2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习课件:第2章 基本初等函数、导数的应用 10 第10讲 导数的概念与运算

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2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习练习:第2章 基本初等函数、导数的应用 3 第3讲分层演练直击高考

2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习练习:第2章 基本初等函数、导数的应用 3 第3讲分层演练直击高考

1.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是单调递增的,则实数a 的取值范围是________.[解析] 当a =0时,f (x )=2x -3,在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a, 因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得0>a ≥-14. 综上所述得-14≤a ≤0. [答案] ⎣⎡⎦⎤-14,0 2.给定函数:①y =x 12,②y =log 12(x +1),③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上是单调递减函数的是________.(填序号)[解析] ①是幂函数,在(0,+∞)上是增函数,不符合;②中的函数是由函数y =log 12x向左平移1个单位而得到的,因为原函数在(0,+∞)上是减函数,故符合;③中的函数图象是由函数y =x -1的图象保留x 轴上方,下方图象翻折到x 轴上方而得到的,故由其图象可知正确;④中函数显然是增函数,故不符合.[答案] ②③3.“函数f (x )在[a ,b ]上为单调函数”是“函数f (x )在[a ,b ]上有最大值和最小值”的_________条件.[解析] 若函数f (x )在[a ,b ]上为单调递增(减)函数,则在[a ,b ]上一定存在最小(大)值f (a ),最大(小)值f (b ),所以充分性满足;反之,不一定成立,如二次函数f (x )=x 2-2x +3在[0,2]存在最大值和最小值,但该函数在[0,2]不具有单调性,所以必要性不满足,即“函数f (x )在[a ,b ]上为单调函数”是“函数f (x )在[a ,b ]上有最大值和最小值”的充分不必要条件.[答案] 充分不必要4.(2018·杭州模拟)若函数f (x )=|2x +a |的单调递增区间是[3,+∞),则a =________.[解析] f (x )=|2x +a |=⎩⎨⎧2x +a ,x ≥-a 2,-2x -a ,x <-a 2,作出函数图象(图略),由图象知,函数的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫-a 2,+∞,所以-a 2=3,即a =-6.[答案] -65.函数f (x )=log 13(12x -27-x 2)的最小值为________.解析:令12x -27-x 2>0得f (x )的定义域为(3,9).设n =12x -27-x 2,则0<n ≤9.所以y =log 13n 的取值范围是[-2,+∞).故函数的最小值为-2.答案:-26.若奇函数f (x )在(-∞,0]上单调递减,则不等式f (lg x )+f (1)>0的解集是________.[解析] 因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),又因为f (x )在(-∞,0]上单调递减,所以f (x )在[0,+∞)上也为单调递减函数,所以函数f (x )在R 上为单调递减函数.不等式f (lg x )+f (1)>0可化为f (lg x )>-f (1)=f (-1),所以lg x <-1,解得0<x <110. [答案] ⎝⎛⎭⎫0,110 7.若函数y =|2x -1|在(-∞,m ]上单调递减,则m 的取值范围是________.[解析] 画出图象易知y =|2x -1|的递减区间是(-∞,0],依题意应有m ≤0.[答案] (-∞,0]8.已知函数y =1-x +x +3的最大值为M ,最小值为m ,则m M=________. [解析] 显然函数的定义域是[-3,1]且y ≥0,故y 2=4+2(1-x )(x +3)=4+2-x 2-2x +3=4+2-(x +1)2+4,根据根式内的二次函数,可得4≤y 2≤8,故2≤y ≤22,即m =2,M =22,所以m M =22. [答案] 229.若f (x )=ax +1x +2在区间(-2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________. [解析] 设x 1>x 2>-2,则f (x 1)>f (x 2),而f (x 1)-f (x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2 =2ax 1+x 2-2ax 2-x 1(x 1+2)(x 2+2)=(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2)>0,则2a -1>0, 得a >12. [答案] ⎝⎛⎭⎫12,+∞ 10.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),当x <0时,f (x )>0,则函数f (x )在[a ,b ]上的最小值为________.[解析] 因为f (x )是定义在R 上的函数,且f (x +y )=f (x )+f (y ),所以f (0)=0,令y =-x ,则有f (x )+f (-x )=f (0)=0.所以f (-x )=-f (x ),所以f (x )是R 上的奇函数.设x 1<x 2,则x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)+f (-x 2)=f (x 1-x 2)>0.所以f (x )在R 上是减函数.所以f (x )在[a ,b ]上有最小值f (b ).[答案] f (b )11.求y =a 1-2x -x 2(a >0且a ≠1)的单调区间.[解] 令g (x )=1-2x -x 2=-(x +1)2+2,所以g (x )在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,+∞)上单调递减.当a >1时,函数y =a 1-2x -x 2的增区间是(-∞,-1),减区间是(-1,+∞); 当0<a <1时,函数y =a 1-2x -x 2的增区间是(-1,+∞),减区间是(-∞,-1).12.已知函数f (x )=ax +1a(1-x )(a >0),且f (x )在[0,1]上的最小值为g (a ),求g (a )的最大值.[解] f (x )=⎝⎛⎭⎫a -1a x +1a, 当a >1时,a -1a>0,此时f (x )在[0,1]上为增函数, 所以g (a )=f (0)=1a; 当0<a <1时,a -1a<0,此时f (x )在[0,1]上为减函数, 所以g (a )=f (1)=a ;当a =1时,f (x )=1,此时g (a )=1.所以g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a ,0<a <11a,a ≥1,所以g (a )在(0,1)上为增函数,在[1,+∞)上为减函数,又a =1时,有a =1a=1, 所以当a =1时,g (a )取最大值1.1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是________.[解析] 由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1.函数图象如图所示,其递减区间是[0,1).[答案] [0,1)2.(2018·潍坊模拟)用min{a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值,设f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为________.[解析] 如图所示,在同一坐标系中作出y =x +2,y =2x ,y =10-x 的图象.根据f (x )的定义,f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0)的图象如图实线部分.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,0≤x ≤2,x +2,2<x <4,10-x ,x ≥4.令x +2=10-x ,得x =4.当x =4时,f (x )取最大值f (4)=6.[答案] 63.设函数f (x )=x -1x,对任意x ∈[1,+∞),使不等式f (mx )+mf (x )<0恒成立的实数m 称为函数f (x )的“伴随值”,则m 的取值范围是________.[解析] 由题意知,f (x )为增函数且m ≠0.若m >0,由函数的单调性可知,f (mx )和mf (x )均为增函数,此时不符合题意.若m <0,则f (mx )+mf (x )<0可化为mx -1mx +mx -m x<0,所以2mx -⎝⎛⎭⎫m +1m ·1x <0,即1+1m 2<2x 2,因为y =2x 2在x ∈[1,+∞)上的最小值为2,所以1+1m 2<2,即m 2>1,解得m <-1.[答案] (-∞,-1)4.已知f (x )=x x -a(x ≠a ). (1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围.[解] (1)证明:设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). 因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,所以f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在(-∞,-2)内单调递增.(2)设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a=a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). 因为a >0,x 2-x 1>0,所以要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,所以a ≤1.综上所述,a 的取值范围为(0,1].5.已知函数f (x )=a ·2x +b ·3x ,其中常数a ,b 满足ab ≠0.(1)若ab >0,判断函数f (x )的单调性;(2)若ab <0,求f (x +1)>f (x )时x 的取值范围.[解] (1)当a >0,b >0时,任意x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=a (2x 1-2 x 2)+b (3 x 1-3 x 2). 因为2 x 1<2 x 2,a >0⇒a (2 x 1-2 x 2)<0,3 x 1<3 x 2,b >0⇒b (3 x 1-3 x 2)<0,所以f (x 1)-f (x 2)<0,函数f (x )在R 上是增函数.同理,当a <0,b <0时,函数f (x )在R 上是减函数.(2)f (x +1)-f (x )=a ·2x +2b ·3x >0,当a <0,b >0时,⎝⎛⎭⎫32x>-a 2b,则x >log 1.5⎝⎛⎭⎫-a 2b ; 同理,当a >0,b <0时,⎝⎛⎭⎫32x <-a 2b, 则x <log 1.5⎝⎛⎭⎫-a 2b . 6.已知函数f (x )=a -1|x |. (1)求证:函数y =f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )<2x 在(1,+∞)上恒成立,求实数a 的取值范围.[解] (1)证明:当x ∈(0,+∞)时,f (x )=a -1x ,设0<x 1<x 2,则x 1x 2>0,x 2-x 1>0,f (x 2)-f (x 1)=⎝⎛⎭⎫a -1x 2-⎝⎛⎭⎫a -1x 1=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0, 所以f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由题意a -1x<2x 在(1,+∞)上恒成立, 设h (x )=2x +1x, 则a <h (x )在(1,+∞)上恒成立.任取x 1,x 2∈(1,+∞)且x 1<x 2,h (x 1)-h (x 2)=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫2-1x 1x 2.因为1<x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,x 1x 2>1,所以2-1x 1x 2>0,所以h (x 1)<h (x 2), 所以h (x )在(1,+∞)上单调递增.故a ≤h (1),即a ≤3,所以a 的取值范围是(-∞,3].7.定义在R 上的函数f (x )满足:对任意实数m ,n ,总有f (m +n )=f (m )·f (n ),且当x >0时,0<f (x )<1.(1)试求f (0)的值;(2)判断f (x )的单调性并证明你的结论;(3)设A ={(x ,y )|f (x 2)·f (y 2)>f (1)},B ={(x ,y )|f (ax -y +2)=1,a ∈R },若A ∩B =∅,试确定a 的取值范围.[解] (1)在f (m +n )=f (m )·f (n )中,令m =1,n =0,得f (1)=f (1)·f (0).因为f (1)≠0,所以f (0)=1.(2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2.在已知条件f (m +n )=f (m )·f (n )中,若取m +n =x 2,m =x 1,则已知条件可化为:f (x 2)=f (x 1)·f (x 2-x 1).由于x 2-x 1>0,所以0<f (x 2-x 1)<1.为比较f (x 2),f (x 1)的大小,只需考虑f (x 1)的正负即可.在f (m +n )=f (m )·f (n )中,令m =x ,n =-x ,则得f (x )·f (-x )=1.因为当x >0时,0<f (x )<1,所以当x<0时,f(x)=1f(-x)>1>0.又f(0)=1,所以综上可知,对于任意的x1∈R,均有f(x1)>0.所以f(x2)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0.所以函数f(x)在R上单调递减.(3)f(x2)·f(y2)>f(1),即x2+y2<1.f(ax-y+2)=1=f(0),即ax-y+2=0.由A∩B=∅,得直线ax-y+2=0与圆面x2+y2<1无公共点,所以2a2+1≥1,解得-1≤a≤1.。

