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最新高考数学解题技巧大揭秘 专题5 函数、导数、不等式的综合问题

最新高考数学解题技巧大揭秘  专题5 函数、导数、不等式的综合问题
最新高考数学解题技巧大揭秘  专题5 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 )=1-2

1+x =x -1x +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 >-1

4. 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:

x (0,e ) e (e ,+∞)

h′(x ) +

0 ] -

h(x )

12e

由表知当x =e 时,函数h(x )有最大值,且最大值为12e ,因此k≥1

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:

x(-∞,l n 2)l n 2(l n 2,+∞)

f′(x)-0,+

f(x)单调递减极小值单调递增

故f(x)

单调递增区间是(l n2,+∞),

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 -1e 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)-1

2x 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].

高考数学真题分类汇编专题不等式理科及答案

专题七 不等式 1.【2015高考四川,理9】如果函数()()()()21 281002 f x m x n x m n = -+-+≥≥, 在区间122?????? ,上单调递减,则mn 的最大值为( ) (A )16 (B )18 (C )25 (D )812 【答案】B 【解析】 2m ≠时,抛物线的对称轴为82n x m -=--.据题意,当2m >时,8 22 n m --≥-即212m n +≤ .26,182 m n mn +≤ ≤∴≤Q .由2m n =且212m n +=得3,6m n ==.当2m <时,抛物线开口向下,据题意得,81 22 n m -- ≤-即218m n +≤ .281 9,22 n m mn +≤ ≤∴≤Q .由2n m =且218m n +=得92m =>,故应舍去.要使得mn 取得最大值,应有218m n +=(2,8)m n <>.所以 (182)(1828)816mn n n =-<-??=,所以最大值为18.选B.. 【考点定位】函数与不等式的综合应用. 【名师点睛】首先弄清抛物线的开口方向和对称轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现. 2.【2015高考北京,理2】若x ,y 满足010x y x y x -?? +??? ≤, ≤,≥,则2z x y =+的最大值为( ) A .0 B .1 C . 3 2 D .2 【答案】D 【解析】如图,先画出可行域,由于2z x y = +,则11 22 y x z =- +,令0Z =,作直线1 2 y x =- ,在可行域中作平行线,得最优解(0,1),此时直线的截距最大,Z 取

2021年高考数学复习《导数---泰勒不等式专题》

导数——泰勒不等式专题 一、泰勒公式: 泰勒公式,也称泰勒展开式,主要是用于求某一个复杂函数在某点的函数值。如果一个函数足够平滑,即若函数)(x f 在包含0x 的某个闭区间],[b a 具有n 各阶导数,且在开区间),(b a 上存在1+n 阶导数,则对],[b a 上任意一点x ,有 ).()(! )()(!2)()(!1)(!0)()(00)(200000x R x x n x f x x x f x x x f x f x f n n n +-++-''+-'+= 其中)(x R n 为泰勒展开式的余项,泰勒展开式也叫泰勒级数. 我们更多的是用泰勒公式在00=x 的特殊形式: )(!) 0(!2) 0( !1)0(!0)0()(2 2x R x n f x f f f x f n n +++''+'+= .以下列举一些常见函数的泰勒公式: ++++=32!31 !21 !11 1x x x e x ① +-+-=+4324 1 3121 )1ln(x x x x x ② +-+-=753!71!51!31sin x x x x x ③ -+-=4 2!41!211cos x x x ④ ++++=-32111x x x x ⑤从中截取片段,就构成了高考数学考察导数的常见不等式: x e x +≥1①; 1ln -≤x x ②; 212 x x e x ++≥③对0≥x 恒成立; x x x x ≤+≤+)1ln(1④对0≥x 恒成立; x x x x ≤≤-sin 63 ⑤对0≥x 恒成立; 2421cos 214 22x x x x +-≤≤-⑥对0≥x 恒成立

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.

