高三二轮复习专题六函数与导数(教师用)
数学二轮复习专题练三核心热点突破专题六函数与导数第1讲函数图象与性质含解析
专题六函数与导数第1讲函数图象与性质高考定位1。
以基本初等函数为载体，考查函数的定义域、值域、最值、奇偶性、单调性和周期性;2.利用函数的图象研究函数性质，能用函数的图象与性质解决简单问题；3。
函数与方程思想、数形结合思想是高考的重要思想方法。
真题感悟1。
(2020·全国Ⅱ卷）设函数f（x)＝ln｜2x＋1|－ln|2x－1｜，则f(x)(）A。
是偶函数，且在错误!单调递增B。
是奇函数，且在错误!单调递减C。
是偶函数，且在错误!单调递增D。
是奇函数，且在错误!单调递减解析f(x）＝ln｜2x＋1|－ln|2x－1｜的定义域为错误!.∵f（－x)＝ln|－2x＋1｜－ln｜－2x－1|＝ln|2x－1｜－ln|2x＋1|＝－f（x），∴f(x）为奇函数,故排除A,C。
又当x∈错误!时，f(x）＝ln（－2x－1)－ln（1－2x）＝ln 错误!＝ln 错误!＝ln 错误!，∵y＝1＋错误!在错误!上单调递减，由复合函数的单调性可得f（x）在错误!上单调递减。
故选D.答案D2。
（2019·全国Ⅰ卷)函数f（x）＝错误!在[－π,π］的图象大致为()解析显然f(－x）＝－f(x），x∈[－π，π],所以f(x)为奇函数，排除A；又当x＝π时，f（π）＝错误!〉0，排除B，C，只有D适合.答案D3.（2020·新高考山东、海南卷)若定义在R上的奇函数f（x)在（－∞，0）单调递减，且f（2)＝0,则满足xf（x－1）≥0的x的取值范围是(）A.［－1，1］∪[3，＋∞）B.[－3,－1]∪［0,1］C.[－1，0]∪[1,＋∞）D.[－1,0]∪［1，3]解析因为函数f(x)为定义在R上的奇函数,则f(0)＝0。
又f（x）在（－∞,0）单调递减，且f（2)＝0，画出函数f（x）的大致图象如图（1）所示,则函数f(x－1）的大致图象如图（2）所示。
当x≤0时，要满足xf(x－1）≥0,则f（x－1）≤0，得－1≤x≤0.当x＞0时，要满足xf（x－1）≥0，则f（x－1)≥0，得1≤x≤3。
2015届高三人教通用文科数学二轮复习规范练6：函数与导数
规范练(六) 函数与导数1．已知函数f (x )＝ax 2＋x －x ln x . (1)若a ＝0，求函数f (x )的单调区间；(2)若f (1)＝2，且在定义域内f (x )≥bx 2＋2x 恒成立，求实数b 的取值范围． 解 (1)当a ＝0时，f (x )＝x －x ln x ，函数定义域为(0，＋∞)． f ′(x )＝－ln x ，由－ln x ＝0，得x ＝1.当x ∈(0,1)时，f ′(x )＞0，f (x )在(0,1)上是增函数；当x ∈(1，＋∞)时，f ′(x )＜0，f (x )在(1，＋∞)上是减函数． (2)由f (1)＝2，得a ＋1＝2，∴a ＝1， ∴f (x )＝x 2＋x －x ln x ，由f (x )≥bx 2＋2x ，得(1－b )x －1≥ln x . 又∵x ＞0，∴b ≤1－1x －ln xx 恒成立．令g (x )＝1－1x －ln x x ，可得g ′(x )＝ln xx 2，由g ′(x )＝0，得x ＝1. ∴g (x )在(0,1]上单调递减，在[1，＋∞)上单调递增， ∴g (x )min ＝g (1)＝0，∴b 的取值范围是(－∞，0]． 2．设f (x )＝e x (ax 2＋x ＋1)． (1)若a ＞0，讨论f (x )的单调性；(2)x ＝1时，f (x )有极值，证明：当θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2时，|f (cos θ)－f (sin θ)|＜2.(1)解 f ′(x )＝e x (ax 2＋x ＋1)＋e x (2ax ＋1)＝a e x (x ＋1a )(x ＋2)， 当a ＝12时，由f ′(x )＝12e x(x ＋2)2≥0，所以f (x )在R 上单增递增； 当0＜a ＜12时，由f ′(x )＞0，得x ＞－2或x ＜－1a ； 由f ′(x )＜0，得－1a ＜x ＜－2，∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫－∞，－1a 和(－2，＋∞)上单调递增，在⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a ，－2上单调递减．当a ＞12时，由f ′(x )＞0，得x ＞－1a 或x ＜－2， 由f ′(x )＜0，得－2＜x ＜－1a ，∴f (x )在(－∞，－2)和⎝ ⎛－1a ，＋∞)上单调递增，在⎝ ⎛⎭⎪⎫－2，－1a 上单调递减． (2)证明 ∵x ＝1时，f (x )有极值， ∴f ′(1)＝3e(a ＋1)＝0，∴a ＝－1，∴f (x )＝e x (－x 2＋x ＋1)，f ′(x )＝－e x (x －1)(x ＋2)． 由f ′(x )＞0，得－2＜x ＜1，∴f (x )在[－2,1]上单增． ∵θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，∴sin θ，cos θ∈[0,1]，∴|f (cos θ)－f (sin θ)|≤f (1)－f (0)＝e －1＜2.3．已知函数f (x )＝－x 3＋ax 2＋bx ＋c 在(－∞，0)上是减函数，在(0,1)上是增函数，函数f (x )在R 上有三个零点，且1是其中一个零点． (1)求b 的值；(2)求f (2)的取值范围；(3)设g (x )＝x －1，且f (x )＞g (x )的解集为(－∞，1)，求实数a 的取值范围． 解 (1)∵f ′(x )＝－3x 2＋2ax ＋b∴当x ＝0时，f (x )取到极小值，即f ′(0)＝0，∴b ＝0. (2)由(1)知，f (x )＝－x 3＋ax 2＋c ，∵1是函数f (x )的一个零点，即f (1)＝0，∴c ＝1－a . ∵f ′(x )＝－3x 2＋2ax ＝0的两个根分别为 x 1＝0，x 2＝2a 3.又∵f (x )在(0,1)上是增函数，且函数f (x )在R 上有三个零点， ∴x 2＝2a 3＞1，即a ＞32.∴f (2)＝－8＋4a ＋(1－a )＝3a －7＞－52. 故f (2)的取值范围为(－52，＋∞)．(3)法一 由(2)知f (x )＝－x 3＋ax 2＋1－a ，且a ＞32. ∵1是函数f (x )的一个零点，∴f (1)＝0，∵g (x )＝x －1，∴g (1)＝0，∴点(1,0)是函数f (x )和函数g (x )的图象的一个交点结合函数f (x )和函数g (x )的图象及其增减特征可知，当且仅当函数f (x )和函数g (x )的图象只有一个交点(1,0)时， f (x )＞g (x )的解集为(－∞，1)．即方程组⎩⎨⎧ y ＝x －1y ＝－x 3＋ax 2＋1－a ①只有一解：⎩⎨⎧x ＝1y ＝0. 由－x 3＋ax 2＋1－a ＝x －1， 得(x 3－1)－a (x 2－1)＋(x －1)＝0， 即(x －1)[x 2＋(1－a )x ＋(2－a )]＝0， ∴x ＝1或x 2＋(1－a )x ＋(2－a )＝0， 由方程x 2＋(1－a )x ＋(2－a )＝0②， 得Δ＝(1－a )2－4(2－a )＝a 2＋2a －7， 当Δ＜0，即a 2＋2a －7＜0，又因为a ＞32，解得32＜a ＜22－1.