2019届高考(文科)江苏版一轮复习:第2章 7 第7讲 对数与对数函数

2019届高考(文科)江苏版一轮复习:第2章 7 第7讲 对数与对数函数

[解析] 对①,根据 y=log0.5x 为单调减函数易知正确. 对②,由 log34>log33=1=log55>log65 可知正确. 4 6 6 对③,由 log34=1+log3 >1+log3 >1+log5 =log56 可知正 3 5 5 确. 对④,由 π>e>1 得,logeπ>1>logπe 可知错误.
2.对数的运算法则 如果 a>0,且 a≠1,M >0,N>0,那么:
logaM+logaN ; ①loga(M· N)=________________
M logaM-log aN ②log a =_____________ __ ___; N
nlogaM ③logaMn=____________ (n∈R);
对数式的化简与求值
4 3 - 3 (1)若 a=log43,则 2a+2 a=________ .
1 1 10 (2)设 2 =5 =m,且 + =2,则 m=________. a b
a b
(1-log63)2+log62·log618 1 (3) =________ . log64
【解析】 = 3+
n ④logamM = logaM. m
n
3.对数函数的图象与性质 a>1 0<a<1
图象
定义域 值域
(0,+∞) __________
R
a>1 定点 单调性
0<a<1
(1,0) 过点__________
在(0,+∞)上是 在(0,+∞)上是
增函数 __________
当 x>1 时,y>0; 当 0<x<1 时,y<0

2019届高考数学一轮复习第二章基本初等函数导数的应用第6讲指数与指数函数课件文

2019届高考数学一轮复习第二章基本初等函数导数的应用第6讲指数与指数函数课件文
第二章 基本初等函数、导数的应用
第6讲 指数与指数函数
1.根式的概念 如果 xn=a,那么 x 叫做 a 的 n 次方根.当 n 是奇数时,正 数的 n 次方根是一个正数,负数的 n 次方根是一个负数;当 n 是偶数时,正数的 n 次方根有两个,这两个数互为相反数.
2.幂的有关概念
m
(1)正分数指数幂:a n =
——函数与不等式交汇探索
设 a>0,b>0,则下列说法一定正确的序号是 __①______. ①若 2a+2a=2b+3b,则 a>b; ②若 2a+2a=2b+3b,则 a<b; ③若 2a-2a=2b-3b,则 a>b; ④若 2a-2a=2b-3b,则 a<b.
【解析】 因为 a>0,b>0, 所以 2a+2a=2b+3b>2b+2b. 令 f(x)=2x+2x(x>0), 则函数 f(x)为单调增函数. 所以 a>b.
a≠1,函数 1
f(x)=42xa, -x,x≥x<0,0,
若 f(1-a)=f(a-1),则 a 的值为____2________.
(3)(2018·苏北四市高三质量检测)设 f(x)是定义在 R 上的奇函
数,当 x>0 时,f(x)=2x-3,则不等式 f(x)≤-5 的解集为
_(-___∞__,__-__3_]___.
【解析】 (1)因为 a0=1, 所以该函数的图象过点(2 018,2 019). (2)当 a<1 时,41-a=21,所以 a=12;当 a>1 时,代入不成 立.
(3)因为当 x>0 时,f(x)=2x-3, 所以当 x<0,即-x>0 时,f(-x)=2-x-3,因为函数 f(x) 是 定义在 R 上的奇函数, 所以 f(-x)=2-x-3=-f(x),所以 f(x)=-2-x+3. 当 x>0 时,不等式 f(x)≤-5 等价为 2x-3≤-5, 即 2x≤-2,无解,故 x>0 时,不等式不成立; 当 x<0 时,不等式 f(x)≤-5 等价为-2-x+3≤-5, 即 2-x≥8, 得 x≤-3; 当 x=0 时,f(0)=0,不等式 f(x)≤-5 不成立. 综上,不等式 f(x)≤-5 的解集为(-∞,-3].

