一类多变量导数压轴题的破解策略

一类多变量导数压轴题的破解策略
一类多变量导数压轴题的破解策略

导数压轴题的几种处理方法

等号两边无法求导的导数恒成立求参数范围几种处理方法常见导数恒成立求参数范围问题有以下常见处理方法: 1、求导之后,将参数分离出来,构造新函数,计算 1+ ln x 例:已知函数 f (x ) = . (Ⅰ)若函数在区间 (a , a + 12) (其中 a > 0 )上存在极值,求实数 a 的取值范围; (Ⅱ)如果当 x ≥ 1 时,不等式 f (x ) ≥ k 恒成立,求实数 k 的取值范围; x +1 解:(Ⅰ)因为 f (x ) = 1+ ln x , x > 0 ,则 ' = - ln x , … 1 分 x f (x ) x 当 0 < x < 1 时, ' > 0 ;当 x > 1 时, ' . 所以 f (x ) 在(0,1)上单调递 f (x ) f (x ) < 0 增 ; 在 (1, +∞) 上 单 调 递 减 , 所 以 函 数 f (x ) 在 x = 1 处 取 得 极 大 值 . … 2 分 因为函数 f (x ) 在区间 (a , a + 1 ) (其中 a > 0 )上存在极值, 2 ?a < 1 1 所以 ?? 1 , 解得 < a < 1. … 4 分 ?a + > 1 2 2 ? (Ⅱ)不等式 f (x ) ≥ k ,即为 (x +1)(1+ ln x ) ≥ k , 记 g (x ) = (x +1)(1+ ln x ) , x +1 x x 所以 ' ' x - ln x … 6 分 [(x +1)(1+ ln x )] x - (x +1)(1+ ln x ) g (x ) = x 2 = x 2 , 令 h (x ) = x - ln x , 则 h '(x ) = 1 - 1x , x ≥ 1,∴ h '(x ) ≥ 0. ∴ h (x ) 在 [1, +∞) 上单调递增,∴[h (x )]min = h (1) = 1 > 0 ,从而 g '(x ) > 0 故 g (x ) 在 [1, +∞) 上也单调递增,∴[g (x )]min = g (1) = 2 ,所以 k ≤ 2 …8 分 2、直接求导后对参数展开讨论,然后求出含参最值,从而确定参数范围

2020年高考数学导数压轴题每日一题 (1)

第 1 页 共 1 页 2020年高考数学导数压轴题每日一题 例1已知函数f(x)=e x -ln(x +m).(新课标Ⅱ卷) (1)设x =0是f(x)的极值点,求m ,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0. 例1 (1)解 f (x )=e x -ln(x +m )?f ′(x )=e x -1x +m ?f ′(0)=e 0-10+m =0?m =1, 定义域为{x |x >-1}, f ′(x )=e x -1x +m =e x (x +1)-1x +1, 显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增. (2)证明 g (x )=e x -ln(x +2), 则g ′(x )=e x -1x +2 (x >-2). h (x )=g ′(x )=e x -1x +2(x >-2)?h ′(x )=e x +1(x +2)2 >0, 所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根, 又g ′(-12)=1e -132 <0,g ′(0)=1-12>0, 所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间??? ?-12,0内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t -1t +2=0????-12g ′(t )=0,g (x )单调递增; 所以g (x )min =g (t )=e t -ln(t +2)=1t +2+t =(1+t )2t +2>0, 当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2), 所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min >0.

