(推荐)高中数学导数专题复习
高中数学专题 微专题4 导数的几何意义及函数的单调性

由 f(3x-2)<f(x2)可得x32x>-3x2->02,, 解得23<x<1 或 x>2, 因此不等式 f(3x-2)<f(x2)的解集为23,1∪(2,+∞).
跟踪训练3 (1)(2023·玉林模拟)设函数f(x)=ex-e1x-2x,若f(a-3)+ f(2a2)≤0,则实数a的取值范围是
专题一 函数与导数
微专题4
导数的几何意义及函数的单调性
考情分析
1.此部分内容是高考命题的热点内容.在选择题、填空题中多考 查导数的计算、几何意义,难度较小. 2.应用导数研究函数的单调性多在选择题、填空题靠后的位置 考查,难度中等偏上,属综合性问题.
思维导图
内容索引
典型例题
热点突破
PART ONE
则 f(x)的单调递增区间为12,-1a,单调递减区间为0,12,-1a,+∞. 2x-12
当 a=-2 时,f′(x)=- x ≤0 恒成立, f(x)的单调递减区间为(0,+∞),无单调递增区间. 当 a<-2 时,-1a<12, 由 f′(x)>0,得-1a<x<12;
由 f′(x)<0,得 0<x<-1a或 x>12,
则直线 l 的方程为 y-(3+ln x2)=x12(x-x2), 即 y=x12x+ln x2+2.
所以 ex1=x12,且 x1ex1+ex1+1=ln x2+2,
消去x2得(x1-1)( ex1-1)=0,
故x1=1或x1=0,
所以直线l的方程为y=ex+1或y=x+2.
跟踪训练1 (1)(2023·常德模拟)已知l为曲线y=a+xln x 在(1,a)处的切线,
高中数学导数知识点归纳总结及例题

高中数学导数知识点归纳总结及例题导数考试知识要点1. 导数(导函数的简称)的定义:设x0是函数y f(x)定义域的一点,如果自变量x在x0处有增量x,则函数值y也引起相应的增量y f(x0x)f(x0);比值yf(x0x)f(x0)称为函数y f(x)在点x0到x0x之间的平均变化率;如果极限x xf(x0x)f(x0)y存在,则称函数y f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做lim x0x x0xlim记作f’(x0)或y’|x x0,即f’(x0)=limy f(x)在x0处的导数,f(x0x)f(x0)y. lim x0x x0x注:①x是增量,我们也称为“改变量”,因为x可正,可负,但不为零.②以知函数y f(x)定义域为A,y f’(x)的定义域为B,则A与B关系为A B.2. 函数y f(x)在点x0处连续与点x0处可导的关系:⑴函数y f(x)在点x0处连续是y f(x)在点x0处可导的必要不充分条件.可以证明,如果y f(x)在点x0处可导,那么y f(x)点x0处连续.事实上,令x x0x,则x x0相当于x0.1于是limf(x)limf(x0x)lim[f(x x0)f(x0)f(x0)] x x0x0x0 lim[x0f(x0x)f(x0)f(x0x)f(x0)x f(x0)]lim lim limf( x0)f’(x0)0f(x0)f(x0).x0x0x0x xy|x|,当x>0时,x x⑵如果y f(x)点x0处连续,那么y f(x)在点x0处可导,是不成立的. 例:f(x)|x|在点x00处连续,但在点x00处不可导,因为y y y不存在. 1;当x<0时,1,故lim x0x x x注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3. 导数的几何意义:函数y f(x)在点x0处的导数的几何意义就是曲线y f(x)在点(x0,f(x))处的切线的斜率,也就是说,曲线y f(x)在点P(x0,f(x))处的切线的斜率是f’(x0),切线方程为y y0f’(x)(x x0).4. 求导数的四则运算法则:(u v)’u’v’y f1(x)f2(x)...fn(x)y’f1’(x)f2’(x)...fn’(x) (uv)’vu’v’u(cv)’c’v cv’cv’(c为常数)vu’v’u u(v0) 2v v’注:①u,v必须是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导. 例如:设f(x)2sinx22,g(x)cosx,则f(x),g(x)在x0处均不可导,但它们和xx f(x)g(x)sinx cosx在x0处均可导.5. 复合函数的求导法则:fx’((x))f’(u)’(x)或y’x y’u u’x复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.6. 函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数y f(x)在某个区间内可导,如果f’(x)>0,则y f(x)为增函数;如果f’(x)<0,则y f(x)为减函数.⑵常数的判定方法;如果函数y f(x)在区间I内恒有f’(x)=0,则y f(x)为常数.