山东省2016年高考数学(理)二轮专题复习课件:专题整合突破 第4讲 导数与函数图象的切线及函数零点问题
考点整合
1.求曲线 y=f(x)的切线方程的三种类型及方法 (1)已知切点 P(x0,y0),求 y=f(x)过点 P 的切线方程:求出切线 的斜率 f′(x0),由点斜式写出方程. (2)已知切线的斜率为 k,求 y=f(x)的切线方程:设切点 P(x0, y0),通过方程 k=f′(x0)解得 x0,再由点斜式写出方程.
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当 x∈[2,+∞)时,h′(x)>0, 所以当 x∈(1,+∞)时,h(x)单调递增, 所以 k=1 时,方程 f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在唯一的根. (3)由(2)知方程 f(x)=g(x)在(1,2)内存在唯一的根 x0. 且 x∈(0,x0)时,f(x)<g(x), x∈(x0,+∞)时,f(x)>g(x), (x+1)ln x,x∈(0,x0], 2 所以 m(x)=x x,x∈(x0,+∞). e 当 x∈(0,x0]时,若 x∈(0,1],m(x)≤0;
得出答案.
(2)函数与方程法,通过构造函数,研究函数零点的个数得出 两曲线交点的个数.
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热点一 函数图象的切线问题
[微题型1] 单一考查曲线的切线方程
【例 1-1】 (1)(2015· 陕西卷)函数 y=xex 在其极值点处的切线方程 为________. (2)(2015· 全国Ⅰ卷)已知函数 f(x)=ax3+x+1 的图象在点(1,f(1)) 处的切线过点(2,7),则 a=________.
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解析
(1)设 y=f(x)=xex,
由 y′=ex+xex=ex(1+x)=0,得 x=-1.当 x<-1 时,y′<0;当 x >-1 时, y′>0, 故 x=-1 为函数 f(x)的极值点, 切线斜率为 0,
1 1 又 f(-1)=-e =-e ,故切点坐标为-1,-e ,切线方程为 y
高考命题的另一热点.
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真题感悟
x2 (2015· 山东卷)设函数 f(x)=(x+a)ln x,g(x)=ex. 已知曲线 y=f(x) 在点(1,f(1))处的切线与直线 2x-y=0 平行. (1)求 a 的值; (2)是否存在自然数 k,使得方程 f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在唯一 的根?如果存在,求出 k;如果不存在,请说明理由; (3)设函数 m(x)=min{f(x), g(x)}(min{p, q}表示 p, q 中的较小值), 求 m(x)的最大值.
(3)已知切线上一点(非切点), 求 y=f(x)的切线方程: 设切点 P(x0, y0 ) , 利用导数求得切线斜率 f′(x0), 再由斜率公式求得切线斜率, 列方程(组)解得 x0,再由点斜式或两点式写出方程.
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2.三次函数的零点分布
f(x1)=0或者f(x2)=0
f(x1)>0且f(x2)<0 f(x2)1)<0且f(x2)>0
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一个
两个 三个
(f(x1)为极小值,
f(x2)为极大值)
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3.研究两条曲线的交点个数的基本方法 (1)数形结合法,通过画出两个函数图象,研究图形交点个数
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1 若 x∈(1,x0],由 m′(x)=ln x+x +1>0, 可知 0<m(x)≤m(x0); 故 m(x)≤m(x0). x(2-x) 当 x∈(x0,+∞)时,由 m′(x)= ,可得 x∈(x0,2)时, ex m′(x)>0,m(x)单调递增; x∈(2,+∞)时,m′(x)<0,m(x)单调递减; 4 可知 m(x)≤m(2)= 2,且 m(x0)<m(2). e 4 综上可得,函数 m(x)的最大值为e2.