高考数学真题分类汇编专题不等式理科及答案

高考数学真题分类汇编专题不等式理科及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

专题七 不等式 1.【2015高考四川,理9】如果函数()()()()21 281002 f x m x n x m n = -+-+≥≥, 在区间122?? ???? ,上单调递减,则mn 的最大值为( ) (A )16 (B )18 (C )25 (D )812 【答案】B 【解析】 2m ≠时,抛物线的对称轴为82n x m -=- -.据题意,当2m >时,8 22 n m --≥-即212m n +≤.226,182 m n m n mn +?≤ ≤∴≤.由2m n =且212m n +=得3,6m n ==.当2m <时,抛物线开口向下,据题意得,81 22 n m -- ≤-即218m n +≤.281 29,22 n m n m mn +?≤ ≤∴≤.由2n m =且218m n +=得92m =>,故应舍去.要使得mn 取得最大值,应有218m n +=(2,8)m n <>.所以 (182)(1828)816mn n n =-<-??=,所以最大值为18.选B.. 【考点定位】函数与不等式的综合应用. 【名师点睛】首先弄清抛物线的开口方向和对称轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现. 2.【2015高考北京,理2】若x ,y 满足010x y x y x -?? +??? ≤, ≤,≥,则2z x y =+的最大值为 ( ) A .0 B .1 C .32 D .2 【答案】D

2007——2014高考数学新课标卷(理)函数与导数压轴题汇总

2007——2014高考数学新课标卷(理)函数与导数综合大题 【2007新课标卷(海南宁夏卷)】 21.(本小题满分12分) 设函数2()ln()f x x a x =++ (I )若当1x =-时,()f x 取得极值,求a 的值,并讨论()f x 的单调性; (II )若()f x 存在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值之和大于e ln 2 . 【解析】(Ⅰ)1()2f x x x a '= ++,依题意有(1)0f '-=,故32a =. 从而2231(21)(1) ()3322 x x x x f x x x ++++'==++. ()f x 的定义域为32?? -+ ??? ,∞,当312x -<<-时,()0f x '>; 当1 12 x -<<-时,()0f x '<; 当1 2 x >- 时,()0f x '>. 从而,()f x 分别在区间3 1122????---+ ? ?????,,, ∞单调增加,在区间112?? -- ??? ,单调减少. (Ⅱ)()f x 的定义域为()a -+,∞,2221 ()x ax f x x a ++'=+. 方程2 2210x ax ++=的判别式2 48a ?=-. (ⅰ)若0?< ,即a << ()f x 的定义域内()0f x '>,故()f x 的极值. (ⅱ)若0?= ,则a a = 若a = ()x ∈+ ,2 ()f x '= . 当x =时,()0f x '=,

当2 x ? ??∈-+ ? ????? ,∞时, ()0f x '>,所以()f x 无极值. 若a =)x ∈+,()0f x '= >,()f x 也无极值. (ⅲ)若0?>,即a > a <22210x ax ++=有两个不同的实根 1x = 2x = 当a <12x a x a <-<-,,从而()f x '有()f x 的定义域内没有零点, 故()f x 无极值. 当a > 1x a >-,2x a >-,()f x '在()f x 的定义域内有两个不同的零点, 由根值判别方法知()f x 在12x x x x ==,取得极值. 综上,()f x 存在极值时,a 的取值范围为)+. ()f x 的极值之和为 2221211221()()ln()ln()ln 11ln 2ln 22 e f x f x x a x x a x a +=+++++=+->-=. 【2008新课标卷(海南宁夏卷)】 21.(本小题满分12分) 设函数1 ()()f x ax a b x b =+ ∈+Z ,,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为y =3. (Ⅰ)求()f x 的解析式: (Ⅱ)证明:函数()y f x =的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心; (Ⅲ)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围三角形的面积为定值,并求出此定值. 21.解:(Ⅰ)2 1 ()() f x a x b '=- +,