2018全国3卷第21题的命题背景及解法探究

2018全国3卷第21题的命题背景及解法探究 《高观点下函数导数压轴题的系统性解读》不得不读 淘宝上的博约书斋店铺:唯一正版且第二版 例.(2018全国3卷第21题)已知函数()() ()x x ax x x f 21ln 22-+++= (1) 若0=a ,证明:当01<<-x 时,()0x 时,()0>x f ; (2) 若0=x 是()x f 的极大值点,求a 【解析】(1)若0=a ,则()()()()()?? ? ??? +- ++=-++=221ln 221ln 2x x x x x x x x f 令()()221ln +-+=x x x x g ,则()()()()0212411'2 2 2>++=+-+=x x x x x x g 所以()x g 在()+∞,0单增,又因为()00=g 故当01<<-x 时,()()00=x 时,()()00=>g x g ,即()0>x f ; 点评:如果直接求导,完全处理掉对数,需要二次求导,而《高观点下函数导数压轴题的 系统性解读》在第四章在4.6和4.7两个技巧,其中之一就是对函数的处理,希望对数函数单独存在,则一次求导就瞬间可破。 (2)尝试一:(极大值点的第二充要条件:已知函数=y ()x f 在0x x =处各阶导数都存在且连续,0x x =是函数的极大值点的一个充要条件为前12-n 阶导数等于0,第n 2阶导数小于0。) ()()()21 21ln 21'2-++++++=x ax x x ax x f ,()00'=f ()()()()()()2 211431ln 22121ln 21''+++++=-++++++=x a ax x x a x ax x x ax x f ,()00''=f ()()3 211 662'''+++-+= x a x ax ax x f ,由()0'''=x f 得6 1 - =a 下证:当6 1 - =a 时,0=x 是()x f 的极大值点, ()()() 3 1631 '''++-=x x x x f ,所以()x f ''在()0,1-单增,在()+∞,0单减

函数与导数压轴题方法归纳与总结

函数与导数压轴题方法归纳与总结 题型与方法 题型一 切线问题 例1 (二轮复习资料p6例2) 归纳总结: 题型二 利用导数研究函数的单调性 例2 已知函数f (x )=ln x -a x . (1)求f (x )的单调区间; (2)若f (x )在[1,e]上的最小值为3 2,求a 的值; (3)若f (x )

归纳总结: 题型三 已知函数的单调性求参数的围 例 3.已知函数()1 ln sin g x x x θ=+?在[)1,+∞上为增函数, 且()0,θπ∈, ()1 ln ,m f x mx x m R x -=--∈ (1)求θ的值. (2)若[)()()1,f x g x -+∞在上为单调函数,求m 的取值围. 归纳总结:

题型四 已知不等式成立求参数的围 例4..设f (x )=a x +x ln x ,g (x )=x 3-x 2-3. (1)当a =2时,求曲线y =f (x )在x =1处的切线方程; (2)如果存在x 1,x 2∈[0,2]使得g (x 1)-g (x 2)≥M 成立,求满足上述条件的最大整数M ; (3)如果对任意的s ,t ∈????12,2都有f (s )≥g (t )成立,数a 的取值围. 归纳总结: 跟踪1.已知()ln 1 m f x n x x =++(m,n 为常数)在x=1处的切线为x+y -2=0(10月重点高中联考第22题) (1) 求y=f(x)的单调区间;

(2) 若任意实数x ∈1,1e ?? ???? ,使得对任意的t ∈[1,2]上恒有32()2f x t t at ≥--成立,数a 的取值围。 跟踪2. 设f (x )=-13x 3+12 x 2+2ax .(加强版练习题) (1)若f (x )在(23,+∞)上存在单调递增区间,求a 的取值围; (2)当0

高考导数压轴题题型(精选.)

高考导数压轴题题型 李远敬整理 2018.4.11 一.求函数的单调区间,函数的单调性 1.【2012新课标】21. 已知函数()f x 满足满足12 1()(1)(0)2 x f x f e f x x -'=-+; (1)求()f x 的解析式及单调区间; 【解析】 (1)12 11()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 1211 ()(1)(0)(1)1(1)2 x f x f e x x f f e f e --'''=-+?==?= 得:21 ()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 ()0(0)0,()0(0)0f x f x f x f x ''''>=?><=?< 得:()f x 的解析式为21()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞ 2.【2013新课标2】21.已知函数f (x )=e x -ln(x +m ). (1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; 【解析】 (1)f ′(x )=1 e x x m - +. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1. 于是f (x )=e x -ln(x +1),定义域为(-1,+∞),f ′(x )=1 e 1 x x -+. 函数f ′(x )=1 e 1 x x -+在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0. 所以f (x )在(-1,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增. 3.【2014新课标2】21. 已知函数()f x =2x x e e x --- (1)讨论()f x 的单调性; 【解析】 (1)+ -2≥0,等号仅当x=0时成立,所以f (x )在(—∞,+∞)单调递 增 【2015新课标2】21. 设函数 f (x )=e mx +x 2-mx 。 (1)证明: f (x )在 (-¥,0)单调递减,在 (0,+¥)单调递增; (2)若对于任意 x 1,x 2?[-1,1],都有 |f (x 1)-f (x 2)|£e -1,求m 的取值范围。