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解
(1)由题意知,曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为 2, a 所以 f′(1)=2,又 f′(x)=ln x+x +1,所以 a=1. (2)k=1 时,方程 f(x)=g(x)在(1,2)内存在唯一的根. x2 设 h(x)=f(x)-g(x)=(x+1)ln x-ex, 当 x∈(0,1]时,h(x)<0. 4 4 又 h(2)=3ln 2-e2=ln 8-e2>1-1=0, 所以存在 x0∈(1,2),使得 h(x0)=0. x(x-2) 1 因为 h′(x)=ln x+x +1+ , ex 1 所以当 x∈(1,2)时,h′(x)>1-e>0,
第4讲
函数图象的切线及交点个数问题
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高考定位
在高考试题的导数压轴题中,把求切线和
研究函数的性质交汇起来是一个命题热点;两个函数 图象的交点问题可以转化为一个新的函数的零点问题, 函数图象与函数零点是函数中的两个重要问题,在高
考试题导数压轴题中涉及两个函数图象的交点问题是
-1
1 1 + =0(x+1),即 y=- . e e (2)f′(x)=3ax2+1,f′(1)=1+3a,f(1)=a+2. (1,f(1))处的切线方程为 y-(a+2)=(1+3a)(x-1). 将(2,7)代入切线方程,得 7-(a+2)=(1+3a),解得 a=1.
三次函数在存在两个极值点的情况下,由于当x→∞时,函
数值也趋向∞,因此只要按照极值与零的大小关系确定其 零点的个数即可.存在两个极值点x1,x2且x1<x2的函数f(x)= ax3+bx2+cx+d(a≠0)的零点分布情况如下:
a的符号
a>0 (f(x1)为极大值, f(x2)为极小值) a<0 零点个数 一个 两个 三个 充要条件 f(x1)<0
2016版高考数学大二轮总复习(全国通用,文科)配套课件:专题二 函数与导数 第4讲
证明 由(1)可知, 当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1),即-ln x+x-1>0, ∴0<ln x<x-1对一切x∈(1,+∞)成立.
∵n≥2,n∈N*,则有0<ln n<n-1,
ln n n-1 ∴0< n < n . n-1 1 ln 2 ln 3 ln 4 ln n 1 2 3 * ∴ 2 ·3 ·4 · …·n <2· · · … · = ( n ≥ 2 , n ∈ N ). n n 34
(2)证明:在(1,+∞)上,f(x)+2>0; 证明 f(x)=-ln x+x-3, 所以f(1)=-2, 由(1)知f(x)=-ln x+x-3在(1,+∞)上单调递增, 所以当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1).
即f(x)>-2,所以f(x)+2>0.
ln 2 ln 3 ln 4 ln n 1 (3)求证: 2 × 3 × 4 ×…× n <n(n≥2,n∈N*).
则对∀x∈D,则f(x)≤M(或f(x)≥m).
(3)证明f(x)<g(x),可构造函数F(x)=f(x)-g(x),证明F(x)<0.
跟踪演练1 已知函数f(x)=aln x+bx(a,b∈R)在点(1,f(1))
处的切线方程为x-2y-2=0.
(1)求a,b的值;
a 解 ∵f(x)=aln x+bx,∴f′(x)=x+b. 1 1 ∵直线 x-2y-2=0 的斜率为2,且过点(1,-2), f1=-1, b=-1, 2 2 1 ∴ 即 解得 a=1,b=-2. 1 1 f′1=2, a+b=2,
a 当 x∈( ,+∞)时,f′(x)>0, 1-a
山东省2016年高考数学(理)二轮专题复习课件:专题整合突破 第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值问题
如y=2x3在(-∞,+∞)上递增,但并不是都有f′(x)>0,
同样f′(x)<0是f(x)递减的充分非必要条件.
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2.极值的判别方法 当函数 f(x) 在点 x0 处连续时,如果在 x0 附近的左侧 f′(x) > 0 ,右 侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;如果在x0附近的左侧f′(x)<0, 右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.也就是说x0是极值点的充分条 件是点 x0 两侧导数异号,而不是 f′(x) = 0.此外,函数不可导的 点也可能是函数的极值点,而且极值是一个局部概念,极值
1 f(x)单调递减;x∈1,a-1时,g(x)<0,此时
f′(x)>0, f′(x)<0,
1 f(x)单调递增;x∈a-1,+∞时,g(x)>0,此时 函数 f(x)单调递减.