高考文科数学专题复习导数训练题文

欢迎下载学习好资料 高考文科数学专题复习导数训练题(文)一、考点回顾导数的概念及其运算是导数应用的基础,是高考重点考查的内容。考查方式以客观题为主,主1. 要考查导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义。导数的应用是高中数学中的重点内容,导数已由解决问题的工具上升到解决问题必不可少的工2.具,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题是高考热点问题。选择填空题侧重于利用导不等式、解答题侧重于导数的综合应用,即与函数、数确定函数的单调性、单调区间和最值问题,数列的综合应用。3.应用导数解决实际问题,关键是建立恰当的数学模型(函数关系),如果函数在给定区间内只有一个极值点,此时函数在这点有极大(小)值,而此时不用和端点值进行比较,也可以得知这就是最大(小)值。 二、经典例题剖析 考点一:求导公式。 13f(x)?x?2x?1??ff(?1)(x)3的值是的导函数,则。例1. 是 ????2?1?2?1?f'32x??xf'解析:,所以 答案:3 点评:本题考查多项式的求导法则。 考点二:导数的几何意义。 1x?y?2(1?(1))f(x)My,f2,点则图数2. 例已知函的象程的处切线方在是 ??(1)(f1?)f。 115???fk?'1M(1,f(1))222,所的纵坐标为,所以,由切线过点,可得点M 解析:因为5???f1?????3'f1?f12以,所以3 答案: 学习好资料欢迎下载 32?3)(1,2??4x?yx?2x例3. 。在点曲线处的切线方程是 2?3)(1,4??4xy'?3x5?k?3?4?4??解析:,所以设切线方程,处切线的斜率为点?3)(1, ?3)y??5x?b(1,2b?,将点处的切线为带入切线方程可得,所以,过曲线上点5x?y?2?0方程为:5x?y?2?0答案:点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 ??23x?,y0x l:y?kx x?3x?2y?xl与曲线C且直线相切于点,,例,4.已知曲线C:直线000l的方程及切点坐标。求直线y??00k??x??0x y,x?0在曲析解:线直线过原点,C则。由点上, ??00232x?2x?3xy?x yx,y'?3x?6x?2??0在,处,。又 则00y20?x?3x?2 000000??222x?3x?2?3x?6x?22x?'6x??3xk?f?,整曲线C,的切线斜率为 0000000331y???k??x03x??2x x?00082400。所以,(舍),此时,,解得:理得:,或033??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是直线。 33??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是答案:直线点评:本小题考查导数

高考数学不等式专题

基本不等式专题 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) (4)若R b a ∈,,则2 )2(222b a b a ab +≤ +≤ (5)若*,R b a ∈,则22111 22b a b a ab b a +≤+≤≤+ (6),、、)(3 33 333 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; (7))(333 3+ ∈?? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 时, “ =”号成立. (1)若,,,a b c d R ∈,则22222()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 22222221231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++

专题09导数与不等式的解题技巧

专题09导数与不等式的解 题技巧 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

专题导数与不等式的解题技巧 一.知识点 基本初等函数的导数公式 ()常用函数的导数 ①()′=(为常数); ②()′=; ③()′=;④′=; ⑤()′=. ()初等函数的导数公式 ①()′=;②( )′=; ③( )′=;④()′=; ⑤()′=;⑥( )′=; ⑦()′=. .导数的运算法则 ()[()±()]′=; ()[()·()]′=; ()′=. .复合函数的导数 ()对于两个函数=()和=(),如果通过变量,可以表示成的函数,那么称这两个函数(函数=()和=())的复合函数为=(()). ()复合函数=(())的导数和函数=(),=()的导数间的关系为,即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积. 二.题型分析 (一)函数单调性与不等式 例.【一轮复习】已知函数()=+,∈(-,),则满足(-)+(-)>的的取值范围是( ).(,) .(,) .(,) .(,) 【答案】 【分析】在区间(﹣,)上,由(﹣)=﹣(),且′()>可知函数()是奇函数且单调递增,由此可求出的取值范围.

