高中数学二轮复习(文) 导数的综合应用 课件(全国通用)

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高考文科数学二轮复习导数的综合应用

高考文科数学二轮复习导数的综合应用

(3)设 c>1,证明当 x∈(0,1)时, 1+(c-1)x>cx.
[ 解] (1)由题设知 ,f(x)的定义域为 (0,+ ∞),f′(x)=1x-1,令 f′(x)=0,解
得 x=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 .
当 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)≥ g(-1)= 0.
因此 f(x)+e≥0.
[ 教师备选题 ]
1.(2016 ·全国卷 Ⅲ)设函数 f(x)=ln x-x+1.
(1)讨论 f(x)的单调性;
x-1 (2)证明当 x∈(1,+∞ )时, 1< ln x <x;
g(x)在(1, +∞)上单调递增 ,因此 g(x)>0; ② 当 a>2 时,令 g′ (x)=0 得 x1=a-1- a- 1 2-1,x2=a-1+ a-1 2-1. 由 x2>1 和 x1x2=1 得 x1<1,故当 x∈(1,x2)时, g′ (x)<0,g(x)在 (1,x2)单
调递减 ,因此 g(x)<0. 综上 ,a 的取值范围是 (-∞, 2].
(1)讨论 f(x)的单调性;
3 (2)当 a<0 时,证明 f(x)≤- 4a- 2.
[ 解] (1)f(x)的定义域为 (0,+∞ ),
1
x+1 2ax+ 1
f′(x)= x+ 2ax+2a+ 1=
x
.
若 a≥0,则当 x∈ (0,+∞ )时 ,f′ (x)>0,
故 f(x)在(0, +∞)上单调递增 .

高中数学第2轮总复习 专题6 第2课时 导数及其应用课件 理 新人教B版

高中数学第2轮总复习 专题6 第2课时 导数及其应用课件 理 新人教B版

f x lim x 0
fx
x x
f x
lim x 0
f x
fx x. x
3.易错点:
1 f x 0( 0)不是函数f x为增(减)函数的 充要条件,只是必要条件,因而对f x 0
求出的值还需讨论.
2用导数求切线斜率时,往往容易忽视这点 是否在f x的图象上.
考点1 导数的几何意义的应用
即 x 1 ln 2 x 2aln x 0, 故 当 x 1 时 , 恒 有 x ln 2 x 2 a ln x 1.
【评析】研究函数的性质时,导数是最好的工 具之一,它可以使得复杂问题简单化,具体
问题程序化.一般步骤是:先对函数f x求 导,解方程f x 0,研究其根的左右的导函
解析:1根据求导法则得f x 12lnx 2a,x 0,
xx
故Fx xf x x2lnx2a,x 0. 于是Fx 12 x2,x 0,
xx
当x变化时,Fx、Fx的变化情况如下表:
解 析 :故 知 Fx在 0,2内 是 减 函 数 ,
在 (2, )内 是 增 函 数 ,
所 以 在 x2处 取 得 极 小 值 F222ln22a.
R


a
b,
比 较 af a bf b 与 a b f ( a b )的 大 小 .
2
解 析 :1 f x 2 x 2 e x 2 2x 2 , f 0 0 . 又 [ f x ] 2 e x2 2x 2 x 2 2 e x2 2x> 0, 所 以 f x为 R上 的 增 函 数 . 所 以 x ( ,0 )时 , f x < 0; x ( 0, )时 , f x > 0 . 所 以 f x有 最 小 值 f 0 1, 无 最 大 值 . 2 因 为 h x g x f x xf x , 所 以 h x f x f x x[ f x ].

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,

2018届高三数学文二轮新课标专题复习课件:1.2.5导数的综合应用 精品

2018届高三数学文二轮新课标专题复习课件:1.2.5导数的综合应用 精品

x
(2)令f′(x)=a+ =1 0,解得x=- ;1从而确定单调性及最
x
a
值,进而求出a值.
(3)由(1)知当a=-1时,f(x)max=f(1)=-1, 从而得|f(x)|≥1;再令g(x)= ln x 1
x2
则g′(x)= 1 l;n从x 而求最值即可.
x2
【规范解答】(1)由已知知函数f(x)的定义域为
【题组过关】
1.(2016·邯郸一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个
极值点x1,x2,若f(x1)=x1<x2,则关于x的方程3(f(x))2 +2af(x)+b=0的不同实根的个数为 ( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【解题指南】由函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值 点x1,x2,可得f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不相等的实 数根,必有Δ=4a2-12b>0.而方程 3(f(x))2+2af(x)+b=0的Δ1=Δ>0,可知此方程有两解 且f(x)=x1或x2.再分别讨论利用平移变换即可解出方 程f(x)=x1或f(x)=x2解的个数.
(2)根据(1),有f′(x)=-18x2+180x-288=-18(x-2)(x8). 当x变化时,f′(x)与f(x)的变化如下表:
x f′(x)
f(x)
[0,2)
-
单调递 减
2 (2,8) 8 (8,15]
0
+
0
-
极小值
单调递 增
极大值
单调递 减
故x=8时,f(x)取得极大值,因为f(8)=4 704,f(0)= 4 320,所以定价为25-8=17元能使一天的商品销售利 润最大.