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综上所述,当 a=0 时,函数 f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)
1 1 1 1 f(x)在 x=a处取得最大值,最大值为 f a=ln a+a1-a=-ln a
+a-1. 因此 f
1 >2a-2 a
等价于 ln a+a-1<0.
令 g(a)=ln a+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).
的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小.
3.闭区间上函数的最值 在闭区间上连续的函数,一定有最大值和最小值,其最大值 是区间的端点处的函数值和在这个区间内函数的所有极大值 中的最大者,最小值是区间端点处的函数值和在这个区间内
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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、
②不满足条件时,也可能有零点.
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热点一
函数性质的应用 单一考查函数的奇偶性、单调性、对称性 )
[微题型 1]
【例 1-1】(1) (2015· 福建卷)下列函数为奇函数的是( A.y= x C.y=cos x B.y=ex D.y=ex-e
-2
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1 3.(2015· 全国Ⅱ卷)设函数 f(x)=ln(1+|x|)- 2,则使得 f(x)>f(2x 1+x -1)成立的 x 的取值范围是( A )
1 A.3,1 1 1 C.-3,3 1 B.-∞,3∪(1,+Байду номын сангаас) 1 1 D.-∞,-3∪3,+∞
在性定理、数形结合思想,这是高考考查函数的零点与方程
的根的基本方式.
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真题感悟 1.(2015· 广东卷)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的
是( D ) A.y=x+sin 2x
x
B.y=x2-cos x
1 C.y=2 +2x D.y=x2+sin x 解析 对于 A,f(-x)=-x+sin 2(-x)=-(x+sin 2x)=-f(x),
log2b>0”的( A.充要条件 C.必要不充分条件 ) B.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
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解析
2.(2015· 全国Ⅰ卷)已知函数
2016届高考数学(理)二轮复习课件:考前名师备考嘱(共24张PPT)
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对全卷作整体感知后,重点看一两道比较容易的甚至一望 便知结论或一看就能肯定答得出来的题目,看着这些题目,自 己的情绪便会进一步稳定下来,紧张情绪也就消除了,这样, 答好全卷的信心就树立起来.这时切忌把注意力集中在生题难 题上,否则会越看越紧张,越看越没信心,答好考卷的心情就 没有了.
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3.答题的一般流程是什么? 考试的心理活动过程可分为四个步骤:(1)审题,理解题目 条件和要求; (2)回忆和重现有关知识; (3)在知识和题目的要求 之间建立知识结构;(4)表达解题过程,呈现题目答案. 答题前要纵览全卷,做到胸有全局,起到稳定情绪、增强 信心的作用.注意力还要高度集中,快速、准确地从头到尾认 真读题.对不容易理解的或关键性的字句,要字斟句酌,反复 推敲.
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三、临场篇 考场上有一个平常、平静而自信的心态是考试成功的必要 条件,把高考当作一次平时的练习考试,时刻提醒自己:过度 紧张是没用的,患得患失是没有用的,只有心平气和的进入考 场,才能考出自己的真实水平.第一你们要相信老师已经为你 们做好了充分的准备,更要相信自己,该复习的内容我们都复 习到了,相信自己一定能考出水平;第二不要给自己定一个理 想的分数线,许多考生在高考前都有一个“我要考多少”的计 划,但由于试卷的难度、个人对试卷的适应程度等诸多不确定
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二、临考篇 1.回归基础,轻松热身 距高考还有三、四天的时间,这段时间里大家不要再盲目 做题了,更不能去钻研难题、偏题、怪题,以免造成心理障碍, 因此建议你们看、做最近做过的试卷:各大市模拟试卷、考前 回归课本专题、 《考前内部资料》等,通过看试卷再次进行知 识回顾、方法回顾、疑点回顾、热点回顾、结论回顾和题型回 顾.