高考理科数学全国卷三导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷三导数压轴题解析 已知函数2()(2)ln(1)2f x x ax x x =+++- (1) 若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2) 若0x =是()f x 的极大值点,求a . 考点分析 综合历年试题来看,全国卷理科数学题目中,全国卷三的题目相对容易。但在2018年全国卷三的考察中,很多考生反应其中的导数压轴题并不是非常容易上手。第1小问,主要通过函数的单调性证明不等式,第2小问以函数极值点的判断为切入点,综合考察复杂含参变量函数的单调性以及零点问题,对思维能力(化归思想与分类讨论)的要求较高。 具体而言,第1问,给定参数a 的值,证明函数值与0这一特殊值的大小关系,结合函数以及其导函数的单调性,比较容易证明,这也是大多数考生拿到题目的第一思维方式,比较常规。如果能结合给定函数中20x +>这一隐藏特点,把ln(1)x +前面的系数化为1,判断ln(1)x +与2/(2)x x +之间的大小关系,仅通过一次求导即可把超越函数化为求解零点比较容易的代数函数,解法更加容易,思维比较巧妙。总体来讲,题目设置比较灵活,不同能力层次的学生皆可上手。 理解什么是函数的极值点是解决第2问的关键。极值点与导数为0点之间有什么关系:对于任意函数,在极值点,导函数一定等于0么(存在不存在)?导函数等于0的点一定是函数的极值点么?因此,任何不结合函数的单调性而去空谈函数极值点的行为都是莽撞与武断的。在本题目中,0x =是()f x 的极大值点的充要条件是存在10δ<和20δ>使得对于任意1(,0)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递增),对于任意2(0,)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递减),因此解答本题的关键是讨论函数()f x 在0x =附近的单调性或者判断()f x 与(0)f 的大小关系。题目中并没有限定参数a 的取值范围,所以要对实数范围内不同a 取值时的情况都进行分类讨论。在第1小问的基础上,可以很容易判断0a =以及0a >时并不能满足极大值点的要求,难点是在于判断0a <时的情况。官方标准答案中将问题等价转化为讨论函数2 ()ln(1)/(2)h x x x x =+++在0x =点的极值情况,非常巧妙,但是思维跨度比较大,在时间相对紧张的选拔性考试中大多数考生很难想到。需要说明的是,官方答案中的函数命题等价转化思想需要引起大家的重视,这种思想在2018年全国卷2以及2011年新课标卷1的压轴题中均有体现,这可能是今后导数压轴题型的重要命题趋势,对学生概念理解以及思维变通的能力要求更高,符合高考命题的思想。 下面就a 值变化对函数()f x 本身在0x =附近的单调性以及极值点变化情况进行详细讨论。

导数压轴题题型(学生版)

导数压轴题题型 引例 【2016高考山东理数】(本小题满分13分) 已知. (I )讨论的单调性; (II )当时,证明对于任意的成立. 1. 高考命题回顾 例1.已知函数)f x =(a e 2x +(a ﹣2) e x ﹣x . (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围. ()2 21 ()ln ,R x f x a x x a x -=-+ ∈()f x 1a =()3 ()'2 f x f x +>[]1,2x ∈

例2.(21)(本小题满分12分)已知函数()()()2 21x f x x e a x =-+-有两个零点. (I)求a 的取值范围; (II)设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明:122x x +<.

例3.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=31 ,()ln 4 x ax g x x ++ =- (Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x = 的切线; (Ⅱ)用min {},m n 表示m,n 中的最小值,设函数}{ ()min (),()(0)h x f x g x x => , 讨论h (x )零点的个数 例4.(本小题满分13分) 已知常数,函数 (Ⅰ)讨论在区间 上的单调性; (Ⅱ)若存在两个极值点且 求的取值范围.

