2018届高考数学二轮复习第一部分专题二函数不等式导数1.2.4导数的综合应用课件理

合集下载

2018届高考数学二轮复习第1部分专题二函数不等式导数1_2_4导数的综合应用限时规范训练文

2018届高考数学二轮复习第1部分专题二函数不等式导数1_2_4导数的综合应用限时规范训练文

限时规范训练 导数的综合应用限时40分钟,实际用时________ 分值81分,实际得分________一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.如果函数y =f (x )的导函数的图象如图所示,给出下列判断:①函数y =f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫-3,-12内单调递增; ②函数y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,3内单调递减;③函数y =f (x )在区间(4,5)内单调递增; ④当x =2时,函数y =f (x )取极小值; ⑤当x =-12时,函数y =f (x )取极大值.则上述判断中正确的是( ) A .①② B .②③ C .③④⑤D .③解析:选D.当x ∈(-3,-2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,①错;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(2,3)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,②错;当x =2时,函数y =f (x )取极大值,④错;当x =-12时,函数y =f (x )无极值,⑤错.故选D.2.若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.[1,2)C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2 解析:选C.f ′(x )=4x -1x=x -x +x,∵x >0,由f ′(x )=0得x =12.∴令f ′(x )>0,得x >12;令f ′(x )<0,得0<x <12.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧k -1≥0,k -1<12<k +1⇒1≤k <32.故C 正确.3.已知函数f (x )(x ∈R )满足f ′(x )>f (x ),则( ) A .f (2)<e 2f (0) B .f (2)≤e 2f (0) C .f (2)=e 2f (0) D .f (2)>e 2f (0) 解析:选D.由题意构造函数g (x )=f xex,则g ′(x )=f x -f xex>0,则g (x )=f xex在R 上单调递增,则有g (2)>g (0),故f (2)>e 2f (0).4.不等式e x-x >ax 的解集为P ,且[0,2]⊆P ,则实数a 的取值范围是() A .(-∞,e -1) B .(e -1,+∞) C .(-∞,e +1) D .(e +1,+∞)解析:选A.由题意知不等式e x-x >ax 在区间[0,2]上恒成立,当x =0时,不等式显然成立,当x ≠0时,只需a <e xx -1恒成立,令f (x )=e xx-1,f ′(x )=e xx -x 2,显然函数在区间(0,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,所以当x =1时,f (x )取得最小值e -1,则a <e -1,故选A.5.设函数f (x )=ln x ,g (x )=ax +b x,它们的图象在x 轴上的公共点处有公切线,则当x >1时,f (x )与g (x )的大小关系是( )A .f (x )>g (x )B .f (x )<g (x )C .f (x )=g (x )D .f (x )与g (x )的大小关系不确定解析:选B.由题意得f (x )与x 轴的交点(1,0)在g (x )上,所以a +b =0,因为函数f (x ),g (x )的图象在此公共点处有公切线,所以f (x ),g (x )在此公共点处的导数相等,f ′(x )=1x,g ′(x )=a -b x 2,以上两式在x =1时相等,即1=a -b ,又a +b =0,所以a =12,b =-12,即g (x )=x 2-12x ,f (x )=ln x ,令h (x )=f (x )-g (x )=ln x -x 2+12x ,则h ′(x )=1x -12-12x 2=2x -x 2-12x2=-x -22x2,因为x >1,所以h ′(x )<0,所以h (x )在(1,+∞)上单调递减,所以h (x )<h (1)=0,所以f (x )<g (x ).故选B.6.设函数f (x )=ax 3-x +1(x ∈R ),若对于任意x ∈[-1,1]都有f (x )≥0,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2]B .[0,+∞)C .[0,2]D .[1,2]解析:选C.∵f (x )=ax 3-x +1,∴f ′(x )=3ax 2-1, 当a <0时,f ′(x )=3ax 2-1<0,f (x )在[-1,1]上单调递减,f (x )min =f (1)=a <0,不符合题意.当a =0时,f (x )=-x +1,f (x )在[-1,1]上单调递减,f (x )min =f (1)=0,符合题意. 当a >0时,由f ′(x )=3ax 2-1≥0,得x ≥13a 或x ≤-13a ,当0<13a <1,即a >13时,f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-13a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-13a,13a 上单调递减,在⎝⎛⎦⎥⎤13a ,1上单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧f -=-a +1+1=2-a ≥0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫13a 3-13a +1≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2a ≥427a >13,∴13<a ≤2; 当13a ≥1,即0<a ≤13时,f (x )在[-1,1]上单调递减, f (x )min =f (1)=a >0,符合题意.综上可得,0≤a ≤2.二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.已知y =f (x )为R 上的连续可导函数,且xf ′(x )+f (x )>0,则函数g (x )=xf (x )+1(x >0)的零点个数为________.解析:因为g (x )=xf (x )+1(x >0),g ′(x )=xf ′(x )+f (x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,又g (0)=1,y =f (x )为R 上的连续可导函数,所以g (x )为(0,+∞)上的连续可导函数,又g (x )>g (0)=1,所以g (x )在(0,+∞)上无零点.答案:08.在函数f (x )=a ln x +(x +1)2(x >0)的图象上任取两个不同点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),总能使得f (x 1)-f (x 2)≥4(x 1-x 2),则实数a 的取值范围为________.解析:不妨设x 1>x 2,则x 1-x 2>0,∵f (x 1)-f (x 2)≥4(x 1-x 2),∴f x 1-f x 2x 1-x 2≥4,∵f (x )=a ln x +(x +1)2(x >0)∴f ′(x )=a x +2(x +1),∴a x +2(x +1)≥4,∴a ≥-2x 2+2x ,又-2x 2+2x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+12≤12,∴a ≥12. 