注:①f(x)0是f(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如y2x3在(,)上并不是都有f(x)0,有一个点例外即x=0时f(x)= 0,同样f(x)0是f(x)递减的充分非必2要条件.②一般地,如果f(x)在某区间(sinx)cosx (arcsinx)’1 x2(xn)’nxn1(n R)(cosx)’sinx (arccosx)’ 1x2 1’11’(arctanx)II. (lnx)(logax)logae xxx21’(ex)’ex (ax)’axlna (arccotx)’III. 求导的常见方法:①常用结论:(ln|x|)’1x2 1 (x a1)(x a2)...(x an)1.②形如y(x a1)(x a2)...(x an)或y两(x b1)(x b2)...(x bn)x边同取自然对数,可转化求代数和形式.③无理函数或形如y xx这类函数,如y xx取自然对数之后可变形为lny xlnx,对两边y’1lnx x y’ylnx y y’xxlnx xx. 求导可得yx 3导数中的切线问题例题1:已知切点,求曲线的切线方程曲线y x33x21在点(1,1)处的切线方程为()例题2:已知斜率,求曲线的切线方程与直线2x y40的平行的抛物线y x2的切线方程是()注意:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用法加以解决,即设切线方程为y2x b,代入y x2,得x22x b0,又因为0,得b1,故选D.例题3:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.求过曲线y x32x上的点(1,1)的切线方程.例题4:已知过曲线外一点,求切线方程1求过点(2,0)且与曲线y相切的直线方程.x4练习题:已知函数y x33x,过点A(016) ,作曲线y f(x)的切线,求此切线方程.看看几个高考题1.(2009全国卷Ⅱ)曲线y x在点1,1处的切线方程为2x 122.(2010江西卷)设函数f(x)g(x)x,曲线y g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y2x1,则曲线y f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为3.(2009宁夏海南卷)曲线y xe2x1在点(0,1)处的切线方程为。
高三数学导数的复习知识点

高三数学导数的复习知识点导数是高中数学中的一个重要知识点,它不仅在数学中有广泛的应用,还在其他科学领域中有着重要的作用。
本文将对高三数学导数的复习知识点进行详细介绍,帮助同学们巩固和加深对导数的理解。
一、导数的概念和定义导数是函数在某一点上的变化率,表示函数曲线在该点上的切线斜率。
导数的定义是函数在一点处的极限值,用极限的方式来表示变化率。
在数学符号上,函数f(x)在x=a处的导数记作f'(a),可以用极限的形式表示为:f'(a)=lim(x→a) (f(x)-f(a))/(x-a)二、导数的基本性质1. 常数函数的导数为0。
即若f(x)=c,其中c为常数,则f'(x)=0。
2. 幂函数的导数。
若f(x)=x^n,其中n为正整数,则f'(x)=n*x^(n-1)。
3. 指数函数的导数。
若f(x)=e^x,其中e为自然对数的底,则f'(x)=e^x。
4. 对数函数的导数。
若f(x)=ln(x),则f'(x)=1/x。
5. 三角函数的导数。
- sin(x)的导数为cos(x)。
- cos(x)的导数为-sin(x)。
- tan(x)的导数为sec^2(x)。
三、导数的运算法则1. 常数倍法则。
若f(x)可导,c为常数,则(cf(x))' = cf'(x)。
2. 和差法则。
若f(x)和g(x)都可导,则(f(x)+g(x))' = f'(x) + g'(x)。
3. 乘法法则。
若f(x)和g(x)都可导,则(f(x)*g(x))' = f'(x)*g(x) +f(x)*g'(x)。
4. 商法则。
若f(x)和g(x)都可导,且g(x)≠0,则(f(x)/g(x))' =(f'(x)*g(x) - f(x)*g'(x))/(g(x))^2。
5. 复合函数法则。
若y=f(g(x)),其中f(u)和g(x)都可导,则y'=f'(g(x)) * g'(x)。
导数的专题复习-最经典最全

导数的专题复习-最经典最全
导数是微积分中的重要概念,它具有广泛的应用。
本文将对导数进行专题复,总结其中最经典、最全的内容。
1. 导数的定义
导数是描述函数在某一点处变化率的概念。
在数学上,函数
f(x)在点x=a处的导数表示为f'(a),它可以通过极限的概念进行定义。
2. 导函数的计算
导数的计算有多种方法,常用的包括求导法则、链式法则、隐函数求导法等。
这些方法能够帮助我们求出各种类型函数的导数,如常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。
