高三数学理一轮复习典型题专项训练：导数及其应用

高三数学理一轮复习典型题专项训练

导数及其应用

一、填空、选择题

1、（通州区2019届高三上学期期中）曲线21x

y e

-=+在点()0,2处的切线方程为

2、（通州区2019届高三上学期期中）设函数()x

f x x a

=-，若()f x 在()1,+∞单调递减，则实数a 的取值范围是 ．

3、（朝阳区2019届高三上学期期中）已知函数()y f x =满足下列条件： ①定义域为R ；

②函数()y f x =在(0,1)上单调递增；

③函数()y f x =的导函数()y f x '=有且只有一个零点， 写出函数()f x 的一个表达式 .

4、（海淀区2019届高三上学期期中）已知函数ln ,,

(),.x x a f x x a x

<≤??

=?>??e 0

(Ⅰ) 若函数()f x 的最大值为1，则____;a = （Ⅱ）若函数()f x 的图象与直线a

y =

e

只有一个公共点，则a 的取值范围为____. 5、（房山区2019届高三上学期期末）设函数2

,

,

()24,.

x x a f x x x x a ?=?

-->?≤

① 若0a =，则()f x 的极小值为 ；

② 若存在m 使得方程()0f x m -=无实根，则a 的取值范围是 ． 6、（海淀区2019届高三上学期期末）已知函数()sin cos f x x x =-，()g x 是()f x 的导函数，则下列结论中错误的是

A.函数()f x 的值域与()g x 的值域相同

B.若0x 是函数()f x 的极值点，则0x 是函数()g x 的零点

C.把函数()f x 的图像向右平移2

π

个单位，就可以得到函数()g x 的图像 D.函数()f x 和()g x 在区间(,

4π-)4

π

上都是增函数

7、若直线0kx y k --=与曲线e x y =（e 是自然对数的底数）相切，则实数k =________. 8、曲线2x

y x e =+在0x =处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为 ． 9、在平面直角坐标系中，曲线21x

y e x =++在x ＝0处的切线方程是 ． 10、曲线()2

3f x x x

=

+在点()()1,1f 处的切线方程为 . 11、已知函数3332

3

+++=x x ax y 在1=x 处取得极值，则=a __________． 12、若曲线f （x ）＝

在点（1，a ）处的切线平行于x 轴，则a ＝

13、直线l 经过点(,0)A t ，且与曲线2y x =相切，若直线l 的倾斜角为45，则___.t =

二、解答题

1、（海淀区2018届高三上学期期中考试）已知函数()(1)ln a

f x x a x x

=-+-，其中0a >． （Ⅰ）当2a =时，求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程； （Ⅱ）求()f x 在区间[1,e]上的最小值．（其中e 是自然对数的底数）

2、（石景山2018届高三上学期期末考试）已知函数ln()

()x a f x x

-=． （Ⅰ）若1a = ,确定函数()f x 的零点；

（Ⅱ）若1a =-，证明：函数()f x 是(0,)+∞上的减函数；

（Ⅲ）若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与直线0x y -=平行，求a 的值.

3、（朝阳区2019届高三上学期期中）已知函数3

2

()231f x mx x =-+ (m ∈R ). （Ⅰ）当 1m =时，求()f x 在区间[1,2]-上的最大值和最小值； （Ⅱ）求证：“1m >”是 “函数()f x 有唯一零点”的充分而不必要条件.

4、（海淀区2019届高三上学期期中）已知函数32

()1f x x x ax =++-.

(Ⅰ) 当a =-1时，求函数()f x 的单调区间； (Ⅱ) 求证：直线y ax =-

23

27

是曲线()y f x =的切线； （Ⅲ）写出a 的一个值，使得函数()f x 有三个不同的零点（只需直接写出数值）.

5、（朝阳区2019届高三上学期期末）已知函数2()e (1)(0)2

x

m

f x x x m =-+≥. （Ⅰ）当0m =时，求函数()f x 的极小值； （Ⅱ）当0m >时，讨论()f x 的单调性；

（Ⅲ）若函数()f x 在区间(),1-∞上有且只有一个零点，求m 的取值范围.

6、（大兴区2019届高三上学期期末）已知函数()ln f x x a x =-． （Ⅰ）若曲线()y f x =在1x =处的切线方程为210x y -+=，求a 的值； （Ⅱ）求函数()y f x =在区间[1,4]上的极值．

7、（东城区2019届高三上学期期末）已知函数2()e 2x f x ax x x =--．

(Ⅰ) 当1a =时，求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程；

(Ⅱ) 当0x >时，若曲线()y f x =在直线y x =-的上方，求实数a 的取值范围．

8、（通州区2019届高三上学期期末）已知函数()2

ln f x a x ax =-，其中0a >．

（Ⅰ）求()f x 的单调区间； （Ⅱ）设()2

g x x m =-，若曲线()y f x =，()y g x =有公共点P ，且在点P 处的切线相同，求m

的最大值．

9、（西城区2019届高三一模）设函数2()e 3x f x m x =-+，其中∈m R ． （Ⅰ）当()f x 为偶函数时，求函数()()h x xf x =的极值；

（Ⅱ）若函数()f x 在区间[2,4]-上有两个零点，求m 的取值范围．

10、（延庆区2019届高三一模） 已知函数()ln()f x x a =+在点(1,(1))f 处的切线与直线20

x y -=

平行.

（Ⅰ）求a 的值； （Ⅱ）令()

()f x g x x

=，求函数()g x 的单调区间.

11、（房山区2019届高三一模）已知函数()

22

1()ln (1).2

f x mx x x mx m =-+≤ （Ⅰ）当0m =时，求曲线()y f x =在1x =处的切线方程； （Ⅱ）若函数()f x 的图象在x 轴的上方，求m 的取值范围.

12、（大兴区2019届高三一模）已知函数()e x f x a =图象在0x =处的切线与函数()ln g x x =图象在

1x =处的切线互相平行．

（Ⅰ）求a 的值；

（Ⅱ）设()()()h x f x g x =-，求证：()2h x >．

13、（丰台区2019届高三一模）已知函数3211

()(2)e 32

x f x x ax ax =--+.

（Ⅰ）当0a =时，求函数()f x 的单调区间；

（Ⅱ）当e a ≤时，求证：1x =是函数()f x 的极小值点.

14、（海淀区2019届高三一模） 已知函数2()ln(1)f x x x ax =+-. (I)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程； (Ⅱ)当0a <时，求证：函数()f x 存在极小值； (Ⅲ)请直接写出函数()f x 的零点个数．

15、（怀柔区2019届高三一模）已知函数()ln ()=-∈f x x ax a R . （Ⅰ）当2=a 时，求()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程；

（Ⅱ）若对于任意的(0,)x ∈+∞，都有()0f x <，求a 的取值范围.

16、（昌平区2019届高三5月综合练习（二模））已知()()2

11e 2

x f x x ax =--． (I)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行，求a 的值；

(II)若()f x 在0x =处取得极大值，求a 的取值范围.

17、（朝阳区2019届高三第二次（5月）综合练习（二模）） 已知函数2

2

()(24)ln 4f x ax x x ax x =+--(a ∈R ,且0a ≠). （Ⅰ）求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; （Ⅱ）若函数()f x 的极小值为1

a

，试求a 的值.

18、（东城区2019届高三5月综合练习（二模））已知函数()sin f x x x =+． （Ⅰ）求曲线()y f x =在点(,())22

f ππ

处的切线方程；

（Ⅱ）若不等式()cos f x ax x ≥在区间π

[0,]2

上恒成立，求实数a 的取值范围．

19、（房山区2019届高三第二次模拟）已知函数2

1()2sin +1,()cos 2

f x x x

g x x m x =-=+. （Ⅰ）求曲线()y f x =在0x =处的切线方程； （Ⅱ）求()f x 在(0,)π上的单调区间；

（Ⅲ）当1m >时，证明：()g x 在(0,)π上存在最小值.

20、（丰台区2019届高三5月综合练习（二模））已知函数2()ln (21)1()f x x ax a x a =+-++≥0．

（Ⅰ）当0a =时，求函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值；

（Ⅱ）函数()f x 在区间(1,)+∞上存在最小值，记为()g a ，求证：1

()14g a a

<-． .

21、（海淀区2019届高三5月期末考试（二模））设函数()ln ,f x a x x a R =-∈.