例5已知函数f(x)=e x-ln(x+m). (1)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0.

例6已知函数)(x f 满足21 2 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=- (1)求)(x f 的解析式及单调区间; (2)若b ax x x f ++≥2 2 1)(,求b a )1(+的最大值。 例7已知函数,曲线在点处的切线方程为。 (Ⅰ)求、的值; (Ⅱ)如果当,且时,,求的取值范围。 ln ()1a x b f x x x = ++()y f x =(1,(1))f 230x y +-=a b 0x >1x ≠ln ()1x k f x x x >+-k

专题01 导数与函数的最(极)值(训练篇A)-用思维导图突破导数压轴题

专题01 导数与函数的最(极)值(训练篇A ) -用思维导图突破导数压轴题 《挑战压轴题?高中数学?精讲解读篇》(华东师大出版社第1-10版(2009-2019年))、《上海高考好题赏析》(浙江大学出版社2019年)、330多篇论文(文章)作者 上海市特级教师文卫星 A 组: 1.(2017年山东理第15题)若函数()x e f x ( 2.71828e =L 是自然对数的底数)在 ()f x 的 定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序 号为_______. ①()2x f x -= ②()3x f x -= ③3 ()f x x = ④2 ()2f x x =+ 解析:① ()2x f x -=,有()()2 x x e e f x =在R 上单调递增 ②()3x f x -=,有()()3 x x e e f x =在R 上单调递减 ③ 3 ()f x x =,有 () x e f x 的导函数为 2(3) x e x x +,有 ()()() ()3 22'33x x x e f x e x x e x x =+=?+,因此在(),3-∞-上,函数()x e f x 单调递减; ④2()2f x x =+,有()x e f x 的导函数为22 (22)[(1)1]0x x e x x e x ++=++>在R 上单调 递增. 综上所述,具有M 性质的函数的序号是(1)(4). 2.若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( ) A.1- B.32e -- C.35e - D.1 解 由题可得12121()(2)(1)[(2)1]x x x f x x a e x ax e x a x a e ---'=+++-=+++-. 因为(2)0f '-=,所以1a =-,21 ()(1)x f x x x e -=--,故21()(2)x f x x x e -'=+-. 令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在(,2),(1,)-∞-+∞单调递增,在(2,1) -单调递减,所以()f x 极小值(1)f =11 (111)1e -=--=-,故选A. 3.(2015年四川文第理15题)已知函数,2)(x x f =2()g x x ax =+,R a ?.对于不相等的

破解导数问题常用到的4种方法

第2课时破解导数问题常用到的4种方法构造函数法解决抽象不等式问题 以抽象函数为背景、题设条件或所求结论中具有“f(x)±g(x),f(x)g(x),f(x) g(x) ”等特征式、旨在考查导数运算法则的逆向、变形应用能力的客观题,是近几年高考试卷中的一位“常客”,常以压轴题的形式出现,解答这类问题的有效策略是将前述式子的外形结构特征与导数运算法则结合起来,合理构造出相关的可导函数,然后利用该函数的性质解决问题. 类型一构造y=f(x)±g(x)型可导函数 [例1]设奇函数f(x)是R上的可导函数,当x>0时有f′(x)+cos x<0,则当x≤0时,有() A.f(x)+sin x≥f(0)B.f(x)+sin x≤f(0) C.f(x)-sin x≥f(0) D.f(x)-sin x≤f(0) [解析]观察条件中“f′(x)+cos x”与选项中的式子“f(x)+sin x”,发现二者之间是导函数与原函数之间的关系,于是不妨令F(x)=f(x)+sin x,因为当x>0时,f′(x)+cos x<0,即F′(x)<0,所以F(x)在(0,+∞)上单调递减,又F(-x)=f(-x)+sin(-x)=-[f(x)+sin x]=-F(x),所以F(x)是R上的奇函数,且F(x)在(-∞,0)上单调递减,F(0)=0,并且当x≤0时有F(x)≥F(0),即f(x)+sin x≥f(0)+sin 0=f(0),故选A. [答案] A [题后悟通] 当题设条件中存在或通过变形出现特征式“f′(x)±g′(x)”时,不妨联想、逆用“f′(x)±g′(x)=[f(x)±g(x)]′”.构造可导函数y=f(x)±g(x),然后利用该函数的性质巧妙地解决问题. 类型二构造f(x)·g(x)型可导函数 [例2]设函数f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(3)=0,则不等式f(x)g(x)>0的解集是() A.(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3) C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3) [解析]利用构造条件中“f′(x)g(x)+f(x)g′(x)”与待解不等式中“f(x)g(x)”两个代数式之间的关系,可构造函数F(x)=f(x)g(x),由题意可知,当x<0时,F′(x)>0,所以F(x)在(-∞,0)上单调递增.又因为f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,所以F(x)是定义在R上的奇函数,从而F(x)在(0,+∞)上单调递增,而F(3)=f(3)g(3)=0,所以F(-3)=-F(3),结合图象可知不等式f(x)g(x)>0?F(x)>0的解集为(-3,0)∪(3,+∞),故选A. [答案] A [题后悟通] 当题设条件中存在或通过变形出现特征式“f′(x)g(x)+f(x)g′(x)”时,可联想、逆用“f′(x)g(x)+f(x)g′(x)=[f(x)g(x)]′”,构造可导函数y=f(x)g(x),然后利用该函数的性质巧妙地解决问题. 类型三构造f(x) g(x) 型可导函数