【点睛】本题考查了判断函数的奇偶性和单调性的问题,综合运用了函数的奇偶性和单调性解不等式进行合理的转化,属于中档题. 练习.对任意,不等式恒成立,则下列不等式错误的是().. .. 【答案】 【分析】构造函数,对其求导后利用已知条件得到的单调性,将选项中的角代入函数中,利用单调性化简,并判断正误,由此得出选项. 【解读】构造函数,则,∵,∴ ,即在上为增函数,则,即 ,即,即,又,即, 即,故错误的是.故选:. 【点睛】本小题考查构造函数法,考查利用导数研究函数的单调性,考查化归与转化的数学思想方法.构造函数法主要应用于题目所给已知条件中含有,也含有其导数的不等式,根据不等式的结构,构造出相应的函数.如已知是,可构造,可得 . (二)函数最值与不等式

高三数学导数压轴题

导数压轴 一.解答题(共20小题) 1.已知函数f(x)=e x(1+alnx),设f'(x)为f(x)的导函数. (1)设g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围; (2)若a>2时,函数f(x)的零点为x0,函f′(x)的极小值点为x1,求证:x0>x1. 2.设. (1)求证:当x≥1时,f(x)≥0恒成立; (2)讨论关于x的方程根的个数. 3.已知函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1(a∈R).

(1)当a=1时,判断g(x)=e x f(x)的单调性; (2)若函数f(x)无零点,求a的取值范围. 4.已知函数. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若存在成立,求整数a的最小值.5.已知函数f(x)=e x﹣lnx+ax(a∈R).

(Ⅰ)当a=﹣e+1时,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)当a≥﹣1时,求证:f(x)>0. 6.已知函数f(x)=e x﹣x2﹣ax﹣1. (Ⅰ)若f(x)在定义域内单调递增,求实数a的范围; (Ⅱ)设函数g(x)=xf(x)﹣e x+x3+x,若g(x)至多有一个极值点,求a的取值集合.7.已知函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R).

(2)若对?x∈(0,+∞),f(x)≥0,求实数a的取值范围. 8.设f′(x)是函数f(x)的导函数,我们把使f′(x)=x的实数x叫做函数y=f(x)的好点.已知函数f(x)=. (Ⅰ)若0是函数f(x)的好点,求a; (Ⅱ)若函数f(x)不存在好点,求a的取值范围. 9.已知函数f(x)=lnx+ax2+(a+2)x+2(a为常数).

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.

2017-18全国卷高考真题 数学 不等式选修专题

2017-2018全国卷I -Ⅲ高考真题 数学 不等式选修专题 1.(2017全国卷I,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集; (2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)当1a =时,()24f x x x =-++,是开口向下,对称轴12 x = 的二次函数. ()211121121x x g x x x x x >??=++-=-??-<-?,,≤x ≤,, 当(1,)x ∈+∞时,令242x x x -++= ,解得x =()g x 在()1+∞, 上单调递增,()f x 在()1+∞,上单调递减 ∴此时()()f x g x ≥ 解集为1? ?? . 当[]11x ∈-, 时,()2g x =,()()12f x f -=≥. 当()1x ∈-∞-, 时,()g x 单调递减,()f x 单调递增,且()()112g f -=-=. 综上所述,()()f x g x ≥ 解集1?-??? . (2)依题意得:242x ax -++≥在[]11-, 恒成立. 即220x ax --≤在[]11-, 恒成立. 则只须()()2211201120 a a ?-?-??----??≤≤,解出:11a -≤≤. 故a 取值范围是[]11-, .

2.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4-5:不等式选讲](10分) 已知0a >,222ba b +==2.证明: (1)()22()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤. 【答案解析】 3.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│. (1)求不等式f (x )≥1的解集; (2)若不等式f (x )≥x 2–x +m 的解集非空,求m 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)()|1||2|f x x x =+--可等价为()3,121,123,2--??=--<