答案:a ≥129.设函数y =f (x )图象上任意一点(x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=(3x 20-6x 0)(x -x 0),且f (3)=0,则不等式x -1f x≥0的解集为________. 解析:∵函数y =f (x )图象上任意一点(x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=(3x 20-6x 0)(x -x 0),∴f ′(x 0)=3x 20-6x 0,∴f ′(x )=3x 2-6x ,设f (x )=x 3-3x 2+c ,又f (3)=0,∴33-3×32+c =0,解得c =0,∴f (x )=x 3-3x 2,∴x -1f x ≥0可化为x -1x 3-3x 2≥0,解得0<x ≤1或x <0或x >3. 答案:(-∞,0)∪(0,1]∪(3,+∞)三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分) 10.设函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c .(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)设a =b =4.若函数f (x )有三个不同零点,求c 的取值范围. 解:(1)由f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,得f ′(x )=3x 2+2ax +b .因为f (0)=c ,f ′(0)=b ,所以曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =bx +c . (2)当a =b =4时,f (x )=x 3+4x 2+4x +c , 所以f ′(x )=3x 2+8x +4.令f ′(x )=0,得3x 2+8x +4=0,解得x =-2或x =-23.f (x )与f ′(x )在区间(-∞,+∞)上的情况如下:所以,当c >0且c -27<0时,存在x 1∈(-4,-2),x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-3,x 3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,0,使得f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=0.由f (x )的单调性知,当且仅当c ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3227时,函数f (x )=x 3+4x 2+4x +c 有三个不同零点.11.(2017·高考天津卷)设a ,b ∈R ,|a |≤1.已知函数f (x )=x 3-6x 2-3a (a -4)x +b ,g (x )=e xf (x ).(1)求f (x )的单调区间.(2)已知函数y =g (x )和y =e x的图象在公共点(x 0,y 0)处有相同的切线, ①求证:f (x )在x =x 0处的导数等于0;②若关于x 的不等式g (x )≤e x在区间[x 0-1,x 0+1]上恒成立,求b 的取值范围. 解:(1)由f (x )=x 3-6x 2-3a (a -4)x +b ,可得f ′(x )=3x 2-12x -3a (a -4)=3(x -a )[x -(4-a )].令f ′(x )=0,解得x =a 或x =4-a . 由|a |≤1,得a <4-a .当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以,f (4-a ). (2)①证明:因为g ′(x )=e x(f (x )+f ′(x )),由题意知⎩⎨⎧gx 0=e x 0,g x 0=e x 0,所以⎩⎨⎧f x 0x 0=e x 0,e x 0fx 0+fx 0=ex 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧f x 0=1,f x 0=0.所以,f (x )在x =x 0处的导数等于0.②因为g (x )≤e x,x ∈[x 0-1,x 0+1],且e x>0, 所以f (x )≤1.又因为f (x 0)=1,f ′(x 0)=0,所以x 0为f (x )的极大值点,由(1)知x 0=a . 另一方面,由于|a |≤1,故a +1<4-a .由(1)知f (x )在(a -1,a )内单调递增,在(a ,a +1)内单调递减,故当x 0=a 时,f (x )≤f (a )=1在[a -1,a +1]上恒成立,从而g (x )≤e x在[x 0-1,x 0+1]上恒成立.由f (a )=a 3-6a 2-3a (a -4)a +b =1,得b =2a 3-6a 2+1,-1≤a ≤1. 令t (x )=2a 3-6x 2+1,x ∈[-1,1],所以t ′(x )=6x 2-12x . 令t ′(x )=0,解得x =2(舍去)或x =0. 因为t (-1)=-7,t (1)=-3,t (0)=1, 所以,t (x )的值域为[-7,1]. 所以,b 的取值范围是[-7,1]. 12.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 )-x3零点的个数;(3)若对任意b >a >0,f b -f ab -a<1恒成立,求m 的取值范围.解:(1)由题设,当m =e 时,f (x )=ln x +e x,则f ′(x )=x -ex2, ∴当x ∈(0,e)时,f ′(x )<0,f (x )在(0,e)上单调递减, 当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(e ,+∞)上单调递增, ∴x =e 时,f (x )取得极小值f (e)=ln e +ee =2,∴f (x )的极小值为2.(2)由题设g (x )=f ′(x )-x 3=1x -m x 2-x3(x >0),令g (x )=0,得m =-13x 3+x (x >0).设φ(x )=-13x 3+x (x ≥0),则φ′(x )=-x 2+1=-(x -1)(x +1),当x ∈(0,1)时,φ′(x )>0,φ(x )在(0,1)上单调递增; 当x ∈(1,+∞)时,φ′(x )<0,φ(x )在(1,+∞)上单调递减.∴x =1是φ(x )的唯一极值点,且是极大值点,因此x =1也是φ(x )的最大值点, ∴φ(x )的最大值为φ(1)=23.又φ(0)=0,结合y =φ(x )的图象(如图),可知①当m >23时,函数g (x )无零点;②当m =23时,函数g (x )有且只有一个零点;③当0<m <23时,函数g (x )有两个零点;④当m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点. 综上所述,当m >23时,函数g (x )无零点;当m =23或m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点;当0<m <23时,函数g (x )有两个零点.(3)对任意的b >a >0,f b -f ab -a<1恒成立,等价于f (b )-b <f (a )-a 恒成立.(*) 设h (x )=f (x )-x =ln x +m x-x (x >0), ∴(*)等价于h (x )在(0,+∞)上单调递减. 由h ′(x )=1x -mx2-1≤0在(0,+∞)上恒成立,得m ≥-x 2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14(x >0)恒成立,∴m ≥14(对m =14,h ′(x )=0仅在x =12时成立),∴m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞.。