（I ）若点()1,1在曲线()y f x =上，求在该点处曲线的切线方程； （II ）若()f x 有极小值2，求a .

参考答案：

一、选择、填空题

1、220x y +-= 2.(]

0,1

3、2

y x =(或3

y x =等) 4、4； (0,e)] 5、

6、C

7、2

e 8、

2

3

9、32y x =+ 10、40x y -+= 11、－3 12、

12 13、14

二、解答题

1、解：（Ⅰ）当2a =时，2()3ln f x x x x =--

，2

(1)(2)

'()x x f x x --=，………………1分 此时，(1)1f =-，'(1)0f =，……………………2分

故曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为1y =-．……………………3分 （Ⅱ）()(1)ln a

f x x a x x

=-+-

的定义域为(0,)+∞……………………4分 22

1(1)()

'()1a a x x a f x x x x +--=-

+=

……………………5分

令'()0f x =得，x a =或1x =

……………………6分

① 当01a <≤时，

对任意的1x <，()f x 在[1,]e 上单调递增…………7分

()(1)1f x f a ==-最小

…………………… 8分

②当1a <

x

(1,)a

a

(,)a e

'()f x -

0 +

()f x

↘

极小

↗

……………………10分

()()1(1)ln f x f a a a a ==--+?最小

……………………11分

② 当a ≥e 时，

对任意的1x <

()()(1)a

f x f a ==-+-e e e

最小

…………………… 13分

2、解：（Ⅰ）当1a = 时，则ln(1)

()x f x x -=

…… 1分

定义域是(1,)+∞，令

ln(1)

x x -=

……………2分 ln(1)0,2x x -==是所求函数的零点. ……………3分

（Ⅱ）当1a =-时，函数()f x 的定义域是(1,0)(0,)-?+∞， ………4分

所以2

ln(1)1'()x

x x f x x

-++=，…………5分 令()ln(1)1

x

g x x x =-++，只需证：0x >时，()0g x ≤． ……………6分

又22

11'()0(1)1(1)

x

g x x x x =

-=-<+++， 故()g x 在(0,)+∞上为减函数， …………… 7分 所以()(0)ln10g x g <=-=， …………… 8分 所以'()0f x <，函数()f x 是(0,)+∞上的减函数． ……………9分

（Ⅲ）由题意知，1'()|1x f x ==，且2

ln()'()x

x a x a f x x

---=， ………… 10分 所以1'(1)ln(1)11f a a =--=-，即有ln(1)01a

a a

--=-， ……………11分

令()ln(1)1a

t a a a

=---，1a <，则2

11'()0(1)1t a a a =+>--， 故()t a 是(,1)-∞上的增函数，又(0)0t =，因此0是()t a 的唯一零点， 即方程

ln(1)01a

a a

--=-有唯一实根0，所以0a =． ……………13分 3、解：（Ⅰ）2

()666(1)f x mx x x mx '=-=-， 当1m =时，()6(1)f x x x '=-,

当x 在[1,2]-内变化时，(),()f x f x '的变化如下表：

x

1- (1,0)- 0 (0,1) 1 (1,2) 2

当[1,2]x ∈-时，max ()5f x =；min ()4f x =-. …………………….5分 （Ⅱ）若1m >，1()6()f x mx x m

'=-

. 当x 变化时，(),()f x f x '的变化如下表：

x (,0)-∞ 0

1(0,

)m 1m

1

(

,)m

+∞ ()f x ' + 0

-

0 +

()f x ↗

极大值 ↘ 极小值 ↗

3221111()2311f m m m m m =?-?+=-+，因为1,m >所以2101m <<.即1

()0f m

>. 且2

2

()(23)10f m m m -=--+<，所以()f x 有唯一零点. 所以“1m >”是“()f x 有唯一零点”的充分条件.

又2m =-时，当x 变化时，(),()f x f x '的变化如下表：

x

1(,)2-∞- 1

2-

1

(,0)2

- 0 (0,)+∞

()f x ' - 0

+ 0

-

()f x ↘

极小值

↗

极大值 ↘

又113

()10224

f -=

-+>，(0)0f >，(3)0f <. 所以此时()f x 也有唯一零点.

从而“1m >”是“()f x 有唯一零点”的充分不必要条件. …………………….13分 4、

()f x ' +

-

+

()f x

4- ↗ 极大值1 ↘ 极小值0 ↗ 5

5、解：(Ⅰ) 当0m =时：()(1)e x

f x x '=+，令()0f x '=解得1x =-，

又因为当(),1x ∈-∞-，()0f x '<，函数()f x 为减函数；

当()1,x ∈-+∞，()0f x '>，函数()f x 为增函数.

所以，()f x 的极小值为1

(1)e

f -=-

. .…………3分 （Ⅱ）()(1)(e )x

f x x m '=+-.

当0m >时，由()0f x '=，得1x =-或ln x m =.

(ⅰ)若1e m =

，则1()(1)(e )0e x

f x x '=+-≥.故()f x 在(),-∞+∞上单调递增； （ⅱ）若1

e

m >，则ln 1m >-.故当()0f x '>时，1ln x x m <->或；

当()0f x '<时，1ln x m -<<.

所以()f x 在(),1-∞-，()ln ,m +∞单调递增，在()1,ln m -单调递减. (ⅲ)若1

0e

m <<

，则ln 1m <-.故当()0f x '>时，ln 1x m x <>-或； 当()0f x '<时，ln 1m x <<-.

所以()f x 在(),ln m -∞，()1,-+∞单调递增，在()ln ,1m -单调递减. .…………8分

（Ⅲ）(1)当0m =时，()e x

f x x =，令()0f x =，得0x =.因为当0x <时，()0f x <， 当0x >时，()0f x >，所以此时()f x 在区间(),1-∞上有且只有一个零点.

(2)当0m >时：

（ⅰ）当1e m =

时，由（Ⅱ）可知()f x 在(),-∞+∞上单调递增，且1

(1)0e

f -=-<，2

(1)e 0e f =->，此时()f x 在区间(),1-∞上有且只有一个零点.

（ⅱ）当1

e

m >时，由（Ⅱ）的单调性结合(1)0f -<，又(ln )(1)0f m f <-<，

只需讨论(1)e 2f m =-的符号：

当

1e

e 2

m <<时，(1)0f >，()f x 在区间()1-∞，上有且只有一个零点； 当e

2

m ≥时，(1)0f ≤，函数()f x 在区间()1-∞，上无零点.

(ⅲ)当1

0e m <<时，由（Ⅱ）的单调性结合(1)0f -<，(1)e 20f m =->，

2(ln )ln 022

m m

f m m =--<，此时()f x 在区间(),1-∞上有且只有一个零点.

综上所述，e

02

m ≤<. .…………13分

6、解：（Ⅰ）因为()ln f x x a x =-，

所以1()2a

f x x

x

'=-

， 所以1

(1)2

f a '=

-. ……2分 因为()y f x =在1x =处的切线方程为210x y -+=. 所以

11

22

a -=， ……3分 解得0a =. ……4分 （Ⅱ）因为()ln f x x a x =-，[1,4]x ∈，

所以12()22a

x a

f x x

x

x

-'=-

=， ……2分 ①当21a ≤，即1

2a ≤时，()0f x '≥在[1,4]恒成立，

所以()y f x =在[1,4]单调递增；

所以()y f x =在[1,4]无极值； ……4分 ②当22a ≥，即1a ≥时，()0f x '≤在[1,4]恒成立，

所以()y f x =在[1,4]单调递减，

所以()y f x =在[1,4]无极值； ……6分 ③当122a <<，即

1

12

a <<时， ……7分 ,(),()x f x f x '变化如下表：

x 2(1,4)a

24a

2(4,4)a

()f x '

- 0

+

()f x 单调递减↘ 极小值 单调递增↗

……8分

因此，()f x 的减区间为2(1,4)a ，增区间为2(4,4)a ．

所以当24x a =时，()f x 有极小值为22ln(2)a a a -，无极大值.

……9分

7、解：(Ⅰ) 当1a =时，2

()e 2x

f x x x x =--，所以()e (1)22x

f x x x '=+--，(0)1f '=-. 又因为(0)0f =，

所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为y x =-． .................4分

(Ⅱ)当0x > 时，“曲线()y f x =在直线y x =-的上方”等价于“2e 2x ax x x x -->-恒成立”，即0x >时e 10x a x -->恒成立， 由于e 0x >，所以等价于当0x >时，1

e x

x a +>

恒成立. 令1(),0e x x g x x +=

≥，则()e

x

x

g x -'=. 当0x ≥时，有()0.g x '≤ 所以g (x )在区间[0,)+∞单调递减.