导数与不等式专题一

导数与不等式专题一 1. (优质试题北京理18倒数第3大题,最值的直接应用) 已知函数。 ⑴求的单调区间; ⑵若对于任意的,都有 ≤,求的取值范围. 解:⑴,令, 当时,与的情况如下: 所以,的单调递增区间是和:单调递减区间是, 当时,与的情况如下: 所以,的单调递减区间是和:单调递增区间是。 ⑵当时,因为11 (1)k k f k e e ++=>,所以不会有 当时,由(Ⅰ)知在上的最大值是, 所以等价于,解 综上:故当时,的取值范围是[,0]. 2 ()()x k f x x k e =-()f x (0,)x ∈+∞()f x 1e k 221()()x k f x x k e k '=-()0,f x x k '==±0k >()f x ()f x '()f x (,)k -∞-(,)k +∞(,)k k -0k <()f x ()f x '()f x (,)k -∞(,)k -+∞(,)k k -0k >1(0,),().x f x e ?∈+∞≤0k <()f x (0,)+∞2 4()k f k e -=1(0,),()x f x e ?∈+∞≤24()k f k e -= 1 e ≤10.2k -≤<1(0,),()x f x e ?∈+∞≤ k 1 2 -

2. (优质试题天津理20倒数第3大题,最值的直接应用,第3问带有小的处理技巧) 已知函数,其中. ⑴若曲线在点处切线方程为,求函数的解析式; ⑵讨论函数的单调性; ⑶若对于任意的,不等式在上恒成立,求的取值范围. 解:⑴,由导数的几何意义得,于是. 由切点在直线上可得,解得. 所以函数的解析式为. ⑵. 当时,显然(),这时在,上内是增函数. 当时,令,解得 当变化时,,的变化情况如下表: + 0 - - 0 + ↗ 极大 值 ↘ ↘ 极小值 ↗ ∴在,内是增函数,在,内是减函数. ⑶由⑵知,在上的最大值为与的较大者,对于任意的 ,()()0≠++= x b x a x x f R b a ∈ ,()x f y =()( )2,2f P 13+=x y ()x f ()x f ??????∈2,21a ()10≤x f ?? ? ???1,41b 2()1a f x x '=- (2)3f '=8a =-(2,(2))P f 31y x =+27b -+=9b =()f x 8 ()9f x x x =-+2 ()1a f x x '=- 0a ≤()0f x '>0x ≠()f x (,0)-∞(0,)+∞0a >()0f x '=x =x ()f x '()f x x (,-∞()+∞()f x '()f x ()f x (,-∞)+∞((0,)+∞()f x 1[,1]41()4f (1)f 1 [,2]2 a ∈

高考数学理科导数大题目专项训练及答案

高一兴趣导数大题目专项训练 班级 姓名 1.已知函数()f x 是定义在[,0)(0,]e e - 上的奇函数,当(0,]x e ∈时,有()ln f x ax x =+(其中e 为自然对数的底,a ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)试问:是否存在实数0a <,使得当[,0)x e ∈-,()f x 的最小值是3?如果存在,求出实数a 的值;如果不存在,请说明理由; (Ⅲ)设ln ||()||x g x x =([,0)(0,]x e e ∈- ),求证:当1a =-时,1 |()|()2 f x g x >+; 2. 若存在实常数k 和b ,使得函数()f x 和()g x 对其定义域上的任意实数x 分别满足: ()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为()f x 和()g x 的“隔离直线”.已知 2()h x x =,()2ln x e x ?=(其中e 为自然对数的底数). (1)求()()()F x h x x ?=-的极值; (2) 函数()h x 和()x ?是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.

3. 设关于x 的方程012 =--mx x 有两个实根α、β,且βα<。定义函数.1 2)(2+-= x m x x f (I )求)(ααf 的值;(II )判断),()(βα在区间x f 上单调性,并加以证明; (III )若μλ,为正实数,①试比较)(),( ),(βμ λμβ λααf f f ++的大小; ②证明.|||)()(|βαμ λλβ μαμλμβλα-<++-++f f 4. 若函数22()()()x f x x ax b e x R -=++∈在1x =处取得极值. (I )求a 与b 的关系式(用a 表示b ),并求()f x 的单调区间; (II )是否存在实数m ,使得对任意(0,1)a ∈及12,[0,2]x x ∈总有12|()()|f x f x -< 21[(2)]1m a m e -+++恒成立,若存在,求出m 的范围;若不存在,请说明理由. 5.若函数()()2 ln ,f x x g x x x ==- (1)求函数()()()()x g x kf x k R ?=+∈的单调区间; (2)若对所有的[),x e ∈+∞都有()xf x ax a ≥-成立,求实数a 的取值范围.