2018年高考数学二轮复习专题2函数不等式导数第1讲函数的图象与性质课件

2018年高考数学二轮复习专题2函数不等式导数第1讲函数的图象与性质课件

• 2.单调性定义 任意 定义域I内某个区间D 上的__________ • 如果对于____________________ 两个自变量的值x1,x2,且 x1 <x 2 f(x1)<f(x2) 成立,则f(x)在D上是________( 增函数 都有__________ f(x1)>f(x2) ________ ,都有____________ 减函数 . 成立,则f(x)在D上是__________) • 3.奇偶性定义 f(-x)=-f(x2) 成 定义域关于原点对称 • 对于定义域内的任意x(______________________) ,都有_________________ f(-x)=f(x) 立,则f(x)为奇函数(都有_______________ 成立,则f(x)为偶函数). • 4.周期性定义 • 周期函数f(x)的最小正周期T必须满足下列两个条件: f(x+T)=f(x) • (1)当x取定义域内的每一个值时,都有_______________ . 不为零的最小正数 • (2)T是_____________________ .
• 5.指数函数与对数函数的图象和性质
图象
指数函数
对数函数
0<a<1 时,在 R 上单调 __________ 递减 ; 单调 __________

0<a<1 时,在(0,+∞)上单调 __________ 递减 ; __________ a>1 __________ 时,在(0,+∞)上单调 递增 __________
• 3.函数图象的变换规则 • (1)平移变换 • 将y=f(x)的图象向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位得到y =f(x+a)的图象; • 将y=f(x)的图象向上(a>0)或向下(a<0)平移|a|个单位得到y =f(x)+a的图象.