此时方程②无实数解，方程组①只有一个解⎩⎨⎧x ＝1，y ＝0，所以32＜a ＜22－1时，f (x )＞g (x )的解集为(－∞，1)． 法二 由(2)知f (x )＝－x 3＋ax 2＋1－a ，且a ＞32. ∵1是函数f (x )的一个零点， ∴f (x )＝－(x －1)[x 2＋(1－a )x ＋1－a ] 又f (x )＞g (x )的解集为(－∞，1)，∴f (x )－g (x )＝－(x －1)[x 2＋(1－a )x ＋2－a ]＞0的解集为(－∞，1)． ∴x 2＋(1－a )x ＋2－a ＞0恒成立． ∴Δ＝(1－a )2－4×1×(2－a )＜0. ∴a 2＋2a －7＜0，∴(a ＋1)2＜8. 又∵a ＞32，∴32＜a ＜22－1，∴a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫32，22－1.4．已知函数f (x )＝ax ＋ln x ，其中a 为常数 (1)当a ＝－1时，求f (x )的最大值；(2)若f (x )在区间(0，e]上的最大值为－3，求a 的值； (3)当a ＝－1时，试推断方程|f (x )|＝ln x x ＋12是否有实数解． 解 (1)当a ＝－1时，f (x )＝－x ＋ln x (x >0)， f ′(x )＝－1＋1x ＝1－xx ，当0＜x ＜1时，f ′(x )＞0；当x ＞1时，f ′(x )＜0.∴f (x )在(0,1)上是增函数，在(1，＋∞)上是减函数，f (x )max ＝f (1)＝－1， (2)∵f ′(x )＝a ＋1x ，x ∈(0，e]，1x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ，＋∞.①若a ≥－1e ，则f ′(x )≥0，f (x )在(0，e]上是增函数， ∴f (x )max ＝f (e)＝a e ＋1≥0不合题意． ②若a ＜－1e ，则由f ′(x )＞0⇒a ＋1x ＞0， 即0＜x ＜－1a .由f ′(x )＜0得a ＋1x ＜0，即－1a ＜x ≤e.从而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0，－1a 上是增函数，在⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a ，e 上是减函数， ∴f (x )max ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a ＝－1＋ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a令－1＋ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a ＝－3，则ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫－1a ＝－2，∴－1a ＝e －2，即a ＝－e －2.∵－e 2＜－1e ， ∴a ＝－e 2为所求．(3)由(1)知当a ＝－1时，f (x )max ＝f (1)＝－1， ∴|f (x )|≥1又令g(x)＝ln xx＋12，g′(x)＝1－ln xx2.令g′(x)＝0，得x＝e.当0＜x＜e时，g′(x)＞0，g(x)在(0，e)上单调递增，当x＞e时，g′(x)＜0，g(x)在(e，＋∞)上单调递减，∴g(x)max＝g(e)＝1e＋12＜1，∴g(x)＜1，∴|f(x)|＞g(x)，即|f(x)|＞ln xx＋12，∴方程|f(x)|＝ln xx＋12没有实数解．。
高中数学二轮复习 函数与导数 课件(全国通用)
(3)奇函数在对称的两个区间上有相同的单调性，偶 函数在对称的两个区间上有相反的单调性． (4)f(x)为奇函数⇔f(x)的图象关于原点对称；f(x)为偶 函数⇔f(x)的图象关于 y 轴对称． (5)f(x)＋f(－x)＝0⇔f(x)为奇函数；f(x)－f(－x)＝0⇔ f(x)为偶函数．
2．函数图象的对称性． (1)若函数 y＝f(x)满足 f(a＋x)＝f(a－x)， 即 f(x)＝f(2a －x)，则 f(x)的图象关于直线 x＝a 对称． (2)若函数 y＝f(x)满足 f(a＋x)＝－f(a－x)，即 f(x)＝ －f(2a－x)，则 f(x)的图象关于点(a，0)对称． (3)若函数 y＝f(x)满足 f(a＋x)＝f(b－x)，则函数 f(x) a＋b 的图象关于直线 x＝ 对称． 2
5．导数公式及运算法则． (1)基本导数公式：c′＝0(c 为常数)； (xm)′＝mxm－1(m∈Q)； (sin x)′＝cos x； (cos x)′＝－sin x； (ax)′＝axln a(a>0 且 a≠1)；(ex)′＝ex； 1 1 (logax)′＝ (a>0 且 a≠1)；(ln x)′＝x. xln a
(2)导数的四则运算：(u±v)′＝u′±v′； (uv)′＝u′v＋uv′；
u u′v－uv′ (v≠0)． 2 v′＝ v
6．导数与极值、最值． (1)函数 f(x)在 x0 处的导数 f′(x0)＝0 且 f′(x)在 x0 附近 “左正右负”⇔f(x)在 x0 处取极大值；函数 f(x)在 x0 处的 导数 f′(x0)＝0 且 f′(x)在 x0 附近“左负右正”⇔f(x)在 x0 处取极小值．
(2)函数 f(x)在一闭区间上的最大值是此函数在此区 间上的极值与其端点值中的“最大值”； 函数 f(x)在一闭 区间上的最小值是此函数在此区间上的极值与其端点值 中的“最小值”．
高考总复习二轮数学精品课件 专题6 函数与导数 培优拓展(十三) 隐零点问题
x
x
h(x)=f'(x)=e
4
- ,x∈(1,+∞),则
h'(x)=e
所以函数h(x)在(1,+∞)上单调递增,即f'(x)在(1,+∞)上单调递增,
又f'(1)<0,f'(2)>0,
所以f(x)的导函数在(1,+∞)上零点的个数为1.
x
4
+ 2>0,
(2)证明令g(x)=ex-4xlnx-1,x∈(1,+∞),则g'(x)=ex-4lnx-4,即f(x)=g'(x),
点范围还可以适当缩小.
对点训练
(2023河南豫南名校联考三模)已知函数f(x)=ex-4lnx-4.
(1)判断f(x)的导函数在(1,+∞)上零点的个数,并说明理由;
(2)证明:当x∈(1,+∞)时,ex-4xlnx-1>0.
注:0.69<ln2<0.7.
(1)解 f'(x)=e
4
- ,x∈(1,+∞),令
由(1)可知存在x0∈(1,2),使得f'(x0)=0,
当1<x<x0时,f'(x)<0;当x>x0时,f'(x)>0,
所以f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,
又因为f(1)<0,f(2)>0,存在x1∈(1,2),使得f(x1)=0,即e1 -4ln x1-4=0,
当1<x<x1时,g'(x)<0;当x>x1时,g'(x)>0,
高考数学二轮复习 专题六 函数与导数 第3讲 导数及其应用课件 理
押题依据(yījù) 解析
答案
3.已知函数(hánshù)f(x)＝x2－ax＋3在(0,1)上为减函数，函数g(x)＝x2－aln x在(1,2)上
为增函数，则a的值等于_____.
