高考数学:导数压轴题的归纳总结方法

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高考数学导数压轴题7大题型的总结

高考数学导数压轴题7大题型的总结

高考数学导数压轴题7大题型总结
北京八中
高考数学导数压轴题7大题型总结
高考导数压轴题考察的是一种综合能力,其考察内容方法远远高于课本,其涉及基本概念主要是:切线,单调性,非单调,极值,极值点,最值,恒成立等等。

导数解答题是高考数学必考题目,今天就总结导数7大题型,让你在高考数学中多拿一分,平时基础好的同学逆袭140也不是问题
01导数单调性、极值、最值的直接应用
02交点与根的分布
03不等式证明(一)做差证明不等式
(二)变形构造函数证明不等式
(三)替换构造不等式证明不等式
04不等式恒成立求字母范围(一)恒成立之最值的直接应用
(二)恒成立之分离参数
(三)恒成立之讨论字母范围
05函数与导数性质的综合运用
06导数应用题
07导数结合三角函数
实用标准
文案大全。

2025高考数学二轮复习导数应用中的函数构造技巧

2025高考数学二轮复习导数应用中的函数构造技巧

函数形式出现的是“-”法形式时,优先考虑构造 y=型函数.
(2)利用f(x)与ex(enx)构造
() ()

常用的构造形式有 e f(x),e f(x), e , e ,这类形式一方面是对 y=uv,y=型函
x
nx
数形式的考查,另外一方面也是对(ex)'=ex,(enx)'=nenx 的考查.所以对于
f'(x)cos x-f(x)sin x>0,所以 F'(x)>0,即函数
由于
f
π
6
f
π
6
π
0<6
<
π
4
π
π
cos6<f 4
<
3
π
3
3
<
π
3
<
π
,所以
2
π
π
cos4<f 3
π
F(x)在区间(0,2)
π
4
<F
π
cos3,因此可得
π
6
,故选 AD.
F
π
6
<F
f
π
x∈(0,2)时,
π
3
<
内单调递增.
,即
锐角三角形,则( D )
A.f(sin A)sin2B>f(sin B)sin2A
B.f(sin A)sin2B<f(sin B)sin2A
C.f(cos A)sin2B>f(sin B)cos2A
D.f(cos A)sin2B<f(sin B)cos2A
解析 因为
() '
2

专题17 函数与导数压轴解答题常考套路归类(精讲精练)(原卷版)

专题17 函数与导数压轴解答题常考套路归类(精讲精练)(原卷版)