高考导数压轴题题型

高考导数压轴题题型 远敬整理 2018.4.11 一.求函数的单调区间,函数的单调性 1.【2012新课标】21. 已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+ ; (1)求()f x 的解析式及单调区间; 【解析】 (1)1211()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 1211()(1)(0)(1)1(1)2 x f x f e x x f f e f e --'''=-+?==?= 得:21()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 ()0(0)0,()0(0)0f x f x f x f x ''''>=?><=?< 得:()f x 的解析式为21()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞ 2.【2013新课标2】21.已知函数f (x )=e x -ln(x +m ). (1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; 【解析】 (1)f ′(x )=1e x x m -+. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1. 于是f (x )=e x -ln(x +1),定义域为(-1,+∞),f ′(x )=1e 1x x - +. 函数f ′(x )=1e 1 x x -+在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.

高考数学压轴题解题技巧和方法

圆锥曲线的解题技巧 一、常规七大题型: (1)中点弦问题 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11, (,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(当然在这里也要注意 斜率不存在的请款讨论),消去四个参数。 如:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有 02 20=+k b y a x 。 (2))0,0(122 22>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有 02 20=-k b y a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 典型例题 给定双曲线x y 2 2 2 1-=。过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。 (2)焦点三角形问题 椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。 典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b 222 21+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点, ∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。 (1)求证离心率β αβαsin sin ) sin(++= e ;

(2)求|||PF PF 1323 +的最值。 (3)直线与圆锥曲线位置关系问题 直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。 典型例题 抛物线方程,直线与轴的交点在抛物线准线的右边。y p x p x y t x 210=+>+=()() (1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点 (2)设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。 (4)圆锥曲线的相关最值(范围)问题 圆锥曲线中的有关最值(范围)问题,常用代数法和几何法解决。 <1>若命题的条件和结论具有明显的几何意义,一般可用图形性质来解决。 <2>若命题的条件和结论体现明确的函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数,均值不等式)求最值。 (1),可以设法得到关于a 的不等式,通过解不等式求出a 的范围,即:“求范围,找不等式”。或者将a 表示为另一个变量的函数,利用求函数的值域求出a 的范围;对于(2)首先要把△NAB 的面积表示为一个变量的函数,然后再求它的最大值,即:“最值问题,函数思想”。 最值问题的处理思路: 1、建立目标函数。用坐标表示距离,用方程消参转化为一元二次函数的最值问题,关键是由方程求x 、y 的范围; 2、数形结合,用化曲为直的转化思想; 3、利用判别式,对于二次函数求最值,往往由条件建立二次方程,用判别式求最值; 4、借助均值不等式求最值。 典型例题 已知抛物线y 2=2px(p>0),过M (a,0)且斜率为1的直线L 与抛物线交于不同的两点A 、B , |AB|≤2p (1)求a 的取值范围;(2)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求△NAB 面积的最大值。 (5)求曲线的方程问题 1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。

