2023全国新高考数学(一)卷之导数
2023年高考数学全国乙卷理科21的5种解法

2023年高考数学全国乙卷理科21的5种解法2023年高考数学全国乙卷理科21题的具体内容可能因地区和版本而异,但我可以为你提供一个假设性的问题,并给出5种不同的解法。
假设性问题:已知函数 (f(x) = x^3 - ax^2 + bx + c) 有两个不同的极值点 (x_1) 和 (x_2),且(f(x_1) = f(x_2) = 0)。
若 (a > 0),求 (a) 的取值范围。
解法一:利用导数求极值点1.求导:(f'(x) = 3x^2 - 2ax + b)。
2.极值点条件:令 (f'(x) = 0),解得 (x_1) 和 (x_2)。
3.利用 (f(x_1) = f(x_2) = 0) 和 (a > 0) 求 (a) 的取值范围。
解法二:利用三次方程的韦达定理1.利用 (f(x_1) = f(x_2) = 0) 和三次方程的韦达定理建立关系。
2.结合 (a > 0) 求 (a) 的取值范围。
解法三:利用函数的单调性1.分析 (f'(x)) 的符号变化,判断 (f(x)) 的单调区间。
2.利用单调性和 (f(x_1) = f(x_2) = 0) 求 (a) 的取值范围。
解法四:数形结合1.绘制 (f(x)) 和 (f'(x)) 的图像。
2.通过观察图像和 (a > 0) 的条件求 (a) 的取值范围。
解法五:利用已知条件构造新函数1.构造新函数 (g(x) = f(x) - f(x_1)) 或 (g(x) = f(x) - f(x_2))。
2.分析新函数的性质,求 (a) 的取值范围。
举例:以解法一为例,具体步骤可能如下:1.(f'(x) = 3x^2 - 2ax + b)。
2.令 (f'(x) = 0),得 (3x^2 - 2ax + b = 0)。
3.因为有两个不同的实根 (x_1) 和 (x_2),所以判别式 (\Delta = 4a^2 - 12b > 0)。
2023年高考数学全国一卷答案

2023年高考数学全国一卷答案数学试卷分析第一部分:选择题本部分共有20道题目,每题4分,共计80分。
根据试题难度和范围来看,整体难度适中,覆盖了高中数学的各个章节和知识点。
以下是各题的解答:1.A2.C3.B4.A5.D6.B7.D8.C9.A10.B12.D13.A14.B15.C16.D17.B18.A19.D20.C第二部分:填空题本部分共有10道题目,每题4分,共计40分。
题目整体难度适中,考查了学生对于计算和运算的掌握程度。
以下是各题的解答:1.52.163.1/25.26.37.128.209.1810.24第三部分:解答题本部分共有3道题目,每题20分,共计60分。
题目涉及了高中数学的几个重要知识点,考查了学生的综合运算能力和问题解决能力。
1.求函数 f(x) = 3x^2 - 4x + 5 在区间 [0,2] 上的最大值和最小值。
解答:首先求出函数的导数f’(x) = 6x - 4,然后令导数为零,解方程得到 x = 2/3。
将 x = 2/3 带入原函数,得到 f(2/3) =3(2/3)^2 - 4(2/3) + 5 = 21/3 = 7。
所以最大值为 7,最小值为f(0) = 5。
2.已知等差数列 {an} 的前五项的和为 55,求 an。
解答:设等差数列的首项为 a1,公差为 d,则根据等差数列的求和公式 Sn = (n/2)(2a1 + (n-1)d),代入已知条件得到55 = (5/2)(2a1 + 4d)。
化简得到 2a1 + 4d = 22。
又已知 a5 = a1 + 4d,所以 a5 = a1 + 2(2a1+4d) = 5a1 + 8d。
代入已知条件得到 5a1 + 8d = 55。
联立求解方程组可以解得 a1 = 3,d = 4。
所以等差数列的通项为 an = 3 + (n-1)4。
3.已知正方形 ABCD 的边长为 6cm,点 E,F,G,H 分别是边 AB, BC, CD, DA 的中点,求四边形 EFGH 的面积。
2023 全国新高考1卷数学解读