专题17 函数与导数压轴解答题常考套路归类【命题规律】函数与导数是高中数学的重要考查内容,同时也是高等数学的基础,其试题的难度呈逐年上升趋势,通过对近十年的高考数学试题,分析并归纳出五大考点:(1)含参函数的单调性、极值与最值; (2)函数的零点问题;(3)不等式恒成立与存在性问题; (4)函数不等式的证明. (5)导数中含三角函数形式的问题其中,对于函数不等式证明中极值点偏移、隐零点问题、含三角函数形式的问题探究和不等式的放缩应用这四类问题是目前高考函数与导数压轴题的热点.【核心考点目录】核心考点一:含参数函数单调性讨论 核心考点二:导数与数列不等式的综合问题 核心考点三:双变量问题 核心考点四:证明不等式 核心考点五:极最值问题 核心考点六:零点问题核心考点七:不等式恒成立问题核心考点八:极值点偏移问题与拐点偏移问题 核心考点九:利用导数解决一类整数问题 核心考点十:导数中的同构问题 核心考点十一:洛必达法则核心考点十二:导数与三角函数结合问题【真题回归】1.(2022·天津·统考高考真题)已知a b ∈R ,,函数()()sin ,x f x e a x g x =-=(1)求函数()y f x =在()()0,0f 处的切线方程; (2)若()y f x =和()y g x =有公共点, (i )当0a =时,求b 的取值范围; (ii )求证:22e a b +>.2.(2022·北京·统考高考真题)已知函数()e ln(1)x f x x =+. (1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)设()()g x f x '=,讨论函数()g x 在[0,)+∞上的单调性; (3)证明:对任意的,(0,)s t ∈+∞,有()()()f s t f s f t +>+.3.(2022·浙江·统考高考真题)设函数e()ln (0)2f x x x x=+>. (1)求()f x 的单调区间;(2)已知,a b ∈R ,曲线()y f x =上不同的三点()()()()()()112233,,,,,x f x x f x x f x 处的切线都经过点(,)a b .证明:(ⅰ)若e a >,则10()12e a b f a ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭; (ⅰ)若1230e,a x x x <<<<,则22132e 112e e6e 6e a ax x a --+<+<-. (注:e 2.71828=是自然对数的底数)4.(2022·全国·统考高考真题)已知函数()e e ax x f x x =-. (1)当1a =时,讨论()f x 的单调性;(2)当0x >时,()1f x <-,求a 的取值范围; (3)设n *∈N21ln(1)n n +>++.5.(2022·全国·统考高考真题)已知函数1()(1)ln f x ax a x x=--+. (1)当0a =时,求()f x 的最大值;(2)若()f x 恰有一个零点,求a 的取值范围.6.(2022·全国·统考高考真题)已知函数()ln xf x x a xx e -=+-.(1)若()0f x ≥,求a 的取值范围;(2)证明:若()f x 有两个零点12,x x ,则121x x <.7.(2022·全国·统考高考真题)已知函数()x f x e ax =-和()ln g x ax x =-有相同的最小值. (1)求a ;(2)证明:存在直线y b =,其与两条曲线()y f x =和()y g x =共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等差数列.【方法技巧与总结】1、对称变换主要用来解决与两个极值点之和、积相关的不等式的证明问题.其解题要点如下:(1)定函数(极值点为0x ),即利用导函数符号的变化判断函数单调性,进而确定函数的极值点x 0.(2)构造函数,即根据极值点构造对称函数0()()(2)F x f x f x x =--,若证2120x x x > ,则令2()()()x F x f x f x=-. (3)判断单调性,即利用导数讨论()F x 的单调性.(4)比较大小,即判断函数()F x 在某段区间上的正负,并得出()f x 与0(2)f x x -的大小关系.(5)转化,即利用函数()f x 的单调性,将()f x 与0(2)f x x -的大小关系转化为x 与02x x -之间的关系,进而得到所证或所求.【注意】若要证明122x x f +⎛⎫' ⎪⎝⎭的符号问题,还需进一步讨论122x x +与x 0的大小,得出122x x +所在的单调区间,从而得出该处导数值的正负.构造差函数是解决极值点偏移的一种有效方法,函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效2121212ln ln 2x x x xx x -+<-证明极值点偏移:①由题中等式中产生对数; ②将所得含对数的等式进行变形得到1212ln ln x x x x --;③利用对数平均不等式来证明相应的问题.3、 比值代换是一种将双变量问题化为单变量问题的有效途径,然后构造函数利用函数的单调性证明题中的不等式即可.【核心考点】核心考点一:含参数函数单调性讨论 【规律方法】1、导函数为含参一次型的函数单调性导函数的形式为含参一次函数时,首先讨论一次项系数为0,导函数的符号易于判断,当一次项系数不为雩,讨论导函数的零点与区间端点的大小关系,结合导函数图像判定导函数的符号,写出函数的单调区间.2、导函数为含参二次型函数的单调性当主导函数(决定导函数符号的函数)为二次函数时,确定原函数单调区间的问题转化为探究该二次函数在给定区间上根的判定问题.对于此二次函数根的判定有两种情况:(1)若该二次函数不容易因式分解,就要通过判别式来判断根的情况,然后再划分定义域; (2)若该二次函数容易因式分解,令该二次函数等于零,求根并比较大小,然后再划分定义域,判定导函数的符号,从而判断原函数的单调性.3、导函数为含参二阶求导型的函数单调性当无法直接通过解不等式得到一阶导函数的符号时,可对“主导”函数再次求导,使解题思路清晰.“再构造、再求导”是破解函数综合问题的强大武器.在此我们首先要清楚()()()f x f x f x '''、、之间的联系是如何判断原函数单调性的.(1)二次求导目的:通过()f x ''的符号,来判断()f x '的单调性;(2)通过赋特殊值找到()f x '的零点,来判断()f x '正负区间,进而得出()f x 单调性. 【典型例题】例1.(2023春·山东济南·高三统考期中)已知三次函数()()32111212322f x ax a x x =+---.(1)当3a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程, (2)讨论()y f x =的单调性.例2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()2122ex f x x a x a -⎡⎤=+-+-⎣⎦,R a ∈,讨论函数()f x 单调性;例3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()212ln 212f x a x x a x =+-+,a ∈R ,求()f x 的单调区间.例4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()()22ln 211f x x ax a x a =---+∈R .求函数()f x 的单调区间;核心考点二:导数与数列不等式的综合问题 【规律方法】在解决等差、等比数列综合问题时,要充分利用基本公式、性质以及它们之间的转化关系,在求解过程中要树立“目标意识”,“需要什么,就求什么”,并适时地采用“巧用性质,整体考虑”的方法.可以达到减少运算量的目的.【典型例题】例5.(2023·江苏苏州·苏州中学校考模拟预测)已知函数()1ln f x x a x x=--.(1)若不等式()0f x ≥在()1,+∞上恒成立,求实数a 的取值范围; (2)证明:()()()22211ln 21ni n n i i n n =+-⎛⎫>⎪+⎝⎭∑.