1

(0)1()[0,)0,

1e

x x g g x x +=+∞><故是在区间上的最大值从而对任意恒成立.， 综上，实数a 的取值范围为[1,)+∞. .............................13分 8、解：（Ⅰ）()f x 的定义域为()

0+∞，． ……………………………………………1分

()()2

a a x a f x a x x

-'=-=()0a >．………………………………………………2分

令()0f x '=，得x a =． ………………………………………………3分 当(0,)x a ∈时，()0f x '>；当(,)x a ∈+∞时，()0f x '<．

所以()f x 的单调递增区间为(0,)a ，单调递减区间为(,)a +∞； ……………………5分

（Ⅱ）设点P 的横坐标为00(0)x x >，则()2000ln f x a x ax =-，()2

00g x x m =-．

因为2()a f x a x '=-，()2g x x '=，所以2

00

()a f x a x '=-，00()2g x x '=．…………6分 由题意得22

0002

00ln 2a x ax x m a a x x ?-=-?

?-=??

①②，． …………………………………7分 由②得02a

x =或0x a =-（舍）． …………………………………………8分

所以22

3ln 42a m a a =-()0a >． …………………………………………9分

设223()ln 0)42t

h t t t t =->（，则

1()14ln 0)22

t h t t t '=->（）（． …………………………………………10分

令()0h t '=，得1

4

2t e =． …………………………………………11分 当14

02t e <<时，()0h t '>，()h t 单调递增；

当 14

2t e >时，()0h t '<，()h t 单调递减． 所以()h t 在0∞（，+)的最大值为1142

(2)2h e e =，

即m 的最大值为12

2e ． …………………………………………13分 9、解：（Ⅰ）由函数()f x 是偶函数，得()()f x f x -=，

即22e

()3e 3x

x m x m x ---+=-+对于任意实数x 都成立，

所以0m =. ……………… 2分

此时3()()3h x xf x x x ==-+，则2

()33h x x '=-+.

由()0h x '=，解得1x =±. ……………… 3分 当x 变化时，()h x '与()h x 的变化情况如下表所示：

x (,1)-∞-

1-

(1,1)- 1

(1,)+∞

()h x '

-

0 +

0 -

()h x

↘

极小值

↗

极大值

↘

所以()h x 在(,1)-∞-，(1,)+∞上单调递减，在(1,1)-上单调递增. …………… 5分 所以()h x 有极小值(1)2h -=-，()h x 有极大值(1)2h =. ……………… 6分

（Ⅱ）由2

()e 30x

f x m x =-+=，得23

e

x x m -=.

所以“()f x 在区间[2,4]-上有两个零点”等价于“直线y m =与曲线23

()e

x x g x -=，

[2,4]x ∈-有且只有两个公共点”. ……………… 8分

对函数()g x 求导，得223

()e x

x x g x -++'=. ……………… 9分

由()0g x '=，解得11x =-，23x =. ……………… 10分 当x 变化时，()g x '与()g x 的变化情况如下表所示：

x (2,1)--

1-

(1,3)-

3

(3,4)

()g x '

-

0 +

0 -

()g x

↘

极小值

↗

极大值

↘

所以()g x 在(2,1)--，(3,4)上单调递减，在(1,3)-上单调递增. …………… 11分

又因为2(2)e g -=，(1)2e g -=-，36(3)(2)e g g =

<-，413

(4)(1)e

g g =>-， 所以当4132e e m -<<或36e m =时，直线y m =与曲线23()e

x x g x -=，[2,4]x ∈-有且只有两

个公共点. 即当4

132e e m -<<或36e m =时，函数()f x 在区间[2,4]-上有两个零点. ……… 13分

10、解：（Ⅰ）()ln()f x x a =+Q

1

()f x x a

'∴=

+ ………1分 1

(1)1f a '∴=

+

………2分

()f x Q 在点(1,(1))f 处的切线与直线20x y -=平行

11

12

a ∴

=+ 解得 1a = ………4分 （Ⅱ）由（Ⅰ）可知ln(1)

()x g x x

+=

………5分 函数()g x 的定义域是(1,0)(0,)-?+∞， ………6分

所以2ln(1)

1'()x

x x g x x

-++=，…………7分

令()ln(1)1

x

h x x x =

-++， …………8分 又22

11'()(1)1(1)x

h x x x x =

-=-+++，…………9分

(1,0)x ∴?∈-有()0h x '>恒成立

故()h x 在(1,0)-上为增函数， 由()(0)ln10h x h <=-=，

所以函数()g x 是(1,0)-上单调递减． …………… 11分

(0,)x ∴?∈+∞有()0h x '<恒成立

故()h x 在(0,)+∞上为减函数，

由()(0)ln10h x h <=-=， 所以函数()g x 是(0,)+∞上单调递减． …………… 13分 综上，()g x 在 (1,0)- 和 (0,)+∞ 单调递减

11、（Ⅰ）当0m =时，()ln f x x x =-，'

()ln 1f x x =-- 所以(1)0f =，'

(1)1f =-

所以曲线()y f x =在1x =处的切线方程是：1y x =-+ ……………4分 （Ⅱ）

“函数()f x 的图象在x 轴的上方”，等价于“0x >时，()0f x >恒成立” 由()

22

1()ln 2

f x mx x x mx =-+

得 ()()()

'()21ln 2121ln 1f x mx x mx mx x =-+-=-+

……………5分

①当0m ≤时，因为()1

102

f m =

≤， 不合题意 ……………6分 ②当01m <≤时，令'

()0f x =得1211,2e x x m == 显然112e

m > ……………7分 令'

()0f x >得10e x <<

或12x m >；令'

()0f x <得11e 2x m

<< 所以函数()f x 的单调递增区间是110,,,e 2m ????+∞ ?

?????，单调递减区间是11,e 2m ??

???

，

……………10分

当10e x ?

?∈ ???

，时，20mx x -<，ln 0x < 所以()

22

1()ln 02

f x mx x x mx =-+

> ……………11分

只需1111ln 02428f m m m m ??

=-+>

?

??

所以12e m >， 所以

112e

m <≤ ……………13分

12、解：（Ⅰ）由()e x f x a =，得()e x f x a '=，所以(0)f a '=.……1分

由()ln g x x =，得1

()g x x

'=

，所以(1)1g '=.……2分

由已知(0)(1)f g ''=，得1a =.……3分 经检验，1a =符合题意．……4分

（Ⅱ）()()()e ln x h x f x g x x =-=-，0x >，

1()e x h x x '=-

，设1

()e x x x

?=-，……1分 则2

1

()e 0x x x ?'=+

>，所以()x ?在区间(0,)+∞单调递增，……3分 又(1)e 10?=->，1

()e 202?=-<，……4分

所以()x ?在区间(0,)+∞存在唯一零点，

设零点为0x ，则01

(,1)2

x ∈，且001e x x =．……5分

当0(0,)x x ∈时，()0h x '<；当0(,)x x ∈+∞，()0h x '>． 所以，函数()h x 在0(0,)x 递减，在0(,)x +∞递增，……6分 00000

1

()()e ln ln ≥x h x h x x x x =-=

-，……7分 由00

1

e x x =

，得00ln x x =- 所以000

1

()2≥h x x x =

+，……8分 由于01

(,1)2

x ∈，0()2h x >

从而()2h x >，命题得证．……9分

13、解：（Ⅰ）因为0a =，R x ∈所以()(2)e x

f x x =-，

故()(1)e x

f x x '=-，

令()0f x '>，得1x >，所以单调递增区间为(1,)+∞； 令()0f x '<，得1x <，所以单调递区间为(,1)-∞．

（Ⅱ）由题可得()(1)(e )x

f x x ax '=--.

① 当0a ≤时，对任意(0,+)x ∈∞，都有e 0x ax ->恒成立， 所以当01x <<时，()0f x '<；当1x >时，()0f x '>. 所以函数()f x 在1x =处取得极小值，符合题意.

② 当0e a <≤时，设g()=e x

x ax -，依然取(0,+)x ∈∞.