3. 导数的性质
导数具有一些重要的性质,包括:
- 导数存在性:函数在某一点处可导的条件;
- 可导性与连续性的关系:函数可导的充分必要条件;
- 导数的代数运算:导数与求导函数的和差、乘积、除法的关系;
- 高阶导数:对导数的导数的概念。
4. 导数的应用
导数在科学和工程的领域中具有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:
- 函数的最大值与最小值问题:利用导数可以求解函数的极值问题;
- 曲线的切线与法线:导数可以帮助我们确定曲线在某一点处的切线和法线;
- 运动学中的速度与加速度:导数可以描述物体在运动过程中的速度和加速度。
总结:
本文对导数进行了最经典、最全的复习,内容涵盖了导数的定义、导函数的计算、导数的性质以及导数的应用。
通过学习导数,我们可以更好地理解函数的变化规律,并运用它们解决实际问题。
导数知识点总结大全高中

导数知识点总结大全高中一、导数的基本概念1. 函数的变化率函数在定义域内的某一点上的变化率就是导数。
函数在某一点的导数描述了函数在这一点附近的变化趋势,是函数曲线的切线斜率。
当函数在某一点的导数为正时,表示函数在这一点附近是增加的;当函数在某一点的导数为负时,表示函数在这一点附近是减小的;当函数在某一点的导数为零时,表示函数在这一点附近有极值。
2. 导数的几何意义函数在某一点的导数是该函数曲线在这一点的切线斜率,即切线的倾斜程度。
当导数为正时,表示切线斜率为正,曲线是逐渐上升的;当导数为负时,表示切线斜率为负,曲线是逐渐下降的;当导数为零时,表示切线水平,曲线在该点可能有极值。
3. 导函数如果函数f(x)在x处可导,则在这一点导函数f'(x)给出了函数在这一点的变化率。
导函数是原函数f(x)关于自变量x的导数函数,通常使用f'(x)来表示。
4. 导数的符号函数f(x)在某一点的导数为正时,表示函数在这一点附近是增加的;函数f(x)在某一点的导数为负时,表示函数在这一点附近是减小的;函数f(x)在某一点的导数为零时,表示函数在这一点附近有极值。
二、导数的定义1. 函数可导如果函数f(x)在某一点x处的导数存在,那么称函数f(x)在这一点可导。
函数在某一点可导的条件是函数在这一点存在切线。
2. 函数导数的极限定义函数f(x)在x处的导数被定义为:f'(x) = lim(h→0) (f(x+h) - f(x))/h其中,lim表示极限,h→0表示当h趋近于0时的极限,f(x+h) - f(x)表示函数在x+h处和x处的高度差,h为x的增量。
3. 导数的等价形式导数的等价形式有有限增量与自变量增量之比求极限、差商公式等形式。
三、导数的性质1. 可导函数的和、差的导数如果函数f(x)和g(x)在x处可导,则它们的和f(x)+g(x)和差f(x)-g(x)在x处也可导,且导数为f'(x)+g'(x)和f'(x)-g'(x)。
(完整版)高三文科数学导数专题复习

高三文科数学导数专题复习1.已知函数)(,3,sin )(x f x x b ax x f 时当π=+=取得极小值33-π。
(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)设直线)(:),(:x F y S x g y l ==曲线. 若直线l 与曲线S 同时满足下列两个条件: (1)直线l 与曲线S 相切且至少有两个切点;(2)对任意x ∈R 都有)()(x F x g ≥. 则称直线l 为曲线S 的“上夹线”. 试证明:直线2:+=x y l 是曲线x b ax y S sin :+=的“上夹线”.2。
设函数3221()231,0 1.3f x x ax a x a =-+-+<<(1)求函数)(x f 的极大值;(2)若[]1,1x a a ∈-+时,恒有()a f x a '-≤≤成立(其中()f x '是函数()f x 的导函数),试确定实数a 的取值范围.3.如图所示,A 、B 为函数)11(32≤≤-=x x y 图象上两点,且AB//x 轴,点M (1,m)(m 〉3)是△ABC 边AC 的中点. (1)设点B 的横坐标为t ,△ABC 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式)(t f S =;(2)求函数)(t f S =的最大值,并求出相应的点C 的坐标。
4。
已知函数x a x x f ln )(2-=在]2,1(是增函数,x a x x g -=)(在(0,1)为减函数。
(I )求)(x f 、)(x g 的表达式;(II )求证:当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解; (III )当1->b 时,若212)(xbx x f -≥在x ∈]1,0(内恒成立,求b 的取值范围5。