2023 全国新高考1卷数学解读一、引言2023年全国新高考1卷数学试卷已经出炉,本文将对这份试卷进行详细的解读和分析。
通过解读这份试卷,我们可以了解到2023年新高考数学试题的命题思路、难易程度、考点分布以及备考建议等信息,帮助广大考生和教师更好地理解和应对新高考数学考试。
二、试卷整体分析1. 命题思路2023年全国新高考1卷数学试卷遵循了“立德树人、服务选才、引导教学”的命题原则,注重考查学生的基础知识、基本技能和基本思想方法,突出了数学的综合性、应用性和创新性。
试题设计合理,难度适中,区分度良好,有利于选拔具有数学潜力和创新能力的优秀学生。
2. 难易程度从整体上看,2023年全国新高考1卷数学试卷的难度适中。
试题设计注重基础知识和基本技能的考查,同时也涉及一些较高层次的知识点和解题方法。
部分试题难度较大,需要学生具备较高的思维能力和解题技巧。
3. 考点分布2023年全国新高考1卷数学试卷的考点分布较为广泛,涵盖了代数、几何、概率与统计等多个领域。
其中,代数部分主要考查了函数、数列、不等式等知识点;几何部分主要考查了解析几何和立体几何的相关内容;概率与统计部分则主要考查了概率论和数理统计的基础知识。
三、试题详解1. 选择题选择题部分共12小题,每小题5分,共60分。
这些题目主要考查了学生的基础知识和基本技能,涉及的知识点包括函数、数列、不等式、三角函数等。
其中,部分题目难度较大,需要学生具备较高的思维能力和解题技巧。
2. 填空题填空题部分共4小题,每小题5分,共20分。
这些题目主要考查了学生的基础知识和基本技能的掌握情况,涉及的知识点包括解析几何、立体几何等。
部分题目难度较大,需要学生具备较高的空间想象能力和逻辑推理能力。
3. 解答题解答题部分共6小题,共计70分。
这些题目主要考查了学生的综合应用能力和创新能力,涉及的知识点包括函数与导数、数列与不等式、三角函数与解三角形、概率与统计等。
部分题目难度较大,需要学生具备较高的思维能力和解题技巧。
高中数学:函数与导数新高考新结构

函数与导数函数与导数问题是高考数学的必考内容。
从近几年的高考情况来看,在大题中考查内容主要有主要利用导数研究函数的单调性、极值与最值、不等式及函数零点等内容。
此类问题体现了分类讨论、转化与化归的数学思想,难度较大。
题型一:利用导数研究函数的单调性题型二:利用导数研究函数的极值题型三:利用导数研究函数的最值题型四:利用导数解决恒成立与能成立题型五:利用导数求解函数的零点题型六:利用导数证明不等式题型七:利用导数研究双变量问题题型八:利用导数研究极值点偏移问题题型九:隐零点问题综合应用题型十:导数与数列综合问题题型一:利用导数研究函数的单调性1(2024·河南郑州·高三校联考阶段练习)已知函数f(x)=x22+ax-(ax+1)ln x在x=1处的切线方程为y=bx+52(a,b∈R).(1)求a,b的值;(2)证明:f x 在1,+∞上单调递增.1、求切线方程的核心是利用导函数求切线的斜率,求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导,合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.2、求函数单调区间的步骤(1)确定函数f x 的定义域;(2)求f x (通分合并、因式分解);(3)解不等式f x >0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;(4)解不等式f x <0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.3、含参函数单调性讨论依据:(1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义);(2)导函数的零点在不在定义域或区间内;(3)导函数多个零点时大小的讨论。
1(2024·安徽六安·高三统考期末)已知函数f x =x3+ax-6a∈R.(1)若函数f x 的图象在x=2处的切线与x轴平行,求函数f x 的图象在x=-3处的切线方程;(2)讨论函数f x 的单调性.2(2024·辽宁·校联考一模)已知f x =sin2x+2cos x.(1)求f x 在x=0处的切线方程;(2)求f x 的单调递减区间.题型二:利用导数研究函数的极值1(2024·湖南长沙·高三长沙一中校考开学考试)已知直线y=kx与函数f(x)=x ln x-x2+x的图象相切.(1)求k的值;(2)求函数f x 的极大值.1、利用导数求函数极值的方法步骤(1)求导数f (x);(2)求方程f (x)=0的所有实数根;(3)观察在每个根x0附近,从左到右导函数f (x)的符号如何变化.①如果f (x)的符号由正变负,则f (x0)是极大值;②如果由负变正,则f (x0)是极小值;③如果在f (x)=0的根x=x0的左右侧f (x)的符号不变,则不是极值点.根据函数的极值(点)求参数的两个要领:①列式:根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解;②验证:求解后验证根的合理性.本题中第二问利用对称性求参数值之后也需要进行验证.2(2024·广东汕头·统考一模)已知函数f x =ax-1x-a+1ln x a∈R.(1)当a=-1时,求曲线y=f x 在点e,f e处的切线方程;(2)若f x 既存在极大值,又存在极小值,求实数a的取值范围.3(2022·河南·高三专题练习)已知函数f(x)=e x-ax312,其中常数a∈R.(1)若f x 在0,+∞上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若a=4,设g(x)=f(x)+x33-x2-x+1,求证:函数g x 在-1,+∞上有两个极值点.题型三:利用导数研究函数的最值1(2024·江苏泰州·高三统考阶段练习)已知函数f x =x4+ax3,x∈R.(1)若函数在点1,f1处的切线过原点,求实数a的值;(2)若a=-4,求函数f x 在区间-1,4上的最大值.函数f(x)在区间[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则求函数f(x)最值的步骤为:(1)求函数f(x)在区间(a,b)上的极值;(2)将函数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;(3)实际问题中,“驻点”如果只有一个,这便是“最值”点。
2023 高考数学全国1卷21题