则g ()=e x

x a '-，令g ()=0x '，得=ln x a ，

所以g()x 在(0,ln )a 上单调递减，在区间(ln ,)a +∞上单调递增， 所以min g()(ln )(1ln )x g a a a ==-.

因为0e a <≤，所以min ()(1ln )0g x a a =-≥（当且仅当=e a 时，等号成立，此时1x =）. 所以对任意(0,1)

(1,)x ∈+∞，都有e 0x ax ->恒成立.

所以当01x <<时，()0f x '<；当1x >时，()0f x '>. 所以函数()f x 在1x =处取得极小值，符合题意.

综上①②可知：当e a ≤时1x =是函数()f x 的极小值点.

14、解：（Ⅰ）2

()ln(1)f x x x ax =+-的定义域为{|1}x x >-

因为2

(0)0ln(01)00f a =+-?=

所以切点的坐标为(0,0) 因为()ln(1)+21

x

f x x ax x '=+-+ 0

(0)ln(01)+

20001

f a '=+-?=+ 所以切线的斜率0k =，

所以切线的方程为0y = （Ⅱ）方法一：

令()()ln(1)21

x

g x f x x a x x '==++

-+ 2

11()+21(1)g x a x x '=

-++ 因为1x >-且0a <， 所以

101

x >+，

210(1)x >+，20a -> 从而得到()0g x '>在(1,)-+∞上恒成立 所以()0f x '>在(1,)-+∞上单调递增且(0)0f '=， 所以x ，'()f x ，()f x 在区间(1,)-+∞ 的变化情况如下表:

x

(1,0)-

(0,)+∞

所以0x =时，()f x 取得极小值，问题得证 方法二：

因为()ln(1)21

x

f x x a x x '=++-+ 当0a <时，

当0x <时， ln(1)0,0,201x

x a x x +<<-<+，所以()0f x '< 当0x >时， ln(10,

0,201

x

x a x x +>>->+，所以()0f x '> 所以x ，'()f x ，()f x 在区间(1,)-+∞ 的变化情况如下表:

所以0x =时，函数()f x 取得极小值，问题得证 （Ⅲ）当0a ≤或1a =时，函数()f x 有一个零点

当0a >且1a ≠时，函数()f x 有两个零点

15、解：（Ⅰ）当2a =时，因为(ln 2f x

x x =-）， 所以112'(2x

f x x x

-=

-=

）． f ’(1)= －1, f(1)= －2, 所以()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程是x+y+1=0------------------------------------5分 （Ⅱ）函数()f x 的定义域是{0}>x x ，

因为11'(ax

f x a x x

-=

-=

）， （ⅰ） 当a 0≤时，f ()x '>0恒成立，所以f （x ）在（0，+∞）单调递增，又因为(1)0=-≥f a ，

不合题意，舍．

()f x '

-

+

()f x

极小值

x

(1,0)-

0 (0,)+∞

()f x '

-

+

()f x 极小值

（ⅱ）当0a >时，当10x a <<

时，'()0f x >，函数(f x ）在1(0,)a 上单调递增；当1

x a

>

时，'()0f x <，函数(f x ）在1(,)a

+∞单调递减．

所以函数(f x ）在1x a =时，取得最大值11

(ln 1f a a

=-）．

因为对于任意(0,)x ∈+∞，都有()0f x <，所以只需令1(0f a <），即1

ln 10a

-<，

即1e

a >．

所以当a 的取值范围是1

(,)e +∞----------------------------------------------13分

16、解：(I)因为()()21

1e 2

x f x x ax =--,()f x 的定义域为(,)-∞+∞，

所以()'e x

f x x ax =-.

()'1e .f a =-

由题设知()'0f x =，即e 0,a -=解得e a =． 此时e

(1)02

f =-

≠． 所以a 的值为e ． ….5分

（II ）由(I)得()'e (e )x x

f x x ax x a =-=-.

① 若1a >，则当(,0)x ∈-∞时，0,e 1,e 0,x x x a <<-<所以'()0f x >；

当(0,ln )x a ∈时，ln 0,e e 0,x a x a a >-<-=所以'()0f x <．

所以

()f x 在0x =处取得极大值.

② 若1a ≤，则当(0,1)x ∈时，0x >，e e 10x x a -≥->， 所以

'()0f x >．

所以0不是f (x )的极大值点．

综上可知，a 的取值范围是（1，+∞）． ….13分 17、解：由题意可知()4(1)ln f x ax x '=+，(0,)x ∈+∞. （Ⅰ）(1)0f '=，(1)4f a =--，

所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为4y a =--. ………….3分

（Ⅱ）①当1a <-时，x 变化时(),()f x f x '变化情况如下表：

x

1

(0,)a - 1a -

1

(,1)a

- 1

(1,)+∞

()f x ' -

+

-

()f x ↘

极小值 ↗ 极大值 ↘

此时1321

()ln()f a a a a a -=

+-=,解得11e

a =->-，故不成立. ②当1a =-时，()0f x '≤在(0,)+∞上恒成立，所以()f x 在(0,)+∞单调递减. 此时()f x 无极小值，故不成立.

③当10a -<<时，x 变化时(),()f x f x '变化情况如下表：

x

(0,1)

1

1

(1,)a

-

1a -

1

(,)a

-+∞ ()f x ' -

+

-

()f x

↘

极小值

↗

极大值

↘

此时极小值(1)4f a =--，由题意可得14a a

--=， 解得23a =-+或23a =--. 因为10a -<<，所以32a =

-.

④当0a >时，x 变化时(),()f x f x '变化情况如下表：

x

(0,1)

1

(1,)+∞

()f x '

-

+

()f x

↘

极小值

↗

此时极小值(1)4f a =--，由题意可得14a a

--=， 解得23a =-+或23a =--，故不成立.

综上所述23a =-+. ………….13分 18、解： （Ⅰ）因为()sin f x x x =+，

高考数学导数解法知识分享

高考中数学导数的解法 1、导数的背景： （1）切线的斜率；（2）瞬时速度. 如一物体的运动方程是21s t t =-+，其中s 的单位是米，t 的单位是秒，那么物体在3t =时的瞬时速度为_____（答：5米/秒） 2、导函数的概念：如果函数()f x 在开区间（a,b ）内可导，对于开区间（a,b ）内的每一个0x ，都对应着一个导数 ()0f x ' ，这样()f x 在开区间（a,b ）内构成一个新的函数，这一新的函数叫做()f x 在开区间（a,b ）内的导函数， 记作 ()0 lim x y f x y x ?→?'='=?()() lim x f x x f x x ?→+?-=?， 导函数也简称为导数。 提醒：导数的另一种形式0 0x x 0)()(lim )(0 x x x f x f x f y x x --='='→= 如（1）*?? ?>+≤== 1 1)(2 x b ax x x x f y 在1=x 处可导，则=a =b 解：?? ?>+≤==1 1)(2 x b ax x x x f y 在1=x 处可导，必连续1)(lim 1 =-→x f x b a x f x +=+ →)(lim 1 1)1(=f ∴ 1=+b a 2lim 0 =??- →?x y x a x y x =??+→?0lim ∴ 2=a 1-=b （2）*已知f(x)在x=a 处可导，且f ′(a)=b ，求下列极限： （1）h h a f h a f h 2) ()3(lim --+→?； （2）h a f h a f h ) ()(lim 20-+→? 分析：在导数定义中，增量△x 的形式是多种多样，但不论△x 选择哪种形式，△y 也必须选择相对应的形式。利用函数f(x)在a x =处可导的条件，可以将已给定的极限式恒等变形转化为导数定义的结构形式。 解：（1）h h a f h a f h 2) ()3(lim --+→

高三数学专题复习：导数及其应用

【考情解读】 导数的概念及其运算是导数应用的基础，这是高考重点考查的内容．考查方式以客观题为主，主要考查： 一是导数的基本公式和运算法则，以及导数的几何意义； 二是导数的应用，特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题、证明不等式以及讨论方程的根等，已成为高考热点问题； 三是应用导数解决实际问题． 【知识梳理】 1．导数的几何意义 函数y＝f(x)在点x＝x0处的导数值就是曲线y＝f(x)在点处的切线的，其切线方程是． 注意：函数在点P0处的切线与函数过点P0的切线的区别：． 2．导数与函数单调性的关系 (1)() '>0是f(x)为增函数的条件． f x 如函数f(x)＝x3在(－∞，＋∞)上单调递增，但f′(x)≥0． (2)() '≥0是f(x)为增函数的条件． f x 当函数在某个区间内恒有() '＝0时，则f(x)为常数，函数不具有单调 f x 性． 注意：导数值为0的点是函数在该点取得极值的条件．