例6.(2023春·重庆·高三统考阶段练习)已知函数()e (2)2,x f x x a ax a =-++∈R . (1)当1a =时,求曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)若不等式()0f x ≥对0x ∀≥恒成立,求实数a 的范围; (3)证明:当111,1ln(21)23n n n*∈++++<+N .例7.(2023春·福建宁德·高三校考阶段练习)已知函数()e ax f x x =-(12a ≥). (1)(0,1)x ∈,求证:1sin ln 1x x x<<-;(2)证明:111sin sin sin()23f n n+++<.(ln20.693,ln3 1.099≈≈)核心考点三:双变量问题 【规律方法】破解双参数不等式的方法:一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的不等式;二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果. 【典型例题】例8.(2023春·江苏苏州·高三苏州中学校考阶段练习)已知函数()()ln 1R f x x ax a =-+∈. (1)若过原点的一条直线l 与曲线()y f x =相切,求切点的横坐标;(2)若()f x 有两个零点12x x ,,且212x x >,证明:①1228>e x x ; ②2212220+>e x x .例9.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知函数2()e ,2xmx f x m =-∈R . (1)讨论()f x 极值点的个数;(2)若()f x 有两个极值点12,x x ,且12x x <,证明:()()122e f x f x m +<-.例10.(2023·全国·高三专题练习)巳知函数()ln(3)f x x x =+-. (1)求函数f (x )的最大值; (2)若关于x 的方程e ln3,(0)3x a a a x +=>+有两个不等实数根x x ₁,₂,证明: 122e e x xa+>.核心考点四:证明不等式 【规律方法】利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数. (4)对数单身狗,指数找基友 (5)凹凸反转,转化为最值问题 (6)同构变形 【典型例题】例11.(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知函数()()22ln ,f x x ax bx a b =-+∈R .(1)当0b =时,讨论()f x 的单调性;(2)设12,x x 为()f x 的两个不同零点,证明:当()0,x ∈+∞时,()()12212124sin 2e x x f x x x x +-+<++.例12.(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知2()(ln 1)f x x x =+. (1)求()f x 的单调递增区间; (2)若124()()ef x f x +=,且12x x <,证明12ln()ln 21x x +>-.例13.(2023·江苏·高三专题练习)已知函数()ln m x nf x x+=在()()1,1f 处的切线方程为1y =. (1)求实数m 和n 的值;(2)已知()(),A a f a ,()(),B b f b 是函数()f x 的图象上两点,且()()f a f b =,求证:()()ln ln 1a b ab +<+.核心考点五:极最值问题 【规律方法】利用导数求函数的极最值问题.解题方法是利用导函数与单调性关系确定单调区间,从而求得极最值.只是对含有参数的极最值问题,需要对导函数进行二次讨论,对导函数或其中部分函数再一次求导,确定单调性,零点的存在性及唯一性等,由于零点的存在性与参数有关,因此对函数的极最值又需引入新函数,对新函数再用导数进行求值、证明等操作.【典型例题】例14.(2023春·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)已知函数()31,R 3f x x ax a a =-+∈.(1)当1a =-时,求()f x 在[]22-,上的最值; (2)讨论()f x 的极值点的个数.例15.(2023·江西景德镇·高三统考阶段练习)已知函数21()(2)e e,()2x f x x g x a x x ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,其中a 为大于0的常数,若()()()F x f x g x =-. (1)讨论()F x 的单调区间;(2)若()F x 在()1x t t =≠取得极小值,求()g t 的最小值.例16.(2023·浙江温州·统考模拟预测)已知0a >,函数()()()F x f x g x =-的最小值为2,其中1()e x f x -=,()ln()g x ax =.(1)求实数a 的值;(2)(0,)∀∈+∞x ,有(1)1(e )f x m kx k g x +-≥+-≥,求2mk k -的最大值.核心考点六:零点问题 【规律方法】函数零点问题的常见题型:判断函数是否存在零点或者求零点的个数;根据含参函数零点情况,求参数的值或取值范围.求解步骤:第一步:将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图像与x 轴(或直线y k =)在某区间上的交点问题;第二步:利用导数研究该函数在此区间上的单调性、极值、端点值等性质,进而画出其图像; 第三步:结合图像判断零点或根据零点分析参数. 【典型例题】例17.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()2e 2x m 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 x f x =+-有三个不同的零点,求m 的取值范围.例18.(2023·全国·高三专题练习)设0a >,已知函数()e 2xf x a x =--,和()()ln 22g x x a x =-++⎡⎤⎣⎦.(1)若()f x 与()g x 有相同的最小值,求a 的值;(2)设()()()2ln 2F x f x g x a =++-有两个零点,求a 的取值范围.例19.(2023春·广西·高三期末)已知函数()()ln e axxf xg x x ax ==-,. (1)当1a =时,求函数()f x 的最大值;(2)若关于x 的方()()f x g x +=1有两个不同的实根,求实数a 的取值范围.核心考点七:不等式恒成立问题 【规律方法】1、利用导数研究不等式恒成立问题的求解策略:(1)通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围; (2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;(3)根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.2、利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥; (3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.3、不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()y f x =,[],x a b ∈,()y g x =,[],x c d ∈. (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,有()()12f xg x <成立,则()()maxmin f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f xg x <成立,则()()maxmax f x g x <;(3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f xg x <成立,则()()minmax f x g x <;(4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f xg x =成立,则()f x 的值域是()g x 的值域的子集.