山东省2016年高考数学(理)二轮专题复习课件:专题一 专题整合突破 第2讲 不等式及线性规划
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2 x ,x≤1, 4.(2015· 浙江卷 ) 已知函数 f(x) = 6 则 f(f( -2))= x+ -6,x>1, x
________,f(x)的最小值是________.
解析 x2,x≤1, 因为 f(x)= 6 x+ -6,x>1, x
2 2 且仅当 b=2a 时取等号.∴ ab≥ ,∴ab≥2 2.故选 C. ab
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x+y-2≤0, 3.(2015· 全国Ⅰ卷)若 x,y 满足约束条件x-2y+1≤0,则 z=3x 2x-y+2≥0, +y 的最大值为________.
解析 作出不等式组所表示的可行域
( 如图中阴影部分所示 ) ,作直线 l0 : 3x + y = 0 ,平移直线 l0 ,当直线 3x + y = z 过点(1,1)时,zmax=3+1=4. 答案 4
B.3
C.4
a b≥4,当且仅当 a=b=2 时,取等号.故选 C.
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2.(2015· 陕西卷)设 f(x)=ln x, 0<a<b, 若 p=f( ab), q=f 1 r= (f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是( C ) 2 A.q=r<p C.p=r<q B.q=r>p D.p=r>q
论:①对二次项系数与0的大小进行讨论;②在转化为标准形式
的一元二次不等式后,对判别式与0的大小进行讨论;③当判别
式大于0,但两根的大小不确定时,对两根的大小进行讨论.
高三二轮复习专题讲座函数与导数ppt课件
3
一、课标、教学要求、考试说明的解读
考试要求: 对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次 (在下表中分别用A、B、C表示). 了解:要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解 决相关的简单问题. 理解:要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一 定综合性的问题. 掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合 性较强的或较为困难的问题.
4
内
容
要求
函数的有关概念
A
B
C
√
函数的基本性质
√
函
指数与对数
√
指数函数的图象与性质
√
对数函数的图象与性质
√
数
幂函数
√
函数与方程
√
函数模型及其应用
√
导数的概念
√
导
导数的几何意义
√
导数的运算
√
数
利用导数研究函数的单调
√
性与极值
导数在实际问题中的应用
√
5
二、近几年高考试题分析
高考函数与导数试题的命题特点
分析:此 题 的 关 键 是 集正 合 M的 确含 理,所 义 解谓 在 定 义 域 内 x0,使 存得 f在 (x01)f(x0)f(1) 成 立 ,就 是 方 f(x程 1)f(x)f(1)有 实 数 . 解
10
此 题 在 最 初 命,第 题(4时 )个 函 数 不f (是 x) cosx,而 是
7
三、目前学生存在的问题、成因
通过这次期末调研考试,以及一轮复习中反映出的 情况来看,在函数与导数部分主要存在着以下几个 方面的问题: 1.基础知识掌握不牢,该过关的地方还没过关, 主要是由于基本概念不清、运算能力不强; 2.灵活运用知识解决问题的能力不够,主要是由 于对于所学的知识理解不透,不能举一反三; 3.转化与化归的能力较弱,主要是平时解题过程 中不注意对方法的归纳与小结.
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重 点 透 析
重点透析 难点突破
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题型一 导数与不等式问题 1. 利用导数解决不等式的恒成立问题时常采用分离参数法或 不等式转化法,通过求函数的最值加以解决.
重 点 透 析
2. 利用导数证明不等式关键是把不等式变形后构造恰当的函 数,然后用导数判断函数的单调性或求出最值,达到证明不等式 的目的.