高三数学二轮复习 2.4导数及其应用课件

高三数学二轮复习 2.4导数及其应用课件

3.导数的计算
(1)基本初等函数的导数公式
①c′=0(c为常数);
②(xm)′=mxm-1;
③(sinx)′=cosx; ④(cosx)′=-sinx;
⑤(ex)′=ex; ⑥(ax)′=axlna;
⑦(lnx)′=1x; ⑧(logax)′=-xl1na.
(2)导数的四则运算法则 ①[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x); ②[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x); ③[gfxx]′=f′xgxg- 2xfxg′x. ④(理)(f(u))′=f′(u)·φ′(x)=af′(ax+b)
[解析] (1)f′(x)=1k(x2-k2)exk, 令f′(x)=0,得x=±k. 当k>0时,f(x)与f′(x)的情况如下:
x
(-∞, -k)
-k
(-k, k)
k
(k,+ ∞)
f′(x) + 0 - 0 +
f(x)
4k2 e-1
0
所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,-k)和(k,+∞);单调 递减区间是(-k,k).
所以∀x∈(0,+∞),f(x)≤1e等价于 f(-k)=4ek2≤1e. 解得-12≤k<0.
故当∀x∈(0,+∞),f(x)≤1e时, k 的取值范围 是[-12,0).
[评析] 讨论函数的单调性其实就是讨论不等式的解集的情 况,大多数情况下是归结为一个含有参数的一元二次不等 式的解集的讨论,在能够通过因式分解求出不等式对应方 程的根时依据根的大小进行分类讨论,在不能通过因式分 解求出根的情况时根据不等式对应方程的判别式进行分类 讨论.讨论函数的单调性是在函数的定义域内进行的,千 万不要忽视了定义域的限制.

高考数学二轮复习函数与导数的综合应用ppt课件

高考数学二轮复习函数与导数的综合应用ppt课件
当 x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
所以 f(x)max=f(1)=-1.

3.[函数的零点问题](2022·全国乙卷,T20)已知函数 f(x)=ax--(a+1)ln x.
(2)若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围.

解:(2)f(x)=ax--(a+1)ln x,x>0,




时,f(x)= · -a(x+2)>e
ln(2a)

·(+2)-a(x+2)=2a>0,故 f(x)在(ln a,+∞)上
存在唯一零点,从而 f(x)在(-∞,+∞)上有两个零点.

综上,a 的取值范围是(,+∞).
法二
+
令 f(x)=0,得 ex=a(x+2),即=


3
解:(2)当 x≥0 时,f(x)≥x +1 恒成立,
①当 x=0 时,不等式恒成立,可得 a∈R;
②当 x>0 时,可得 a≥
则 h′(x)=
=








++-


恒成立,设 h(x)=



++-


,


(-) +( --) (-) +( - )+( --) (-) + (-)+(-)(+)
因为f′(0)=0,所以当x>0时,f′(x)>0;当x<0时,f′(x)<0,

高三数学二轮复习 导数的应用 课件(全国通用)


故 0<x0<1.又 g(0)=g(1)=0, 故当 0<x<1 时,g(x)>0. x 所以当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>c .
热点突破
剖典例·促迁移
热点一 利用导数解决不等式问题 考向1 利用导数证明不等式 【例1】 (2016· 河北邯郸模拟)设函数f(x)=(x+a)ln x+b,曲线y=f(x)在 点(1,f(1))处的切线方程为x+y-2=0. (1)求y=f(x)的解析式; (1)解:因为f′(x)=ln x+ x a , 所以f′(1)=1+a=-1,所以a=-2,
2 a
所以a=1.
(2)证明:当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx-2只有一个交点. (2)证明:由(1)知f(x)=x3-3x2+x+2. 设g(x)=f(x)-kx+2=x3-3x2+(1-k)x+4, 由题设知1-k>0, 当x≤0时,g′(x)=3x2-6x+1-k>0,g(x)单调递增, g(-1)=k-1<0,g(0)=4, 所以g(x)=0在(-≦,0]有唯一实根. 当x>0时,令h(x)=x3-3x2+4, 则g(x)=h(x)+(1-k)x>h(x). h′(x)=3x2-6x=3x(x-2),h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+≦)上单 调递增, 所以g(x)>h(x)≥h(2)=0. 所以g(x)=0在(0,+≦)没有实根. 综上,g(x)=0在R有唯一实根, 即曲线y=f(x)与直线y=kx-2只有一个交点.
x
又点(1,f(1))在切线x+y-2=0上,
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化学
[自我挑战] a-1 (2017· 山东济宁一模 ) 设 f(x) = e x- , g(x) = aln x(e = x
x

2.71828„). f x (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.
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11 分 12 分
得分点⑦ 得分点⑧
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化学
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 ln x< 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
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化学
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.
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化学
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; (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.
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7分
得分点④
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化学
(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.
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< <c,故 0<x0<1.又 g(0)=g(1)=0,故当 0<x ln c <1 时,g(x)>0. 所以当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx.
化学
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化学
专题二
函数、不等式、导数
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化学
解题必备
解题方略
走进高考
限时规范训练
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化学
考点四
导数的综合应用
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化学
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.
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化学
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.
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化学
(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.
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化学
3.常用的不等关系 (1)ex≥x+1(x∈R) (3)e >ln x(x>0)
x
(2)x-1≥ln x(x>0) (4)tan x>x>sin
π xx∈0,2
(5)||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|
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化学
4.常见构造函数 (1)xf′(x)+f(x)联想[xf(x)]′;
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
(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< <x. ln x
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x)
(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 单调递减.
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化学
a-1 解:(1)F(x)=x- x -aln x(x>0) a-1 a x2-ax+a-1 F′(x)=1+ x2 -x = x2 x-1[x-a-1] = (x>0) 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
fx (2)xf′(x)-f(x)联想 x ′;
(3)f′(x)+f(x)联想e fx′;

x
fx (4)f′(x)-f(x)联想 x e ′;
(5)f′(x)± k 联想(f(x)± kx)′.
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化学
小题速解——不拘一格
优化方法
[典例 1] (2016· 高考全国卷Ⅲ)设函数 f(x)=ln x-x+1. (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.
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化学
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
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