高考数学二轮复习专题02:函数与导数
B . f(a)<f(b)
C . f(a)=f(b)
D . f(a)f(b)>0
4. (2分) (2019高二上·浙江期中) 已知 ,且 , , 是函数 的两个相邻的零点,且 ,则 的值为( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) 定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)= , 则关于x的函数F(x)=f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为( )
A . 3a﹣1
B . 1﹣3a
C . 3﹣a﹣1
D . 1﹣3﹣a
6. (2分) 已知函数 的图像为曲线C,若曲线C存在与直线 垂直的切线,则实数m的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
7. (2分) (2016高一上·沈阳期中) 已知函数f(x)满足:当f(x)= ,则f(2+log23)=( )
29-2、答案:略
29-3、答案:略
29-4、答案:略
30-1、
高考数学二轮复习专题02:函数与导数
姓名:________班级:________ 成绩:________
一、 单选题 (共17题;共34分)
1. (2分) (2016高一上·厦门期中) 已知函数f(x)=xln(x﹣1)﹣a,下列说法正确的是( )
A . 当a=0时,f(x)没有零点
B . 当a<0时,f(x)有零点x0 , 且x0∈(2,+∞)
A .
B .
C .
D .
17. (2分) ( )
A . 0
B . π
C . -π
D . 2π
二、 填空题 (共7题;共8分)
18. (1分) (2019高一上·盘山期中) 已知函数 ( 且 )恒过定点________.
19. (2分) 已知f(x)是定义在R上且周期为6的奇函数,当x∈(0,3)时,f(x)=lg(2x2﹣x+m).若函数f(x)在区间[﹣3,3]上有且仅有5个零点(互不相同),则实数m的取值范围是________
(1) 设角∠DAB=θ,将y表示成θ的函数关系;
(2) 当BE为多长时,y有最小值,最小值是多少?
27. (10分) (2018高三上·邹城期中) 山东省于2015年设立了水下考古研究中心,以此推动全省的水下考古、水下文化遗产保护等工作;水下考古研究中心工作站,分别设在位于刘公岛的中国甲午战争博物院和威海市博物馆。为对刘公岛周边海域水底情况进行详细了解,然后再选择合适的时机下水探摸、打捞,省水下考古中心在一次水下考古活动中,某一潜水员需潜水 米到水底进行考古作业,其用氧量包含以下三个方面:
C . 当a>0时,f(x)有零点x0 , 且x0∈(1,2)
D . 当a>0时,f(x)有零点x0 , 且x0∈(2,+∞)
2. (2分) (2018高二下·沈阳期中) 函数 恰有一个零点,则实数 的值为( )
A .
B .
C .
D .
3. (2分) 已知函数f(x)= -cosx,若 , 则( )
三、 解答题 (共6题;共65分)
25. (15分) (2016高三上·韶关期中) 已知函数f(x)=2lnx﹣ax+a(a∈R).
(1) 讨论f(x)的单调性;
(2) 若f(x)≤0恒成立,证明:当0<x1<x2时, .
26. (10分) 如图,某小区准备在一直角围墙ABC内的空地上植造“绿地△ABD”,其中AB=a,BD长可根据需要进行调节(BC足够长),现规划在△ABD内接正方形BEFG内种花,其余地方种草,设种草的面积S1与种花的面积S2的比 为y.
28. (15分) (2016高一上·宁波期中) 已知函数f(x)=x|x﹣a|
(1) 若函数y=f(x)+x在R上是增函数,求实数a的取值范围;
(2) 若对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图像恒在y=1图像的下方,求实数a的取值范围;
(3) 设a≥2时,求f(x)在区间[2,4]内的值域.
29. (5分) (2019高三上·衡水月考) 已知函数 , .
A .
B .
C .
D .
8. (2分) 已知函数f(x)= ,若方程f(x)= 有三个不同的实根,则实数k的范围是( )
A . (1,2]
B . [1,+∞)
C . [1,2)
D . [1,2]
9. (2分) (2019高一上·纳雍期中) 已知函数 ,则 的值为( )
A . 1
B . 2
C . 3
D . 4
(1) 若 在区间 内单调递增,求 的取值范围;
(2) 若 在区间 内单调递增,求 的取值范围;
(3) 若 在区间 内存在极大值 ,证明: .
(4) 若 在区间 内存在极大值 ,证明: .