从而得到, 当 k>1 时, 对于 x∈(0, k-1), 恒有 |f(x)-g(x)|> x2, 故满足题意的 t 不存在. k+1 当 k<1 时,取 k1= ,从而 k<k1<1, 2 由(2) 知,存在 x0>0,使得 x∈(0,x0),f(x)>k1x>kx=g(x), 1-k 此时 |f(x)-g(x)|=f(x)-g(x)>( k1-k)x= x. 2
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[思路引导]
(1)欲证当 x>0 时, f(x)<x,只需构造函数 F(x)
=f(x)-x,证明当 x>0 时,F(x)<0;(2)构造函数 G(x)=f(x)-g(x), 求 G′(x),对 k 进行分类讨论,判断 G′(x)的符号,从而判断函
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-2x2-x 1 则有 M′(x)=1- -2x= . 1+x x+1 当 x>0 时,M′(x)<0,所以 M(x)在[0,+∞)上单调递减, 故 M(x)<M(0)=0.
2016届高三高考总复习数学(理,山东专版)名校课件:专题突破一
【变式训练 1】 (理)已知函数 f(x)=x3+ax2-x+c,且 a=
2 f′ 3.
(1)求 a 的值; (2)求函数 f(x)的单调区间; (3)设函数 g(x)=(f(x)-x3)· ex,若函数 g(x)在 x∈[-3,2]上单调 递增,求实数 c 的取值范围.
[解] (1)由 f(x)=x3+ax2-x+c, 得 f′(x)=3x2+2ax-1.
2
2 解得 0<x< . a 所以当 a>0 时,函数
2 f(x)在区间(-∞,0),a,+∞ 上为减函
2 数,在区间0,a 上为增函数.
2 ③当 a<0 时,由 2x-ax <0,解得 <x<0,由 2x-ax2>0,解得 a
2
2 x< 或 x>0. a 所以,当 a<0 时,函数
1 (2)由(1)知,f(x)= (x-5)2+6ln x(x>0), 2 6 x-2x-3 f′(x)=x-5+ = . x x 令 f′(x)=0,解得 x1=2,x2=3. 当 0<x<2 或 x>3 时,f′(x)>0,故 f(x)在(0,2),(3,+∞)上为 增函数;当 2<x<3 时,f′(x)<0,故 f(x)在(2,3)上为减函数. 9 由此可知,f(x)在 x=2 处取得极大值 f(2)= +6ln 2, 2 在 x=3 处取得极小值 f(3)=2+6ln 3.
2 2 时,f(x)在a,0上单调递减,在-∞,a ,(0,+∞)
上单调递增.
【反思启迪】
1判断函数的单调性,求函数的单调区间,
极值等问题,最终归结到判断 f′x的符号问题上,而 f′x>0 或 f′x<0,最终可转化为一个一元一次或一元二次不等式问题.,2 若已知 fx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求解.
高考数学二轮复习课件高考5个大题题题研诀窍函数与导数综合问题巧在“转”、难在“分”讲义理(含解析)
函数与导数综合问题巧在“转”、难在“分”[思维流程——找突破口] [技法指导——迁移搭桥]函数与导数问题一般以函数为载体,以导数为工具,重点考查函数的一些性质,如含参函数的单调性、极值或最值的探求与讨论,复杂函数零点的讨论,函数不等式中参数范围的讨论,恒成立和能成立问题的讨论等,是近几年高考试题的命题热点.对于这类综合问题,一般是先转化(变形),再求导,分解出基本函数,分类讨论研究其性质,再根据题意解决问题.[典例] 已知函数f (x )=eln x -ax (a ∈R). (1)讨论f (x )的单调性;(2)当a =e 时,证明:xf (x )-e x+2e x ≤0. [快审题] 求什么 想什么 讨论函数的单调性,想到利用导数判断. 证明不等式,想到对所证不等式进行变形转化. 给什么 用什么 已知函数的解析式,利用导数解题.差什么 找什么 证不等式时,对不等式变形转化后还不能直接判断两函数的关系,应找出所构造函数的最值.[稳解题](1)f ′(x )=ex-a (x >0),①若a ≤0,则f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增; ②若a >0,则当0<x <e a 时,f ′(x )>0,当x >ea时,f ′(x )<0,故f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,e a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫e a ,+∞上单调递减.