2018届高考数学文二轮复习课件:2.2.4 导数的综合应用 精品

2018届高考数学文二轮复习课件:2.2.4 导数的综合应用 精品

解得 x=e,当 x>e 时,f′(x)<0,f(x)为减函数,当 0<x<e 时,f′(x)>0,
f(x) 为 增 函 数 . 又
b>a>3>e , 所 以
a+b ab>b> 2 >
ab >a>e , 所 以
f(a)>f( ab)>fa+2 b>f(b)>f(ab),故选 D.
(2)①由题意得,xlnx-ax2-x<-x,所以 xlnx-ax2<0,又 x∈(0,
解:(1)由 f(x)=-x+lnx,得 f′(x)=-1+1x,令 f′(x)=1,得 x =12
∴所求距离的最小值即为
P21,f12到直线 x-y+3=0 的距离 d=12--12-2ln2+3=12(4+ln2) 2
(2)假设存在正数 a,令 F(x)=f(x)-g(x)(x>0),则 F(x)max≤0 由 F′(x)=a+1x-2a2x=0 得 x=1a, ∵x>1a时,F′(x)<0, ∴F(x)为减函数; 当 0<x<1a时,F′(x)>0,
高考巡航 利用导数探求函数的极值、最值是函数的基本问题,高考中常与 函数零点、方程根及不等式相结合,难度较大.
核心梳理
[知识回顾]
导数在方程中的应用方方程程根根的的存个在数性 方程根的存在区间
不等式恒成立 导数在不等式中的应用比较两个数的大小
证明不等式
[专题回访] 1.设函数 f(x)=13x-lnx(x>0),则 f(x)( )
a b.
令 h(x)=g′(x),则 h′(x)=(axln a+bxln b)′=ax(ln a)2+bx(ln b)2,

【高考数学】2018届高三数学(理)二轮复习课件:专题二 函数、不等式、导数2.1(高频考点汇总PPT课件)

【高考数学】2018届高三数学(理)二轮复习课件:专题二 函数、不等式、导数2.1(高频考点汇总PPT课件)

用哪一段求解.
◎ 变式训练 1.(2017· 石家庄市教学质量检测(一))设函数 =2,则实数 n 为( 5 A.-4 1 C.4 ) 1 B.-3 5 D.2
2x+n,x<1, f(x)= log2x,x≥1
,若
3 ff4
解析: 因为
3 3 3 3 f 4 =2×4+n=2+n,当2+n<1,即
1 1 x 当 0<x≤2时,原不等式为 2 +x+2>1,显然成立. 1 1 x 当 x>2时,原不等式为 2 +2x-2>1,显然成立. 1 综上可知,x>-4. 答案: (1)B
1 (2)-4,+∞
1.求函数值时的三个关注点 (1)形如 f(g(x))的函数求值时,应遵循先内后外的原则. (2)对于分段函数的求值(解不等式)问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段 求解. (3)对于利用函数性质的求值问题,必须依据条件找到函数满足的性质,利用该 性质求解. 2.[警示] 对于分段函数的求值(解不等式)问题,必须依据条件准确地找出利
第一部分 专题突破——破译命题密码
专题二 函数、不等式、导数 第 1 课时 函数的图象与性质
高考对本部分考查主要从以下方面进行: (1)对于函数性质的考查往往综合多个性质,一般借助的载 体为二次函数、 指数函数、 对数函数或者由基本的初等函数 复合而成, 尤其在函数单调性、 奇偶性和周期性等性质的综 合问题上应重点加强训练.
解析: 排除选项 B.
sin x sin x (1)当 x→+∞时, x2 →0,1+x→+∞,y=1+x+ x2 →+∞,故
π sin x 当 0<x<2时,y=1+x+ x2 >0,故排除选项 A,C.故选 D. (2)由题意得,利用平移变换的知识画出函数|f(x)|,g(x)的图象如图, 而