30. (10分) (2018高一下·上虞期末) 设 ,数列 满足 , .
(Ⅰ)当 时,求证:数列 为等差数列并求 ;
10. (2分) 定义域为R的连续函数 , 对任意x都有 , 且其导函数 满足 , 则当 时,有( )
A .
B .
C .
D .
11. (2分) (2017高二下·安阳期中) 函数f(x)=ax2+bx(a>0,b>0)在点(1,f(1))处的切线斜率为2,则 的最小值是( )
A . 10
B . 9
C . 8
D .
12. (2分) (2019高二下·六安月考) 设函数 ,若 恒成立,则实数 的取值范国是( )
A .
B .
C .
D .
13. (2分) (2018高二上·黑龙江期末) 已知 , ,若对任意的 ,存在 ,使得 成立,则 的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
14. (2分) (2018·河南模拟) 定义域为 的函数 的图象的两个端点分别为 , , 是 图象上任意一点,其中 ,向量 .若不等式 恒成立,则称函数 在 上为“ 函数”.已知函数 在 上为“ 函数”,则实数 的最小值是( )
(Ⅱ)证明:对于一切正整数 , .
参考答案
一、 单选题 (共17题;共34分)
1-1、答案:略
2-1、
3-1、答案:略
4-1、
5-1、答案:略
6-1、答案:略
7-1、答案:略
8-1、答案:略
9-1、
10-1、答案:略
11-1、答案:略
12-1、
13-1、答案:略
14-1、
15-1、答案:略
16-1、
A . 1
B . 2
C . 3
D . 4
15. (2分) (2018高三上·河北月考) 已知 为自然对数的底数,若对任意的 ,总存在唯一的 ,使得 成立,则实数 的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
16. (2分) (2018高二下·保山期末) 已知某随机变量 的概率密度函数为 则随机变量 落在区间 内在概率为( )
①下潜平均速度为 米/分钟,每分钟的用氧量为 升;
②水底作业时间范围是最少10分钟最多20分钟,每分钟用氧量为0.4升;
③返回水面时,平均速度为 米/分钟,每分钟用氧量为0.32升.
潜水员在此次考古活动中的总用氧量为 升.
Байду номын сангаас(Ⅰ)如果水底作业时间是 分钟,将 表示为 的函数;
(Ⅱ)若 ,水底作业时间为20分钟,求总用氧量 的取值范围.
22. (1分) (2015高三上·潍坊期末) 函数y=2x2﹣lnx的单调增区间为________.
23. (1分) (2017高二下·武汉期中) 求曲线y= ,y=2﹣x,y=﹣ x所围成图形的面积为________.
24. (1分) 由两条曲线 与直线y=1围成平面区域的面积是________.
20. (1分) (2016高一上·淮阴期中) 关于x的方程|x2﹣1|=a有三个不等的实数解,则实数a的值是________
21. (1分) (2016·天津文) 已知函数f(x)= (a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣ 恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是________.
17-1、答案:略
二、 填空题 (共7题;共8分)
18-1、
19-1、
20-1、
21-1、
22-1、答案:略
23-1、
24-1、
三、 解答题 (共6题;共65分)
25-1、答案:略
25-2、答案:略
26-1、答案:略
26-2、答案:略
27-1、
28-1、答案:略
28-2、答案:略
28-3、答案:略
29-1、答案:略
全国高考数学第二轮复习专题二函数与导数第讲导数及其应用理
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专题二 函数与导数第3讲 导数及其应用
真题试做
1.(2012·课标全国高考,理12)设点P在曲线y=ex上,点Q在曲线y=ln(2x)上,则|PQ|的最小值为( ).
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的极值.
6.(2012·山东高考,理22)已知函数f(x)= (k为常数,e=2.718 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)=(x2+x)f′(x),其中f′(x)为f(x)的导函数,证明:对任意x>0,g(x)<1+e-2.
(3)在(2)的条件下,是否存在实数b,使得函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点?若存在,请求出实数b的取值范围;若不存在,试说明理由.
规律方法利用导数研究函数极值的一般步骤:(1)确定函数的定义域;(2)求函数f(x)的导数f′(x);(3)①若求极值,则先求出方程f′(x)=0的根,再检验f′(x)在方程根左右边f′(x)的符号,求出极值.当根中有参数时要注意分类讨论根是否在定义域内.②若已知极值大小或存在情况,则转化为已知方程f′(x)=0根的大小或存在情况,从而求解.