【典型例题】例20.(2023·广西南宁·南宁二中校考一模)已知函数()ln 1f x x =+.(1)若函数()()1g x mf x x =+-的图象在1x =处的切线与直线2y x =平行,求函数()g x 在1x =处的切线方程;(2)求证:当12a ≤时,不等式()1af x a +≤在[1,e]上恒成立.例21.(2023·上海·高三专题练习)已知函数()(1)e (R x f x x ax a =--∈且a 为常数). (1)当0a =,求函数()f x 的最小值;(2)若函数()f x 有2个极值点,求a 的取值范围;(3)若()ln e 1x f x x ≥-+对任意的,()0x ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围.例22.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()()e 1ln ln 0x f x a x a x a =+--⋅>.(1)若e a =,求函数()f x 的单调区间; (2)若不等式()1f x <在区间()1,+∞上有解,求实数a 的取值范围.核心考点八:极值点偏移问题与拐点偏移问题 【规律方法】1、极值点偏移的相关概念所谓极值点偏移,是指对于单极值函数,由于函数极值点左右的增减速度不同,使得函数图像没有对称性.若函数)(x f 在0x x =处取得极值,且函数)(x f y =与直线b y =交于),(),,(21b x B b x A 两点,则AB 的中点为),2(21b x x M +,而往往2210x x x +≠.如下图所示.图1 极值点不偏移 图2 极值点偏移极值点偏移的定义:对于函数)(x f y =在区间),(b a 内只有一个极值点0x ,方程)(x f 的解分别为21x x 、,且b x x a <<<21,(1)若0212x x x ≠+,则称函数)(x f y =在区间),(21x x 上极值点0x 偏移;(2)若0212x x x >+,则函数)(x f y =在区间),(21x x 上极值点0x 左偏,简称极值点0x 左偏;(3)若0212x x x <+,则函数)(x f y =在区间),(21x x 上极值点0x 右偏,简称极值点0x 右偏.【典型例题】例23.(2022•浙江期中)已知函数()f x x lnx a =--有两个不同的零点1x ,2x . (1)求实数a 的取值范围; (2)证明:121x x a +>+.例24.(2021春•汕头校级月考)已知,函数()f x lnx ax =-,其中a R ∈. (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)若函数()f x 有两个零点, ()i 求a 的取值范围;()ii 设()f x 的两个零点分别为1x ,2x ,证明:212x x e >.例25.(2022•浙江开学)已知a R ∈,()ax f x x e -=⋅(其中e 为自然对数的底数). (ⅰ)求函数()y f x =的单调区间;(ⅰ)若0a >,函数()y f x a =-有两个零点x ,2x ,求证:22122x x e +>.核心考点九:利用导数解决一类整数问题 【规律方法】分离参数、分离函数、半分离 【典型例题】例26.已知函数()ln 2f x x x =--. (1)求函数在()()1,1f 处的切线方程(2)证明:()f x 在区间()3,4内存在唯一的零点;(3)若对于任意的()1,x ∈+∞,都有()ln 1x x x k x +>-,求整数k 的最大值.例27.已知函数211()ln 2f x x x x a a ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,(0)a ≠. (1)当12a =时,求函数()fx 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)令2()()F x af x x =-,若()12F x ax <-在()1,x ∈+∞恒成立,求整数a 的最大值.(参考数据:4ln 33<,5ln 44<).例28.已知函数()ln 2f x x x =--.(1)证明:()f x 在区间()3,4内存在唯一的零点;(2)若对于任意的()1,x ∈+∞,都有()ln 1x x x k x +>-,求整数k 的最大值.核心考点十:导数中的同构问题【规律方法】1、同构式:是指除了变量不同,其余地方均相同的表达式2、同构式的应用:(1)在方程中的应用:如果方程()0f a =和()0f b =呈现同构特征,则,a b 可视为方程()0f x =的两个根(2)在不等式中的应用:如果不等式的两侧呈现同构特征,则可将相同的结构构造为一个函数,进而和函数的单调性找到联系.可比较大小或解不等式.<同构小套路>①指对各一边,参数是关键;②常用“母函数”:()xf x x e =⋅,()xf x e x =±;寻找“亲戚函数”是关键;③信手拈来凑同构,凑常数、x 、参数;④复合函数(亲戚函数)比大小,利用单调性求参数范围. (3)在解析几何中的应用:如果()()1122,,,Ax y B x y 满足的方程为同构式,则,A B 为方程所表示曲线上的两点.特别的,若满足的方程是直线方程,则该方程即为直线AB 的方程(4)在数列中的应用:可将递推公式变形为“依序同构”的特征,即关于(),n a n 与()1,1n a n --的同构式,从而将同构式设为辅助数列便于求解【典型例题】例29.(2022·河北·高三阶段练习)已知函数()ln f x x x =. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且b a a b =,证明:2111e a b<+<.例30.(2022·河南郑州·二模(文))已知函数()e 21e xf x x =⋅-+,()ln 2xg x x=+. (1)求函数()g x 的极值;(2)当x >0时,证明:()()f x g x ≥例31.(2022·河南省浚县第一中学模拟预测(理))已知函数()()e x f x ax a =-∈R .(1)讨论f (x )的单调性.(2)若a =0,证明:对任意的x >1,都有()4333ln f x x x x x ≥-+.核心考点十一:洛必达法则 【规律方法】法则1、若函数()f x 和()g x 满足下列条件: (1)()lim 0x af x →=及()lim 0x ag x →=;(2)在点a 的去心邻域()(),,a a a a εε-⋃+内,()f x 与()g x 可导且()0g x '≠; (3)()()limx af x lg x →'=',那么()()lim x a f x g x →=()()lim x a f x l g x →'='.法则2、若函数()f x 和()g x 满足下列条件:(1)()lim 0x f x →∞=及()lim 0x g x →∞=; (2)0A ∃>,()f x 和()g x 在(),A -∞与(),A +∞上可导,且()0g x '≠; (3)()()limx f x l g x →∞'=',那么()()limx f x g x →∞=()()limx f x l g x →∞'='.法则3、若函数()f x 和()g x 满足下列条件: (1)()lim x af x →=∞及()lim x ag x →=∞;(2)在点a 的去心邻域()(),,a a a a εε-⋃+内,()f x 与()g x 可导且()0g x '≠; (3)()()limx af x lg x →'=', 那么()()limx af xg x →=()()limx af x lg x →'='. 