2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习:第2章 基本初等函数、导数的应用 10 第10讲分层演练直击高考含解析

2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习:第2章 基本初等函数、导数的应用 10 第10讲分层演练直击高考含解析

1.函数f (x )=(x +2a )(x -a )2的导数为________. [解析] f ′(x )=(x -a )2+(x +2a )[2(x -a )]=3(x 2-a 2). [答案] 3(x 2-a 2)2.(2018·南通市高三第一次调研测试)已知两曲线f (x )=2sin x ,g (x )=a cos x ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2相交于点P .若两曲线在点P 处的切线互相垂直,则实数a 的值为________.解析:设点P 的横坐标为x 0,则2sin x 0=a cos x 0,(2cos x 0)(-a sin x 0)=-1,所以4sin 2x 0=1.因为x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin x 0=12,cos x 0=32,所以a =233.答案:2333.已知f (x )=x (2 015+ln x ),f ′(x 0)=2 016,则x 0=________.[解析] 由题意可知f ′(x )=2 015+ln x +x ·1x =2 016+ln x .由f ′(x 0)=2 016,得ln x 0=0,解得x 0=1.[答案] 14.已知函数y =f (x )及其导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则曲线y=f (x )在点P 处的切线方程是________.解析:根据导数的几何意义及图象可知,曲线y =f (x )在点P 处的切线的斜率k =f ′(2)=1,又过点P (2,0),所以切线方程为x -y -2=0. 答案:x -y -2=05.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)=________. 解析:因为f ′(x )=2x +2f ′(1), 所以f ′(1)=2+2f ′(1),即f ′(1)=-2. 所以f ′(x )=2x -4.所以f ′(0)=-4. 答案:-46.若以曲线y =13x 3+bx 2+4x +c (c 为常数)上任意一点为切点的切线的斜率恒为非负数,则实数b 的取值范围为________.解析:y ′=x 2+2bx +4,因为y ′≥0恒成立,所以Δ=4b 2-16≤0,所以-2≤b ≤2. 答案:[-2,2]7.设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=f ′⎝⎛⎭⎫π2sin x +cos x ,则f ′⎝⎛⎭⎫π4=________.解析:因为f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2sin x +cos x ,所以f ′(x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos x -sin x ,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2cos π2-sin π2,即f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=-1,所以f ′(x )=-sin x -cos x , 故f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-cos π4-sin π4=- 2.答案:- 28.若直线l 与幂函数y =x n 的图象相切于点A (2,8),则直线l 的方程为________. 解析:由题意知,A (2,8)在y =x n 上,所以2n =8,所以n =3,所以y ′=3x 2,直线l 的斜率k =3×22=12,又直线l 过点(2,8).所以y -8=12(x -2),即直线l 的方程为12x -y -16=0.答案:12x -y -16=09.(2018·江苏省四星级学校联考)已知函数f (x )=e x +ae x (a ∈R ,e 为自然对数的底数)的导函数f ′(x )是奇函数,若曲线y =f (x )在(x 0,f (x 0))处的切线与直线2x +y +1=0垂直,则x 0=________.解析:由题意知f ′(x )=e x -a ·e -x ,因为f ′(x )为奇函数,所以f ′(0)=1-a =0,所以a =1,故f ′(x )=e x -e -x .因为曲线y =f (x )在(x 0,f (x 0))处的切线与直线2x +y +1=0垂直,所以f ′(x 0)=e x 0-e -x 0=22,解得e x 0=2,所以x 0=ln 2=ln 22. 答案:ln 2210.求下列函数的导数. (1)y =(2x 2+3)(3x -2);(2)y =(1-x )⎝⎛⎭⎫1+1x ; (3)y =3x e x -2x +e.解:(1)因为y =6x 3-4x 2+9x -6,所以y ′=18x 2-8x +9. (2)因为y =(1-x )⎝⎛⎭⎫1+1x =1x -x =x -12-x 12,所以y ′=(x -12)′-(x 12)′=-12x -32-12x -12.(3)y ′=(3x e x )′-(2x )′+e ′=(3x )′e x +3x (e x )′-(2x )′=3x (ln 3)·e x +3x e x -2x ln 2=(ln 3+1)·(3e)x-2x ln 2.11.已知函数f (x )=x 3-3x 及y =f (x )上一点P (1,-2),过点P 作直线l . (1)求使直线l 和y =f (x )相切且以P 为切点的直线方程; (2)求使直线l 和y =f (x )相切且切点异于P 的直线方程.解:(1)由f (x )=x 3-3x ,得f ′(x )=3x 2-3,过点P 且以P (1,-2)为切点的直线的斜率f ′(1)=0,所以所求的直线方程为y =-2.(2)设过P (1,-2)的直线l 与y =f (x )切于另一点(x 0,y 0), 则f ′(x 0)=3x 20-3.又直线过(x 0,y 0),P (1,-2),故其斜率可表示为y 0-(-2)x 0-1=x 30-3x 0+2x 0-1,又x 30-3x 0+2x 0-1=3x 20-3,即x 30-3x 0+2=3(x 20-1)(x 0-1),解得x 0=1(舍去)或x 0=-12,故所求直线的斜率为k =3×⎝⎛⎭⎫14-1=-94, 所以y -(-2)=-94(x -1),即9x +4y -1=0.1.已知函数f (x )=x (x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5),则f ′(0)=________.解析:f ′(x )=(x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5)+x [(x -1)(x -2)(x -3)(x -4)(x -5)]′, 所以f ′(0)=(-1)×(-2)×(-3)×(-4)×(-5)=-120. 答案:-1202.已知f (x )=ln x ,g (x )=12x 2+mx +72(m <0),直线l 与函数f (x ),g (x )的图象都相切,且与f (x )图象的切点为(1,f (1)),则m 的值为________.解析:因为f ′(x )=1x,所以直线l 的斜率为k =f ′(1)=1, 又f (1)=0,所以切线l 的方程为y =x -1.g ′(x )=x +m ,设直线l 与g (x )的图象的切点为(x 0,y 0),则有x 0+m =1,y 0=x 0-1,y 0=12x 20+mx 0+72,m <0,于是解得m =-2. 答案:-23.设P 是函数y =x (x +1)图象上异于原点的动点,且该图象在点P 处的切线的倾斜角为θ,则θ的取值范围是________.解析:因为y ′=12x -12 (x +1)+x =3x 2+12x ≥234=3,设点P (x ,y )(x >0), 则在点P 处的切线的斜率k ≥3, 所以tan θ≥3,又θ∈[0,π),故θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π3,π2.答案:⎣⎡⎭⎫π3,π24.记定义在R 上的函数y =f (x )的导函数为f ′(x ).如果存在x 0∈[a ,b ],使得f (b )-f (a )=f ′(x 0)(b -a )成立,则称x 0为函数f (x )在区间[a ,b ]上的“中值点”,那么函数f (x )=x 3-3x 在区间[-2,2]上“中值点”的个数为________.解析:f (2)=2,f (-2)=-2,f (2)-f (-2)2-(-2)=1,由f ′(x )=3x 2-3=1,得x =±233∈[-2,2],故有2个.答案:25.(2018·临沂模拟)已知函数f (x )=13x 3-2x 2+3x (x ∈R )的图象为曲线C .(1)求过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围;(2)若在曲线C 上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C 的切点的横坐标的取值范围.解:(1)由题意得f ′(x )=x 2-4x +3, 则f ′(x )=(x -2)2-1≥-1,即过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围是[-1,+∞). (2)设曲线C 的其中一条切线的斜率为k ,则由(2)中条件并结合(1)中结论可知,⎩⎪⎨⎪⎧k ≥-1,-1k≥-1,解得-1≤k <0或k ≥1,故由-1≤x 2-4x +3<0或x 2-4x +3≥1, 得x ∈(-∞,2-2]∪(1,3)∪[2+2,+∞).6.已知函数f (x )=ax 3+3x 2-6ax -11,g (x )=3x 2+6x +12和直线m :y =kx +9,且f ′(-1)=0.(1)求a 的值;(2)是否存在k 的值,使直线m 既是曲线y =f (x )的切线,又是曲线y =g (x )的切线?如果存在,求出k 的值;如果不存在,请说明理由.解:(1)f ′(x )=3ax 2+6x -6a ,f ′(-1)=0, 即3a -6-6a =0, 所以a =-2.(2)存在.因为直线m 恒过定点(0,9),直线m 是曲线y =g (x )的切线,设切点为(x 0,3x 20+6x 0+12),因为g ′(x 0)=6x 0+6,所以切线方程为y -(3x 20+6x 0+12)=(6x 0+6)(x -x 0),将点(0,9)代入,得x 0=±1,当x 0=-1时,切线方程为y =9; 当x 0=1时,切线方程为y =12x +9.由f′(x)=0,得-6x2+6x+12=0,即有x=-1或x=2,当x=-1时,y=f(x)的切线方程为y=-18;当x=2时,y=f(x)的切线方程为y=9.所以公切线是y=9.又令f′(x)=12,得-6x2+6x+12=12,所以x=0或x=1.当x=0时,y=f(x)的切线方程为y=12x-11;当x=1时,y=f(x)的切线方程为y=12x-10,所以公切线不是y=12x+9.综上所述,公切线是y=9,此时k=0.。