(2)证明:法一:因为x >0,所以只需证f (x )≤exx-2e ,当a =e 时,由(1)知,f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f (x )max=f (1)=-e.记g (x )=exx-2e(x >0),则g ′(x )=x -1e xx 2,所以当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g (x )min =g (1)=-e.综上,当x >0时,f (x )≤g (x ),即f (x )≤exx-2e ,即xf (x )-e x+2e x ≤0. 法二:证xf (x )-e x+2e x ≤0, 即证e x ln x -e x 2-e x+2e x ≤0, 从而等价于ln x -x +2≤exe x .设函数g (x )=ln x -x +2, 则g ′(x )=1x-1.所以当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0; 当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0,故g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 从而g (x )在(0,+∞)上的最大值为g (1)=1. 设函数h (x )=e xe x,则h ′(x )=exx -1e x2. 所以当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,故h (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 从而h (x )在(0,+∞)上的最小值为h (1)=1. 综上,当x >0时,g (x )≤h (x ), 即xf (x )-e x+2e x ≤0.[题后悟道] 函数与导数综合问题的关键(1)会求函数的极值点,先利用方程f (x )=0的根,将函数的定义域分成若干个开区间,再列成表格,最后依表格内容即可写出函数的极值;(2)证明不等式,常构造函数,并利用导数法判断新构造函数的单调性,从而可证明原不等式成立;(3)不等式恒成立问题除了用分离参数法,还可以从分类讨论和判断函数的单调性入手,去求参数的取值范围.[针对训练]已知函数f (x )=x ln x ,g (x )=ax 22,直线l :y =(k -3)x -k +2.(1)若曲线y =f (x )在x =e 处的切线与直线l 平行,求实数k 的值; (2)若至少存在一个x 0∈[1,e]使f (x 0)<g (x 0)成立,求实数a 的取值范围; (3)设k ∈Z ,当x >1时,函数f (x )的图象恒在直线l 的上方,求k 的最大值. 解:(1)由已知得,f ′(x )=ln x +1,且y =f (x )在x =e 处的切线与直线l 平行, 所以f ′(e)=ln e +1=2=k -3,解得k =5.(2)因为至少存在一个x 0∈[1,e]使f (x 0)<g (x 0)成立,所以至少存在一个x 使x ln x <ax 22成立,即至少存在一个x 使a >2ln x x成立.令h (x )=2ln x x ,当x ∈[1,e]时,h ′(x )=21-ln xx 2≥0恒成立,因此h (x )=2ln x x在[1,e]上单调递增.故当x =1时,h (x )min =0,所以实数a 的取值范围为(0,+∞).(3)由已知得,x ln x >(k -3)x -k +2在x >1时恒成立,即k <x ln x +3x -2x -1.令F (x )=x ln x +3x -2x -1,则F ′(x )=x -ln x -2x -12.令m (x )=x -ln x -2,则m ′(x )=1-1x =x -1x>0在x >1时恒成立.所以m (x )在(1,+∞)上单调递增,且m (3)=1-ln 3<0,m (4)=2-ln 4>0, 所以在(1,+∞)上存在唯一实数x 0(x 0∈(3,4))使m (x 0)=0,即x 0-ln x 0-2=0. 当1<x <x 0时,m (x )<0,即F ′(x )<0,当x >x 0时,m (x )>0,即F ′(x )>0, 所以F (x )在(1,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增. 故F (x )min =F (x 0)=x 0ln x 0+3x 0-2x 0-1=x 0x 0-2+3x 0-2x 0-1=x 0+2∈(5,6).故k <x 0+2(k ∈Z),所以k 的最大值为5. [总结升华]函数与导数压轴题堪称“庞然大物”,所以征服它需要一定的胆量和勇气,可以参变量分离、可把复杂函数分离为基本函数、可把题目分解成几个小题、也可把解题步骤分解为几个小步,也可从逻辑上重新换叙.