2
押题依据 函数单调性问题是导数最重要的应用，体现了“以直代曲”思想，
要在审题中搞清“在(0,1)上为减函数”与“函数的减区间为(0,1)”的区别.
12/11/2021
第三十六页，共五十六页。
解答
真题押题精练
(jīngliàn)
12/11/2021
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真题体验
1.(2017·浙江改编(gǎibiān))函数y＝f(x)的导函数y＝f′(x)的图象如 图所示，则函数y＝f(x)的图象可能是______.(填④序号)
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内容(nèiróng)索 引
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热点分类(fēn lèi)突破
真题押题精练
(jīngliàn)
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热点分类 突破 (fēn lèi)
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热点(rè 一 diǎn) 导数的几何 意义
1.函数(hánshù)f(x)在x0处的导数是曲线f(x)在点P(x0，f(x0))处的切线的斜率，曲线f(x) 在点P处的切线的斜率k＝f′(x0)，相应的切线方程为y－f(x0)＝f′(x0)(x－x0). 2.求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的不同.
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跟踪演练2 (1)(2018·河南省中原名校质量考评)已知f(x)＝(x2＋2ax)ln x－ x2－
2023年河北省高考数学二轮复习专题 专题6 导数解答题30题专项提分计划(含答案)
2023届河北省新高考数学复习 专题6 导数解答题30题专项提分计划1．（2022·河北·模拟预测）已知函数()()2e 2xm f x x m =+∈R ． (1)若存在0x >，使得()0f x <成立，求m 的取值范围；(2)若函数()()2e e x F x xf x =+-有三个不同的零点，求m 的取值范围．2．（2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测）已知函数f x x ax bx =-++．(1)当0,1a b ==时，证明：当()1,x ∈+∞时，()ln f x x <；(2)若2b a =，函数()f x 在区间()1,2上存在极大值，求a 的取值范围．3．（2022·河北沧州·统考二模）已知函数(),R f x a x=∈. (1)求()f x 的单调区间；(2)证明：()e xxf x a -+>-.0a 、a<0讨论可得)()11f =得1x ，不等式1x--，利用的单调性可得答案，定义域为()1,f x x '=0a 时，)f x '单调递增；a<0时，)0,a --时，()0,f x 单调递减；)+∞时，f 综上，当0a 时，f 时，()f x 的单调递减区间为）知，当a =-)()11f =，1x +， ln x x a x-=，所以不等式等价于ln x e 1x-+-，则在0x >时恒成立，0时，(g x 1x ，所以1e x x x x ---+故ln e 0x x x -+>，即()e xxf x a -+>-.【点睛】本题关键点是讨论导数的正负判断函数的单调性，以及转化求出函数的最值证明不等式，考查了学生分析问题、解决问题能力.4．（2022·河北邯郸·统考模拟预测）设函数()()3ln 1f x x x =++(1)求曲线()y f x =在()0,0处的切线方程； (2)证明：当n *∈N 且2n 时，()3121ln 1827n n n-+>++⋅⋅⋅+. 20x ，再换元，令）显然，(x ∈-()(00f '-=(3ln x x ++13x 0x 时，0g x，(g x ()()00g x g =，即当0x 时，()32ln 10x x x ++-1x n =，得21ln 10⎛> ⎝ ()31ln 1ln n n -+->由此可得，ln 20-= 1ln 2>-2n ，其中,a b ∈(1)若1a =，曲线()y f x =在2x =处的切线与直线210x y ++=平行，求()f x 的极值； (2)当1,1b a =≤-时，证明：2()e x f x x-≥. 1b ，进而得a +，由于函数1b ，111xx x--=的变化情况如下表，(2)解：当1,1b a =≤-，()ln f x x x a =++， 因为222()e ee ln ln e ex x x x f x x x x x a x a x --≥⇔≥++⇔≥+，所以只需证明2e ln e exx x x a ≥+成立即可.令e ,0x y x x >=，则()'1e 0,0xy x x =+>>，所以，函数e ,0x y x x >=在()0,∞+上单调递增，即e 0x y x =>. 令e ,0xx t t =>，则22e ln e ln e ex x x tx a t a ≥+⇔≥+，令()2ln ,0e t t g t a t -->=，则()2'2211e e et t t t g --==， 所以，当()20,e t ∈时，()'0g t <，()g t 单调递减，当()2e ,t ∈+∞时，()'0g t >，()g t 单调递增，所以，()()22e 1ln e1a a g g t ≥=--=--，因为1a ≤-，所以10a --≥，即()0g t ≥， 所以2ln e tt a ≥+成立， 所以2()e xf x x-≥成立，证毕. 6．（2022·河北保定·统考二模）已知函数()1e ln ln ln xf x x x a a -=--+.(1)若1a =，证明：()1f x ≥.(2)当[)1,x ∞∈+时，()1f x ≥恒成立，求a 的取值范围.7．（2022·河北秦皇岛·统考二模）已知函数()2si cos n 2f x x x a x x =-++． (1)当1a =-时，求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程； (2)若函数()f x 在3π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减，求a 的取值范围．0,1，cos00=，处的切线的斜率为(0)k f '=0,1处的切线的斜率切线方程为10+=.8．（2022·河北·模拟预测）已知函数()1e xf x a=-+，0a ≠. (1)当1a =时，①求曲线()y f x =在0x =处的切线方程； ②求证：()f x 在(0,)+∞上有唯一极大值点； (2)若()f x 没有零点，求a 的取值范围.0（2）()e e x x ax af x a--=+，令()e x h x a ax =+-，则()e xh x a '=-.①若a<0，则()0h x '>，()h x 在R 上是增函数.因为11e 10a h a a ⎛⎫⎛⎫=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()1 e > 0h =，所以()h x 恰有一个零点0x . 令0e 0x a +=，得0ln()x a =-.代入0()0h x =，得()ln 0a a a a -+--=， 解得1a =-.所以当1a =-时，()h x 的唯一零点为0，此时()f x 无零点，符合题意. ②若0a >，此时()f x 的定义域为R .当ln x a <时，()0h x '<，()h x 在区间(,ln )a -∞上是减函数； 当ln x a >时，()0h x '>，()h x 在区间(ln ,+)a ∞上是增函数. 所以min ()(ln )2ln h x h a a a a ==-. 又()010h a =+>，由题意，当2ln 0a a a ->，即20e a <<时，()f x 无零点，符合题意. 综上，a 的取值范围是{}()210,e -⋃.【点睛】导数的应用主要有：（1）利用导函数几何意义求切线方程；（2）利用导数研究原函数的单调性，求极值（最值）； （3）利用导数求参数的取值范围.9．（2022·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）已知函数()e ln =-xx f x a a．