(1)当a=2时,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若函数f(x)在(-1,1)上单调递增,求a的取值范围.
规律方法利用导数研究函数单调性的一般步骤:
(1)确定函数的定义域;
数学高考二轮复习第1部分 专题2 规范答题示例
最大值为f(1a)=ln(1a)+a(1-1a)=-lna+a-1.
二 轮 复 习
因此f(1a)>2a-2等价于lna+a-1<0.
令g(a)=lna+a-1,则g(a)在(0,+∞)上单调递增,g(1)=0.
于是,当0<a<1时,g(a)<0;当a>1时,g(a)>0.
因此,a的取值范围是(0,1).
则h′(x)=x+3x2x-1,
数
二 轮
①当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减;
学
复
习
②当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增;
所以h(x)min=h(1)=4. 因为对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,
所以a≤h(x)min=4,即a的取值范围为(-∞,4].
当a=-1时,f(x)=-x+lnx,f ′(x)=1-x x;
数 学
二 轮 复
当0<x<1时,f ′(x)>0;当x>1时,f ′(x)<0;
习
所以f(x)的单调增区间为(0,1).
专题二 函数与导数
(2)因为f ′(x)=a+1x,
令f ′(x)=0,解得x=-1a;
由f ′(x)>0,解得0<x<-1a;
[解析] (1)f′(x)=lnx+1,
数
学
二 轮 复 习
当x∈(0,1e)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(1e,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
所以f(x)的最小值为f(1e)=-1e.
专题二 函数与导数
(2)2xlnx≥-x2+ax-3,则a≤2lnx+x+3x,
设h(x)=2lnx+x+3x(x>0),
专题二 函数与导数
高考数学第二轮复习 函数与导数专题 新人教版
专题二:函数与导数近年来,高考一直强调,要突出重点内容、主干内容,要在知识的交汇点命题,要重视对数学思想方法的考查和数学能力的考查。
于是函数的内容便理所当然地成了高考的“重头戏”。
在高考中,对函数的考查一般包括以下几个方面:(1) 函数的一般理论,包括函数的三要素(定义域,值域,对应法则);函数的基本性质(单调性,奇偶性,周期性,最大值与最小值等);互为反函数的两个函数间的关系等。
(2) 函数的图象,包括基本初等函数的图象;图象的变换;运用图象研究函数的性质;图象法解方程,不等式等。
(3) 函数模型,包括一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数等。
在高考中,一般和指数函数、对数函数或与其他方程、不等式的知识综合在一起考查,但他们仍不失为重要的函数模型。
(4) 运用导数研究函数的性质。
包括函数图象的切线,函数的单调性、极值、最值,以及运用导数研究方程、不等式等。
(5) 函数的应用。
包括在数学本身,如方程、不等式、数列、三角函数、几何方面的应用,以及在日常生产、生活中的实际应用问题。
1.函数xax x f -=2)(的定义域为]1,0((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,求的取值范围;(3)函数)(x f y =在]1,0(上的最大值及最小值,并求出函数取最值时的值解:(1)显然函数)(x f y =的值域为),22[∞+; ……………3分(2)若函数)(x f y =在定义域上是减函数,则任取∈21,x x ]1.0(且21x x <都有)()(21x f x f > 成立, 即0)2)((2121>+-x x ax x 只要212x x a -<即可, …………………………5分 由∈21,x x ,故)0,2(221-∈-x x ,所以2-≤a ,故的取值范围是]2,(--∞; …………………………7分 (3)当0≥a 时,函数)(x f y =在上单调增,无最小值,当时取得最大值; 由(2)得当2-≤a 时,函数)(x f y =在上单调减,无最大值,当1=x 时取得最小值a -2;当02<<-a 时,函数)(x f y =在].0(22a -上单调减,在]1,[22a -上单调增,无最大值,当22a x -=时取得最小值a 22- …………………………12分21)(++=xx x h (0,1)对称(1)求函数的解析式(2)若=,且在区间(0,上的值不小于,求实数的取值范围解:(1)设图象上任一点坐标为),(y x ,点),(y x 关于点A (0,1)的对称点)2,(y x --在的图象上………… 3分,1,212xx y x x y +=∴+-+-=-∴即x x x f 1)(+= …… 6分(2)由题意 x a x x g 1)(++= ,且61)(≥++=xa x x g ∵(0, ∴ )6(1x x a -≥+,即162-+-≥x x a ,………… 9分令16)(2-+-=x x x q ,(0,,16)(2-+-=x x x q 8)3(2+-x =-,∴(0,时,7)(max =x q …11′∴ 7≥a ……………… 12分 方法二:62)(+-='x x q , (0,时,0)(>'x q即在(0,2上递增,∴(0,2时,7)(max =x q ∴3设二次函数2()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈满足下列条件:①当∈R 时,的最小值为0,且f -1=f --1成立; ②当∈0,5时,≤≤21恒成立。
年高考数学二轮复习 专题二 函数与导数 第2讲 函数的应用课件 理.pptx
思维升华 解析 11 答案
(2)已知实数f(x)=ex,x≥0, 若关于x的方程f 2(x)+f(x)+t=0有三个 lg-x,x<0,
-k=0有唯一一个实数根,则实数k的取值范围是_______________.