注意:利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意: (1)将上面公式中的x a →,,x x →+∞→-∞,x a +→,x a -→洛必达法则也成立. (2)洛必达法则可处理00,∞∞,0⋅∞,1∞,∞,,∞-∞型.(3)在着手求极限以前,首先要检查是否满足00,∞∞,0⋅∞,1∞,∞,,∞-∞型定式,否则滥用洛必达法则会出错.当不满足三个前提条件时,就不能用洛必达法则,这时称洛必达法则不适用,应从另外途径求极限.(4)若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止.()()()()()()limlimlimx ax ax a f x f x f x g x g x g x →→→'''==''',如满足条件,可继续使用洛必达法则. 【典型例题】例32.已知函数()=ln (,)f x a x bx a b R +∈在12x =处取得极值,且曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与直线10x y -+=垂直.(1)求实数,a b 的值;(2)若[1,)x ∀∈+∞,不等式()(2)mf x m x x≤--恒成立,求实数m 的取值范围.例33.设函数()1x f x e -=-.(1)证明:当1x >-时,()1xf x x ≥+; (2)设当0x ≥时,()1xf x ax ≤+,求a 的取值范围.例34.设函数sin ()2cos xf x x=+.如果对任何0x ≥,都有()f x ax ≤,求a 的取值范围.22sin 2sin 2sin (sin )x x x x x x =-=-核心考点十二:导数与三角函数结合问题 【规律方法】 分段分析法【典型例题】例35.(2023·河南郑州·高三阶段练习)已知函数()1sin e xx f x x -=+,ππ,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦. (1)求证:()f x 在ππ,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增;(2)当[]π,0x ∈-时,()sin e cos sin xf x x x k x --⎡⎤⎣⎦恒成立,求k 的取值范围.例36.(2023春·江苏苏州·高三苏州中学校考阶段练习)已知函数()sin ()cos f x x x a x =-+(a 为常数),函数3211()32g x x ax =+.(1)证明:(i )当0x >时,sin x x >; (ii )当0x <时,sin x x <;(2)证明:当0a ≥时,曲线()y f x =与曲线()y g x =有且只有一个公共点.例37.(2023·全国·高三专题练习)已知函数π()e sin sin ,[0,π]4xf x x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.(1)若1a ≤,判断函数()f x 的单调性; (2)证明:e (π)1sin cos x x x x -+≥-.【新题速递】1.(2023·北京·高三专题练习)已知1x =是函数()()ln ln ln 21xf x x ax x=-+++的一个极值点. (1)求a 值;(2)判断()f x 的单调性;(3)是否存在实数m ,使得关于x 的不等式()f x m ≥的解集为()0,∞+?直接写出m 的取值范围.2.(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)已知()214ln 2f x x x a x =-+. (1)若函数()f x 在区间(0,)+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若函数()f x 有两个极值点12,x x ,证明:()()1210ln f x f x a +>-+.3.(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)已知函数()()2e 21xf x x ax =+-,其中R a ∈,若()f x 的图象在点()()0,0f 处的切线方程为210x by ++=. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在区间[]3,1-上的最值.4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()1f x x =-,()ln(1)g x m x =-,R m ∈. (1)若直线:20l x y -=与()y g x =在(0,(0))g 处的切线垂直,求m 的值;(2)若函数()()()h x g x f x =-存在两个极值点1x ,2x ,且12x x <,求证:()()1122x h x x h x >.5.(2023·北京·高三专题练习)已知函数()2e x f x =,直线:2l y x b =+与曲线()y f x =相切.(1)求实数b 的值;(2)若曲线()y af x =与直线l 有两个公共点,其横坐标分别为(,)m n m n <. ①求实数a 的取值范围; ②证明:()()1f m f n ⋅>.6.(2023春·陕西西安·高三统考期末)已知函数()()33ln af x x a x x=--+. (1)当0a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若[]1,e x ∀∈,()0f x <,求实数a 的取值范围.7.(2023·四川资阳·统考模拟预测)已知函数()31f x x ax =-+.(1)当1a =时,过点()1,0作曲线()y f x =的切线l ,求l 的方程; (2)当0a ≤时,对于任意0x >,证明:()cos f x x >.8.(2023·四川资阳·统考模拟预测)已知函数()22e xx f x ax +=++. (1)若()f x 单调递增,求a 的取值范围;(2)若()f x 有两个极值点12,x x ,其中12x x <,求证:2133x x a ->-.9.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()43,R,04a f x x ax bx ab a =--∈≠ (1)若0b =,求函数()f x 的单调区间;(2)若存在0R x ∈,使得()()00f x x f x x =+-,设函数()y f x =的图像与x 轴的交点从左到右分别为A ,B ,C ,D ,证明:点B ,C 分别是线段AC 和线段BD 的黄金分割点.(注:若线段上的点将线段分割成两部分,且其中较长部分与全长之比等于较短部分与较长部分之比,则称此点为该线段的黄金分割点)10.(2023·江西景德镇·统考模拟预测)已知函数()()2e e xf x x =-+,()()2112g x a x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,()()ln 1ln h x x x a =-+,其中a 为常数,若()()()()F x f x g x h x =-+.(1)讨论()F x 的单调区间;(2)若()F x 在()1x t t =≠取得极小值,且()()f t mh t ≥恒成立,求实数m 的取值范围.11.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,过点P (2,0)作直线l 交抛物线于A ,B 两点.(1)若l 的倾斜角为π4,求△F AB 的面积;(2)过点A ,B 分别作抛物线C 的两条切线1l ,2l 且直线1l 与直线2l 相交于点M ,问:点M 是否在某定直线上?若在,求该定直线的方程,若不在,请说明理由.12.(2023春·江西赣州·高三赣州市赣县第三中学校考期中)已知函数()21ln 2f x x ax =-,()()21e 112x g x x ax a x =--+-,(1)求函数()y f x =的单调区间;(2)若对于定义域内任意x ,()()f x g x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.。