3． 函数的极值与最值 (1)函数的极值是局部范围内讨论的问题，函数的最值是对整个定义域而言的，是在整个范围内讨论的问题． (2)函数在其定义区间的最大值、最小值最多有 个，而函数的极值可能不止一个，也可能没有． (3)闭区间上连续的函数一定有最值，开区间内的函数不一定有最值，若有唯一的极值，则此极值一定是函数的 ． 4． 几个易误导数公式及两个常用的运算法则 (1)(sin x )′＝ ； (2)(cos x )′＝ ； (3)(e x )′＝ ； (4)(a x )′＝ (a >0，且a ≠1)； (5)(x a )′＝ ； (6)(log e x )′＝ ； (7)(log a x )′＝ (a >0，且a ≠1)； (8)′＝ ； (9)??????? ? f (x ) g (x )′＝ (g (x )≠0) ．

高考数学真题导数专题及答案

2017年高考真题导数专题 一．解答题（共12小题） 1．已知函数f（x）2（a﹣2）﹣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． 2．已知函数f（x）2﹣﹣，且f（x）≥0． （1）求a； （2）证明：f（x）存在唯一的极大值点x0，且e﹣2＜f（x0）＜2﹣2． 3．已知函数f（x）﹣1﹣． （1）若f（x）≥0，求a的值； （2）设m为整数，且对于任意正整数n，（1+）（1+）…（1+）＜m，求m的最小值． 4．已知函数f（x）321（a＞0，b∈R）有极值，且导函数f′（x）的极值点是f（x）的零点．（极值点是指函数取极值时对应的自变量的值） （1）求b关于a的函数关系式，并写出定义域； （2）证明：b2＞3a； （3）若f（x），f′（x）这两个函数的所有极值之和不小于﹣，求a的取值范围．5．设函数f（x）=（1﹣x2）． （1）讨论f（x）的单调性； （2）当x≥0时，f（x）≤1，求a的取值范围． 6．已知函数f（x）=（x﹣）e﹣x（x≥）． （1）求f（x）的导函数； （2）求f（x）在区间[，+∞）上的取值范围． 7．已知函数f（x）2+2，g（x）（﹣2x﹣2），其中e≈2.17828…是自然对数的底数．（Ⅰ）求曲线（x）在点（π，f（π））处的切线方程； （Ⅱ）令h（x）（x）﹣a f（x）（a∈R），讨论h（x）的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值．

） 10．已知函数f（x）3﹣2，a∈R， （1）当2时，求曲线（x）在点（3，f（3））处的切线方程； （2）设函数g（x）（x）+（x﹣a）﹣，讨论g（x）的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值． 11．设a，b∈R，≤1．已知函数f（x）3﹣6x2﹣3a（a﹣4），g（x）（x）． （Ⅰ）求f（x）的单调区间； （Ⅱ）已知函数（x）和的图象在公共点（x0，y0）处有相同的切线， （i）求证：f（x）在0处的导数等于0； （）若关于x的不等式g（x）≤在区间[x0﹣1，x0+1]上恒成立，求b的取值范围． 12．已知函数f（x）（﹣a）﹣a2x． （1）讨论f（x）的单调性； （2）若f（x）≥0，求a的取值范围．

高三数学一轮复习导数导学案

课题： 导数、导数的计算及其应用 2课时 一、考点梳理： 1.导数、导数的计算 （1）．导数的概念：一般地，函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率是lim Δx →0Δy Δx ＝__________，称其为函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数，记作f ′(x 0)或0|x x y '=. （2）．导函数： 记为f ′(x )或y ′. （3）．导数的几何意义： 函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数f ′(x 0)的几 何意义是曲线y ＝f (x )在x ＝x 0处的切线的斜率．相应地，切线方程为______________． ! （4）．基本初等函数的导数公式 （5）．导数的运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′＝__________；(2)[f (x )·g (x )]′＝__________；(3)??? ?f x g x ′ ＝__________(g (x )≠0)． （6）．复合函数的导数： 2．导数与函数的单调性及极值、最值 （1）导数和函数单调性的关系： (1)对于函数y ＝f (x )，如果在某区间上f ′(x )>0，那么f (x )为该区间上的________；如果在某区间上f ′(x )<0，那么f (x )为该区间上的________． (2)若在(a ，b )的任意子区间内f ′(x )都不恒等于0，f ′(x )≥0?f (x )在(a ，b )上为____函数，若在(a ，b )上，f ′(x )≤0，?f (x )在(a ，b )上为____函数． [ （2）函数的极值与导数 (1)判断f (x 0)是极值的方法： 一般地，当函数f (x )在点x 0处连续时， ①如果在x 0附近的左侧________，右侧________，那么f (x 0)是极大值； ②如果在x 0附近的左侧________，右侧________，那么f (x 0)是极小值． (2)求可导函数极值的步骤 ： ①____________ ；②________________ ;③_________________________. （3）求函数y ＝f (x )在[a ，b ]上的最大值与最小值的步骤： (1)求函数y ＝f (x )在(a ，b )上的________； (2)将函数y ＝f (x )的各极值与______________比较，其中最大的一个是最大值，最小的一个是最小值． ` 二、基础自测： 1．若函数f (x )＝2x 2－1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1＋Δx,1＋Δy )，则Δy Δx 等于( )． A ．4 B ．4x C ．4＋2Δx D ．4＋2Δx 2 原函数 导函数 f (x )＝c (c 为常数) f ′(x )＝0 f (x )＝x n (n ∈Q *) ； f ′(x )＝________ f (x )＝sin x f ′(x )＝________ f (x )＝cos x f ′(x )＝________ f (x )＝a x f ′(x )＝________ f (x )＝e x > f ′(x )＝________ f (x )＝lo g a x f ′(x )＝________ f (x )＝ln x f ′(x )＝________

高考数学导数题型归纳

导数题型归纳 请同学们高度重视： 首先，关于二次函数的不等式恒成立的主要解法： 1、分离变量；2变更主元；3根分布；4判别式法 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 其次，分析每种题型的本质，你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”，创建不等关系求出取值范围。 最后，同学们在看例题时，请注意寻找关键的等价变形和回归的基础 一、基础题型：函数的单调区间、极值、最值；不等式恒成立； 1、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； 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题， 2、常见处理方法有三种： 第一种：分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论（>0,=0,<0） 第二种：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，432 3()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 ()332 x mx f x x '=-- （1） ()y f x =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 < 解法二：分离变量法： ∵ 当0x =时, 2 ()330g x x mx ∴=--=-<恒成立, 当03x <≤时, 2 ()30g x x mx =--<恒成立 等价于233 x m x x x ->=-的最大值（03x <≤）恒成立， 而3 ()h x x x =-（03x <≤）是增函数，则max ()(3)2h x h == (2)∵当2m ≤时()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数” 则等价于当2m ≤时2 ()30g x x mx =--< 恒成立 解法三：变更主元法 再等价于2 ()30F m mx x =-+>在2m ≤恒成立（视为关于m 的一次函数最值问题） 2 2 (2)0230 11(2)0230 F x x x F x x ?->--+>?????-<-+>??? 例2),10(32 R b a b x a ∈<<+- ],2不等式()f x a '≤恒成立，求a 的取值范围.