2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习练习:第2章 基本初等函数、导数的应用 5 第5讲分层演练直击高考

2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习练习:第2章 基本初等函数、导数的应用 5 第5讲分层演练直击高考

1.若f (x )是幂函数,且满足f (4)f (2)=3,则f ⎝⎛⎭⎫12=________. 解析:设f (x )=x a,由f (4)f (2)=3可得4a 2a =3,即2a =3,a =log 23,所以f ⎝⎛⎭⎫12=2-log 23=13. 答案:132.对于函数y =x 2,y =x 12有下列说法: ①两个函数都是幂函数;②两个函数在第一象限内都单调递增; ③它们的图象关于直线y =x 对称; ④两个函数都是偶函数;⑤两个函数都经过点(0,0)、(1,1).其中正确的有________(把所有正确说法的序号都填上). 解析:从两个函数的定义域、奇偶性、单调性等性质进行比较. 答案:①②⑤3.比较0.20.5,0.40.3的大小,结果为________.解析:先比较0.20.5与0.20.3,再比较0.20.3与0.40.3,y =0.2x 是减函数,故0.20.5<0.20.3;y =x 0.3在(0,+∞)上是增函数,故0.20.3<0.40.3,则0.20.5<0.40.3.答案:0.20.5<0.40.34.(2018·徐州质检)下列图象中,表示y =x 23的是________.解析:y =x 23=3x 2是偶函数,所以排除②、③,当x >1时, xx 23=x 13>1,所以x >x 23,所以排除①.答案:④5.(2018·蚌埠质检)已知幂函数f (x )=x α的部分对应值如下表:则不等式f (|解析:由表知22=⎝⎛⎭⎫12α,所以α=12,所以f (x )=x .所以|x |≤2,即|x |≤4,故-4≤x ≤4.答案:{x |-4≤x ≤4}6.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是________.解析:设f (x )=x 2+mx +4,当x ∈(1,2)时,f (x )<0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-5,m ≤-4⇒m ≤-5.答案:(-∞,-5]7.(2018·江苏省高考名校联考(一))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧14x 2-x +2,x >0,2,x ≤0,则不等式f (-x 2-1)≤f (-x 2+5x )的解集为________.解析:因为-x 2-1≤-1<0,所以f (-x 2-1)=2,当-x 2+5x ≤0时,f (-x 2-1)=f (-x 2+5x )=2,原不等式成立,此时,x ≥5或x ≤0;当-x 2+5x >0时,则需f (-x 2+5x )≥2,即14(-x 2+5x )2-(-x 2+5x )+2≥2,-x 2+5x ≥4,得1≤x ≤4.故原不等式的解集为(-∞,0]∪[1,4]∪[5,+∞).答案:(-∞,0]∪[1,4]∪[5,+∞)8.已知函数f (x )=x 2+1的定义域为[a ,b ](a <b ),值域为[1,5],则在平面直角坐标系内,点(a ,b )的运动轨迹与两坐标轴围成的图形的面积为________.解析:如图,对于函数f (x )=x 2+1,当x =±2时,y =5.故根据题意,得a ,b 的取值范围为⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a ≤0,b =2或⎩⎨⎧a =-2,0≤b ≤2. 所以点(a ,b )的运动轨迹与两坐标轴围成的图形是一个边长为2的正方形,面积为4. 答案:49.若(a +1)12<(3-2a )12,则实数a 的取值范围是________.解析:易知函数y =x 12的定义域为[0,+∞),在定义域内为增函数, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥0,3-2a ≥0,a +1<3-2a ,解得-1≤a <23.答案:⎣⎡⎭⎫-1,23 10.(2018·江苏省重点中学领航高考冲刺卷(二))已知函数f (x )=-4x 2+2ax -b (a ,b ∈R )的值域为(-∞,0],若关于x 的不等式f (x )≥m 的解集为[c ,c +8],则实数m 的值为________.解析:因为函数f (x )=-4x 2+2ax -b (a ,b ∈R )的值域为(-∞,0],所以函数的最大值为0.令f (x )=0,可得Δ=4a 2-4×(-4)×(-b )=4a 2-16b =0,即b =a 24.关于x 的不等式f (x )≥m 可化简为4x 2-2ax +b +m ≤0,即4x 2-2ax +a 24+m ≤0.又关于x 的不等式f (x )≥m 的解集为[c ,c +8],所以方程4x 2-2ax +a 24+m =0的两个根为x 1=c ,x 2=c +8,则⎩⎨⎧x 1+x 2=a2x 1x 2=a 216+m4,又|x 1-x 2|2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=64,即⎝⎛⎭⎫a 22-4⎝⎛⎭⎫a 216+m 4=64,解得m =-64. 答案:-6411.已知二次函数f (x )的图象过点A (-1,0)、B (3,0)、C (1,-8). (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在x ∈[0,3]上的最值; (3)求不等式f (x )≥0的解集.解:(1)由题意可设f (x )=a (x +1)(x -3), 将C (1,-8)代入得-8=a (1+1)(1-3),得a =2. 即f (x )=2(x +1)(x -3)=2x 2-4x -6. (2)f (x )=2(x -1)2-8,当x ∈[0,3]时,由二次函数图象知, f (x )min =f (1)=-8,f (x )max =f (3)=0. (3)f (x )≥0的解集为{x |x ≤-1,或x ≥3}. 12.(2018·青岛模拟)已知f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1), 求f (x )的最小值.解:(1)当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上递减, 所以f (x )min =f (1)=-2.(2)当a >0时,f (x )=ax 2-2x 图象的开口方向向上,且对称轴为x =1a .①当1a ≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]内,所以f (x )在⎣⎡⎦⎤0,1a 上递减,在⎣⎡⎦⎤1a ,1上递增. 所以f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫1a =1a -2a =-1a. ②当1a >1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 图象的对称轴在[0,1]的右侧,所以f (x )在[0,1]上递减.所以f (x )min =f (1)=a -2.(3)当a <0时,f (x )=ax 2-2x 图象的开口方向向下,且对称轴x =1a <0,在y 轴的左侧,所以f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上递减. 所以f (x )min =f (1)=a -2.综上所述,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧a -2,a <1,-1a ,a ≥1.1.已知函数g (x )=ax 2-2ax +1+b (a ≠0,b <1)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,则a =________,b =________.解析:g (x )=a (x -1)2+1+b -a , 当a >0时,g (x )在[2,3]上为增函数,故⎩⎪⎨⎪⎧g (3)=4,g (2)=1⇒⎩⎪⎨⎪⎧4a +1+b -a =4,a +1+b -a =1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0.