高考数学二轮复习 第二部分 专题一 函数与导数、不等式 第5讲 导数的综合应用课件 理

高考数学二轮复习 第二部分 专题一 函数与导数、不等式 第5讲 导数的综合应用课件 理


所以当c>0且c-3227<0时,f(-4)=c-16<0,f(0)=c >0,存在x1∈(-4,-2),x2∈ -2,-23 ,x3∈ -23,0,使得f(x1)=f(x2)=f(x3)=0.
由f(x)的单调性知,当且仅当c∈0,3227时,函数f(x) =x3+4x2+4x+c有三个不同零点.
若a=1,则g′(x)=1-1x. 当0<x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减; 当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增; 所以x=1是g(x)的极小值点,故g(x)≥g(1)=0. 综上,a=1. (2)证明:由(1)知f(x)=x2-x-xln x, f′(x)=2x-2-ln x, 设h(x)=2x-2-ln x,则h′(x)=2-1x,
f(x)min=f(1)=-1. 由题意得,m+1>-1,即m>-2,① 当0<x<1时,f(x)=x(-1+ln x)<0; 当x>0且x→0时,f(x)→0; 当x→+∞时,显然f(x)→+∞. 如图,由图象可知,m+1<0,即m<-1,② 由①②可得-2<m<-1.
因此实数m的取值范围是(-2,-1).
所以f(x)在x=1处取得极小值,f(x)的单调递增区间为 (1,+∞),单调递减区间为(0,1).
(2)y=f(x)-m-1在(0,+∞)内有两个不同的零点, 可转化为f(x)=m+1在(0,+∞)内有两个不同的根,
则函数y=f(x)的图象与直线y=m+1有两个不同交 点,
由(1)知,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单 调递增,
(2)当a=b=4时,f(x)=x3+4x2+4x+c,
所以f′(x)=3x2+8x+4.
令f′(x)=0,得x=-2或x=-23.