专题05 挖掘“隐零点”,破解导数压轴题-2019年高考数学压轴题之函数零点问题(解析版)

专题五挖掘“隐零点”,破解导数压轴题 函数方程思想是一种重要的数学思想方法,函数问题可以利用方程求解,方程解的情况可借助于函数的图象和性质求解.高考命题常常以基本初等函数为载体,主要考查以下三个方面:(1)零点所在区间——零点存在性定理;(2)二次方程根的分布问题;(3)判断零点的个数问题;(4)根据零点的情况确定参数的值或范围;(5)根据零点的情况讨论函数的性质或证明不等式等.本专题围绕利用函数的“隐零点”,破解导数压轴问题,例题说法,高效训练. 【典型例题】 类型一挖掘“隐零点”,求参数的最值或取值范围 例1.【浙江省杭州第十四中学2019届高三12月月考】设函数,曲线y=f(x)在x=1处的切线与直线y=3x平行. (1)判断函数f(x)在区间和上的单调性,并说明理由; (2)当时,恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)区间单调递增;(2) 【解析】 (1).∵f'(1)=1+b=3,∴b=2,则f'(x)=ln x+4x-1. 因为在单调递增,所以当时 即函数f(x)在区间单调递减;当时 即函数f(x)在区间单调递增; (2)因为,而在(0,1)上递增 存在使得

,当 时单调递减; 当时 单调递增 所以 又因为时则 所以则 类型二 挖掘“隐零点”,证明不等式 例2. 设函数2()ln x f x e a x =-,设()2 0,2a e ∈求证:当(]0,1x ∈时,2()2ln f x a a a ≥+ 【答案】见解析 【解析】()f x 的定义域为(]0,1,222'()2x x a xe a f x e x x -=-= 设2()2x x xe a ?=-,()22()242x x x xe x e ?'==+, 当(]0,1x ∈,()0x ?'>,即()x ?在区间(]0,1为增函数, (2(),2x a e a ??∈--? 又因为( )2 0,2a e ∈,所以2 (0)0,(1)20a e a ??=-<=-> 由零点存在定理可知'()f x 在(]0,1的唯一零点为0x 当0(0,)x x ∈时,'()0f x <,当(]0,1x x ∈,'()0f x > 故()f x 在0(0,)x 单调递减,在(]0,1x 单调递增, 所以当0x x =时,()f x 取得最小值,最小值为0200()ln x f x e a x =-, 由0 2020x x e a -=,即0 202x a e x = ,两边去对数得00ln ln 22 a x x =- 由于,所以00000222()2ln 22ln 2ln 22a a f x ax a ax a a a x a x a a = ++≥?=+

高考导数压轴题处理集锦

导数压轴题题型 1. 高考命题回顾 例1已知函数f(x)=-(x +m).(2013全国新课标Ⅱ卷) (1)设x =0是f(x)的极值点,求m ,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0. (1)解 f (x )=-(x +m )?f ′(x )=-?f ′(0)=e 0-=0?m =1, 定义域为{>-1},f ′(x )=-=, 显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增. (2)证明 g (x )=-(x +2),则g ′(x )=-(x >-2). h (x )=g ′(x )=-(x >-2)?h ′(x )=+>0, 所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根, 又g ′(-)=-<0,g ′(0)=1->0, 所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=-=0, 所以,=?t +2=e -t , 当x ∈(-2,t )时,g ′(x )g ′(t )=0,g (x )单调递增; 所以g (x )=g (t )=-(t +2)=+t =>0, 当m ≤2时,有(x +m )≤(x +2), 所以f (x )=-(x +m )≥-(x +2)=g (x )≥g (x )>0. 例2已知函数)(x f 满足212 1)0()1(')(x x f e f x f x +-=-(2012全国新课标) (1)求)(x f 的解析式及单调区间; (2)若b ax x x f ++≥22 1)(,求b a )1(+的最大值。 (1)1211()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 1211()(1)(0)(1)1(1)2 x f x f e x x f f e f e --'''=-+?==?= 得:21()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 ()0(0)0,()0(0)0f x f x f x f x ''''>=?><=?< 得:()f x 的解析式为21()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞

高三导数压轴题题型归纳

高三导数压轴题题型归 纳 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

导数压轴题题型 1. 高考命题回顾 例1已知函数f(x)=e x -ln(x +m).(2013全国新课标Ⅱ卷) (1)设x =0是f(x)的极值点,求m ,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0. (1)解 f (x )=e x -ln(x +m )f ′(x )=e x -1x +m f ′(0)=e 0 -10+m =0m =1, 定义域为{x |x >-1},f ′(x )=e x -1x +m =e x x +1-1 x +1 , 显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增. (2)证明 g (x )=e x -ln(x +2),则g ′(x )=e x - 1 x +2 (x >-2). h (x )=g ′(x )=e x - 1x +2(x >-2)h ′(x )=e x +1x +2?2 >0, 所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根, 又g ′(-12)=1e -13 2 <0,g ′(0)=1-1 2>0, 所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间? ?? ?? -12,0内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t - 1t +2=0? ?? ??-12

所以,e t =1 t +2 t +2=e -t , 当x ∈(-2,t )时,g ′(x )g ′(t )=0,g (x )单调递增; 所以g (x )min =g (t )=e t -ln(t +2)=1t +2+t =1+t 2 t +2 >0, 当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2), 所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min >0. 例2已知函数)(x f 满足2 12 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=-(2012全国新课标) (1)求)(x f 的解析式及单调区间; (2)若b ax x x f ++≥ 2 2 1)(,求b a )1(+的最大值。 (1)1211 ()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 得:21 ()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 得:()f x 的解析式为21 ()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞

导数压轴题的命题思路

导数压轴题的命题思路 圆锥曲线和导数能否突破这涉及学生、家长和学校的核心利益,在即将出版的解析几何系统系突破一书是很容易帮学生突破高考的解析几何,但导数这一章处理的技巧太多,与后续大学知识联系紧密,背景广阔,在即将出版的高观点下导数、函数压轴题的系统性突破一书中作了详尽的解读,何为高观点,意义何在? 观点越高、问题越简单;观点越高、问题越透彻;高观点并不是想不到,而是用最朴素的思想推动整个思维过程;追求通法,并不排斥技巧,而是明确哪些技巧是必须掌握的,并让这些技巧在我们思维的世界里显得朴素且自然。 这里面选一些题来说明一下命题思路,如有类似,那不是巧合。 (一)双参数问题 1.(第一套理科第21题)设函数x b ax x f -+=)ln()(,(),R b a ∈ (1) 当0,1==b a 时,若x x m x f 2)(- -≥恒成立,求m 的取值范围; (2) 若0)(≤x f 恒成立,求证:2ln 7a )有公共点,且在该点处的切线相同,则b 的最大值为 (二)两边夹求参数范围 3. (理科第二套第21题)已知()()()ax x x x x g x x f ++ =+=221sin ,1ln (1) 证明:()x x f x x ≤≤+1 (2) 若()()()()1,0,01∈?≤-+x x g x f x 恒成立,求a 的取值范围 2013辽宁文理科卷第21题都是这样考察,2014年全国2卷第21求2ln 的近似值,也是两边夹的思路。命此题,花了两天时间,难度适中。 (三)与三角函数有关的导数及相关问题 4.(文、理科第三套第21题)已知函数()e cos x x f x =,其中e 为自然对数的底数. (I )求曲线()y f x =在点(0,()0)f 处的切线方程; (Ⅱ)若对任意[,0]2x π∈- ,不等式sin ()x x f x m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围; (III )试探究当[,]22 x ππ∈-时,方程()sin f x x x =的解的个数,并说明理由. 全国卷导数题目,函数形式多种多样,此题以三角函数和指数函数为载体,在第(2)问给了一个恒成立,注意对导函数的观察和变形,第(3)问是零点问题,逐段分析法是处理这一问题的基本方法,也要注意对函数进行观察。面对新题,观察能力处于核心的地位。

2019年高考秘籍-破解导数压轴题策略:7.导数不等式的证明-凸凹性法(1)