已知函数32()f x x ax bx c =+++在2x =处有极值,曲线()y f x =在1x =处的切线平行于直线32y x =--,试求函数()f x 的极大值与极小值的差.6.函数xax x f -=2)(的定义域为]1,0((a 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a 的取值范围;(3)求函数)(x f y =在∈x ]1,0(上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x 的值。
(完整版)高中数学导数知识点归纳总结

§14. 导 数 知识要点1. 导数(导函数的简称)的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ∆,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -∆+=∆;比值xx f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ∆+0之间的平均变化率;如果极限x x f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim 0000. 注:①x ∆是增量,我们也称为“改变量”,因为x ∆可正,可负,但不为零.②以知函数)(x f y =定义域为A ,)('x f y =的定义域为B ,则A 与B 关系为B A ⊇. 2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系:⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. 可以证明,如果)(x f y =在点0x 处可导,那么)(x f y =点0x 处连续. 事实上,令x x x ∆+=0,则0x x →相当于0→∆x .于是)]()()([lim )(lim )(lim 000000x f x f x x f x x f x f x x x x +-+=∆+=→∆→∆→).()(0)()(lim lim )()(lim )]()()([lim 000'0000000000x f x f x f x f xx f x x f x f x x x f x x f x x x x =+⋅=+⋅∆-∆+=+∆⋅∆-∆+=→∆→∆→∆→∆⑵如果)(x f y =点0x 处连续,那么)(x f y =在点0x 处可导,是不成立的. 例:||)(x x f =在点00=x 处连续,但在点00=x 处不可导,因为xx x y ∆∆=∆∆||,当x ∆>0时,1=∆∆x y ;当x ∆<0时,1-=∆∆xy ,故x yx ∆∆→∆0lim不存在. 注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3. 导数的几何意义:函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=-4. 求导数的四则运算法则:''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=⇒+++=⇒''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=⇒+=(c 为常数))0(2'''≠-=⎪⎭⎫⎝⎛v v u v vu v u 注:①v u ,必须是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.例如:设x x x f 2sin 2)(+=,xx x g 2cos )(-=,则)(),(x g x f 在0=x 处均不可导,但它们和=+)()(x g x fx x cos sin +在0=x 处均可导.5. 复合函数的求导法则:)()())(('''x u f x f x ϕϕ=或x u x u y y '''⋅= 复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.6. 函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数)(x f y =在某个区间内可导,如果)('x f >0,则)(x f y =为增函数;如果)('x f <0,则)(x f y =为减函数. ⑵常数的判定方法;如果函数)(x f y =在区间I 内恒有)('x f =0,则)(x f y =为常数.注:①0)(φx f 是f (x )递增的充分条件,但不是必要条件,如32x y =在),(+∞-∞上并不是都有0)(φx f ,有一个点例外即x =0时f (x ) = 0,同样0)(πx f 是f (x )递减的充分非必要条件.②一般地,如果f (x )在某区间内有限个点处为零,在其余各点均为正(或负),那么f (x )在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的. 7. 