(1)当1a =时，求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程；(2)若对任意的,()0x ∈+∞，总有()0f x ≥成立，试求正数a 的最小值．10．（2022·河北·模拟预测）已知函数()e x f x ax =-，R a ∈． (1)求()f x 的极值；(2)令()()sin 1F x f x ax x bx =++--，当12b <时，讨论()F x 零点的个数．【答案】(1)当0a ≤时，()f x 无极值；当0a >时，()f x 有极小值()1ln a a -，无极大值 (2)2个零点【分析】(1)根据题意，求出函数的导函数，对导函数的正负进行分类讨论即可求解； (2)先对函数()F x 求导，令()()g x F x '=，对x 的取值范围分类讨论，利用导数的正负求出()F x 的单调性，由零点存在性定力判断零点个数即可.【详解】（1）()f x 的定义域为R ，且()e x f x a '=-．①当0a ≤时，()0f x '≥恒成立，()f x 在R 上单调递增，无极值， ②当0a >时，令0fx，得ln x a >；令()0f x '<，得ln x a <，所以()f x 在(),ln a ∞-上单调递减；在()ln ,a ∞+上单调递增；()f x 在ln x a =处取极小值()()ln 1ln f a a a =-，无极大值．综上所知，当0a ≤时，()f x 无极值；当0a >时，()f x 有极小值()1ln a a -，无极大值．（2）因为()()e sin 1xF x x bx x R =+--∈，所以()e cos x F x x b =+-'， 令()()e cos x g x F x x b '==+-，则()e sin xg x x '=-．①当x π≤-时，由12b ≤<，得bx b ππ-≥≥，所以()e sin 1110xF x x ππ≥++->-->故()F x 在(],∞π--上无零点．②当[)0,x ∈+∞时，()e sin 1sin 0xg x x x ≥-'=-≥，()F x '在[)0,∞+上单调递增；()()020F x F b ≥=-'>'，()F x 在[)0,∞+上单调递增，()()00F x F ≥=，()F x ∴在[)0,∞+上有唯一零点0x =，③当(),0x π∈-时，()sin 0,e sin 0xx g x x <=->'，()F x '∴在(),0π-上单调递增，()()020,e 10F b F b ππ-=->-=--'<'，∴存在(),0t π∈-，使()0F t '=，当(),x t π∈-时，()F x 单调递减； 当(),0x t ∈时，()F x 单调递增；又()()()e 10,00F b F t F πππ--=+-><=；()F x ∴在(),t π-上有唯一零点，在(),0t 上无零点，即()F x 在(),0π-上有1个零点． 综上，当12b ≤<时，函数()F x 有2个零点．11．（2022·河北衡水·衡水市第二中学校考一模）已知函数()()[]πsin ,0,πf x x x x =-∈ (1)求()f x 在()0,0处的切线方程；(2)若()f x a =在定义域上有两解12,x x ，求证： ①2a <；②12ππa x x a -≤--.12．（2023·河北石家庄·统考模拟预测）已知函数1ef x ax=+．f x+>；(1)当1a=时，求证：()10f x≤恒成立，求a的取值范围．(2)当a<0时，不等式()1【答案】(1)证明见解析(2){}1-0fx，∴f )211e 2=->-，即）由已知得()(1f x a '=++0f x，解得1,1a ⎫-∞--⎪⎭上单调递增，(1e a -⎛⎫=-13．（2022·河北邯郸·统考二模）已知函数()ln ex x f x a x =-，0a ≠．(1)若1ea =，分析f （x ）的单调性；(2)若f（x）在区间（1，e）上有零点，求实数a的取值范围．14．（2022·河北唐山·统考三模）已知函数2()ln f x ax x x =--． (1)当1a =时，求()f x 的单调区间；(2)若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x ． ①求实数a 的取值范围；②证明：()()12122ln +>-+f x x x x ．15．（2022·河北·统考模拟预测）已知()(2)e f x x ax =--为R 上的增函数.(1)求a ；(2)证明：若122x x +>，则()()121f x f x +>-.16．（2022·河北唐山·统考二模）已知函数()3f x x =+，()sin g x b x =，曲线()y f x =和()y g x =在原点处有相同的切线l ．(1)求b 的值以及l 的方程；(2)判断函数()()()h x f x g x =-在()0,∞+上零点的个数，并说明理由．【点睛】本题考查导数几何意义、函数的零点、用导数研究函数的单调性以及零点存在性定理，知识考查较为综合，对学生是一个挑战，属于难题.17．（2022·河北·校联考模拟预测）已知函数()()1eln f x ax =-，()()0ag x a x=>． (1)求函数()()()F x f x g x =-在()0,∞+上的极值；(2)当1a =时，若直线l 既是曲线()y f x =又是曲线()y g x =的切线，试判断l 的条数． )()0,+∞的根的个数，令的根的个数.)1eln x =-变化时，(F x 所以当e a x =时，()F x 取得极大值，12e ln e F a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，无极小值. （2）()1eln f x x =-，()e f x x '=-，()1g x x =，()21g x x '=-所以曲线()y f x =在点(),1eln t t -处的切线方程为，即()()e1eln y t x t t--=--，即eeln e 1y x t t=--++.同理可得曲线在点1,b b ⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为()211y x b b b -=--，即212y x b b =-+.若曲线()y f x =与曲线()y g x =有公切线，则()2e 1,(i)2e ln e 1,ii t b t b ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩，由（i ）得2e t b =，代入（ii ）得22eln 10b b+-=，所以问题转化为判断关于b 的方程22eln 10b b+-=在()(),00,∞-+∞的根的个数.因0b ≠，当0b >时，令()()22eln 10h x x x x =+->，即()222e 22e 2x h x x x x -'=-=， 令()0h x '=，得1e x =.所以当10,e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭x 时，()0h x '<，()h x 单调递减；当1,e x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时，()0h x '>，()h x 单调递增；所以()max 110e h x h ⎛⎫==-< ⎪⎝⎭.因为()()2214e 2e 12e e 210,110e h h ⎛⎫=-+-=-->=> ⎪⎝⎭，所以()21110,10e e e h h h h ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅<⋅< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以函数()()22eln 10h x x x x =+->在()0,∞+上有两个零点，即22eln 10b b+-=在()0,∞+上有两个不相等的正实数根； 当0b <时，令()()22eln 1k x x x =-+-，则()22e 2k x x x'=-，显然(),0x ∈-∞时，()0k x '<，则()k x 在(),0∞-上单调递减， 因为()()2e 2e 10,130ek k -=-->-=-<，所以()()22eln 1k x x x =-+-在(),0∞-上有唯一一个零点，即方程()22eln 10b b-+-=在(),0∞-上有唯一一个负实数根.所以曲线()y f x =与曲线()y g x =的公切线l 有3条.