高考数学压轴题答题技巧

高考数学压轴题答题技巧

⾼考数学压轴题答题技巧很多⾼中⽣都会⾯临⾼考数学130分上不去的瓶颈,这其中很⼤⼀部分的原因都出在压轴题上。

那么接下来给⼤家分享⼀些关于⾼考数学压轴题答题技巧,希望对⼤家有所帮助。

⾼考数学压轴题答题技巧1.圆锥曲线圆锥曲线题,第⼀问求曲线⽅程,注意⽅法(定义法、待定系数法、直接求轨迹法、反求法、参数⽅程法等等)。

⼀定检查下第⼀问算的数对不,要不如果算错了第⼆问做出来了也⽩算了。

第⼆问有直线与圆锥曲线相交时,记住“联⽴完事⽤联⽴”,第⼀步联⽴,根据韦达定理得出两根之和、两根之差、因⼀般都是交于两点,注意验证判别式>;0,设直线时注意讨论斜率是否存在。

第⼆步也是最关键的就是⽤联⽴,关键是怎么⽤联⽴,即如何将题⾥的条件转化成你刚才联⽴完的x1+x2和x1x2,然后将结果代⼊即可,通常涉及的题型有弦长问题(代⼊弦长公式)、定⽐分点问题(根据⽐例关系建⽴三点坐标之间的⼀个关系式(横坐标或纵坐标),再根据根与系数的关系建⽴圆锥曲线上的两点坐标的两个关系式,从这三个关系式⼊⼿解决)、点对称问题(利⽤两点关于直线对称的两个条件,即这两点的连线与对称轴垂直和这两点的中点在对称轴上)、定点问题(直线y=kx+b过定点即找出k与b的关系。

2.⽴体⼏何⽴体⼏何题,证明题注意各种证明类型的⽅法(判定定理、性质定理),注意引辅助线,⼀般都是对⾓线、中点、成⽐例的点、等腰等边三⾓形中点等等,理科其实证明不出来直接⽤向量法也是可以的。

计算题主要是体积,注意将字母换位(等体积法);线⾯距离⽤等体积法。

理科还有求⼆⾯⾓、线⾯⾓等,⽤建⽴空间坐标系的⽅法(向量法)⽐较简单,注意各个点的坐标的计算,不要算错。

3.导数⾼考导数压轴题考察的是⼀种综合能⼒,其考察内容⽅法远远⾼于课本,其涉及基本概念主要是:切线,单调性,⾮单调,极值,极值点,最值,恒成⽴,任意,存在等。

1.⼀般题⽬中会有少量⽂字描述,所以就会涉及⽂字的简单翻译。

2.题⽬中最核⼼的描述为各类式⼦:主要为普通类型:⼀般涉及三次函数,指对数,分式函数,绝对值函数,个别情况会涉及三⾓函数,特殊类型:主要含有x1,x2,f(x1),f(x2)类型。

高考数学导数与三角函数压轴题综合归纳总结教师版

高考数学导数与三角函数压轴题综合归纳总结教师版

高考数学导数与三角函数压轴题综合归纳总结教师版导数与三角函数的问题在近几年的高考数学试题中频繁出现,主要包括函数零点个数的确定、根据函数零点个数求参数围、隐零点问题及零点存在性赋值理论。

这些问题的形式逐渐多样化、综合化。

一、零点存在定理例1.【2019全国Ⅰ理20】函数$f(x)=\sin x-\ln(1+x)$,$f'(x)$为$f(x)$的导数。

证明:1)$f'(x)$在区间$(-1,)$存在唯一极大值点;2)$f(x)$有且仅有2个零点。

解析】(1)设$g(x)=f'(x)$,则$g(x)=\cos x-\frac{1}{1+x}$,$g'(x)=-\sin x+\frac{1}{(1+x)^2}$。

当$x\in(-1,\frac{\pi}{2})$时,$g'(x)$单调递减,而$g'(0)>0$,$g'(\frac{\pi}{2})<0$,可得$g'(x)$在$(-1,\frac{\pi}{2})$有唯一零点,设为$\alpha$。

则当$x\in(-1,\alpha)$时,$g'(x)>0$;当$x\in(\alpha,\frac{\pi}{2})$时,$g'(x)<0$。

所以$g(x)$在$(-1,\alpha)$单调递增,在$(\alpha,\frac{\pi}{2})$单调递减,故$g(x)$在$(-1,\frac{\pi}{2})$存在唯一极大值点,即$f'(x)$在$(-1,\frac{\pi}{2})$存在唯一极大值点。