解析 17 答案
(2)(2017·全国Ⅲ)已知函数f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一零点,则a 等于
A.-12
1 B.3
√C.12
D.1
解析 19 答案
热点三 函数的实际应用问题 解决函数模型的实际应用问题,首先考虑题目考查的函数模型,并要注 意定义域.其解题步骤是:(1)阅读理解,审清题意:分析出已知什么, 求什么,从中提炼出相应的数学问题.(2)数学建模:弄清题目中的已知 条件和数量关系,建立函数关系式.(3)解函数模型:利用数学方法得出 函数模型的数学结果.(4)实际问题作答:将数学问题的结果转化成实际 问题作出解答.
解析 8 答案
(2)(2017届甘肃高台县一中检测)已知函数f(x)满足:①定义域为R;② ∀x∈R,都有f(x+2)=f(x);③当x∈[-1,1]时,f(x)=-|x|+1,则12 方程f(x) = log2|x|在区间[-3,5]内解的个数是
√A.5
B.6
C.7
D.8
解析 画出函数图象如图所示,由图可知,共有5个解.
间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是______________.
解析 9 答案
热点二 函数的零点与参数的范围 解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函 数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解.
高考数学大二轮复习专题2函数与导数第2讲综合大题部分真题押题精练(理)
第2讲 综合大题部分1. (2017·高考全国卷Ⅰ)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. 解析:(1)f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )=2a e 2x +(a -2)e x -1=(a e x -1)(2e x +1).①若a ≤0,则f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,+∞)上单调递减. ②若a >0,则由f ′(x )=0得x =-ln a . 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.(2)①若a ≤0,由(1)知,f (x )至多有一个零点.②若a >0,由(1)知,当x =-ln a 时,f (x )取得最小值,最小值为f (-ln a )=1-1a+ln a .a .当a =1时,由于f (-ln a )=0,故f (x )只有一个零点;b .当a ∈(1,+∞)时,由于1-1a+ln a >0,即f (-ln a )>0,故f (x )没有零点;c .当a ∈(0,1)时,1-1a+ln a <0,即f (-ln a )<0.又f (-2)=a e -4+(a -2)e -2+2>-2e -2+2>0, 故f (x )在(-∞,-ln a )有一个零点.设正整数n 0满足n 0>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a-1,则f (n 0)=e n 0(a e n 0+a -2)-n 0>e n 0-n 0>2n 0-n 0>0.由于ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a-1>-ln a ,因此f (x )在(-ln a ,+∞)有一个零点. 综上,a 的取值范围为(0,1).2.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x -1-a ln x . (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+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <m ,求m 的最小值. 解析:(1)f (x )的定义域为(0,+∞).①若a ≤0,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12+a ln 2<0,所以不满足题意; ②若a >0,由f ′(x )=1-a x =x -ax知,当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,a )单调递减,在(a ,+∞)单调递增. 故x =a 是f (x )在(0,+∞)的唯一最小值点. 由于f (1)=0,所以当且仅当a =1时,f (x )≥0. 故a =1.(2)由(1)知当x ∈(1,+∞)时,x -1-ln x >0.令x =1+12n 得ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <12n .从而ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122+…+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <12+122+…+12n =1-12n <1. 故⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n <e. 而⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122⎝ ⎛⎭⎪⎫1+123>2, 所以m 的最小值为3.3.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=e x -ax 2. (1)若a =1,证明:当x ≥0时,f (x )≥1; (2)若f (x )在(0,+∞)只有一个零点,求a .解析:(1)证明:当a =1时,f (x )≥1等价于(x 2+1)e -x-1≤0.设函数g (x )=(x 2+1)e -x-1,则g ′(x )=-(x 2-2x +1)·e -x=-(x -1)2e -x. 当x ≠1时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)单调递减. 而g (0)=0,故当x ≥0时,g (x )≤0,即f (x )≥1. (2)设函数h (x )=1-ax 2e -x.f (x )在(0,+∞)只有一个零点等价于h (x )在(0,+∞)只有一个零点.(ⅰ)当a ≤0时,h (x )>0,h (x )没有零点; (ⅱ)当a >0时,h ′(x )=ax (x -2)e -x.当x ∈(0,2)时,h ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0. 所以h (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.故h (2)=1-4ae 2是h (x )在(0,+∞)的最小值.①若h (2)>0,即a <e24,h (x )在(0,+∞)没有零点.②若h (2)=0,即a =e24,h (x )在(0,+∞)只有一个零点.③若h (2)<0,即a >e24,因为h (0)=1,所以h (x )在(0,2)有一个零点;由(1)知,当x >0时,e x>x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a3e2a2>1-16a 32a 4=1-1a>0,故h (x )在(2,4a )有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)有两个零点. 综上,当f (x )在(0,+∞)只有一个零点时,a =e24.1. 已知函数f (x )=ln(x +1)+ax 2,a >0. (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )在区间(-1,0)上有唯一零点x 0,证明:e -2<x 0+1<e -1. 解析:(1)f ′(x )=1x +1+2ax =2ax 2+2ax +1x +1,x >-1,令g (x )=2ax 2+2ax +1, 则Δ=4a 2-8a =4a (a -2), 若Δ<0,即0<a <2,则g (x )>0,故当x ∈(-1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 若Δ=0,即a =2,则g (x )≥0, 仅当x =-12时,等号成立,故当x ∈(-1,+∞)时,f ′(x )≥0,f (x )单调递增. 若Δ>0,即a >2,则g (x )有两个零点,x 1=-a -a a -22a ,x 2=-a +a a -22a,由g (-1)=g (0)=1>0,g (-12)<0得,-1<x 1<-12<x 2<0,故当x ∈(-1,x 1)时,g (x )>0,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 当x ∈(x 1,x 2)时,g (x )<0,f ′(x )<0,f (x )单调递减,当x ∈(x 2,+∞)时,g (x )>0,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 综上所述,当0<a ≤2时,f (x )在(-1,+∞)上单调递增, 当a >2时,f (x )在(-1,-a -a a -22a )和(-a +a a -22a ,+∞)上单调递增,在(-a -a a -22a,-a +a a -22a)上单调递减.(2)由(1)及f (0)=0可知:仅当极大值等于零,即f (x 1)=0时,符合要求. 此时,x 1就是函数f (x )在区间(-1,0)上的唯一零点x 0. 所以2ax 20+2ax 0+1=0, 从而有a =-12x 0x 0+1,又f (x 0)=ln(x 0+1)+ax 20=0, 所以ln(x 0+1)-x 02x 0+1=0,令x 0+1=t 0,则ln t 0-t 0-12t 0=0, 即ln t 0+12t 0-12=0,且0<t 0<12,设h (t )=ln t +12t -12,则h ′(t )=2t -12t 2,当0<t <12时,h ′(t )<0,h (t )单调递减,又h (e -2)=e 2-52>0,h (e -1)=e -32<0,所以e -2<t 0<e -1,即e -2<x 0+1<e -1.2.已知函数f (x )=12ln x -mx ,g (x )=x -ax (a >0).(1)求函数f (x )的单调区间;(2)若m =12e 2,对∀x 1,x 2∈[2,2e 2]都有g (x 1)≥f (x 2)成立,求实数a 的取值范围.