【点睛】本题考查利用导数研究含参数的极值，导数的几何意义，利用导数研究函数的零点个数等，考查运算求解能力，分类讨论思想，是难题.本题第二问解题的关键在于分别求出曲线()(),f x g x 在某点处的切线方程，进而根据公切线将问题转化为求解函数2()2eln 1(0)h x x x x=+->的零点个数，再利用导数研究函数的零点即可.18．（2022·河北沧州·统考模拟预测）已知函数()1ln 1xf x x x-=+. (1)求()f x 的单调区间；(2)当()()()1212f x f x x x =≠时，证明：122x x +>.0fx；当x ∈f x 的单调递增区间为，单调递减区间为（2）由（1）知：若)x ≠，则0x <要证x x +101x <<又()f x 在()1f x =19．（2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模）已知函数． (1)证明：当()0,x π∈时，()0f x >；(2)记函数()()g x f x x =-，判断()g x 在区间()2,2ππ-上零点的个数． ，f x 在(1-，()sin g π=①当x ⎛∈ ⎝()h x ∴在上单调递减，00h xh ，又cos x -即()g x 在sin cos x x x +，()2cos g x '''=上单调递减，又102g π⎛⎫''=> ⎪⎝⎭，(g π''()0g x '>()'∴g x 在当2x π⎛∈ ⎝()g x ∴在()1g x g >③当(x ∈()g x ∴<综上所述：()g x -=()g x ∴在()g x ∴在【点睛】思路点睛；导函数的形式，区间内的单调性，结合零点存在定理确定零点个数.20．（2022·河北邯郸·统考一模）已知函数()()22e 1ln 22x f x a x a x =+--+.(1)讨论()f x 的单调性； (2)若()0f x ≥，求a 的取值范围.21．（2022·河北石家庄·统考模拟预测）已知函数()()()()2e 1x f x x a x a =-+-∈R ． (1)若12a =-，求()f x 的极值；(2)当a<0时，证明：()f x 不存在两个零点．0fx，(f x 0<，()f x 在时取极大值()0f =-0fx，(f x 0，结合上述单调性可知，0fx，(f x()f x 的极大值为()()()()()(){}22ln 2ln 222ln 21ln 2210f a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤-=--⋅-+--=--⎡⎤⎣⎦⎣⎦+⎦<⎣， 结合上述单调性可知，()f x 不存在两个零点． 所以当a<0时，()f x 不存在两个零点．22．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）已知函数()ln ,11ln ,01xx x af x x x x a⎧-≥⎪⎪=⎨⎪+<<⎪⎩，其中1a >(1)求()f x 的单调区间(2)求方程()()1e ln xf f x a -=+的零点个数.0f x,[)1,+∞0,()0,1是单调23．（2022·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测）已知函数()()3e 3xf x x a x x =--，0a >.(1)讨论函数()f x 极值点的个数；(2)设0m >，若1a =且()))e 2ln 1xf m fx x ≥--对任意的()0,x ∈+∞恒成立，求m 的取值范围.0fx ；f x 在上单调递增，f x 有且仅有一个极值点②当(ln3g (11,ln3x ∴∃∈)()12,x x 时，)()2,x +∞时，0fx；f x 在)1，(1,x x ()2,x +∞上单调递增， f x 有、1x x =和综上所述：当2e 3a <≤时，有且仅有一个极值点；当2e 3a >(2)ln ex =令12t x =-令()2h t =∴当ln t ⎡∈⎢()()()()3e ln3,ln 203ex x a x f x a g x f x a x +=+-=++≠+.(1)当1a =时，求()g x 的单调性； (2)若()f x 恒大于0，求a 的取值范围.25．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）已知函数()()ln 0f x a x x x x=++>. (1)若()f x 有唯一零点，设满足条件的a 值为1a 与2a ()12a a ≠证明：①1a 与2a ()12a a ≠互为相反数；②15843a >>； (2)设()()g x xf x =.若()g x 存在两个不同的极值点1x 、2x ，证明12x x a +>-. 参考数据：ln20.7≈，ln3 1.1≈ 0fx，上为增函数，)()1,+∞有且只有两个零点，且它们互为倒数，0001x x x ++)()1,+∞有且只有两个零点26．（2022·河北秦皇岛·统考三模）已知定义在[)0,∞+上的函数()e sin ,e 6xf x m x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭为自然对数的底数．(1)当1m =时，证明：()32f x ≥； (2)若()f x 在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上存在极值，求实数m 的取值范围；(3)在（1）的条件下，若()2cos 16f x x tx π⎛⎫+--≥ ⎪⎝⎭'恒成立，求实数t 的取值范围．27．（2022·河北张家口·统考三模）已知函数()()()2ln 222g x a x a x x a =--+∈R 在1x =处取得极值.(1)求a 的值及函数()g x 的极值；(2)设()()f x g x t =-有三个不同的零点1x ，2x ，3x ()123x x x <<，证明：314x x <+.由()1知()()()3226g x g x g x =<-，且()g x 在()3,+∞上单调递增， ∴236x x ->②，∴结合①②得1362x x +>+，所以314x x <+.【点睛】该试题主要考查函数的导数与单调性､函数的导数与不等式等，主要考查了学生的运算思想､转化思想､构造思想和抽象推理，其中构造出()()()2H x g x g x =--()0,1x ∈和函数()()()6h x g x g x =--()1,3x ∈是解题的关键，属于难题. 28．（2022·河北·统考模拟预测）已知函数(1)ln (),()|ln |1x xf xg x x x -==+.(1)若()()(1,1)f m g n m n =>>，证明：m n >；(2)设函数()(1)ln (1)F x x x a x =--+，若()0F x =有两个不同的实数根12,x x ，且12x x <，证明：221e ax x >⋅.又2222(1)ln ()ln e ln e =(e )1a a a x x f x a g x -====+，即22()=(e )(1,e 1)a a f x g x >>，由(1)可得2e a x >⋅⋅⋅①，又由1()f x a =得1111111111(1)ln (1)ln 1()()ln e ln e =(e )111a a a x x x x f f x a g x x x --======++，即1111()=(e )(1,e 1)a a f g x x >>，由(1)可得11e a x >⋅⋅⋅②，①②相乘可得221e a x x >，即221e a x x >⋅. 【点睛】函数零点的求解与判断方法：(1)直接求零点：令f (x )＝0，如果能求出解，则有几个解就有几个零点．(2)零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[a ，b ]上是连续不断的曲线，且f (a )·f (b )＜0，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点．(3)利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点． 29．（2022·河北衡水·统考二模）已知函数()()f x a x=∈R . (1)当1a =时，求函数()f x 的极值；(2)若曲线()y f x x =-有1x ，()212x x x <两个零点. （i ）求a 的取值范围；（ii ）证明：存在一组m ，n （0n m >>），使得()f x 的定义域和值域均为[],m n . 