(完整)高考文科数学导数专题复习

高考文科数学导数专题复习 第1讲 变化率与导数、导数的计算 知 识 梳 理 1.导数的概念 (1)函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数f ′(x 0)或y ′|x ＝x 0，即f ′(x 0)＝0 lim x ?→f （x 0＋Δx ）－f （x 0） Δx . (2)函数f (x )的导函数f ′(x )＝0 lim x ?→f （x ＋Δx ）－f （x ） Δx 为f (x )的导函数. 2.导数的几何意义函数y ＝f (x )在点x 0处的导数的几何意义，就是曲线y ＝f (x )在点P (x 0，f (x 0))处的切线的斜率，过点P 的切线方程为y －y 0＝f ′(x 0)(x －x 0). 3.基本初等函数的导数公式 4.导数的运算法则若f ′(x )，g ′(x )存在，则有： 考点一 导数的计算 【例1】 求下列函数的导数： (1)y ＝e x ln x ；(2)y ＝x ? ?? ??x 2＋1x ＋1x 3； 解 (1)y ′＝(e x )′ln x ＋e x (ln x )′＝e x ln x ＋e x 1x ＝? ?? ??ln x ＋1x e x .(2)因为y ＝x 3 ＋1＋1x 2， 所以y ′＝(x 3)′＋(1)′＋? ?? ??1x 2′＝3x 2 －2x 3. 【训练1】 (1) 已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，且满足f (x )＝2x ·f ′(1)＋ln x ，则f ′(1)等于( ) A.－e B.－1 C.1 D.e 解析 由f (x )＝2xf ′(1)＋ln x ，得f ′(x )＝2f ′(1)＋1 x ，∴f ′(1)＝2f ′(1)＋1，则f ′(1)＝－1.答案 B (2)(2015·天津卷)已知函数f (x )＝ax ln x ，x ∈(0，＋∞)，其中a 为实数，f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)＝3，则a 的值为________. (2)f ′(x )＝a ? ?? ??ln x ＋x ·1x ＝a (1＋ln x ).由于f ′(1)＝a (1＋ln 1)＝a ，又f ′(1)＝3，所以a ＝3.答案 (2)3 考点二 导数的几何意义 命题角度一 求切线方程 【例2】 (2016·全国Ⅲ卷)已知f (x )为偶函数，当x ≤0时，f (x )＝e －x －1 －x ，则曲线y ＝f (x )在点(1，2)处的 切线方程是________.解析 (1)设x >0，则－x <0，f (－x )＝e x －1 ＋x .又f (x )为偶函数，f (x )＝f (－x )＝e x －1 ＋x ， 所以当x >0时，f (x )＝e x －1 ＋x .因此，当x >0时，f ′(x )＝e x －1 ＋1，f ′(1)＝e 0 ＋1＝2.则曲线y ＝f (x )在点(1， 2)处的切线的斜率为f ′(1)＝2，所以切线方程为y －2＝2(x －1)，即2x －y ＝0. 答案 2x －y ＝0 【训练2】(2017·威海质检)已知函数f (x )＝x ln x ，若直线l 过点(0，－1)，并且与曲线y ＝f (x )相切，则直线l 的方程为( )A.x ＋y －1＝0 B.x －y －1＝0 C.x ＋y ＋1＝0 D.x －y ＋1＝0

精编导数及其应用高考题精选含答案

导数及其应用高考题精选 1.（2010·海南高考·理科T3）曲线y x 在点1,1 处的切线方程为（） x 2 （A）y2x1（B）y2x1（C）y2x 3（D）y 2x2 【命题立意】本题主要考查导数的几何意义，以及熟练运用导数的运算法则进行求解. 【思路点拨】先求出导函数，解出斜率，然后根据点斜式求出切线方程. 【规范解答】选A.因为y 2 2，所以，在点 1,1 处的切线斜率 2) (x 2 22 ，所以，切线方程为 y1 2(x 1) ，即 y2x1 ，故选A. ky x1 (12) 2.（2010·山东高考文科·Ｔ8）已知某生产厂家的年利润y （单位：万元） 与年产量x （单位：万件）的函数关系式为y 1x3 81x 234，则使该生产厂 3 家获得最大年利润的年产量为（） (A)13万件(B)11 万件 (C)9万件(D)7万件 【命题立意】本题考查利用导数解决生活中的优化问题，考查了考生的分析 问题解决问题能力和运算求解能力. 【思路点拨】利用导数求函数的最值. 【规范解答】选C，y' x2 81,令y0得x 9或x 9（舍去），当x 9 时y' 0；

当x9时y'0，故当x 9时函数有极大值，也是最大值，故选C. 3.（2010·山东高考理科·Ｔ7）由曲线y=x 2,y= x 3围成的封闭图形面积为（） （A）1 (B) 1 (C) 1 (D) 7 12 4 3 12 【命题立意】本题考查定积分的基础知识，由定积分求曲线围成封闭图形的

面积,考查了考生的想象能力、推理论证能力和运算求解能力. 【思路点拨】先求出曲线y=x2,y=x3的交点坐标，再利用定积分求面积. 【规范解答】选A,由题意得:曲线y=x2,y=x3的交点坐标为(0,0) ，(1,1)，故 所求封闭图形的面积为1（x2-x3)dx= 1 1 1 0 1- 1= 故选A. 3 4 12 4 4.（2010·辽宁高考理科·Ｔ10）已知点P在曲线y= x 上，为曲线在点 e 1 P处的切线的倾斜角，则的取值范围是（） (A)[0, )(B)[ , )( ,3 ](D)[ 3 ,) 4 4 2 2 4 4 【命题立意】本题考查了导数的几何意义，考查了基本等式，函数的值域，直线的倾斜角与斜率。 【思路点拨】先求导数的值域，即tan的范围，再根据正切函数的性质求的范围。 【规范解答】选 D. 5.（2010·湖南高考理科·Ｔ4） 4 1 dx等于（）2x A、2ln2 B、2ln2 C、ln2 D、ln2 【命题立意】考查积分的概念和基本运算. 【思路点拨】记住1 的原函数. x 1 4 【规范解答】选D. dx=(lnx+c)|42=(ln4+c)-(ln2+c)=ln2. 2 x 【方法技巧】关键是记住被积函数的原函数.

高三数学一轮复习 导数的综合应用

导数的综合应用 一、选择题 1.已知函数f(x)=x2+mx+ln x是单调递增函数,则m的取值范围是( B ) (A)m>-2(B)m≥-2 (C)m<2 (D)m≤2 解析:函数定义域为(0,+∞), 又f'(x)=2x+m+. 依题意有f'(x)=2x+m+≥0在(0,+∞)上恒成立, ∴m≥-恒成立,设g(x)=-, 则g(x)=-≤-2, 当且仅当x=时等号成立. 故m≥-2, 故选B. 2.(2013洛阳统考)函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意x∈R,f(x)+f'(x)>1,则不等式 e x·f(x)>e x+1的解集为( A ) (A){x|x>0} (B){x|x<0} (C){x|x<-1或x>1} (D){x|x<-1或0e x-e x=0, 所以g(x)=e x·f(x)-e x为R上的增函数. 又因为g(0)=e0·f(0)-e0=1, 所以原不等式转化为g(x)>g(0), 解得x>0. 故选A. 3.如图所示,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t时刻五角星露出水面部分的图形面积为S(t)(S(0)=0),则导函数y=S'(t)的图象大致为( A )

解析:由导数的定义知,S'(t0)表示面积函数S(t0)在t0时刻的瞬时变化率.如图所示,正五角星薄片中首先露出水面的是区域Ⅰ,此时其面积S(t)在逐渐增大,且增长速度越来越快,故其瞬时变化率S'(t)也应逐渐增大;当露出的是区域Ⅱ时,此时的S(t)应突然增大,然后增长速度减慢,但仍为增函数,故其瞬时变化率S'(t)也随之突然变大,再逐渐变小,但S'(t)>0(故可排除选项B);当五角星薄片全部露出水面后,S(t)的值不再变化,故其导数值S'(t)最终应等于0,符合上述特征的只有选项A. 4.已知f(x)是定义域为R的奇函数,f(-4)=-1,f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示.若两正 数a,b满足f(a+2b)<1,则的取值范围是( B ) (A)(B) (C)(-1,0) (D)(-∞,-1) 解析:因为f(x)是定义域为R的奇函数,f(-4)=-1,所以f(-4)=-f(4),所以f(4)=1,所以f(a+2b)

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。

2020届高考数学导数的11个专题

目录 导数专题一、单调性问题 (2) 导数专题二、极值问题 (38) 导数专题三、最值问题 (53) 导数专题四、零点问题 (77) 导数专题五、恒成立问题和存在性问题 (118) 导数专题六、渐近线和间断点问题 (170) 导数专题七、特殊值法判定超越函数的零点问题 (190) 导数专题八、避免分类讨论的参变分离和变换主元 (201) 导数专题九、公切线解决导数中零点问题 (214) 导数专题十、极值点偏移问题 (219) 导数专题十一、构造函数解决导数问题 (227)