当a <0时,g (x )在[2,3]上为减函数,故⎩⎪⎨⎪⎧g (3)=1,g (2)=4⇒⎩⎪⎨⎪⎧4a +1+b -a =1,a +1+b -a =4⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =3. 因为b <1,所以a =1,b =0. 答案:1 02.已知y =f (x )是偶函数,当x >0时,f (x )=(x -1)2,若当x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值为________.解析:当x <0时,-x >0,f (x )=f (-x )=(x +1)2, 因为x ∈⎣⎡⎦⎤-2,-12, 所以f (x )min =f (-1)=0,f (x )max =f (-2)=1, 所以m ≥1,n ≤0,m -n ≥1. 答案:13.(2018·贵阳模拟)已知函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R ),x ∈R ,其中f (x )的最小值为f (-1)=0,且f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,则k 的取值范围是________.解析:由题意知a ≠0,f (-1)=a -b +1=0,且-b2a =-1,所以a =1,b =2.所以f (x )=x 2+2x +1,f (x )>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立,转化为x 2+x +1>k 在[-3,-1]上恒成立. 设g (x )=x 2+x +1,x ∈[-3,-1], 则g (x )在[-3,-1]上递减.所以g (x )min =g (-1)=1.所以k <1,即k 的取值范围为(-∞,1).答案:(-∞,1)4.(2018·江苏省高考名校联考(三))已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2+x ,x ≥0,-ax 2+x ,x <0,当x ∈⎣⎡⎦⎤-14,14时,恒有f (x +a )<f (x ),则实数a 的取值范围是________.解析:显然a ≠0,故考虑a >0和a <0两种情形.①当a >0时,画图知,函数f (x )在R 上单调递增,故f (x +a )>f (x ),不符合题意;②当a <0时,此时f (x )的图象如图所示,由于不等式f (x +a )<f (x )中两个函数值对应的自变量相差为-a ,因此用弦长为-a 的线段“削峰填谷”,可得⎣⎡⎦⎤-14,14⊆⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +-a 2,-12a +-a 2,即12a -a 2<-14,即2a 2-a -2<0,解得1-174<a <0. 答案:⎝⎛⎭⎪⎫1-174,05.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R ).(1)若函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0,求F (2)+F (-2)的值;(2)若a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b 的取值范围. 解:(1)由已知得c =1,a -b +c =0,-b2a =-1,解得a =1,b =2,则f (x )=(x +1)2.则F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.故F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由题意得f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在(0,1]上恒成立,即b ≤1x -x且b ≥-1x-x 在(0,1]上恒成立.又当x ∈(0,1]时,1x -x 的最小值为0,-1x-x 的最大值为-2,故-2≤b ≤0.6.(2018·常州模拟)已知函数f (x )=|x 2-1|+x 2+kx ,且定义域为(0,2). (1)求关于x 的方程f (x )=kx +3在(0,2)上的解;(2)若f (x )是定义在(0,2)上的单调函数,求实数k 的取值范围;(3)若关于x 的方程f (x )=0在(0,2)上有两个不同的解x 1,x 2,求k 的取值范围. 解:(1)因为f (x )=|x 2-1|+x 2+kx ,所以f (x )=kx +3即|x 2-1|+x 2=3, 当0<x ≤1时,|x 2-1|+x 2=1-x 2+x 2=1,此时该方程无解.当1<x <2时,|x 2-1|+x 2=2x 2-1,原方程等价于:x 2=2,此时该方程的解为 2. 综上可知:方程f (x )=kx +3在(0,2)上的解为 2. (2)因为f (x )=|x 2-1|+x 2+kx ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧kx +1,x ∈(0,1],2x 2+kx -1,x ∈(1,2),若f (x )是单调递增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧k >0,-k 4≤1, 所以此时k >0.若f (x )是单调递减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0,-k 4≥2,所以此时k ≤-8,综上可知:f (x )是单调函数时k 的取值范围为(-∞,-8]∪(0,+∞). (3)当0<x ≤1时,kx =-1,① 当1<x <2时,2x 2+kx -1=0,②若k =0,则①无解,②的解为x =±22∉(1,2),故k =0不合题意 ,若k ≠0,则①的解为x =-1k.(Ⅰ)当-1k ∈(0,1],即k ≤-1时,方程②中Δ=k 2+8>0,故方程②中一根在(1,2)内另一根不在(1,2)内, 设g (x )=2x 2+kx -1,而x 1x 2=-12<0,则⎩⎪⎨⎪⎧g (1)<0,g (2)>0,⎩⎪⎨⎪⎧k <-1,k >-72,又k ≤-1,故-72<k <-1.(Ⅱ)当-1k ∉(0,1],即-1<k <0或k >0时,方程②在(0,2)有两个不同解,而x 1x 2=-12<0,则方程②必有负根,不合题意.综上,-72<k <-1.。

2019届人教版高考数学(文科)江苏版一轮复习:第2章 2 第2讲 函数的定义域与值域

2019届人教版高考数学(文科)江苏版一轮复习:第2章 2 第2讲 函数的定义域与值域

第二章 基本初等函数、导数的应用
(2)y=log3x+logx3-1. [解] (1)y=x2x-2-x+x+1-1 1=1-x2-1x+1,
因为 x2-x+1=x-122+34≥34,
所以 0<x2-1x+1≤43,
所以-13≤y<1,即值域为-13,1.
栏目 导引
第二章 基本初等函数、导数的应用
[解析] 由 y=x-2 1,所以 x=2y+1,由 x<1,得 y<0,由 2≤x<5, 得12<y≤2.
所以函数的值域为(-∞,0)∪12,2.
栏目 导引
第二章 基本初等函数、导数的应用
2.已知函数 f(x)=x2-4x+5,x∈[2,5],那么 f(x)的值域是 __[1_,__1_0_]_. [解析] f(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1,x∈[2,5], 所以 1≤f(x)≤10.
2.若函数 f(x)的值域是12,3,则函数 值域是__2_,__1_30___.
F(x)=f(x)+f(1x)的
[解析] 令 t=f(x),则12≤t≤3.
易知函数 g(t)=t+1t 在区间12,1上是减函数,在(1,3]上是
增函数.
又因为 g12=52,g(1)=2,g(3)=130.
可知函数 F(x)=f(x)+f(1x)的值域为2,130.
所以12≤x<1,故函数 g(x)的定义域为12,1.
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第二章 基本初等函数、导数的应用
(1)求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意 义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集. (2)已知 f(x)的定义域是[a,b],求 f[g(x)]的定义域,是指满足 a≤g(x)≤b 的 x 的取值范围,而已知 f[g(x)]的定义域是 [a,b],指的是 x∈[a,b].