【答案】(1)极大值为1，无极小值 (2)（i ）ln 2122a >+；（ii ）证明见解析【分析】（1）求出导函数，求出的根，列表确定的正负，()f x 的单调性与极值；（2）（i ）转化为2ln 0x x a -+=有两解，设()2ln g x x x a =-+，利用导数确定()g x 的单调性与极值，最大值大于0，确定有小于0的函数值（需引入新函数，再利用导数确定单调性得f x 的极大值为11f =，无极小值；(2)（i ）解：由题意可知，ln 0x ax x+-=有两解，即2ln 0x x a -+=有两解，设()2ln g x x x a =-+，则，令，解得x =（，列表可知，()max ln 2122g x g a ==--+⎝⎭， 因为()g x 有两个零点，所以()max 0g x >，解得ln 2122a >+， 当0e a x -<<时，有ln 0x a +<，可得()ln 0g x x a <+<，令()21ln 2x x x ϕ=-，有，01x <<时，()0x ϕ'>．1x >时，()0x ϕ'<，可得函数()x ϕ的减区间为()1,+∞，增区间为()0,1，有()()1102x ϕϕ=-<≤，可得21ln 02x x -<，当x >时，()2221111ln 202222g x x x a x a x a a ⎛⎫⎛⎫=-+-<-<-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以存在1x <，2x >，使得()()120g x g x ==，所以ln 2122a >+； （ii ）证明：因为()21ln a xf x x--'=，令，解得1e a x -=， 列表可知，()f x 在()10,e a -上单调递增，在()1e ,a -+∞上单调递减，①若1e a m n -<≤，则()f x 在[,]m n 上单调递增，因此()f m m =，()f n n =，由上可知取1mx ，2n x =，此时()()1222e 1e 0a a g g x --=-≤=，ln 21122a +<≤，所以当ln 21122a +<≤时，存在一组m ，n 符合题意；②若1e a m n -≤<，则()f x 在[],m n 上单调递减，所以()ln m af m n m+==，()ln n af n m n+==， 所以ln ln m a n a mn +=+=，即m n =，不符题意；③若1e a m n -<<， ()f x 在)1,e a m -⎡⎣上单调递增，在()1e ,a -+∞上单调递减， 所以()()11max 1e eaaf x f n --===，由111e ea a-->得1a >，又因为()()11e 21e a af n a m --=->>，所以()()min f x f m m ==，即1mx ，11ean -=，所以当1a >时，存在一组m ，n 符合题意；综上，存在一组m ，n 符合题意.【点睛】本题考查用导数求函数的极值，研究方程的根与函数零点分布，研究函数的值域．难点有两个：第一个是由零点个数确定参数范围时，零点的存在性一般与零点存在定理结合，因此需要在某个区间的两个端点处函数值符号相反才能得出，本题中需要引入新函数，由函数的性质得出，第二个是确定函数值域问题，需对参数进行分类，一定要注意分类标准的确定，需要有统一标准，本题是按区间[,]m n 与函数的最大值点的关系分类，然后求出对应参数a 的取值范围，它们正好相适应，从而得出结论．本题对学生的逻辑能力，运算求解能力，分析问题解决问题的能力要求较高，属于困难题．30．（2022·河北·石家庄二中校联考模拟预测）已知函数()()e ln 0mx f x x x x m =+-≥.(1)当m ＝1时，求f （x ）在[1，e]上的值域；(2)设函数f （x ）的导函数为()'f x ，讨论()'f x 零点的个数.所以()'e ln e ln 0mx x f x m x x =-≥->，()'f x 没有零点.当01m <<时：令()()()'e ln 0mxg x f x m x x ==->，()()'23211e ,e 0mx mx g x m g x m x x'=-=+>'，所以()'g x 在()0,∞+上递增，由2e mx y m =与1y x=的图象可知，在区间()0,∞+上，存在唯一0x ，使0201e mx m x =①， 即()0'2001e 0mx g x m x =-=.所以()g x 在区间()()()'00,,0,x g x g x <递减；在区间()()()'0,,0,x g x g x +∞>递增， 所以当0x x =时，()f x 取得极小值也即是最小值()000e ln mxg x m x =-，由①得0201emx m x =，所以()0001ln g x x mx =-；。
高三二轮复习专题讲座函数与导数ppt课件
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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．
新高考数学二轮复习知识点总结与题型归纳 第6讲 导数的应用之单调性、极值和最值(解析版)
第6讲 导数的应用之单调性、极值和最值1．函数单调性与导函数符号的关系一般地，函数的单调性与其导数正负有以下关系：在某个区间(,)a b 内，如果()0f x '>，那么函数()y f x =在该区间内单调递增；如果()0f x '<，那么函数()y f x =在该区间内单调递减.2．求可导函数单调区间的一般步骤 （1）确定函数()f x 的定义域；（2）求()f x '，令()0f x '=，解此方程，求出它在定义域内的一切实数； （3）把函数()f x 的间断点（即()f x 的无定义点）的横坐标和()0f x '=的各实根按由小到大的顺序排列起来，然后用这些点把函数()f x 的定义域分成若干个小区间；（4）确定()f x '在各小区间内的符号，根据()f x '的符号判断函数()f x 在每个相应小区间内的增减性.注①使()0f x '=的离散点不影响函数的单调性，即当()f x '在某个区间内离散点处为零，在其余点处均为正（或负）时，()f x 在这个区间上仍旧是单调递增（或递减）的.例如，在(,)-∞+∞上，3()f x x =，当0x =时，()0f x '=；当0x ≠时，()0f x '>，而显然3()f x x =在(,)-∞+∞上是单调递增函数.②若函数()y f x =在区间(,)a b 上单调递增，则()0f x '≥（()f x '不恒为0），反之不成立.因为()0f x '≥，即()0f x '>或()0f x '=，当()0f x '>时，函数()y f x =在区间(,)a b 上单调递增.当()0f x '=时，()f x 在这个区间为常值函数；同理，若函数()y f x =在区间(,)a b 上单调递减，则()0f x '≤（()f x '不恒为0），反之不成立.这说明在一个区间上函数的导数大于零，是这个函数在该区间上单调递增的充分不必要条件.于是有如下结论： ()0f x '>⇒()f x 单调递增； ()f x 单调递增()0f x '⇒≥； ()0f x '<⇒()f x 单调递减； ()f x 单调递减()0f x '⇒≤.3．函数极值的概念设函数()y f x =在点0x 处连续且0()0y f x '==，若在点0x 附近的左侧()0f x '>，右侧()0f x '<，则0x 为函数的极大值点；若在0x 附近的左侧()0f x '<，右侧()0f x '>，则0x 为函数的极小值点.函数的极值是相对函数在某一点附近的小区间而言，在函数的整个定义区间内可能有多个极大值或极小值，且极大值不一定比极小值大.极大值与极小值统称为极值，极大值点与极小值点统称为极值点. 4．求可导函数()f x 极值的一般步骤 （1）先确定函数()f x 的定义域； （2）求导数()f x '；（3）求方程()0f x '=的根；（4）检验()f x '在方程()0f x '=的根的左右两侧的符号，如果在根的左侧附近为正，在右侧附近为负，那么函数()y f x =在这个根处取得极大值；如果在根的左侧附近为负，在右侧附近为正，那么函数()y f x =在这个根处取得极小值.注①可导函数()f x 在点0x 处取得极值的充要条件是：0x 是导函数的变号零点，即0()0f x '=，且在0x 左侧与右侧，()f x '的符号导号.②0()0f x '=是0x 为极值点的既不充分也不必要条件，如3()f x x =，(0)0f '=，但00x =不是极值点.