解析:(1)f (x )=12ln x -mx ,x >0,所以f ′(x )=12x-m ,当m ≤0时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增, 当m >0时,由f ′(x )=0得x =12m;由⎩⎪⎨⎪⎧f ′x >0,x >0得0<x <12m ;由⎩⎪⎨⎪⎧f ′x <0,x >0得x >12m.综上所述,当m ≤0时,f (x )的单调递增区间为(0,+∞); 当m >0时,f (x )的单调递增区间为(0,12m ),单调递减区间为(12m ,+∞).(2)若m =12e 2,则f (x )=12ln x -12e 2x .对∀x 1,x 2∈[2,2e 2]都有g (x 1)≥f (x 2)成立, 等价于对∀x ∈[2,2e 2]都有g (x )min ≥f (x )max , 由(1)知在[2,2e 2]上f (x )的最大值为f (e 2)=12,g ′(x )=1+ax2>0(a >0),x ∈[2,2e 2],函数g (x )在[2,2e 2]上是增函数,g (x )min =g (2)=2-a2,由2-a 2≥12,得a ≤3,又a >0,所以a ∈(0,3],所以实数a 的取值范围为(0,3].3.已知函数f (x )=ln xx +a (a ∈R ),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线x +y +1=0垂直.(1)试比较:2 0182 019与2 0192 018的大小并说明理由;(2)若函数g (x )=f (x )-k 有两个不同的零点x 1,x 2,证明:x 1x 2>e 2.解析:(1)依题意得f ′(x )=x +ax-ln x x +a 2,所以f ′(1)=1+a 1+a2=11+a, 又曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线x +y +1=0垂直,所以f ′(1)=1, 即11+a=1,解得a =0. 故f (x )=ln x x ,f ′(x )=1-ln xx2.令f ′(x )>0,则1-ln x >0,解得0<x <e ; 令f ′(x )<0,则1-ln x <0,解得x >e , 所以f (x )的单调递增区间为(0,e), 单调递减区间为(e ,+∞).∴f (2 018)>f (2 019),即ln 2 0182 018>ln 2 0192 019,即ln 2 0182 019>ln 2 0192 018,∴2 0182 019>2 0192 018.(2)不妨设x 1>x 2>0,因为g (x 1)=g (x 2)=0, 所以ln x 1-kx 1=0,ln x 2-kx 2=0, 可得ln x 1+ln x 2=k (x 1+x 2), ln x 1-ln x 2=k (x 1-x 2). 要证x 1x 2>e 2,即证ln x 1x 2>2, 只需证ln x 1+ln x 2>2, 也就是证k (x 1+x 2)>2,即证k >2x 1+x 2. 因为k =ln x 1-ln x 2x 1-x 2,所以只需证ln x 1-ln x 2x 1-x 2>2x 1+x 2,即证ln x 1x 2>2x 1-x 2x 1+x 2.令x 1x 2=t (t >1),则只需证ln t >2t -1t +1(t >1).令h (t )=ln t -2t -1t +1(t >1),则h ′(t )=1t-4t +12=t -12t t +12>0,故函数h (t )在(1,+∞)上是单调递增的, 所以h (t )>h (1)=0,即ln t >2t -1t +1.所以x 1x 2>e 2. 4.已知函数f (x )=exx.(1)求曲线y =f (x )在点P (2,e22)处的切线方程;(2)证明:f (x )>2(x -ln x ).解析:(1)因为f (x )=exx,所以f ′(x )=e x ·x -e xx2=exx -1x 2,f ′(2)=e24, 又切点为(2,e22),所以切线方程为y -e 22=e24(x -2),即e 2x -4y =0.(2)设函数g (x )=f (x )-2(x -ln x )=exx-2x +2ln x ,x ∈(0,+∞),则g ′(x )=exx -1x 2-2+2x =e x-2x x -1x2,x ∈(0,+∞). 设h (x )=e x-2x ,x ∈(0,+∞),则h ′(x )=e x-2,令h ′(x )=0,则x =ln 2. 当x ∈(0,ln 2)时,h ′(x )<0; 当x ∈(ln 2,+∞)时,h ′(x )>0. 所以h (x )min =h (ln 2)=2-2ln 2>0, 故h (x )=e x-2x >0. 令g ′(x )=e x-2xx -1x2=0,则x =1.当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0; 当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0. 所以g (x )min =g (1)=e -2>0, 故g (x )=f (x )-2(x -ln x )>0, 从而有f (x )>2(x -ln x ).。
高考数学二轮复习 专题2 函数与导数 第3讲 导数的概念