(江苏专版)2019届高考数学一轮复习第二章基本初等函数、导数的应用第8讲函数与方程课件文


8 n∈N*},则方程 f(x)-lg x=0 的解的个数是________ .
【解析】 (1)在同一平面直角坐标系
x 1 的图象如图 内作出 y1=x 与 y2= 2 1 2
所示,易知,两函数图象只有一个交
x 1 只有 1 个零点. 点,因此函数 f(x)=x - 2 1 2
x 1 的零点的个数为________ 1 (1)函数 f(x)=x - . 2
1 2
(2)(2017· 高考江苏卷)设 f(x)是定义在 R 上且周期为 1 的函数,
2 x ,x∈D n-1 在区间[0, 1)上, f(x)= , 其中集合 D={x|x= , n x,x∉D
2 则方程 f(x)=0 在区间[-a,a]内根的个数是________ .
[解析] 由题意函数 f(x)在区间[0,a](a>0)上是单调函数,且 f(0)· f(a)<0,根据零点存在性定理知:在区间 [0, a]内函数 f(x)一定存在唯一零点且 f(0)≠0,又函数 f(x)是偶函数,故 其在[-a,0]也存在唯一一个零点,所以方程 f(x)=0 在区 间[-a,a]内根的个数为 2.
第二章 基本初等函数、导数的应用
第8讲
函数与方程
1.函数的零点 (1)定义 对于函数 y=f(x)(x∈D),把使 f(x)=0 成立的实数 x 叫做函 数 y=f(x)(x∈D)的零点. (2)函数的零点与相应方程的根、函数的图象与 x 轴交点间的 关系 方程 f(x)=0 有实数根⇔函数 y=f(x)的图象与 x 轴有交点⇔ 函数 y=f(x)有零点.
=5.625>0, 所以下一个有根的区间是(2,2.5).
1.必明辨的 2 个易错点 (1)函数的零点不是点. (2)f(a)· f(b)<0 是连续函数 f(x)在(a,b)内存在零点的一个充分 不必要条件.