2)$f(x)$的定义域为$(-1,+\infty)$。

i) 由(1)知,$f'(x)$在$(-1,0)$单调递增,而$f'(0)=0$,所以当$x\in(-1,0)$时,$f'(x)<0$,故$f(x)$在$(-1,0)$单调递减,又$f(0)=0$,从而$x=0$是$f(x)$在$(-1,0]$的唯一零点。

高三导数压轴题题型归纳

高三导数压轴题题型归纳

-导数压轴题题型1. 高考命题回忆例1函数f(*)=e *-ln(*+m).〔2013全国新课标Ⅱ卷〕(1)设*=0是f(*)的极值点,求m ,并讨论f(*)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(*)>0.(1)解 f (*)=e *-ln(*+m )⇒f ′(*)=e *-1*+m ⇒f ′(0)=e 0-10+m=0⇒m =1,定义域为{*|*>-1},f ′(*)=e *-1*+m =e **+1-1*+1,显然f (*)在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.(2)证明 g (*)=e *-ln(*+2),则g ′(*)=e *-1*+2(*>-2).h (*)=g ′(*)=e *-1*+2(*>-2)⇒h ′(*)=e *+1*+22>0,所以h (*)是增函数,h (*)=0至多只有一个实数根,又g ′(-12)=1e -132<0,g ′(0)=1-12>0,所以h (*)=g ′(*)=0的唯一实根在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,设g ′(*)=0的根为t ,则有g ′(t )=e t -1t +2=0⎝ ⎛⎭⎪⎫-12<t <0, 所以,e t =1t +2⇒t +2=e -t , 当*∈(-2,t )时,g ′(*)<g ′(t )=0,g (*)单调递减;当*∈(t ,+∞)时,g ′(*)>g ′(t )=0,g (*)单调递增;所以g (*)min =g (t )=e t -ln(t +2)=1t +2+t =1+t 2t +2>0,当m ≤2时,有ln(*+m )≤ln(*+2),所以f (*)=e *-ln(*+m )≥e *-ln(*+2)=g (*)≥g (*)min >0. 例2函数)(x f 满足2121)0()1(')(x x f ef x f x +-=-〔2012全国新课标〕 (1)求)(x f 的解析式及单调区间; (2)假设b ax x x f ++≥221)(,求b a )1(+的最大值。

高中数学导数大题八类题型总结

高中数学导数大题八类题型总结

导数-大题导数在大题中一般作为压轴题出现,其复杂的原因就在于对函数的综合运用:1.求导,特别是复杂函数的求导2.二次函数(求根公式的运用)3.不等式:基本不等式、均值不等式等4.基本初等函数的性质:周期函数、对数函数、三角函数、指数函数5.常用不等式的巧妙技巧:1/2<ln2<1,5/2<e<3导数大题最基本的注意点:自变量的定义域1.存在性问题2.韦达定理的运用3.隐藏零点4.已有结论的运用5.分段讨论6.分类讨论7.常见不等式的应用8.导数与三次函数的利用1. 存在性问题第(1)问有两个未知数,一般来说,双未知数问题要想办法合并成一个未知数来处理合并成一个未知数后利用不等式1.存在性问题(2)问将有且仅有一个交点分成两部分证明,分别证至多存在一个交点与必然存在交点:证明必然存在交点是单纯的找“特殊点”问题高考导数大题中的存在性问题,最后几乎都会变成零点的存在性问题要点由于只关注零点的存在性,因此就没有必要对t(x)求导讨论其单调性,直接使用零点定即可。

(2)问先对要证明的结论进行简单变形:证毕韦达定理的使用(1)问是常规的分类讨论问题隐零点设而不求,代换整体证明对称轴已经在-1右侧,保证有零点且-1处二次函数值大于0两道例题都是比较简单的含参“隐零点”问题,总之就是用零点(极值点)反过来表示参数再进行计算一些比较难的题目,一般问题就会进行一定提示,如利用(2)问提示(3)问,其难点就在于知道要利用已有结论,但无从下手第(1)问分类讨论问题,分离变量做容易导致解题过于复杂(2)问将不等式两边取对数之后思路就很清晰了(1)(2)分别证明两个不等号即可化到已知的结论上()()()()()()()()()()()()''''1101,0,1,0;1,,00,11,110f x x xx f x x f x x f x f x x x x f x f =->=∈>∈+∞<∈∈+∞==为的零点于是在上单调递增,在上单调递减是的极大值点,(3)问需要利用(2)问结论才能比较顺利的证明利用(2)中结论第(1)问是一个比较简单的存在型问题分段)高考导数大题除求导外,隐藏零点、韦达定理、极值点偏移、二,三阶导等技巧,都是附加的技巧,导数的核心,是分类讨论的考察,高考题多数绕不开分类讨论。

2024高考数学压轴题题型总结

2024高考数学压轴题题型总结

2024高考数学压轴题题型总结一、函数与导数综合题。

1. 题目。

已知函数f(x)=e^x-ax 1(a∈ R)。

(1)求f(x)的单调区间;(2)若对于任意x≥slant0,f(x)≥slant0恒成立,求a的取值范围。

2. 解析。

(1)首先对函数f(x)=e^x-ax 1求导,可得f^′(x)=e^x-a。

当a≤slant0时,e^x>0,所以f^′(x)=e^x-a>0恒成立,此时f(x)在(-∞,+∞)上单调递增。

当a > 0时,令f^′(x)=0,即e^x-a = 0,解得x=ln a。

当x∈(-∞,ln a)时,f^′(x)<0,f(x)单调递减。

当x∈(ln a,+∞)时,f^′(x)>0,f(x)单调递增。

(2)由(1)可知,当a≤slant1时,因为x≥slant0,f(x)在[0,+∞)上单调递增,所以f(x)_min=f(0)=e^0-a×0 1=0,满足f(x)≥slant0恒成立。