极值的判别方法:(极值是在0x 附近所有的点,都有)(x f <)(0x f ,则)(0x f 是函数)(x f 的极大值,极小值同理)当函数)(x f 在点0x 处连续时,①如果在0x 附近的左侧)('x f >0,右侧)('x f <0,那么)(0x f 是极大值; ②如果在0x 附近的左侧)('x f <0,右侧)('x f >0,那么)(0x f 是极小值.也就是说0x 是极值点的充分条件是0x 点两侧导数异号,而不是)('x f =0①. 此外,函数不可导的点也可能是函数的极值点②. 当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同).注①: 若点0x 是可导函数)(x f 的极值点,则)('x f =0. 但反过来不一定成立. 对于可导函数,其一点0x 是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零. 例如:函数3)(x x f y ==,0=x 使)('x f =0,但0=x 不是极值点.②例如:函数||)(x x f y ==,在点0=x 处不可导,但点0=x 是函数的极小值点.8. 极值与最值的区别:极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较.注:函数的极值点一定有意义. 9. 几种常见的函数导数:I.0'=C (C 为常数) x x cos )(sin '= 2'11)(arcsin xx -=1')(-=n n nx x (R n ∈) x x sin )(cos '-= 2'11)(arccos xx --=II. x x 1)(ln '=e x x a a log 1)(log '= 11)(arctan 2'+=x x x x e e =')( a a a x x ln )('= 11)cot (2'+-=x x arcIII. 求导的常见方法: ①常用结论:xx 1|)|(ln '=. ②形如))...()((21n a x a x a x y ---=或))...()(())...()((2121n n b x b x b x a x a x a x y ------=两边同取自然对数,可转化求代数和形式.③无理函数或形如x x y =这类函数,如x x y =取自然对数之后可变形为x x y ln ln =,对两边求导可得x x x x x y y x y y xx x y y +=⇒+=⇒⋅+=ln ln 1ln '''.导数知识点总结复习经典例题剖析 考点一:求导公式。
(完整版)高三复习导数专题

导 数一、导数的基本知识 1、导数的定义:)(0'x f =xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000. 2、导数的公式: 0'=C (C 为常数) 1')(-=n n nxx (R n ∈) xx e e =')(a a a x x ln )('= xx 1)(ln '= exx a a log 1)(log '=x x cos )(sin '= x x sin )(cos '-=3、导数的运算法则: [()()]f x g x '+ =()()f x g x ''+ [()()]()()f x g x f x g x '''-=-[()]()af x af x ''= [()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''=+ 2()()()()()[]()[()]f x f x g x f x g x g x g x ''-'= 4、掌握两个特殊函数 (1)对勾函数()bf x ax x=+ ( 0a > ,0b >) 其图像关于原点对称(2)三次函数32()f x ax bx cx d =+++(0)a ≠导数导数的概念 导数的运算导数的应用导数的定义、几何意义、物理意义 函数的单调性 函数的极值函数的最值 常见函数的导数导数的运算法则 比较两个的代数式大小导数与不等式讨论零点的个数求切线的方程导数的基本题型和方法1、、导数的意义:(1)导数的几何意义:()k f x'=(2)导数的物理意义:()v s t'=2、、导数的单调性:(1)求函数的单调区间;()0()b]f x f x'≥⇔在[a,上递增()0()b]f x f x'≤⇔在[a,上递减(2)判断或证明函数的单调性;()f x c≠(3)已知函数的单调性,求参数的取值范围。
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专题一 第5讲 导数及其应用一、选择题(每小题4分,共24分)1.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(1)+ln x ,则f ′(1)=A .-eB .-1C .1D .e解析 f ′(x )=2f ′(1)+1x,令x =1,得f ′(1)=2f ′(1)+1,∴f ′(1)=-1.故选B. 答案 B2.(2012·泉州模拟)已知曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为A .3B .2C .1D.12解析 设切点为(x 0,y 0). ∵y ′=12x -3x ,∴12x 0-3x 0=12, 解得x 0=3(x 0=-2舍去). 