2019届高考数学(文科)江苏版1轮复习:第2章 基本初等函数、导数的应用 11 第11讲分层演练直击高考含解析

1.函数f (x )=x 3-15x 2-33x +6的单调减区间为________.[解析] 由f (x )=x 3-15x 2-33x +6得f ′(x )=3x 2-30x -33,令f ′(x )<0,即3(x -11)(x +1)<0, 解得-1<x <11,所以函数f (x )的单调减区间为(-1,11). [答案] (-1,11)2.(2018·苏中八校学情调查)函数f (x )=x -ln x 的单调递减区间为________. [解析] 函数的定义域是(0,+∞),且f ′(x )=1-1x =x -1x ,令f ′(x )<0,解得0<x <1,所以单调递减区间是(0,1).[答案] (0,1)3.(2018·长春调研)已知函数f (x )=12x 3+ax +4,则“a >0”是“f (x )在R 上单调递增”的________条件.[解析] f ′(x )=32x 2+a ,当a ≥0时,f ′(x )≥0恒成立,故“a >0”是“f (x )在R 上单调递增”的充分不必要条件.[答案] 充分不必要4.(2018·郑州第一次质量预测)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (-3)=f (5)=1,f ′(x )为f (x )的导函数,且导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则不等式f (x )<1的解集是________.[解析] 依题意得,当x >0时,f ′(x )>0,f (x )是增函数;当x <0时,f ′(x )<0,f (x )是减函数.又f (-3)=f (5)=1,因此不等式f (x )<1的解集是(-3,5).[答案] (-3,5)5.已知函数y =x 3-3x +c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则c =________.[解析] 设f (x )=x 3-3x +c ,对f (x )求导可得,f ′(x )=3x 2-3,令f ′(x )=0,可得x =±1,易知f (x )在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减.若f (1)=1-3+c =0,可得c =2;若f (-1)=-1+3+c =0,可得c =-2.[答案] -2或26.若函数f (x )=13x 3-32x 2+ax +4恰在[-1,4]上单调递减,则实数a 的值为________.[解析] 因为f (x )=13x 3-32x 2+ax +4,所以f ′(x )=x 2-3x +a ,又函数f (x )恰在[-1,4]上单调递减, 所以-1,4是f ′(x )=0的两根, 所以a =(-1)×4=-4. [答案] -47.已知函数f (x )=-12x 2+4x -3ln x 在[t ,t +1]上不单调,则t 的取值范围是________.[解析] 由题意知f ′(x )=-x +4-3x =-x 2+4x -3x =-(x -1)(x -3)x,由f ′(x )=0得函数f (x )的两个极值点为1,3, 则只要这两个极值点有一个在区间(t ,t +1)内, 函数f (x )在区间[t ,t +1]上就不单调, 由t <1<t +1或t <3<t +1,得0<t <1或2<t <3. [答案] (0,1)∪(2,3)8.如图是y =f (x )导数的图象,对于下列四个判断: ①f (x )在[-2,-1]上是增函数; ②x =-1是f (x )的极小值点;③f (x )在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数; ④x =3是f (x )的极小值点.其中正确的判断是________.(填序号)[解析] ①因为f ′(x )在[-2,-1]上是小于等于0的, 所以f (x )在[-2,-1]上是减函数;②因为f ′(-1)=0且在x =-1两侧的导数值为左负右正, 所以x =-1是f (x )的极小值点; ③对,④不对,由于f ′(3)≠0. [答案] ②③9.设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是________.[解析] 因为f (x )=12x 2-9ln x ,所以f ′(x )=x -9x(x >0),当x -9x ≤0时,有0<x ≤3,即在(0,3]上f (x )是减函数,所以a -1>0且a +1≤3,解得1<a ≤2. [答案] 1<a ≤210.已知函数f (x )=x 4+a x -ln x -32,其中a ∈R ,且曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于直线y =12x .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )的单调区间.解:(1)对f (x )求导得f ′(x )=14-a x 2-1x(x >0),由f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于直线y =12x ,知f ′(1)=-34-a =-2,解得a =54.(2)由(1)知f (x )=x 4+54x -ln x -32,则f ′(x )=x 2-4x -54x 2(x >0).令f ′(x )=0,解得x =-1或x =5.因为x =-1不在f (x )的定义域(0,+∞)内,故舍去. 当x ∈(0,5)时,f ′(x )<0, 故f (x )在(0,5)内为减函数; 当x ∈(5,+∞)时,f ′(x )>0, 故f (x )在(5,+∞)内为增函数.综上,f (x )的单调增区间为(5,+∞),单调减区间为(0,5). 11.(2018·沈阳质检)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax +b .(1)若f (x )与g (x )在x =1处相切,求g (x )的表达式;(2)若φ(x )=m (x -1)x +1-f (x )在[1,+∞)上是减函数,求实数m 的取值范围.[解] (1)由已知得f ′(x )=1x ,所以f ′(1)=1=12a ,a =2.又因为g (1)=0=12a +b ,所以b =-1,所以g (x )=x -1.(2)因为φ(x )=m (x -1)x +1-f (x )=m (x -1)x +1-ln x 在[1,+∞)上是减函数.所以φ′(x )=-x 2+(2m -2)x -1x (x +1)2≤0在[1,+∞)上恒成立,即x 2-(2m -2)x +1≥0在[1,+∞)上恒成立, 则2m -2≤x +1x,x ∈[1,+∞),因为x +1x ∈[2,+∞),所以2m -2≤2,m ≤2.故实数m 的取值范围是(-∞,2].1.已知函数f (x )=log a (x 3-ax )(a >0且a ≠1),如果函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-12,0内单调递增,那么a 的取值范围是________.[解析] 由题意可知x 3-ax >0,x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0恒成立,所以a >(x 2)max ,即a ≥14.当14≤a <1时,函数y =x 3-ax ,x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0递减,y ′=3x 2-a ≤0,x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0恒成立,所以a ≥(3x 2)max ,故34≤a <1;当a >1时,函数y =x 3-ax ,x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0递增,y ′=3x 2-a ≥0,x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0恒成立,所以a ≤(3x 2)min ,a ≤0,舍去,综上a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫34,1.[答案] ⎣⎡⎭⎫34,12.已知函数f (x )(x ∈R )满足f (1)=1,且f (x )的导函数f ′(x )<12,则f (x )<x 2+12的解集为________.[解析] 设F (x )=f (x )-⎝⎛⎭⎫x 2+12,则F (1)=f (1)-⎝⎛⎭⎫12+12=1-1=0, F ′(x )=f ′(x )-12,对任意x ∈R ,有F ′(x )=f ′(x )-12<0,即函数F (x )在R 上单调递减,则F (x )<0的解集为(1,+∞),即f (x )<x 2+12的解集为(1,+∞).[答案] (1,+∞)3.(2018·江苏省盐城中学开学考试)已知R 上的可导函数f (x )的导函数f ′(x )满足:f ′(x )+f (x )>0,且f (1)=1,则不等式f (x )>1ex -1的解集是________.[解析] 令g (x )=e x f (x ),则g ′(x )=e x f (x )+e x f ′(x )>0,所以函数g (x )是R 上的增函数,又不等式f (x )>1e x -1等价于e x f (x )>e =e 1f (1),即g (x )>g (1),从而有x >1,所以不等式f (x )>1e x -1的解集为(1,+∞).[答案] (1,+∞)4.(2018·辽宁省五校协作体联考改编)已知定义域为R 的奇函数y =f (x )的导函数为 y =f ′(x ),当x ≠0时,f ′(x )+f (x )x >0,若a =12f ⎝⎛⎭⎫12,b =-2f (-2),c =⎝⎛⎭⎫ln 12·f ⎝⎛⎭⎫ln 12,则a ,b ,c 的大小关系为________.[解析] 当x ≠0时,f ′(x )+f (x )x >0,即xf ′(x )+f (x )x >0.当x >0时,xf ′(x )+f (x )>0. 设g (x )=xf (x ),则g (x )为偶函数且g ′(x )=xf ′(x )+f (x ).显然当x >0时,g ′(x )>0,即此时函数g (x )单调递增.a =g ⎝⎛⎭⎫12,b =g (-2)=g (2),c =g ⎝⎛⎭⎫ln 12=g (ln 2),又因为2>ln 2>12>0,所以a <c <b . [答案] a <c <b5.已知函数f (x )=ax 2+bx -ln x (a ,b ∈R ).设a ≥0,求f (x )的单调区间. [解] 由f (x )=ax 2+bx -ln x ,x ∈(0,+∞), 得f ′(x )=2ax 2+bx -1x .(1)当a =0时,f ′(x )=bx -1x. ①若b ≤0,当x >0时,f ′(x )<0恒成立, 所以函数f (x )的单调递减区间是(0,+∞).②若b >0,当0<x <1b 时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x >1b 时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.所以函数f (x )的单调递减区间是⎝⎛⎭⎫0,1b ,单调递增区间是⎝⎛⎭⎫1b ,+∞. (2)当a >0时,令f ′(x )=0,得2ax 2+bx -1=0. 由Δ=b 2+8a >0,得x 1=-b -b 2+8a4a,x 2=-b +b 2+8a4a.显然x 1<0,x 2>0.当0<x <x 2时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x >x 2时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.所以函数f (x )的单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-b +b 2+8a 4a ,单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-b +b 2+8a 4a ,+∞.综上所述,当a =0,b ≤0时,函数f (x )的单调递减区间是(0,+∞); 当a =0,b >0时,函数f (x )的单调递减区间是⎝⎛⎭⎫0,1b , 单调递增区间是⎝⎛⎭⎫1b ,+∞;当a >0时,函数f (x )的单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-b + b 2+8a 4a ,单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-b +b 2+8a 4a ,+∞.6.已知函数f (x )=x 2+b sin x -2(b ∈R ),F (x )=f (x )+2,且对于任意实数x ,恒有F (x )-F (-x )=0.(1)求函数f (x )的解析式;(2)已知函数g (x )=f (x )+2(x +1)+a ln x 在区间(0,1)上单调递减,求实数a 的取值范围. [解] (1)F (x )=f (x )+2=x 2+b sin x -2+2=x 2+b sin x , 依题意,对任意实数x ,恒有F (x )-F (-x )=0, 即x 2+b sin x -(-x )2-b sin(-x )=0对∀x ∈R 恒成立, 即2b sin x =0,所以b =0,所以f (x )=x 2-2. (2)因为g (x )=x 2-2+2(x +1)+a ln x , 所以g (x )=x 2+2x +a ln x , g ′(x )=2x +2+ax.因为函数g (x )在(0,1)上单调递减,所以在区间(0,1)内,g ′(x )=2x +2+a x =2x 2+2x +ax≤0恒成立,所以a ≤-(2x 2+2x )在(0,1)上恒成立.因为y=-(2x2+2x)在(0,1)上单调递减,所以a≤-4为所求.。

(江苏专版)2019届高考数学一轮复习 第二章 基本初等函数、导数的应用 第12讲 导数与函数的极值


于是当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表.
x
(0,2)
2
(2,+∞)
f′(x)

0

f(x)
ln 2-1
故 f(x)在定义域上的极大值为 f(x)极大值=f(2)=ln 2-1,无极 小值. (2)由(1)知,函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x-a=1-xax (x>0), 当 a≤0 时,f′(x)>0 在(0,+∞)上恒成立,
【解】 (1)由 f(x)=x3+ax2+bx+1,得 f′(x)=3x2+2ax+b
=3x+a32+b-a32.
当 x=-a3时,f′(x)有极小值 b-a32. 因为 f′(x)的极值点是 f(x)的零点,
所以 f-a3=-2a73+a93-a3b+1=0,又 a>0,故 b=29a2+3a.
运用导数求函数最值(高频考点) 已知函数 f(x)=(x-k)ex. (1)求 f(x)的单调区间; (2)求 f(x)在区间[0,1]上的最小值.
【解】 (1)f′(x)=(x-k+1)ex. 令 f′(x)=0,得 x=k-1.f(x)与 f′(x)的情况如下:
x
(-∞,k-1) k-1 (k-1,+∞)
1.已知 x=3 是函数 f(x)=aln x+x2-10x 的一个极值点,则 实数 a=___1_2____. [解析] f′(x)=ax+2x-10,由 f′(3)=a3+6-10=0,得 a=12, 经检验满足条件.
2.函数 f(x)=x33+x2-3x-4 在[0,2]上的最小值是__-__13_7___. [解析] f′(x)=x2+2x-3,令 f′(x)=0,x∈[0,2], 得 x=1.比较 f(0)=-4,f(1)=-137, f(2)=-130,可知最小值为-137.