另外，极值点也可以是不可导的，如函数()f x x =，在极小值点00x =是不可导的，于是有如下结论：0x 为可导函数()f x 的极值点0()0f x '⇒=；但0()0f x '=⇒0x 为()f x 的极值点. 5．函数的最大值、最小值若函数()y f x =在闭区间[],a b 上的图像是一条连续不间断的曲线，则该函数在[],a b 上一定能够取得最大值与最小值，函数的最值必在极值点或区间端点处取得.6．求函数的最大值、最小值的一般步骤设()y f x =是定义在区间[],a b 上的函数，()y f x =在(,)a b 可导，求函数()y f x =在[],a b 上的最大值与最小值，可分两步进行：（1）求函数()y f x =在(,)a b 内的极值；（2）将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值(),()f a f b 比较，其中最大的一个是最大值，最小的一个是最小值.注①函数的极值反映函数在一点附近情况，是局部函数值的比较，故极值不一定是最值；函数的最值是对函数在整个区间上函数值比较而言的，故函数的最值可能是极值，也可能是区间端点处的函数值；②函数的极值点必是开区间的点，不能是区间的端点； ③函数的最值必在极值点或区间端点处取得.1．已知0x 是函数()e ln x f x x =-的极值点，若()00,a x ∈， ()0,b x ∈+∞，则 A. ()0f a '>， ()0f b '< B. ()0f a '<， ()0f b '< C. ()0f a '>， ()0f b '> D. ()0f a '<， ()0f b '> 【答案】D【解析】因为()1(0)x f x e x x '=->，令()1=0x f x e x '=-，即1=x e x ，在平面直角坐标系画出1,x y e y x==的图象，如图：根据图象可知， ()()()()000,,0,,,0x x f x x x f x '∞'∈∈+，所以 ()0f a '<， ()0f b '>，故选D.2．已知20a b =≠，且关于x 的函数()321132f x x a x a bx =++⋅在R 上有极值，则a 与b 的夹角范围为（ ）A. 0,6π⎛⎫⎪⎝⎭B. ,6ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦C. ,3ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦D. 2,33ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】C【解析】()321132f x x a x a bx =++⋅在R 有极值， ()2'0f x x a x a b ∴=++⋅=有不等式的根， 0∴∆>，即2240,4cos 0a a b a a b θ-⋅>∴->，120,cos 2a b θ=≠∴<， 0,3πθπθπ≤≤∴<≤，即向量,a b 夹角范围是,3ππ⎛⎤⎥⎝⎦，故选C. 【方法点睛】本题主要考查向量的模及平面向量数量积公式、利用导数研究函数的极值，属于难题.平面向量数量积公式有两种形式，一是cos a b a b θ⋅=，二是1212a b x x y y ⋅=+，主要应用以下几个方面:(1)求向量的夹角， ·cos ·a ba bθ=（此时·a b 往往用坐标形式求解）；（2）求投影， a 在b 上的投影是a b b⋅；（3）,a b 向量垂直则0a b ⋅=;(4)求向量ma nb + 的模（平方后需求a b ⋅）.3．在ABC ∆中， ,,a b c 分别为,,A B C ∠∠∠所对的边，若函数()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+有极值点，则sin 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭的最小值是（ ） A. 0 B. 32- C. 32D. -1 【答案】D【解析】()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+，∴f′（x ）=x 2+2bx+（a 2+c 2-ac ），又∵函数()()3222113f x x bx a c ac x =+++-+有极值点，∴x 2+2bx+（a 2+c 2-ac ）=0有两个不同的根，∴△=（2b ）2-4（a 2+c 2-ac ）＞0，即ac ＞a 2+c 2-b 2，即ac ＞2accosB ；即cosB ＜12，故∠B 的范围是（π3π，），所以23B π- 5,33ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，当3112B 326B πππ-==，即 时sin 23B π⎛⎫- ⎪⎝⎭的最小值是-1 故选D4．设定义在(0，＋∞)上的函数f(x)满足xf′(x)－f(x)＝xlnx ， 11f e e⎛⎫= ⎪⎝⎭，则f(x)( )A. 有极大值，无极小值B. 有极小值，无极大值C. 既有极大值，又有极小值D. 既无极大值，又无极小值 【答案】D【解析】因为xf ′(x )－f (x )＝x ln x ，所以()()2ln xf x f x x x x -='，所以()'ln ()f x xx x=，所以f (x )＝12x ln 2x ＋cx .因为f (1e )＝12e ln 21e ＋c ×1e ＝1e ，所以c ＝12，所以f ′(x )＝12ln 2x ＋ln x ＋12＝12(ln x ＋1)2≥0，所以f (x )在(0，＋∞)上单调递增，所以f (x )在(0，＋∞)上既无极大值，也无极小值，故选D.点睛：根据导函数求原函数，常常需构造辅助函数，一般根据导数法则进行：如()()f x f x '-构造()()x f x g x e =， ()()f x f x '+构造()()x g x e f x =，()()xf x f x '-构造()()f xg x x=， ()()xf x f x '+构造()()g x xf x =等 5．设a R ∈，若函数,x y e ax x R =+∈有大于零的极值点，则（ ）A. 1a e<- B. 1a e >- C. 1a >- D. 1a <-【答案】D【解析】()x f x e a '=+（x>0）,显然当0a ≥时， ()0f x '>，f(x)在R 上单调递增，无极值点，不符。
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0 时 , f ( x)
x2
1 , 则 f ( 1)
x
(A) 2 (B) 0 (C) 1 (D) 2
【答案】 A 考点三 函数的图象
例 4． (2011 年高考山东卷理科 9 文科 10) 函数 y x 2sin x 的图象大致是 ( ) 2
【解析】因为 y'
1 2cos x , 所以令 y'
1 2cos x 0 , 得 cosx
（Ⅰ）求 a、b 的值；
（Ⅱ）若对于任意的 x [0，3] ，都有 f (x ) c2 成立，求 c 的取值范围．
【解析】（Ⅰ） f (x) 6x2 6ax 3b ，
因为函数 f ( x) 在 x 1 及 x 2 取得极值，则有 f (1) 0 ， f (2) 0 ． 6 6a 3b 0，
即
24 12a 3b 0． 解得 a 3 ， b 4 ．
【解析】 由已知得函数 f (x) 的定义域为 ( 1,
) ，且
'
f (x)
ax 1 (a
1),
x1
（1）当 1 a 0时， f ' (x) 0, 函数 f ( x) 在 ( 1, ) 上单调递减，
（2）当 a
0 时，由 f ' ( x)
0,解得 x
1 .
a
f ' (x) 、 f (x) 随 x 的变化情况如下表
风度中学 2014 届高三二轮复习专题六——函数与导数
【 考点预测 】
1. 对于函数的定义域、值域、图象，一直是高考的热点和重点之一，大题、小题都会考
查，渗透面广 . 特别是分段函数的定义域、值域、解析式的求法是近几年高考的热点
.
3. 由指数函数、对数函数的图象入手，推知单调性，进行相关运算，同时与导数结合在
.
考点七 导数的概念、运算及几何意义
例 8．（2011 年高考山东卷 ) 曲线 y x2 11在点 P(1 ， 12) 处的切线与 y 轴交点的纵坐标是
（）
(A)-9 (B)-3 (C)9 (D)15 【答案】 C
练习 :1 、（ 2011 年高考江西卷 ) 曲线 y ex 在点 A （ 0,1）处的切线斜率为（）
1 A.1 B.2 C. e D.
e
【答案】 A
2、（ 2013 年广东卷） 若曲线 y kx ln x 在点 1, k 处的切线平行于 x 轴 , 则 k ______.