答案 A3.(2012·聊城模拟)求曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面积,其中正确的是A .S =⎠⎛01(x 2-x )d xB .S =⎠⎛01(x -x 2)d xC .S =⎠⎛01(y 2-y )d yD .S =⎠⎛01(y -y )d y解析 两函数图象的交点坐标是(0,1),(1,1), 故积分上限是1,下限是0,由于在[ 0,1]上,x ≥x 2,故求曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面S =⎠⎛01(x-x 2)d x .答案 B4.函数f (x )=32231,0,e , 0ax x x x x ⎧++≤⎪⎨>⎪⎩在[-2,2]上的最大值为2,则a 的取值范围是A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12ln 2,+∞ B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12ln 2 C .(-∞,0]D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12ln 2 解析 当x ≤0时,f ′(x )=6x 2+6x ,函数的极大值点是x =-1,极小值点是x =0,当x =-1时,f (x )=2,故只要在(0,2]上e ax ≤2即可,即ax ≤ln 2在(0,2]上恒成立,即a ≤ln 2x在(0,2]上恒成立,故a≤12ln 2.答案 D5.设函数f (x)=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ),若x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,则下列图象不可能为y =f (x )图象的是解析 设h (x )=f (x )e x ,则h ′(x )=(2ax +b )e x +(ax 2+bx +c )e x =(ax 2+2ax +bx +b +c )e x .由x =-1为函数f (x )e x 的一个极值点,得当x =-1时,ax 2+2ax +bx +b +c =c -a =0,∴c =a .∴f (x )=ax 2+bx +a .若方程ax 2+bx +a =0有两根x 1、x 2,则x 1x 2=aa=1,D 中图象一定不满足该条件.答案 D6.设a ∈R ,若函数f (x )=e ax +3x (x ∈R )有大于零的极值点,则a 的取值范围是A .(-3,2)B .(3,+∞)C .(-∞,-3)D .(-3,4)解析 由已知得f ′(x )=3+a e ax ,若函数f (x )在x ∈R 上有大于零的极值点,则f ′(x )=3+a e ax =0有正根.当3+a e ax =0成立时,显然有a <0,此时x =1aln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3a ,由x >0得到参数a 的取值范围为a <-3. 答案 C二、填空题(每小题5分,共15分)7.(2012·济南三模)曲线y =e x +x 2在点(0,1)处的切线方程为________. 解析 y ′=e x +2x ,∴所求切线的斜率为e 0+2×0=1, ∴切线方程为y -1=1×(x -0),即x -y +1=0. 答案 x -y +1=08.(2012·枣庄市高三一模)⎠⎛014-x 2d x =________.解析 ⎠⎛014-x 2d x 表示圆x 2+y 2=4中阴影部分的面积的大小,易知∠AOB =π6,OC =1, ∴⎠⎛014-x 2d x =S △OBC +S 扇形AOB =12×1×3+12×π6×22=32+π3. 答案32+π39.(2012·泉州模拟)若函数f (x )=x -a x +ln x (a 为常数)在定义域上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析 ∵f (x )=x -a x +ln x 在(0,+∞)上是增函数, ∴f ′(x )=1-12a x x+≥0在(0,+∞)上恒成立,即a ≤2x +2x. 而2x +2x≥222x x ⨯=4,当且仅当x =1x, 即x =1时等号成立,∴a ≤4. 答案 (-∞,4]三、解答题(每小题12分,共36分)10.(2012·泉州模拟)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2(a ,b ∈R ). (1)若函数f (x )在x =1处有极值为10,求b 的值;(2)若对任意a ∈[-4,+∞),f (x )在x ∈[0,2]上单调递增,求b 的最小值. 