第3讲导数的概念及其简单应用导数的几何意义及导数的运算1.(2015洛阳统考)已知直线m:x+2y-3=0,函数y=3x+cos x的图象与直线l相切于Ρ点,若l ⊥m,则Ρ点的坐标可能是( B )(A)(-错误!未找到引用源。
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) (B)(错误!未找到引用源。
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)(C)(错误!未找到引用源。
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)解析:由l⊥m可得直线l的斜率为2,函数y=3x+cos x的图象与直线l相切于Ρ点,也就是函数在P点的导数值为2,而y ′=3-sin x=2,解得sin x=1,只有B,D符合要求,而D中的点不在函数图象上,因此选B.2.(2014广东卷)曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为.解析:由题意知点(0,3)是切点.y′=-5e-5x,令x=0,得所求切线斜率为-5.从而所求方程为5x+y-3=0.答案:5x+y-3=0利用导数研究函数的单调性3.(2015辽宁沈阳市质检)若定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式f(x)>错误!未找到引用源。
+1(e为自然对数的底数)的解集为( A )(A)(0,+∞) (B)(-∞,0)∪(3,+∞)(C)(-∞,0)∪(0,+∞) (D)(3,+∞)解析:不等式f(x)>错误!未找到引用源。
+1可以转化为e x f(x)-e x-3>0令g(x)=e x f(x)-e x-3,所以g′(x)=e x(f(x)+f′(x))-e x=e x(f(x)+f′(x)-1)>0,所以g(x)在R上单调递增,又因为g(0)=f(0)-4=0,所以g(x)>0⇒x>0,即不等式的解集是(0,+∞).故选A.4.(2014辽宁卷)当x∈[-2,1]时,不等式ax3-x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是( C )(A)[-5,-3] (B)[-6,-错误!未找到引用源。
高考数学二轮复习 函数与导数 课时考点2 导数的概念及应用
课时考点2 导数的概念及应用高考考纲透析:(理科)(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。
(文科)(1)了解导数概念的某些实际背景。
(2)理解导数的几何意义。
(3)掌握函数,y=c(c 为常数)、y=xn(n∈N+)的导数公式,会求多项式函数的导数。
(4)理解极大值、极小值、最大值、最小值的概念.并会用导数求多项式函数的单调区间、极大值、极小值及闭区间上的最大值和最小值。
(5)会利用导数求某些简单实际问题的最大值和最小值。
高考风向标:导数的概念及运算,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,尤其是利用导数研究函数的单调性和极值,复现率较高。
高考试题选:1.设)(x f '是函数)(x f 的导函数,)(x f y '=的图象如图所示,则)(x f y =的图象最有可能的是( )2. 设曲线x e y x (-=≥0)在点M (t,e --t )处的切线l 与x 轴y 轴所围成的三角形面积为S (t ).(Ⅰ)求切线l 的方程;(Ⅱ)求S (t )的最大值.3. 已知a 为实数,))(4()(2a x x x f --=,(Ⅰ)求导数)(x f ';(Ⅱ)若0)1(=-'f ,求)(x f 在[--2,2] 上的最大值和最小值; (Ⅲ)若)(x f 在(—∞,—2)和[2,+∞]上都是递增的,求a 的取值范围.热点题型1: 函数的最值已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a ,(I )求f (x )的单调递减区间;(II )若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.解:(I ) f ’(x )=-3x 2+6x +9.令f ‘(x )<0,解得x <-1或x >3,所以函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).(II )因为f (-2)=8+12-18+a =2+a ,f (2)=-8+12+18+a =22+a ,所以f (2)>f (-2).因为在(-1,3)上f ‘(x )>0,所以f (x )在[-1, 2]上单调递增,又由于f (x )在[-2,-1]上单调递减,因此f (2)和f (-1)分别是f (x )在区间[-2,2]上的最大值和最小值,于是有 22+a =20,解得 a =-2.故f (x )=-x 3+3x 2+9x -2,因此f (-1)=1+3-9-2=-7,即函数f (x )在区间[-2,2]上的最小值为-7.变式新题型1:已知]2,1[,6)(3-∈+-=x b ax ax x f 的最大值为3,最小值为29-,求b a ,的值。
高考数学(理)二轮大提分【专题2】函数与导数 2-2导数及其应用
)
3.复合函数 y=f(g(x))的导数和函数 y=f(u),u=
g(x)的导数间的关系为 yx′=yu′·ux′,即 y 对 x 的导数等于 y 对 u 的导数与 u 对 x 的导数的乘
积.