(江苏专版)2019届高考数学一轮复习第二章基本初等函数、导数的应用第1讲函数及其表示课件文


2x+a,x<1, 1.已知实数 a≠0,函数 f(x)= 若 f(1-a) -x-2a,x≥1, 3
- 4 . =f(1+a),则 a 的值为________
[解析] 当 a>0 时,1-a<1,1+a>1, 由 f(1-a)=f(1+a)可得 2-2a+a=-1-a-2a, 3 解得 a=- ,不合题意; 2 当 a<0 时,1-a>1,1+a<1,
x(x+4),x≥0, 2 .已知函数 f(x) = 则 f(1) + f( - 3) = x(x-4),x<0,
26 ________.
[解析] f(1)=1×5=5,f(-3)=-3×(-3-4)=21, 故 f(1)+f(-3)=5+21=26.
3 . 以 下 给 出的 对 应是 从集 合 A 到 B 的映 射 的序 号 为
④集合 A={x|x 是新华中学的班级},集合 B={x|x 是新华中 学的学生},对应法则 f:每一个班级都对应班里的学生.
[解析] 由于新华中学的每一个班级里的学生都不止一个,即 一个班级对应的学生不止一个,所以④不是从集合 A 到集合 B 的映射.
必明辨的 2 个易错点 (1)对相等函数的概念理解不清致误. (2)对分段函数意义理解不清致误.
y=f(x),x∈A . 为从集合 A 到集合 B 的一个函数.记作_________________
(2)函数的定义域、值域 在函数 y=f(x),x∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围 A 叫
定义域 ;与 x 的值相对应的 y 值叫做函数值, 做函数的__________ 值域 函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的__________ .显然,值
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【解】
1 1 x (1)y′=(e ·ln x)′=e ln x+e · =e ln x+x. x
x x x 3
1 (2)因为 y=x +1+ 2, x 2 所以 y′=3x - 3. x
2
x 1 x (3)因为 y=-sin -cos2= sin x, 2 2 1 1 1 sin x 所以 y′=2 ′=2(sin x)′=2cos x.
(2)设函数 y=f(x)在区间(a,b)上有定义,x0∈(a,b),当Δ x Δ y f(x0+Δ x)-f(x0) 无限趋近于 0 时, 比值 = 无限趋近 Δx Δx 于一个常数 A,则称 f(x)在点 x=x0 处可导,并称常数 A 为 函数 f(x)在点 x=x0 处的导数,记作 f′(x0). (3)函数 f(x)在 x=x0 处的导数就是曲线 y=f(x)在点 P(x0, f(x0)) 处的切线的斜率,即曲线 y=f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线的 斜率 k=f′(x0),切线方程为 y-f(x0)=f′(x0)· (x-x0).
-1
f′(x)=cos x f′(x)=-sin x f′(x)=axln a
原函数 f(x)=ex f(x)=logax(a>0,a≠1) f(x)=ln x
导函数 f′(x)=ex f′)= x
x y=2x+1 . 1. 曲线 f(x)= 在点(-1, -1)处的切线方程为_________ x+2 x+2-x [解析 ] 易知点 (- 1,- 1)在曲线上,且 f′(x)= = (x+2)2
1.函数 y=xln x 与 x 轴的交点为 P,则曲线 y=xln x 在点 P y=x-1 处的切线方程为_________________.
[解析] 由 y=0 得 xln x=0,即 x=1, 所以 P 点的坐标为(1,0). 又 y′=ln x+1,所以曲线在点 P 处的切线斜率为 y′|x=1=ln 1 +1=1.故切线方程为 y=x-1.
x x cos x ( cos x ) ′ e - cos x ( e )′ (3)y′= ex ′= (ex)2
sin x+cos x =- . ex
利用定义求函数的导数 用导数的定义求函数 y=f(x)= 1 在 x=1 处的导数. x
【解】
1 1 Δ y=f(1+Δ x)-f(1)= - 1+Δ x 1 = -Δ x 1+Δ x(1+ 1+Δ x) .
(2,+∞) . 2.若 f(x)=x2-2x-4ln x,则 f′(x)>0 的解集为__________
4 [解析] 由题意 x>0,且 f′(x)=2x-2- . x 4 令 f′(x)>0,则 2x-2- >0,所以 2x2-2x-4>0, x 解得 x<-1 或 x>2,又 x>0,所以 x>2.

1- 1+Δ x 1+Δ x
Δy 1 所以 =- . Δx 1+Δ x(1+ 1+Δ x)
因为当Δ x→0 时, 1 1 - →- , 2 1+Δ x(1+ 1+Δ x) 1 所以 f′(1)=- . 2
利用导数的定义求函数 y= f(x)在 x=x0 处的导数的求解步 骤:
1 1- x(x+Δ x) Δy 0 . =________________; 该函数在 x=1 处的导数是______ Δx 1 1 [解析] 因为Δ y=(x+Δ x)+ -x- x x+Δ x
1 函数 y=x+ 在[x, x+Δ x]上的平均变化率 x
-Δ x 1 1 =Δ x+ - =Δ x+ . x+Δ x x x(x+Δ x) Δy Δy 1 所以 =1- .当 x=1,Δ x→0 时, →0. Δx x(x+Δ x) Δx
导数的运算(高频考点) 求下列函数的导数. (1)y=ex·ln x; 1 1 2 (2)y=xx +x+x3; x 2x (3)y=-sin ·1-2cos 4. 2
3.求下列函数的导数. (1)y=x2sin x; 1 (2)y=ln x+ ; x cos x (3)y= x . e
[解] (1)y′=(x2)′sin x+x2(sin x)′ =2xsin x+x2cos x. 1 1 (2)y′=ln x+x′=(ln x)′+x′ 1 1 = - 2. x x
第二章 基本初等函数、导数的应用
第10讲
导数的概念与运算
1.导数的概念 (1)函数 y=f(x)从 x1 到 x2 的平均变化率 f(x2)-f(x1) 函数 y=f(x)从 x1 到 x2 的平均变化率为 ,若 x2-x1 Δy Δ x=x2-x1,Δ y=f(x2)-f(x1),则平均变化率可表示为 . Δx
1.必明辨的 2 个易错点 (1)曲线 y=f(x)“在点 P(x0, y0)处的切线”与“过点 P(x0, y0) 的切线”的区别与联系. (2)利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止 与乘法公式混淆.
2.常用的 8 个结论 基本初等函数的导数公式 原函数 f(x)=c(c 为常数) f(x)=xa(a 为常数) f(x)=sin x f(x)=cos x f(x)=ax(a>0,a≠1) 导函数 f′(x)=0 f′(x)=axa
2.导数的四则运算法则 若 u(x),v(x)的导数都存在,则
u′±v′ , (1)(u± v)′=__________
推广:(u1+u2+…+un)′=u′1+u′2+…+u′n;
uv′+u′v ; (2)(u· v)′=_____________
u u′v-uv′ (3)v′= (v≠0); 2 v (4)(mu)′=mu′(其中 m 为常数).
2 2 ,所以切线斜率 f′(-1)= =2. 1 (x+2)2 由点斜式得切线方程为 y+1=2(x+1),即 y=2x+1.
1-ln x 2 ln x x 2.y= 的导数为________. x
1 · x-ln x x ( ln x ) ′ x - x ′ ln x ln x [解析] y′= x ′= = x2 x2 1-ln x = . x2
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