解析 (1)f ′(x )=3x 2+2ax +b , 则⎩⎨⎧f ′1=3+2a +b =0f 1=1+a +b +a 2=10⇒⎩⎨⎧a =4b =-11或⎩⎨⎧a =-3b =3.当⎩⎨⎧a =4b =-11时,f ′(x )=3x 2+8x -11,Δ=64+132>0,所以函数有极值点; 当⎩⎨⎧a =-3b =3时,f ′(x )=3(x -1)2≥0,所以函数无极值点.则b 的值为-11.(2)解法一 f ′(x )=3x 2+2ax +b ≥0对任意的a ∈[-4,+∞),x ∈[0,2]都成立,则F (a )=2xa +3x 2+b ≥0对任意的a ∈[-4,+∞),x ∈[0,2]都成立. ∵x ≥0,F (a )在a ∈[-4,+∞)单调递增或为常数函数,所以得F (a )min =F (-4)=-8x +3x 2+b ≥0对任意的x ∈[0,2]恒成立,即b ≥(-3x 2+8x )max ,又-3x 2+8x =-3⎝⎛⎭⎪⎫x -432+163≤163,当x =43时,(-3x 2+8x )max =163,得b ≥163,所以b 的最小值为163. 解法二 f ′(x )=3x 2+2ax +b ≥0对任意的a ∈[-4,+∞),x ∈[0,2]都成立,即b ≥-3x 2-2ax 对任意的a ∈[-4,+∞),x ∈[0,2]都成立,即b ≥(-3x 2-2ax )max ,令F (x )=-3x 2-2ax =-3⎝⎛⎭⎪⎫x +a 32+a 23.①当a ≥0时,F (x )max =0,∴b ≥0; ②当-4≤a <0时,F (x )max =a 23,∴b ≥a 23. 又∵⎝ ⎛⎭⎪⎫a 23max =163,∴b ≥163.综上,b 的最小值为163. 11.已知函数f (x )=e x ln x . (1)求函数f (x )的单调区间; (2)设x >0,求证:f (x +1)>e 2x -1;(3)设n ∈N +,求证:ln(1×2+1)+ln(2×3+1)+…+ln[n (n +1)+1]>2n -3.解析 (1)由题知,函数f (x )的定义域为(0,+∞), 由f ′(x )=e x ln x (ln x +1). 令f ′(x )>0,解得x >1e ;令f ′(x )<0,解得0<x <1e.故f (x )的增区间为⎝⎛⎭⎪⎫1e ,+∞,减区间为⎝⎛⎭⎪⎫0,1e . (2)证明 要证f (x +1)>e 2x -1,即证(x +1)ln(x +1)>2x -1⇔ln(x +1)>2x -1x +1⇔ln(x +1)-2x -1x +1>0.令g (x )=ln(x +1)-2x -1x +1, 则g ′(x )=1x +1-3x +12=x -2x +12,令g ′(x )=0,得x =2, 且g (x )在(0,2)上单调递减, 在(2,+∞)上单调递增, 所以g (x )min =g (2)=ln 3-1,故当x >0时,有g (x )≥g (2)=ln 3-1>0, 即f (x +1)>e 2x -1得证. (3)证明 由(2)得ln(x +1)>2x -1x +1, 即ln(x +1)>2-3x +1,所以ln[k (k +1)+1]>2-3kk +1+1>2-3kk +1,所以ln(1×2+1)+ln(2×3+1)+…+ln[n (n +1)+1] >⎝⎛⎭⎪⎫2-31×2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2-32×3+…+⎣⎢⎡⎦⎥⎤2-3n n +1=2n -3+3n +1>2n -3. 12.设函数f (x )=-a x 2+1+x +a ,x ∈(0,1],a ∈R * (1)若f (x )在(0,1]上是增函数,求a 的取值范围; (2)求f (x )在(0,1]上的最大值.解析 (1)当x ∈(0,1]时,f ′(x )=-a ·xx 2+1+1.要使f (x )在x ∈(0,1]上是增函数, 需使f ′(x )=-axx 2+1+1≥0在(0,1]上恒成立. 即a ≤x 2+1x =1+1x2在(0,1]上恒成立.而1+1x2在(0,1]上的最小值为2,又a ∈R *,∴0<a ≤2为所求.(2)由(1)知:①当0<a ≤2时,f (x )在(0,1]上是增函数. ∴[f (x )]max =f (1)=(1-2)a +1; ②当a >2时,令f ′(x )=0,得x = 1a 2-1∈(0,1]. ∵0<x <1a 2-1时,f ′(x )>0; ∵1a 2-1<x ≤1时,f ′(x )<0. ∴[f (x )]max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1=a -a 2-1. 综上,当0<a ≤2时,[f (x )]max =(1-2)a +1; 当a >2时,[f (x )]max =a -a 2-1.(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
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