一级排查
二级排查
(三级排查 )
4.在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,则函数y=
f(x)在区间(a,b)内单调递增;如果f′(x)<0.那么
一级排查
二级排查
三级排查
【例】已知函数 f(x)=x3+ax2+bx+a2 在 x=1 处有极值为 10, 求 f(x). [ 正 解 ] f′(x) = 3x2 + 2ax + b , 由 题 意 得 3+2a+b=0, 1+a+b+a2=10, 解得ab= =4-,11 或ab= =- 3. 3, 当 a=-3,b=3 时,f(x)=x3-3x2+3x+9,f′(x)=3x2- 6x+3=3(x-1)2≥0.
()
一级排查
二级排查
三级排查
自我校对 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 第 1 题记错 y=cos x,y=logax 的求导公式.第 5 题没有理解
函数的极大(小)值的概念.第 7 题错误理解函数单调性与导 数的关系. 订正 1 几个重要的求导公式:(xn)′=nxn-1(n∈N*), (sin x)′=cos x,(cos x)′=-sin x,(ax)′=axln a, (loga x)′=xln1 a(a>0,a≠1).
第2讲 导数及其应用
一级排查
二级排查
三级排查
三年考向
排查考前必记的数学概念、公式、性质、定理
在下面 7 个小题中,有 3 个表述不正确,请在题
2020届高考二轮复习 专题二 函数与导数(共3讲)
3.函数的图象 对于函数的图象要会作图、识图、用图. 作函数图象有两种基本方法:一是描点法,二是图 象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、 对称变换.
4.指数函数、对数函数和幂函数的图象和性质 (1) 指 数 函 数 y = ax(a>0 , a≠1) 与 对 数 函 数 y = logax(a>0,a≠1)的图象和性质,分0<a<1,a>1两 种情况,着重关注两函数图象中的两种情况的公共 性质. (2)幂函数y=xα的图象和性质,分幂指数α>0,α<0 两种情况.
考 情
对函数性质的考查,则主要是将单调性、奇偶性、周期
解 性等综合一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以
读 选择、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,
难度较大.
主干知识梳理
1.函数的三要素 定义域、值域及对应关系 两个函数当且仅当它们的三要素完全相同时才表示同一函 数,定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数. 2.函数的性质 (1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定 义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符 号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
故 f(3)=f(1)=f(0+1)=-f(0)=0,f-32=f12=-14. 所以 f(3)+f-32=0+-14=-14.
答案 -14
函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期
性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的
思
维 条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,
升
华 推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.
思维启迪
)
可以利用函数的性质或特殊点,利用排除法确定图象.
解析 函数的定义域为{x|x≠-1},其图象可由 y=
高考数学二轮复习专题二函数与导数2.3导数的简单应用课件理
考点 2 利用导数研究函数的单调性
1.若求函数的单调区间(或证明单调性),只要在其定义域内解 (或证明)不等式 f′(x)>0 或 f′(x)<0 即可.
2.若已知函数的单调性,则转化为不等式 f′(x)≥0 或 f′(x)≤0 在单调区间上恒成立问题来求解.
例 2(2017·全国卷Ⅲ)已知函数 f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 a<0 时,证明 f(x)≤-43a-2.
1.(2017·山西临汾五校三联)已知函数 f(x)是奇函数,当 x<0 时, f(x)=xln(-x)+x+2,则曲线 y=f(x)在 x=1 处的切线方程为( )
A.y=2x+3 B.y=2x-3 C.y=-2x+3 D.y=-2x-3
解析:设 x>0,则-x<0, ∵f(x)为奇函数,当 x<0 时,f(x)=xln(-x)+x+2, ∴f(x)=-f(-x)=-(-xlnx-x+2)=xlnx+x-2. ∴f(1)=-1,f′(x)=lnx+2. ∴f′(1)=2, ∴曲线 y=f(x)在 x=1 处的切线方程是 y=2x-3.故选 B. 答案:B
(2)∵f′(x)=ex(sinx+cosx),
∴k=f′(0)=1=-m1 ,∴m=-1. (3)由导数的几何意义,知 k=y′=ex+e-x-3≥2 ex·e-x-3= -1, 当且仅当 x=0 时等号成立. 即 tanα≥-1,α∈[0,π).又-12≤x≤12,tanα=k<0, 所以 α 的最小值是34π.
2.经过原点(0,0)作函数 f(x)=x3+3x2 的图象的切线,则切线方 程为________________.
