x+1

集合、函数与导数、不等式

专题四 集合、函数与导数、不等式(文) 2011年 1.设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则=?(M N ) 2.函数0)y x =≥的反函数为 5.下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 A .1a b >+ B .1a b >- C .22a b > D .33a b > 10.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2 f -= 21. 已知函数{}32()3(36)124f x x ax a x a a R =++---∈ (I )证明:曲线()0y f x x ==在处的切线过点(2,2); (II )若0()f x x x =在处取得极小值,0(1,3)x ∈,求a 的取值范围。 2010年卷1 2、设全集U =(1,2,3,4,5),集合M =(1,4),N =(1,3,5), 则N ?(C ,M ) 7.已知函数f (x )= lg x .若a ≠b ,且f (a )=f (b ),则a +b 的取值范围是 10.设a =log 3,2,b =ln2,c =12 5-,则 (A )a <b <c (B)b <c <a (C)c <a <b (D)c <b <a 13.不等式2232 x x x -++>0的解集是 . 21. 已知函数f (x )=3a x 4-2(3a +2)x 2+4x . (Ⅰ)当a =16 时,求f (x )的极值; (Ⅱ)若f (x )在(-1,1)上是增函数,求a 的取值范围.

2009年卷1 2. 设集合A={4,5,6,7,9},B={3,4,7,8,9},全集=A B , 则集合[u (A B )中的元素共有 (A) 3个 (B ) 4个 (C )5个 (D )6个 3.不等式111x x +?-的解集为 6.已知函数()f x 的反函数为()()10g x x =+2lgx >,则(1)(1)f +g = 10.如果函数3cos(2)y x φ=+的图像关于点4( ,0)3 π中心对称,那么φ的最小值为 21. 已知函数42()36f x x x =-+. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)设点P 在曲线()y f x =上,若该曲线在点P 处的切线l 通过坐标原点, 求l 的方程 2008年卷1 1.函数y =1x x -+的定义域为 2. 汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是 4.曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为 8.若函数y =f (x )的图像与函数y =1n 1+x 的图像关于直线y =x 对称,则f (x )= 21.已知函数f (x)=x 3+a x 2+x+1,a ∈R. (Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)设函数f(x)在区间(-21,33 -)内是减函数,求α的取值范围. 2007年卷1

相关文档
相关文档 最新文档