导数专题一、单调性问题 【知识结构】 【知识点】 一、导函数代数意义：利用导函数的正负来判断原函数单调性； 二、分类讨论求函数单调性：含参函数的单调性问题的求解，难点是如何对参数进行分类讨论， 讨论的关键在于导函数的零点和定义域的位置关系. 三、分类讨论的思路步骤： 第一步、求函数的定义域、求导，并求导函数零点； 第二步、以导函数的零点存在性进行讨论；当导函数存在多个零点的时，讨论他们的大小关系及与 区间的位置关系（分类讨论）； 第三步、画出导函数的同号函数的草图，从而判断其导函数的符号（画导图、标正负、截定义域）；第四步、（列表）根据第五步的草图列出f '(x)，f (x)随x 变化的情况表，并写出函数的单调区间； 第五步、综合上述讨论的情形，完整地写出函数的单调区间，写出极值点，极值与区间端点函数 值比较得到函数的最值. 四、分类讨论主要讨论参数的不同取值求出单调性，主要讨论点： 1.最高次项系数是否为0； 2.导函数是否有极值点； 3.两根的大小关系； 4.根与定义域端点讨论等。 五、求解函数单调性问题的思路： （1）已知函数在区间上单调递增或单调递减，转化为f '(x) ≥ 0 或f '(x) ≤ 0 恒成立； （2）已知区间上不单调，转化为导函数在区间上存在变号零点，通常利用分离变量法求解参 变量的范围； （3）已知函数在区间上存在单调递增或单调递减区间，转化为导函数在区间上大于零或小于 零有解. 六、原函数单调性转化为导函数给区间正负问题的处理方法 （1）参变分离； （2）导函数的根与区间端点直接比较；

2016年高考导数试题及答案(精选)

1.(新课标1)已知函数 有两个零点. (I)求a 的取值范围；(II)设x 1，x 2是的两个零点，证明： +x 2<2. 解：（Ⅰ） '()(1)2(1)(1)(2)x x f x x e a x x e a =-+-=-+． （i ）设0a =，则()(2)x f x x e =-，()f x 只有一个零点．（ii ）设0a >，则当(,1)x ∈-∞时，'()0f x <；当(1 ,)x ∈+∞时，'()0f x >．所 以 ()f x 在(,1)-∞上单调递减，在(1,)+∞上单调递增．又(1)f e =-，(2)f a =，取b 满足0 b <且ln 2a b <，则22 3()(2)(1)()022 a f b b a b a b b >-+-=->，故()f x 存在两个零点． （iii ）设0a <，由'()0f x =得1x =或ln(2)x a =-．若2 e a ≥-，则ln(2)1a -≤，故当 (1,)x ∈+∞时，'()0f x >，因此()f x 在(1,)+∞上单调递增．又当1x ≤时，()0f x <，所以() f x 不存在两个零点． 若2 e a <- ，则ln(2)1a ->，故当(1,ln(2))x a ∈-时，'()0f x <；当(ln(2),)x a ∈-+∞时，'()0f x >．因此()f x 在(1,ln(2))a -单调递减，在(ln(2),)a -+∞单调递增．又当1x ≤时，()0f x <，所以()f x 不存在两个零点．综上，a 的取值范围为(0,)+∞． （Ⅱ）不妨设1 2x x <，由（Ⅰ）知12(,1),(1,)x x ∈-∞∈+∞，22(,1)x -∈-∞，()f x 在(,1) -∞上单调递减，所以122x x +<等价于12()(2)f x f x >-，即2(2)0f x -<． 由于 222222(2)(1)x f x x e a x --=-+-，而22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-=，所以 222222(2)(2)x x f x x e x e --=---． 设 2()( 2 ) x x g x xe x e -=---， 则 2'()(1)()x x g x x e e -=--．所以当1x >时，'()0g x <，而(1)0g =，故当1x >时，()0g x <．从 而22()(2)0g x f x = -<，故122x x +<． 2(新课标2)(I)讨论函数x x 2f (x) x 2 -= +e 的单调性，并证明当x >0时，(2)20;x x e x -++> (II)证明：当[0,1)a ∈ 时，函数2 x =(0)x e ax a g x x -->（） 有最小值.设g （x ）的最小值为()h a ， 求函数()h a 的值域.

届高三数学第一轮复习导数

导 数 第3章 导数及其运用 §3.1导数概念及其几何意义 重难点：了解导数概念的实际背景，理解导数的几何意义． 考纲要求：①了解导数概念的实际背景． ②理解导数的几何意义． 经典例题：利用导数的定义求函数y=|x|(x ≠0)的导数． 当堂练习： 1、在函数的平均变化率的定义中，自变量的的增量x ?满足（ ） 2 3 ） 4 5A C 6A ．7A ．f ′(x0)>0 B ．f ′(x0)<0 C ．f ′(x0)=0 D ．f ′(x0)不存在 8．已知命题p ：函数y=f(x)的导函数是常数函数；命题q ：函数y=f(x)是一次函数，则命题p 是命题q 的 A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件 D ．既不充分也不必要条件 9．设函数f(x)在x0处可导，则0 lim →h h h x f h x ) ()(00--+等于 A ．f ′(x0) B ．0 C ．2f ′(x0) D ．－2f ′(x0) 10．设f(x)=x(1+|x|),则f ′(0)等于

A ．0 B ．1 C ．－1 D ．不存在 11．若曲线上每一点处的切线都平行于x 轴，则此曲线的函数必是___． 12．两曲线y=x2+1与y=3－x2在交点处的两切线的夹角为___________． 13．设f(x)在点x 处可导，a 、b 为常数，则0 lim →?x x x b x f x a x f ??--?+) ()(=_____． 14．一球沿一斜面自由滚下，其运动方程是s=s(t)=t2(位移单位：m ，时间单位：s)，求小球在t=5时的 瞬时速度________． 15.已知质点M 按规律s=2t2+3做直线运动(位移单位：cm ，时间单位：s)， (1)当t=2，Δt=0.01时，求t s ??． 法则3 2()()v x v x ???? 经典例题：求曲线y=2 1x x +在原点处切线的倾斜角. 当堂练习： 1.函数f （x ）=a4+5a2x2－x6的导数为 ( ) A.4a3+10ax2－x6 B.4a3+10a2x －6x5 C.10a2x －6x5 D.以上都不对 2.函数y=3x （x2+2）的导数是( ) A.3x2+6 B.6x2 C.9x2+6 D.6x2+6

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.

高考题汇编2010-全国高考数学真题--第21题导数

2017-2019年全国高考数学真题--第21题导数 2018年：设函数2 ()1x f x e x ax =---。 （1）若0a =， 求()f x 的单调区间； （2）若当0x ≥时()0f x ≥， 求a 的取值范围 2019年：已知函数ln ()1a x b f x x x = ++， 曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 230x y +-=． （I ）求,a b 的值； （II ）如果当0x >， 且1x ≠时， ln ()1x k f x x x >+-， 求k 的取值范围． 2019年： 已知函数)(x f 满足2 1 2 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=-． （Ⅰ）求)(x f 的解析式及单调区间； （Ⅱ）若b ax x x f ++≥2 2 1)(， 求b a )1(+的最大值．

2019： 一卷：已知函数()f x ＝2 x ax b ++， ()g x ＝()x e cx d +， 若曲线()y f x =和 曲线()y g x =都过点P (0， 2)， 且在点P 处有相同的切线42y x =+ （Ⅰ）求a ， b ， c ， d 的值； （Ⅱ）若x ≥－2时， ()f x ≤()kg x ， 求k 的取值范围． 2019一卷：设函数1 ()ln x x be f x ae x x -=+， 曲线()y f x =在点（1， (1)f 处的切线为 (1)2y e x =-+． (Ⅰ)求,a b ； （Ⅱ）证明：()1f x >． 2015一卷：已知函数3 1 ()4 f x x ax =++ ， ()ln g x x =-． （Ⅰ）当a 为何值时， x 轴为曲线()y f x = 的切线； （Ⅱ）用min {},m n 表示m ， n 中的最小值， 设函数{}()min (),()(0)=>h x f x g x x ， 讨论()h x 零点的个数．

高三数学第一轮复习导数讲义(小结)