当a > 1时,f(x)在[0,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增,那么f(x)_min=f(ln a)=a aln a-1。

令g(a)=a aln a 1(a > 1),对g(a)求导得g^′(a)=-ln a<0(a > 1)。

所以g(a)在(1,+∞)上单调递减,且g(1)=0,所以g(a)<0,即f(ln a)<0,不满足f(x)≥slant0恒成立。

综上,a的取值范围是(-∞,1]。

二、圆锥曲线综合题。

1. 题目。

已知椭圆C:frac{x^2}{a^2}+frac{y^2}{b^2} = 1(a > b > 0)的离心率e=(√(3))/(2),且过点A(2,0)。

(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l:y = kx + m与椭圆C交于P、Q两点,且→OP·→OQ=0(O为坐标原点),求证:直线l与圆x^2+y^2=(4)/(5)相切。

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高考数学:导数压轴题的归纳总结方法
今天我们来聊聊高考数学导数压轴题的归纳总结方法。

在对导数专题归纳总结的时候,可以细分为两个层面。

第一,对题型进行归纳总结。

举例说明,下图的题目中的第二小问,如果去做归纳总结的话,很多题目都跟这道题目相类似,这种题目可以概括为一般形式:
如果用归纳总结的思路去做的话,可以细分到之前说的双变量这一类问题的大类,大类下面有一个小类,叫做极值点偏移问题。

希望大家在学习导数专题的过程中,不要简单地光做题,而要在做题中能发现这样一类题型。

导数的问题做多了之后就会发现,很多时候都有相似之处,将这些相似之处提取出来,我们就可以将它一般化为这样一种题型,把它抽象出来。

本质上说,我们就是找这样的一般问题,再从一般的角度去解决方法,看这一类的问题有什么具体的解决套路,这样就可以在学习过程中达到事半功倍的效果了。

第二,对解题方法和解题方向进行归纳总结。

什么叫做解题方法?就是对于之前已经分好类的xx问题,我们可以第一步xxxxx,第二步xxxxxx……第x步xxxxxx,问题解决。

大家可以看出,这样一类问题,方法和套路性比较强。

结合具体例子来谈,还是这个题目,刚刚说可以划归为双变量分类下的极值点偏移这种具体的问题。

对于这一类极值点偏移具体的问题,刚才已经提出一般化的解题题型,那么这一类
一般化的解题题型,应该怎样去解决呢?极值点偏移问题三步走:
(1)画图观察极值点偏移方向
(2)利用f(x)的单调性转移不等式
(3)构造f(x)=f(x)-f(2a-x)完成证明
在做题的时候,对于这种一般化的问题进行归纳总结,归纳总结出一步一步的套路。

当你完成这种从题型到解决方法的归纳总结之后,就会对导数这一类具体问题拍着胸脯说:“考试,考到这样一类问题,把题目做完,应该是一件十拿九稳的事情。


因为你把一般的问题都做完,考试题目只要是已经归纳总结过的题型,你只需要把已经总结出的方法往上套,结合具体的题目,将一些条件拿过来进行运算,最后就可以将这一类题目做出来。

这是第一个层次,从题型和解题方法进行归纳总结。

也可以使用高考数学的教辅书《高考数学题型全归纳》来进行专项训练与突破。

可以借用书中张永辉老师的思路来总结整理你自己的思路。

第二层次是从解题方向上进行归纳总结。

解题方向是什么呢?我们在做题时考虑方向一,方向二……方向N等等,我们对于每个具体题目而言,已经弄清楚了具体解题步骤,在各个方法的基础上,更进一步去总结一些方向。

也就是对于更大的一些问题,可以考虑如何运用不同的方向进行解题。

参考下图题目,这个问题隶属于刚刚讲到的双变量问题这个大类中的一个小类——韦达定理转单变量。

两个变量是韦达定理的两个根,可以将两个变量向一个变量转化,就是这样的一个方法。

对双变量这样的一个大类,可以有很多的解题方向:齐次化转单变量,构造相同表达式转单变量,联立方程转单变量,韦达定理转单变量等等。

思考一下不同的解题方向有什么区别,或者不同解题方向有怎样的独特特征。

例如韦达定理转单变量,方法的特征是两个变量必须是二次方程的两个根。

如果题目中出现了这样的一个特点,大家不妨去尝试这样的一个方法去尝试对双变量向单变量转化。

解题方向是建立在解题方法之上,关于某个大类问题,关注每种具体方法有什么样的特征。

比如韦达定理转单变量,只有二次方程的根的问题,我们才会考虑这种方法:构造相同表达式转单变量,将不等式两边同时进行化简,左右两边都具有相同的形式,转化成为某个函数的单调性进行解题。

本质上来说,我们是通过构造题型方法以及方向三个层次构建与导数相关的解题体系,去解决导数相关问题。

看到这里是不是感觉导数的压轴题并没有那么难了?其实高考数学本就不难,是我们把它想像的太难了。

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