高考数学专题练习:不等式与线性规划

高考数学专题练习:不等式与线性规划 1。若不等式(-2)n a -3n -1-(-2)n <0对任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A 。? ? ???1,43 B 。? ???? 12,43 C 。? ? ???1,74 D 。? ?? ??12,74 答案 D 解析 当n 为奇数时,要满足2n (1-a )<3n -1恒成立, 即1-a <13× ? ????32n 恒成立,只需1-a <13×? ????321,解得a >1 2; 当n 为偶数时,要满足2n (a -1)<3n -1恒成立, 即a -1<13× ? ????32n 恒成立,只需a -1<13×? ????322,解得a <7 4。 综上,12<a <7 4,故选D 。 2。已知a >0,b >0,且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A 。(a -1)(b -1)<0 B 。(a -1)(a -b )>0 C 。(b -1)(b -a )<0 D 。(b -1)(b -a )>0 答案 D 解析 取a =2,b =4,则(a -1)(b -1)=3>0,排除A ;则(a -1)(a -b )=-2<0,排除B ;(b -1)(b -a )=6>0,排除C,故选D 。 3。设函数f (x )=??? x 2-4x +6,x ≥0, x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( ) A 。(-3,1)∪(3,+∞) B 。(-3,1)∪(2,+∞) C 。(-1,1)∪(3,+∞) D 。(-∞,-3)∪(1,3) 答案 A 解析 f (1)=3。由题意得??? x ≥0,x 2-4x +6>3或??? x <0, x +6>3, 解得-33。 4。 若a ,b ,c 为实数,则下列命题为真命题的是( ) A 。若a >b ,则ac 2>bc 2 B 。若a <b <0,则a 2>ab >b 2

导数中不等式相关的几个问题

导数中“不等式”相关的几个问题 f (x )=ln(1+ax ) -2x x +2 . 专题二:不等式两边“变量”相同且不含参 1. (2016年山东高考)已知.当时,证明对于任意的成立. 2. (2016年全国II 高考)讨论函数的单调性,并证明当时,; 专题三:不等式两边不同“变量”的任意存在组合型 1. 已知函数f (x )=x -1 x +1 ,g (x )=x 2-2ax +4,若对于任意x 1∈[0,1],存在x 2∈[1,2],使 f (x 1)≥ g (x 2),则实数a 的取值范围是__________ 2. 已知函数.设当时,若()2 21 ()ln ,R x f x a x x a x -=-+ ∈1a =()3 ()'2 f x f x +>[]1,2x ∈x x 2f (x)x 2 -= +e 0x >(2)20x x e x -++>1()ln 1a f x x ax x -=-+ -()a R ∈2()2 4.g x x bx =-+1 4 a =

对任意,存在,使,求实数取值范围. 专题四:不等式两边不同“变量”的对等构造、齐次消元型 类型1:对称变量,构造法求解 1. 已知函数f(x)= 2 1x 2 -ax+(a-1)ln x ,1a >。 (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)证明:若5a <,则对任意x 1,x 2∈(0,)+∞,x 1≠x 2,有 1212 ()() 1f x f x x x ->--。 2. 已知函数 (I )讨论函数的单调性; (II )设.如果对任意,,求的 取值范围。 3. 设函数f (x )=ln x +m x ,m ∈R . (1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f (x )的极小值; (2)讨论函数g (x )=f ′(x )-x 3 零点的个数; (3)若对任意b >a >0,f (b )-f (a ) b -a <1恒成立,求m 的取值范围. 4. 当()1,,n m n m Z >>∈,时,证明:( )()m n n m mn nm > 1(0,2)x ∈[]21,2x ∈12()()f x g x ≥b 1ln )1()(2 +++=ax x a x f )(x f 1-