2018届高考数学(文)二轮专题复习:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2

2018届高考数学(文)二轮专题复习:第1部分 专题二 函数、不等式、导数 1-2-2

限时规范训练五 不等式及线性规划 限时40分钟,实际用时________ 分值80分,实际得分________一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.设0<a <b <1,则下列不等式成立的是( ) A .a 3>b 3B.1a <1bC .a b >1D .lg(b -a )<a解析:选D.∵0<a <b <1,∴0<b -a <1-a ,∴lg(b -a )<0<a ,故选D. 2.已知a ,b 是正数,且a +b =1,则1a +4b( )A .有最小值8B .有最小值9C .有最大值8D .有最大值9解析:选B.因为1a +4b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9,当且仅当b a =4a b且a +b =1,即a =13,b =23时取“=”,所以1a +4b的最小值为9,故选B.3.对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若a >b ,c >d ,则a +c >b +d ; ③若a >b ,c >d ,则ac >bd ; ④若a >b ,则1a >1b.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B.①ac 2>bc 2,则c ≠0,则a >b ,①正确; ②由不等式的同向可加性可知②正确; ③需满足a 、b 、c 、d 均为正数才成立;④错误,如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B. 4.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是( )A .{x |2<x <3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <13或x >12 解析:选B.∵不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13, ∴ax 2-bx -1=0的解是x 1=-12和x 2=-13,且a <0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-12-13=ba ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.则不等式x 2-bx -a ≥0即为x 2-5x +6≥0,解得x ≤2或x ≥3.5.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2C .[-1,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 解析:选B.作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.6.设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是( ) A.92 B.72 C .22+12D .22-12解析:选A.∵a n =a 1+(n -1)d =n ,S n =n 1+n2,∴S n+8a n=n1+n2+8n=12⎝⎛⎭⎪⎫n+16n+1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n·16n+1=92,当且仅当n=4时取等号.∴S n+8a n的最小值是92,故选A.7.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为3,a,b的三条线段,则ab的最大值为( )A. 5B. 6C.52D.3解析:选C.如图,构造一个长方体,体对角线长为2,由题意知a2+x2=4,b2+y2=4,x2+y2=3,则a2+b2=x2+y2+2=3+2=5,又5=a2+b2≥2ab,所以ab≤52,当且仅当a=b时取等号,所以选C.8.设x,y满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥x,4x+3y≤12,则x+2y+3x+1的取值范围是( )A.[1,5] B.[2,6]C.[3,11] D.[3,10]解析:选C.画出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥x,4x+3y≤12的可行域如图阴影部分所示,则x+2y+3x+1=x+1+2y+2x+1=1+2×y+1x+1,y+1x+1的几何意义为过点(x,y)和(-1,-1)的直线的斜率.由可行域知y+1x+1的取值范围为k MA≤y+1x+1≤k MB,即y+1x+1∈[1,5],所以x+2y+3x+1的取值范围是[3,11].9.设x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧y ≤2,x +y ≥1,x -y ≤1,若M =3x +y ,N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -72,则M -N 的最小值为( )A.12 B .-12C .1D .-1解析:选A.作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示,易求得A (-1,2),B (3,2),当直线3x +y -M =0经过点A (-1,2)时,目标函数M =3x +y 取得最小值-1.又由平面区域知-1≤x ≤3,所以函数N =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -72在x =-1处取得最大值-32,由此可得M -N 的最小值为-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12.10.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域的形状是三角形,则a 的取值范围是( )A .a ≥43B .0<a ≤1C .1≤a ≤43D .0<a ≤1或a ≥43解析:选D.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示.其中直线x -y =0与直线2x +y =2的交点是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,而直线x +y =a 与x 轴的交点是(a,0).由图知,要使原不等式组表示的平面区域的形状为三角形,只需a ≥23+23或0<a ≤1,所以选D.11.已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -10≥0,x ≤4,y ≤3表示区域D ,过区域D 中任意一点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 、B ,当∠APB 最大时,cos ∠APB =( )A.32 B.12 C .-32D .-12解析:选B.画出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,易知当点P 到点O 距离最小时,∠APB 最大,此时|OP |=|3×0+4×0-10|32+42=2,又OA =1,故∠OPA =π6, ∴∠APB =π3,∴cos ∠APB =12.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C.由0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,得0<-1+a -b +c =-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ≤3,由-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,得3a -b -7=0,① 由-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,得 4a -b -13=0,②由①②,解得a =6,b =11,∴0<c -6≤3, 即6<c ≤9,故选C.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=1+log a x (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________.解析:因为log a 1=0,所以f (1)=1,故函数f (x )的图象恒过定点A (1,1). 由题意,点A 在直线mx +ny -2=0上,所以m +n -2=0,即m +n =2. 而1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n ×(m +n ) =12⎝⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ,因为mn >0,所以nm >0,m n>0. 由均值不等式,可得n m +m n ≥2×n m ×mn=2(当且仅当m =n 时等号成立), 所以1m +1n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+n m +m n ≥12×(2+2)=2,即1m +1n 的最小值为2.答案:214.设P (x ,y )是函数y =2x(x >0)图象上的点,则x +y 的最小值为________.解析:因为x >0,所以y >0,且xy =2.由基本不等式得x +y ≥2xy =22,当且仅当x =y 时等号成立.答案:2 215.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,y ≥x ,3x +2y ≤15,则w =4x ·2y的最大值是________.解析:作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示.w =4x ·2y =22x +y,要求其最大值,只需求出2x +y =t 的最大值即可,由平移可知t =2x +y 在A (3,3)处取得最大值t =2×3+3=9,故w =4x·2y的最大值为29=512.答案:51216.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1,若对任意的x ∈R ,不等式f (x )≤m 2-34m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.解析:由题意知,m 2-34m ≥f (x )max .当x >1时,f (x )=log 13x 是减函数,且f (x )<0;当x ≤1时,f (x )=-x 2+x ,其图象的对称轴方程是x =12,且开口向下,∴f (x )max =-14+12=14.∴m 2-34m ≥14,即4m 2-3m -1≥0,∴m ≤-14或m ≥1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-14∪[1,+∞)。