【答案】 1
考点八 导数的应用（单调性、极值、最值）
例 9． 设函数 f ( x) 2 x3 3ax2 3bx 8c 在 x 1 及 x 2 时取得极值．
图像的交点个数为（
）
A.3
B.2
C.1
D.0
【答案】 B
2、（ 2013 年上海市春季高考数学试卷） 方程 2 x 8 的解是 _________________
考点六 函数的零点 例 7、 函数 f( x)＝ x－ cosx 在 [0，＋ ∞）内
()
A ．没有零点
B．有且仅有一个零点
C．有且仅有两个零点
1
, 此时原函数是增函
2
2
4
数; 令 y'
1 2cos x 0 , 得 cosx
1
, 此时原函数是减函数 , 结合余弦函数图象， 可得选 C
2
4
正确 .
【名师点睛】 本题考查函数的图象， 考查同学们对函数基础知识的把握程度以及数形结合的 思维能力 . 【备考提示】 ：函数的图象 , 高考年年必考 , 熟练其图象的解决办法 ( 特值排除法、 函数性质判 断法等 ) 是答好这类问题的关键 .
Hale Waihona Puke 间中点，一轴指的是对称轴 .
考点五 指数函数、对数函数及幂函数
指数函数与对数函数的性质：
指数函数
x
y＝ a (a>0 且 a≠ 1)
对数函数
y＝ log x(a>0 且 a≠ 1)
a
定义域
(－∞，＋ ∞）
(0，＋ ∞）
值域 不变性
(0，＋ ∞） 恒过定点 (0,1)
(－ ∞，＋ ∞） 恒过定点 (1,0)
灵活 , 它主要出现在选择题、填空题部分，属基础类题目，复习时要立足课本，切实吃透其
含义并能准确进行知识的应用 .
6. 应用导数的概念及几何意义解题仍将是高考出题的基本出发点
; 利用导数研究函数的
单调性、极值、最值、图象仍将是高考的主题 ; 利用导数解决生活中的优化问题将仍旧是高
考的热点 ; 将导数与函数、解析几何、不等式、数列等知识结合在一起的综合应用，仍将是
）设 f x
2
a x 5 6ln x , 其
中 a R , 曲线 y f x 在点 1, f 1 处的切线与 y 轴相交于点 0,6 .
(1) 确定 a 的值 ; (2)
求函数 f x 的单调区间与极值 .
练习 : 设函数 f(x)=ax－ (a+1)ln( x+1)，其中 a -1，求 f(x)的单调区间 .
1．对于两个数都为指数或对数的大小比较： 如果底数相同， 直接应用指数函数或对数 函数的单调性比较；如果底数与指数 (或真数 )皆不同，则要增加一个变量进行过渡比较，或 利用换底公式统一底数进行比较．
2．对于含参数的指数、对数问题，在应用单调性时，要注意对底数进行讨论，解决对
数问题时，首先要考虑定义域，其次再利用性质求解
x
2 | log 0.5 x |
1 的零点个数为（
） (A) 1
(B) 2
(C) 3 【答案】 B
(D) 4
【 方法技巧 】函数零点 (即方程的根 )的确定问题，常见的有①数值的确定；②所在区间
的确定； ③个数的确定． 解决这类问题的常用方法有解方程、 根据区间端点函数值的符号数
形结合，尤其是那些方程两边对应的函数类型不同的方程多以数形结合求解
D．有无穷多个零点
答案： B
【变式探究】 1、在下列区间中，函数 f(x)＝ ex＋ 4x－ 3 的零点所在的区间为
A
．
(－
1， 4
0)
答案： C
B．
(0，
14)C．
(14，
1 2)
D
．
(
1， 2
3 4)
()
2、 . 函数 f ( x) x2 7x 12 的零点为 .
3、（ 2013 年高考天津卷） 函数 f ( x)
f ( x 4) f ( x) f ( x) , 所以 x 2 是该函数的对称轴 , 又因为此函数为奇函数 , 定义 域为 R, 所以 f (0) 0, 且函数的图象关于 x 2 对称 , 因为函数 f (x) 在区间 [0,2] 上是增函
数, 所以在 [0,2] 上的函数值非负 , 故 f (1) 0 , 所以 f ( 25) f (25) f (1) 0 ,
练习： 1、（ 2013 年重庆高考） y
3 a a 6 6 a 3 的最大值为 ( )
A.9 B.
9
C.
3 D.
32
2
2
【答案】 B
【方法技巧 】求二次函数在某段区间上的最值时， 要利用好数形结合， 特别是含参数的两种
类型： “定轴动区间，定区间动轴 ”的问题，抓住 “三点一轴 ”，三点指的是区间两个端点和区
A.(0,1) B.[0,1) 【答案】 D
C.(0,1]
D.[0,1]
2、（ 2013 年上海市春季高考数学试卷） 函数 y log 2( x 2) 的定义域是 _______________
【答案】 ( 2, )
考点二 函数的性质（单调性、奇偶性和周期性） 例 2．(2011 年高考全国新课标卷理科 2) 下列函数中，既是偶函数又是区间
1
练习 : 1 ．（ 2013 年上海市春季高考数学试卷） 函数 f ( x) x 2 的大致图像是 ( )
y
y
y
y
0
A
x0
B
x
0 C
x
0
D
x
【答案】 A
2、（ 2010 年高考山东卷文科 11） 函数 y 2x x 2 的图像大致是 ( )
考点四 二次函数的图像与性质：
例 5、已知函数 f (x)＝ x2＋ 2ax＋ 2， x∈[－ 5,5]． (1)当 a＝－ 1 时，求函数 f(x)的最大值和最小值； (2)求实数 a 的取值范围，使 y＝ f (x)在区间 [ － 5,5] 上是单调函数． 解： (1)当 a＝－ 1 时， f(x)＝ x2－ 2x＋ 2＝(x－ 1)2＋1，x∈ [－ 5,5]， ∴ x＝1 时， f(x)取得最小值 1； x＝－ 5 时， f(x)取得最大值 37. (2)函数 f (x)＝ (x＋a )2＋ 2－ a2 的图像的对称轴为直线 x＝－ a， ∵ y＝ f(x)在区间 [ － 5,5] 上是单调函数， ∴－ a≤－5 或－ a≥5. 故 a 的取值范围是 (－ ∞，－ 5]∪[5，＋ ∞）．
则当 x 0，3 时， f ( x) 的最大值为 f (3) 9 8c ．
因为对于任意的 x 0，3 ，有 f ( x) c2 恒成立，
所以 9 8c c2 ， 解得 c 1 或 c 9 ， 因此 c 的取值范围为 ( ， 1) (9， ) ．
例 10、（ 2013 年普通高等学校招生统一考试重庆数学（理）
f (80) f (0) 0 , f (11) f (3) 0 , 所以 f ( 25) f (80) f (11) , 故选 D.
【名师点睛】 本小题考查函数的奇偶性、 单调性、 周期性， 利用函数性质比较函数值的大小 .
【备考提示】： 函数的奇偶性、单调性、周期性，是高考的重点和热点