高三数学第一轮复习导数讲义（小结） 一．课前预习： 1．设函数()f x 在0x x =处有导数，且1)()2(lim 000=?-?+→?x x f x x f x ，则0()f x '=（ C ） ()A 1 ()B 0 ()C 2 ()D 2 1 2．设()f x '是函数()f x 的导函数，()y f x '=的图象如下图（1）所示，则()y f x =的图象 （ D ） 3．若曲线3y x px q =++与x 轴相切，则,p q 之间的关系满足 （ A ） ()A 22()()032p q += ()B 23()()023 p q += ()C 2230p q -= ()D 2230q p -= 4．已知函数23()2 f x ax x =-的最大值不大于16，又当11[,]42x ∈时，1()8f x ≥，则a = 1 ． 5．若对任意3,()4,(1)1x R f x x f '∈==-，则()f x =42x -． 四．例题分析： 例1．若函数3211()(1)132 f x x ax a x = -+-+在区间(1,4)内为减函数，在区间(6,)+∞上为增函数，试求实数a 的取值范围． 解：2()1(1)[(1)]f x x ax a x x a '=-+-=---， 令()0f x '=得1x =或1x a =-， ∴当(1,4)x ∈时，()0f x '≤，当(6,)x ∈+∞时，()0f x '≥， ∴416a ≤-≤，∴57a ≤≤． 例2．已知函数3()f x ax cx d =++(0)a ≠是R 上的奇函数，当1x =时()f x 取得极值2-， （1）求()f x 的单调区间和极大值； （2）证明对任意12,(1,1)x x ∈-，不等式12|()()|4f x f x -<恒成立． 解：（1）由奇函数的定义，应有)()(x f x f -=-，R x ∈， 即d cx ax d cx ax ---=+--33，∴ 0=d ，∴cx ax x f +=3)(，∴c ax x f +='23)(，由条件2)1(-=f 为)(x f 的极值，必有0)1(='f ，故???=+-=+0 32c a c a ， 解得1=a ，3-=c ，∴x x x f 3)(3-=，)1)(1(333)(2-+=-='x x x x f ， ∴0)1()1(='=-'f f ，

(完整版)高三文科数学导数专题复习

高三文科数学导数专题复习 1.已知函数)(,3 ,sin )(x f x x b ax x f 时当π =+=取得极小值 33 -π . （Ⅰ）求a ，b 的值； （Ⅱ）设直线)(:),(:x F y S x g y l ==曲线. 若直线l 与曲线S 同时满足下列两个条件： （1）直线l 与曲线S 相切且至少有两个切点； （2）对任意x ∈R 都有)()(x F x g ≥. 则称直线l 为曲线S 的“上夹线”. 试证明：直线2:+=x y l 是曲线x b ax y S sin :+=的“上夹线”. 2. 设函数3 221()231,0 1.3 f x x ax a x a =- +-+<< （1）求函数)(x f 的极大值； （2）若[]1,1x a a ∈-+时，恒有()a f x a '-≤≤成立（其中()f x '是函数()f x 的导函数），试确定实数a 的取值范围． 3.如图所示，A 、B 为函数)11(32 ≤≤-=x x y 图象上两点，且AB//x 轴，点M （1，m ）（m>3）是△ABC 边AC 的中点. （1）设点B 的横坐标为t ，△ABC 的面积为S ，求S 关于t 的函数关系式)(t f S =； （2）求函数)(t f S =的最大值，并求出相应的点C 的坐标.

4. 已知函数x a x x f ln )(2-=在]2,1(是增函数,x a x x g -=)(在(0,1)为减函数. （I ）求)(x f 、)(x g 的表达式； （II ）求证:当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解； (III ）当1->b 时,若21 2)(x bx x f -≥在x ∈]1,0(内恒成立,求b 的取值范围 5. 已知函数3 2 ()f x x ax bx c =+++在2x =处有极值，曲线()y f x =在1x =处的切线平行于直线32y x =--，试求函数()f x 的极大值与极小值的差。 6.函数x a x x f - =2)(的定义域为]1,0(（a 为实数）. （1）当1-=a 时，求函数)(x f y =的值域； （2）若函数)(x f y =在定义域上是减函数，求a 的取值范围； （3）求函数)(x f y =在∈x ]1,0(上的最大值及最小值，并求出函数取最值时x 的值. 7.设x=0是函数2()()()x f x x ax b e x R =++∈的一个极值点. （Ⅰ）求a 与b 的关系式（用a 表示b ），并求)(x f 的单调区间； （Ⅱ）设]2,2[,,)1()(,0212 2-∈++-=>+ξξ问是否存在x e a a x g a ，使得|1|)()(21≤-ξξg f 成立？若存在，求a 的取值范围；若不存在，说明理由. 8. 设函数()2ln q f x px x x =- -，且()2p f e qe e =--，其中e 是自然对数的底数. （1）求p 与q 的关系；

高考数学导数专题复习(基础精心整理)学生版

导数专题复习（基础精心整理）学生版 【基础知识】 1.导数定义：在点处的导数记作k = 相应的切线方程是))((000x x x f y y -'=- 2.常见函数的导数公式: ①；②；③；④； ⑤；⑥；⑦；⑧ 。 3.导数的四则运算法则： （1） （2） （3） 4.导数的应用： （1）利用导数判断函数单调性： ①是增函数；②为减函数；③为常数； （2）利用导数求极值：①求导数；②求方程的根；③列表得极值（判断零点两边的导函数的正负）。 （3）利用导数求最值：比较端点值和极值 【基本题型】 一、求()y f x =在0x 处的导数的步骤：（1）求函数的改变量()()00y f x x f x ?=+?-；（2）求平均变化率 ()()00f x x f x y x x +?-?=?V ；（3）取极限，得导数()00lim x y f x x →?'=?V 。 例1..已知x f x f x x f x ?-?+=→?) 2()2(lim ,1)(0则的值是（ ） A. 41- B. 2 C. 4 1 D. －2 变式1：()()()为则设h f h f f h 233lim ,430 --='→（ ） A ．－１ Ｂ．－2 C ．－3 D ．1 二、导数的几何意义 ()f x 0x x x f x x f x f x x y x ?-?+='=='→?) ()(lim )(|000 00'0C ='1()n n x nx -='(sin )cos x x ='(cos )sin x x =-'()ln x x a a a =x x e e =')('1(log )ln a x x a =x x 1 )(ln '= )()()()(])()(['+'='x g x f x g x f x g x f 2)()()()()()()(x g x g x f x g x f x g x f ' -'=' ??? ? ??' ?'='x u u f x u f ))(()(0)(x f x f ?>')(0)(x f x f ?<')(0)(x f x f ?≡')(x f '0)(='x f

校级：高考数学试题导数内容探究

高考数学试题导数内容探究 现代中学数学组陈永生 导数是研究函数的工具，运用导数的有关知识，研究函数的性质：单调性、极值和最值；以导数为工具，通过观察、分析三次函数图像的变化趋势，寻找临界状况，并以此为出发点进行推测、论证，实现对考生创造能力的考查是高考的热点问题。在高考中考察形式多种多样，以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用，也经常把高次多项式函数，分式函数，指数型，对数型函数，以及初等基本函数的和、差、积、商知识结合起来，以解答题形式综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值，切线，方程的根，参数的范围等问题，这类题难度很大，综合性强，内容新，背景新，方法新，是高考命题的丰富宝藏。解题中需用到函数与方程思想、分类讨论思想、数形结合思想、转化与划归思想。 《课程标准》中导数的内容有：导数概念及其几何意义、导数的运算、导数在研究函数中的应用、生活中的优化问题举例、（理科）定积分与微积分基本定理。文、理科考查形式略有不同。理科基本以一个解答题的形式考查。文科以一个选择题或填空题和一个解答题为主。从新课程高考分析，对导数的要求一般有三个层次：第一层次是主要考查导数的概念、求导公式和求导法则；第二层次是导数的简单应用,包括求切线方程、求函数的单调区间, 求函数的极值；第三层次是综合考查,包括解决应用问题，将导数内容和传统内容中有关不等式和函数的单调性等有机的结合在一起，设计综合试题。本文以高考试题为例，谈谈高考导数的热点问题，供鉴赏。 一、函数，导数，不等式综合在一起，解决单调性，参数的范围等问题。解决单调性问题转化为解含参数的一元二次不等式或高次不等式的问题；求解参数的取值范围问题转化为不等式的恒成立，能成立，恰成立来求解。进一步转化求函数的最值或一元二次不等式在给定区间上（或实数集 ）上的恒成立问题来解决，从而达到考查分类与整合、化归与转化的数学思想。