高考理科数学全国卷三导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷三导数压轴题解析 已知函数2()(2)ln(1)2f x x ax x x =+++- (1) 若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2) 若0x =是()f x 的极大值点,求a . 考点分析 综合历年试题来看,全国卷理科数学题目中,全国卷三的题目相对容易。但在2018年全国卷三的考察中,很多考生反应其中的导数压轴题并不是非常容易上手。第1小问,主要通过函数的单调性证明不等式,第2小问以函数极值点的判断为切入点,综合考察复杂含参变量函数的单调性以及零点问题,对思维能力(化归思想与分类讨论)的要求较高。 具体而言,第1问,给定参数a 的值,证明函数值与0这一特殊值的大小关系,结合函数以及其导函数的单调性,比较容易证明,这也是大多数考生拿到题目的第一思维方式,比较常规。如果能结合给定函数中20x +>这一隐藏特点,把ln(1)x +前面的系数化为1,判断ln(1)x +与2/(2)x x +之间的大小关系,仅通过一次求导即可把超越函数化为求解零点比较容易的代数函数,解法更加容易,思维比较巧妙。总体来讲,题目设置比较灵活,不同能力层次的学生皆可上手。 理解什么是函数的极值点是解决第2问的关键。极值点与导数为0点之间有什么关系:对于任意函数,在极值点,导函数一定等于0么(存在不存在)?导函数等于0的点一定是函数的极值点么?因此,任何不结合函数的单调性而去空谈函数极值点的行为都是莽撞与武断的。在本题目中,0x =是()f x 的极大值点的充要条件是存在10δ<和20δ>使得对于任意1(,0)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递增),对于任意2(0,)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递减),因此解答本题的关键是讨论函数()f x 在0x =附近的单调性或者判断()f x 与(0)f 的大小关系。题目中并没有限定参数a 的取值范围,所以要对实数范围内不同a 取值时的情况都进行分类讨论。在第1小问的基础上,可以很容易判断0a =以及0a >时并不能满足极大值点的要求,难点是在于判断0a <时的情况。官方标准答案中将问题等价转化为讨论函数2 ()ln(1)/(2)h x x x x =+++在0x =点的极值情况,非常巧妙,但是思维跨度比较大,在时间相对紧张的选拔性考试中大多数考生很难想到。需要说明的是,官方答案中的函数命题等价转化思想需要引起大家的重视,这种思想在2018年全国卷2以及2011年新课标卷1的压轴题中均有体现,这可能是今后导数压轴题型的重要命题趋势,对学生概念理解以及思维变通的能力要求更高,符合高考命题的思想。 下面就a 值变化对函数()f x 本身在0x =附近的单调性以及极值点变化情况进行详细讨论。

2018年高考数学—不等式专题

不等式 (必修5P80A3改编)若关于x 的一元二次方程x 2-(m +1)x -m =0有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是________. 解析 由题意知Δ=[(m +1)]2+4m >0.即m 2+6m +1>0, 解得m >-3+22或m <-3-2 2. 答案 (-∞,-3-22)∪(-3+22,+∞) (2016·全国Ⅱ卷)若x ,y 满足约束条件???x -y +1≥0, x +y -3≥0,x -3≤0, 则 z =x -2y 的最小值为 ________. 解析 画出可行域,数形结合可知目标函数的最小值在直线x =3与直线x -y +1=0的交点(3,4)处取得,代入目标函数z =x -2y 得到-5. 答案 -5 (2016·全国Ⅲ卷)设x ,y 满足约束条件???2x -y +1≥0, x -2y -1≤0,x ≤1, 则z =2x +3y -5的最小值为_____. 解析 画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.由题意可知, 当直线y =-23x +53+z 3过点A (-1,-1)时,z 取得最小值,即z min =2×(-1)+3×(-1)-5=-10.