注重分步解答,这样,即使解答不完整,也要做到尽可能多拿步骤分.同时要注意分类思想、数形结合思想、化归与转化等数学思想的运用.[专题过关检测] 1.(2018·武汉调研)已知函数f (x )=ln x +a x(a ∈R). (1)讨论函数f (x )的单调性; (2)当a >0时,证明:f (x )≥2a -1a.解:(1)f ′(x )=1x -a x 2=x -ax2(x >0).当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增.当a >0时,若x >a ,则f ′(x )>0,函数f (x )在(a ,+∞)上单调递增; 若0<x <a ,则f ′(x )<0,函数f (x )在(0,a )上单调递减. (2)证明:由(1)知,当a >0时,f (x )min =f (a )=ln a +1. 要证f (x )≥2a -1a ,只需证ln a +1≥2a -1a,即证ln a +1a-1≥0.令函数g (a )=ln a +1a-1,则g ′(a )=1a -1a 2=a -1a2(a >0),当0<a <1时,g ′(a )<0,当a >1时,g ′(a )>0,所以g (a )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 所以g (a )min =g (1)=0. 所以ln a +1a-1≥0恒成立,所以f (x )≥2a -1a.2.(2018·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:(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,+∞)上单调递减.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,+∞)上只有一个零点等价于h (x )在(0,+∞)上只有一个零点.(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)上单调递减, 在(2,+∞)上单调递增.故h (2)=1-4ae 2是h (x )在(0,+∞)上的最小值.①当h (2)>0,即a <e24时,h (x )在(0,+∞)上没有零点.②当h (2)=0,即a =e24时,h (x )在(0,+∞)上只有一个零点.③当h (2)<0,即a >e24时,因为h (0)=1,所以h (x )在(0,2)上有一个零点.由(1)知,当x >0时,e x>x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a3e2a2>1-16a32a4=1-1a>0,故h (x )在(2,4a )上有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)上有两个零点.综上,当f (x )在(0,+∞)上只有一个零点时,a =e24.3.(2018·西安质检)设函数f (x )=ln x +k x(k ∈R).(1)若曲线y =f (x )在点(e ,f (e))处的切线与直线x -2=0垂直,求f (x )的单调性和极小值(其中e 为自然对数的底数);(2)若对任意的x 1>x 2>0,f (x 1)-f (x 2)<x 1-x 2恒成立,求k 的取值范围. 解:(1)由条件得f ′(x )=1x -kx2(x >0),∵曲线y =f (x )在点(e ,f (e))处的切线与直线x -2=0垂直,∴f ′(e)=0,即1e -ke 2=0,得k =e ,∴f ′(x )=1x -e x 2=x -ex2(x >0).由f ′(x )<0,得0<x <e ;由f ′(x )>0,得x >e , ∴f (x )在(0,e)上单调递减,在(e ,+∞)上单调递增, 当x =e 时,f (x )取得极小值,且f (e)=ln e +ee =2.∴f (x )的极小值为2.(2)由题意知对任意的x 1>x 2>0,f (x 1)-x 1<f (x 2)-x 2恒成立, 设h (x )=f (x )-x =ln x +k x-x (x >0), 则h (x )在(0,+∞)上单调递减,∴h ′(x )=1x -kx2-1≤0在(0,+∞)上恒成立,即当x >0时,k ≥-x 2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14恒成立,∴k ≥14.故k 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞. 4.