导数中的不等式证明 【考点点睛】 放缩法证明不等式在历年高考数学中是永恒的话题,但它常考常新,学生却常考常怕。不等式的应用体现了一定的综合性,灵活多样性,多出现在压轴题的位置。数学的基本特点是应用的广泛性、理论的抽象性和逻辑的严谨性,而不等关系是深刻体现数学的基本特点。即使如此,只要我们深入去探索,总有方法规律可循,总会有“拨得云开见日出”的时刻! 放缩法的合理使用,往往能起到事半功倍的效果,有时能令人拍案叫绝;但其缺点也是显而易见,如果使用放缩法证题时没有注意放和缩的“度”,容易造成不能同向传递,即放缩时必须时刻注意放缩的跨度,放不能过头,缩不能不及,所以要熟练地驾驭它是件不容易的事。 命题角度1 构造函数 命题角度2 放缩法 命题角度3 切线法 命题角度4 二元或多元不等式的证明思路 命题角度5 函数凹凸性的应用 在求解过程中,力求“脑中有‘形’,心中有‘数’”.依托端点效应,缩小范围,借助数形结合,寻找临界. 命题角度5 函数凹凸性的应用 【考法点拨】不等式恒成立问题中,很多试题的几何背景是曲线与切线静态或动态的上下位置关系,进而应用曲线的凸凹性可获得思路自然、过程简洁的图解. 【知识拓展】一般地,对于函数)(x f 的定义域内某个区间D 上的不同的任意两个自变量的值21,x x , ①总有1212()() ( )22 x x f x f x f ++≥(当且仅当12x x =时,取等号),则函数)(x f 在D 上是凸函数,其几何意义:函数)(x f 的图象上的任意两点所连的线段都不落在图象的上方.()0f x ''<,则()f x '单调递减,)(x f 在D 上为凸函数; ②总有1212()() ( )22 x x f x f x f ++≤(当且仅当12x x =时,取等号),则函数)(x f 在D 上是凹函数,其几何意义:函数)(x f 的图象上的任意

导数压轴题7大题型归类总结

导数压轴题7大题型归类总结,逆袭140+ 一、导数单调性、极值、最值的直接应用 设a> 0,函数g(x)= (a A2 + 14)e A x + 4?若E 1、E 2 € [0 , 4],使得|f( E 1) - g( E 2)| v 1 成立, 求a 的取值范围.

二、交点与根的分布 三、不等式证明 (一)做差证明不等式 LL期嗨敕门划=1扣 M】求的单调逼减区创! <2)^7 I >-1 r求证1 I ----- + x+ 1 W;的宦义域为(一4 +—=—-1 = ■―? x + 1 T t 4-1 I ■丈0 山厂w" 阳=」耳+ 1?二的中说逆减区簡为①,车呵一 ⑵国小由⑴得_虫(一1, ?时” /r Ct)>O f *庄曰① #8)时./'(XXO ?II /+(0) = 0 z.t>- 1 时.f骑)Wf(Qh ?〔耳口仇in(.T + h t T, I I x >X<^> = lnU + 1)+ ------ 1 t则K C<)* ----- -------- =------- -| r+1 立*1 {x+1)- G + I广/. — !< c<0时.X W Y O T ?A0时., JJ x F?h = <) 」?T A—l时、* S) (0)t UP \a(j[ + I M---------- 1MQ X + 1 ;.+1) ) ------- ,:心一1时t I------------- < ln{x + n^j. (二)变形构造函数证明不等式

Ehl&£ /I U li 故)白 )替换构造不等式证明不等式 >=/U ) “川理k C 1;/< <6 N 实出氓I:的崗散丿I + 20> I 沟申求齡./i (2JfiF(x) = /(.r)r-g(x> nt,护订} > 0 3r hH(f > [}). I J J //(:>- 2/0-^ . ft Injr". tl 中 i 堆fiU |他①5)的必人饥为hie' * = m 叫z ?削灯育公共恵?且在谆戍坯的也皱丹匸, %、b 、曲求占的E 大fh /(X) K (r K ). v = /Ol 存佥共C <^ r ()i 牡的岗绥翎同 ;In u J - 3

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