2018届高考数学二轮复习第1部分专题二函数不等式导数1_2_3导数的简单应用课件文

2018届高考数学二轮复习第1部分专题二函数不等式导数1_2_3导数的简单应用课件文

1 解析:∵f′(x)=a-x,∴f′(1)=a-1. 又∵f(1)=a,∴切线 l 的斜率为 a-1,且过点(1,a), ∴切线 l 的方程为 y-a=(a-1)(x-1). 令 x=0,得 y=1,故 l 在 y 轴上的截距为 1.
答案:1
类型二 利用导数研究函数的单调性 [典例 2] (1)定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(1)=1,且对任意 x
答案:y=-2x-1
(2)设曲线 y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 y=2x,则 a=( D ) A.0 C.2 B.1 D.3
1 解析:y′=a- ,当 x源自0 时,y′=a-1=2, x+1 ∴a=3,故选 D.
(3)已知曲线 y=x+ln x 在点(1,1)处的切线与曲线 y=ax2+(a+ 2)x+1 相切,则 a=________.
解析:通解:由题意可得 f′(x)=3ax2+1, ∴f′(1)=3a+1, 又 f(1)=a+2,∴f(x)=ax3+x+1 的图象在点(1,f(1))处的切 线方程为 y-(a+2)=(3a+1)(x-1),又此切线过点(2,7), ∴7-(a+2)=(3a+1)(2-1),解得 a=1.
5-a 优解:∵f(1)=2+a,由(1,f(1))和(2,7)连线斜率 k= 1 =5 -a,f′(x)=3ax2+1,∴5-a=3a+1,∴a=1.
1 解析:通解:令 f(x)=x+ln x,求导得 f′(x)=1+x ,f′(1)= 2,又 f(1)=1,所以曲线 y=x+ln x 在点(1,1)处的切线方程为 y-1 =2(x-1),即 y=2x-1.设直线 y=2x-1 与曲线 y=ax2+(a+2)x +1 的切点为 P(x0,y0),则 y′|x=x0=2ax0+a+2=2,得 a(2x0+ 1)=0, 1 2 ∴a=0 或 x0=-2,又 ax2 + ( a + 2) x + 1 = 2 x - 1 ,即 ax 0 0 0 0+ax0 1 +2=0,当 a=0 时,显然不满足此方程,∴x0=-2,此时 a=8.