(2018·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=(2+x +ax 2)·ln(1+x )-2x . (1)若a =0,证明:当-1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0; (2)若x =0是f (x )的极大值点,求a .解:(1)证明:当a =0时,f (x )=(2+x )ln(1+x )-2x ,f ′(x )=ln(1+x )-x1+x. 设函数g (x )=ln(1+x )-x1+x ,则g ′(x )=x1+x2.当-1<x <0时,g ′(x )<0;当x >0时,g ′(x )>0, 故当x >-1时,g (x )≥g (0)=0, 且仅当x =0时,g (x )=0,从而f ′(x )≥0,且仅当x =0时,f ′(x )=0. 所以f (x )在(-1,+∞)上单调递增. 又f (0)=0,故当-1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0.(2)①若a ≥0,由(1)知,当x >0时,f (x )≥(2+x )ln(1+x )-2x >0=f (0), 这与x =0是f (x )的极大值点矛盾. ②若a <0, 设函数h (x )=f x 2+x +ax 2=ln(1+x )-2x2+x +ax2.由于当|x |<min ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,1|a |时,2+x +ax 2>0, 故h (x )与f (x )符号相同. 又h (0)=f (0)=0, 故x =0是f (x )的极大值点, 当且仅当x =0是h (x )的极大值点. h ′(x )=11+x-22+x +ax 2-2x 1+2ax2+x +ax22=x 2a 2x 2+4ax +6a +1x +1ax 2+x +22.若6a +1>0,则当0<x <-6a +14a,且|x |<min ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,1|a |时,h ′(x )>0, 故x =0不是h (x )的极大值点.若6a +1<0,则a 2x 2+4ax +6a +1=0存在根x 1<0,故当x ∈(x 1,0),且|x |<min ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,1|a |时,h ′(x )<0, 所以x =0不是h (x )的极大值点.若6a +1=0,则h ′(x )=x 3x -24x +1x 2-6x -122,则当x ∈(-1,0)时,h ′(x )>0; 当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0. 所以x =0是h (x )的极大值点, 从而x =0是f (x )的极大值点. 综上,a =-16.。
2016年全国课标卷 高考二轮复习-数学ppt
在临考前的半个月, 考生要处理好两个 问题: 1. 如何在短时间内进行合理训练, 达到“恰到好处、高效提分”? 2. 如何掌握好应试技巧, 使得两小时的考试能正常或超水平发挥?
内容
高考数学模拟 卷(一) 高考数学模拟 卷(二) 高考数学模拟 卷(三)
时间
周六 周一 周二 周三 周四 周五
安排
解析几何综合题通常较难,在高 考试卷中位于第二压轴题的位置,属 于第二道坎。虽然如此,但是只要处 理得当,还是有信心做好的。 要注意四个字: 懂---弄懂题型,搞懂方法; 通---理顺思维,接通线路; 巧---求简意识,设而不求; 忍---不厌其烦,贵在坚持。
一、懂---弄懂题型,搞懂方法
1、与弦的中点和斜率相关问题:多用 “点差法”
横看成岭侧成峰, 远近高低各不同。 不识庐山真面目, 只缘身在此山中。
----北宋-苏轼
解析几何综合题通常较难,在高 考试卷中位于第二压轴题的位置,属 于第二道坎。虽然如此,但是只要处 理得当,还是有信心做好的。 要注意四个字: 懂---弄懂题型,搞懂方法; 通---理顺思维,接通线路; 巧---求简意识,设而不求; 忍---不厌其烦,贵在坚持。
高二暑假前,有准高三同学问: 我在高二暑假做什么数学题好呢?
利用暑假,在7月份集中半个月时 间,测验、分析过去7年的全国新课标 1的高考数学试题。要求:每两天一套 卷,第一天限定2小时做卷,第二天用 1小时改卷、分析。
每做完一套卷,分析时做两项工作: 1、试题三基层次
考查层次
双基
题型 选择题 填空题 解答题 选择题 填空题 解答题 选择题 填空题
128.86
语文 93(作文37.8)(历史新低) 理数 95.21 文数 85.39 英语 81(语法填空6.38基础写作6.79 读写任务11.94机读卡46.25听力9) 文综 169(政治52历史56地理61) 理综 163(物理63生物50化学59)