(2017·西安检测)已知变量x ,y 满足???2x -y ≤0, x -2y +3≥0,x ≥0, 则z =(2)2x +y 的最大值为________. 解析 作出不等式组所表示的平面区域,如图阴影部分所示.令m =2x +y ,由图象可知当直线y =-2x +m 经过点A 时,直线y =-2x +m 的纵截距最大,此时m 最大,故z 最大.由?????2x -y =0,x -2y +3=0,解得?????x =1,y =2, 即A (1,2).代入目标函数z =(2)2x +y 得,z =(2)2×1+2=4. 答案 4 (2016·北京卷)若x ,y 满足???2x -y ≤0,x +y ≤3,x ≥0, 则2x +y 的最大值为( ) A.0 B.3 C.4 D.5 解析 画出可行域,如图中阴影部分所示, 令z =2x +y ,则y =-2x +z ,当直线y =-2x +z 过点A (1,2)时,z 最大,z max =4. 答案 C (2016·山东卷)若变量x ,y 满足???x +y ≤2, 2x -3y ≤9,x ≥0, 则x 2+y 2的最大值是( )

2021-2022年高考数学二轮复习上篇专题整合突破专题一函数与导数不等式第2讲不等式问题练习

2021年高考数学二轮复习上篇专题整合突破专题一函数与导数不等 式第2讲不等式问题练习 一、填空题 1.(xx·苏州调研)已知f (x )=???x 2 +x (x ≥0),-x 2 +x (x <0), 则不等式f (x 2 -x +1)<12的解集是________. 解析 依题意得,函数f (x )是R 上的增函数,且f (3)=12,因此不等式f (x 2-x +1)<12等价于x 2-x +1<3,即x 2-x -2<0,由此解得-1<x <2. 因此,不等式f (x 2 -x +1)<12的解集是(-1,2). 答案 (-1,2) 2.若点A (m ,n )在第一象限,且在直线x 3+y 4 =1上,则mn 的最大值是________. 解析 因为点A (m ,n )在第一象限,且在直线x 3+y 4=1上,所以m ,n >0,且m 3+n 4 =1, 所以m 3·n 4≤2 342m n ?? + ? ? ? ?? ? ???? 当且仅当m 3=n 4=12,即m =32,n =2时,取“=”,所以m 3·n 4≤? ????122=1 4,即mn ≤3,所以mn 的最大值为3. 答案 3 3.(xx·苏北四市模拟)已知函数f (x )=???x 2 +2x ,x ≥0, x 2-2x ,x <0, 若f (-a )+f (a )≤2f (1),则 实数a 的取值范围是________. 解析 f (-a )+f (a )≤2f (1)?

???a ≥0, (-a )2-2×(-a )+a 2 +2a ≤2×3或 ?? ?a <0, (-a )2+2×(-a )+a 2-2a ≤2×3 即???a ≥0,a 2+2a -3≤0或???a <0,a 2-2a -3≤0, 解得0≤a ≤1,或-1≤a <0. 故-1≤a ≤1. 答案 [-1,1] 4.已知函数f (x )=???log 3 x ,x >0, ? ?? ??13x ,x ≤0,那么不等式f (x )≥1的解集为________. 解析 当x >0时,由log 3x ≥1可得x ≥3,当x ≤0时,由? ?? ??13x ≥1可得x ≤0,∴不等 式f (x )≥1的解集为(-∞,0]∪[3,+∞). 答案 (-∞,0]∪[3,+∞) 5.(xx·南京、盐城模拟)若x ,y 满足不等式组???x +2y -2≥0, x -y +1≥0,3x +y -6≤0, 则 x 2+y 2的最小值是 ________. 解析 不等式组所表示的平面区域如图阴影部分所示, x 2+y 2表示原点(0,0)到此区域内的点P (x ,y )的距离. 显然该距离的最小值为原点到直线x +2y -2=0的距离. 故最小值为|0+0-2|12+22=25 5.

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