高考数学二轮复习第1部分专题二函数不等式导数1_2_4导数的综合应用课件文

高考数学二轮复习第1部分专题二函数不等式导数1_2_4导数的综合应用课件文

g(x)单调递减.
10 分 得分点⑥
由(2)知 1<cl-n c1<c,故 0<x0<1.又 g(0)=g(1)=0,故当 0<x
<1 时,g(x)>0.
11 分 得分点⑦
所以当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx.
12 分 得分点⑧
评分细则及说明: ①写出定义域,正确求导,并求其根得 2 分 ②若由 f′(x)>0,得出增区间(-∞,1),此处不得分 ③能得出不等式 ln x<x-1,得 1 分 ④先得出 ln1x<1x-1,才得出 1<xl-n x1<x,否则扣 1 分 ⑤构造 g(x),求导,并求其根得 2 分 ⑥指出 g(x)的单调性或单调区间 ⑦能得出 g(x)>0,得 1 分 ⑧说明结论得 1 分
专题二 函数、不等式、导数
解题必备 解题方略 走进高考 限时规范训练
考点四 导数的综合应用
1.不等式恒成立问题 (1) a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max;a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max; (2)a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min;a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min 2.不等式有解问题 (1)a>f(x)有解⇔a>f(x)min;a≥f(x)有解⇔a≥f(x)min; (2)a<f(x)有解⇔a<f(x)max;a≤f(x)有解⇔a≤f(x)max.
[自我挑战] 1.(2017·山东济宁一模)设 f(x)=exx-a-x 1,g(x)=aln x(e= 2.71828…). (1)当 a>1 时,讨论函数 F(x)=fexx-g(x)的单调性; (2)求证:当 a=0 时,不等式 f(x)>2 e对任意 x∈(0,+∞) 都成立.
即 1<xl-n x1<x.
7分
得分点④
(3)由题设 c>1,设 g(x)=1+(c-1)x-cx,则 g′(x)=c-1-
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
fx (2)xf′(x)-f(x)联想 x ′;
x (3)f′(x)+f(x)联想e fx′;
fx (4)f′(x)-f(x)联想 x e ′;
(5)f′(x)± k 联想(f(x)± kx)′.
类型一 用导数解证不等式 [典例 1] 高考全国卷Ⅲ)设函数 f(x)=ln x-x+1. (2016·
(3)主元法:对于(或可化为)f(x1,x2)≥A 的不等式,可选 x1(或 x2)为主元,构造函数 f(x,x2)(或 f(x1,x)); (4)放缩法:若所构造函数最值不易求解,可将所证明不等式 进行放缩,再重新构造函数.
[自我挑战] a-1 1.(2017· 山东济宁一模 ) 设 f(x) = e x- , g(x) = aln x(e = x
(1)讨论 f(x)的单调性; x-1 (2)证明当 x∈(1,+∞)时,1< ln x <x; (3)设 c>1,证明当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx.
1 解:(1)由题设,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)= -1,令 f′(x) x =0 解得 x=1. 2分 得分点①
当 0<x<1 时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当 x>1 时,f′(x)<0, f(x)单调递减. 4分 得分点②
3.常用的不等关系 (1)ex≥x+1(x∈R) (2)x-1≥ln x(x>0) (3)e >ln x(x>0) (4)tan x>x>sin (5)||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|
x
π xx∈0,2
4.常见构造函数 (1)xf′(x)+f(x)联想[xf(x)]′;
2.利用导数证明不等式的基本步骤 (1)作差或变形. (2)构造新的函数 h(x). (3)利用导数研究 h(x)的单调性或最值. (4)根据单调性及最值,得到所证不等式.
3.构造辅助函数的四种方法 (1)移项法: 证明不等式 f(x)>g(x)(f(x)<g(x))的问题转化为证明 f(x)-g(x)>0(f(x)-g(x)<0),进而构造辅助函数 h(x)=f(x)-g(x); (2)构造“形似”函数:对原不等式同解变形,如移项、通分、 取对数; 把不等式转化为左右两边是相同结构的式子的结构, 根据 “相同结构”构造辅助函数;
9分
得分点⑤
当 x<x0 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当 x>x0 时,g′(x)<0, 10 分 得分点⑥
c-1 由(2)知 1< ln c <c,故 0<x0<1.又 g(0)=g(1)=0,故当 0<x <1 时,g(x)>0. 所以当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx. 11 分 12 分 得分点⑦ 得分点⑧
1.用导数解决不等式“恒成立”,“存在”问题的常用方法 (1)分离参数法: 第一步: 将原不等式分离参数, 转化为不含参数的函数的最值 问题; 第二步:利用导数求该函数的最值; 第三步:根据要求得所求范围.
(2)函数思想法: 第一步:将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题; 第二步:利用导数求该函数的极值(最值); 第三步:构建不等式求解.
评分细则及说明: ①写出定义域,正确求导,并求其根得 2 分 ②若由 f′(x)>0,得出增区间(-∞,1),此处不得分 ③能得出不等式 ln x<x-1,得 1 分 x-1 1 1 ④先得出 lnx<x-1,才得出 1< ln x <x,否则扣 1 分 ⑤构造 g(x),求导,并求其根得 2 分 ⑥指出 g(x)的单调性或单调区间 ⑦能得出 g(x)>0,得 1 分 ⑧说明结论得 1 分
(2)由(1)知 f(x)在 x=1 处取得最大值,最大值为 f(1)=0. 所以当 x≠1 时,ln x<x-1. 5分 得分点③
1 1 故当 x∈(1,+∞)时,ln x<x-1,ln < -1, x x x-1 即 1< ln x <x. 7分 得分点④
(3)由题设 c>1, 设 g(x)=1+(c-1)x-cx, 则 g′(x)=c-1-cxln c,令 g′(x)=0, c-1 ln ln c 解得 x0= ln c . g(x)单调递减.
专题二 函数、不等式、导数
解题必备 解题方略 走进高考 限时规范训练
考点四
导数的综合应用
1.不等式恒成立问题 (1) a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max;a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max; (2)a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min;a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min. 2.不等式有解问题 (1)a>f(x)有解⇔a>f(x)min;a≥f(x)有解⇔a≥f(x)min; (2)a<f(x)有解⇔a<f(x)max;a≤f(x)有解⇔a≤f(xx (1)当 a>1 时,讨论函数 F(x)= ex -g(x)的单调性; (2)求证:当 a=0 时,不等式 f(x)>2 e对任意 x∈(0,+∞) 都成立.
a-1 解:(1)F(x)=x- x -aln x(x>0) a-1 a x2-ax+a-1 x-1[x-a-1] F′(x)=1+ 2 - = = (x>0) x x x2 x2 ①当 0<a-1<1 即 1<a<2 时, F′(x)、F(x)随 x 的变化情况如下表 x F′(x) F(x) 单调递减. (0,a-1) + 递增 a-1 0 极大值 (a-1,1) - 递减 1 0 极小值 (1,+∞) + 递增
由表知 F(x)在(0,a-1),(1,+∞)上单调递增.在(a-1,1)上
x-12 ②当 a-1=1 即 a=2 时,F′(x)= ≥0 恒成立. x2 F(x)在(0,+∞)上单调递增. ③当 a-1>1 即 a>2 时, x F′(x) (0,1) + 1 0 (1,a-1) - 递减 a-1 0 极小值 (a-1,+∞) + 递增
相关文档
最新文档