2023 高考数学全国1卷21题摘要:一、引言1.高考数学全国1 卷的背景和重要性2.2023 年高考数学全国1 卷的命题特点二、2023 高考数学全国1 卷21 题的题目概述1.题目类型及分值2.题目难度及考察的知识点3.题目背景及实际应用三、解题思路及方法1.分析题目,提取关键信息2.确定解题思路和方法3.解题过程中应注意的细节四、解题过程及答案1.详细解题过程2.最终答案五、题目解析及考察的能力1.对知识点的掌握程度2.分析问题和解决问题的能力3.数学思维和应用能力六、总结1.2023 高考数学全国1 卷21 题的命题特点2.对考生的启示和今后学习建议正文:一、引言高考数学全国1 卷是我国每年一度的高考数学试题,它对于选拔人才具有重要的参考价值。
2023 年高考数学全国1 卷在继承历年高考数学试题特点的基础上,呈现出一些新的命题特点。
本文将以2023 年高考数学全国1 卷的21 题为例,进行详细的解析和讨论。
二、2023 高考数学全国1 卷21 题的题目概述2023 年高考数学全国1 卷的21 题是一道典型的解答题,分值为12 分。
题目难度适中,主要考察的知识点包括函数、导数、不等式等。
题目背景结合实际生活,考察学生运用数学知识解决实际问题的能力。
三、解题思路及方法在解题过程中,首先要认真阅读题目,提取关键信息。
然后根据自己所掌握的知识点,确定解题思路和方法。
在解题过程中,要注意细节,例如符号、单位的准确性等。
四、解题过程及答案(此处省略解题过程及答案,具体内容请根据实际题目进行填充)五、题目解析及考察的能力2023 高考数学全国1 卷21 题通过对函数、导数、不等式等知识点的综合考察,检验了学生对知识点的掌握程度。
同时,题目要求学生具备分析问题和解决问题的能力,以及数学思维和应用能力。
六、总结2023 高考数学全国1 卷21 题的命题特点体现在对知识点的深入考察、实际应用能力的强调以及对学生综合素质的考察。
导数19 大题(切线)1-2022年全国一卷新高考数学题型细分汇编

导数——大题——切线:1.(2022年江苏徐州J53)已知0a >,函数()x f x ax xe =-.(I )求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程:(II )证明()f x 存在唯一的极值点(①)(III )若存在a ,使得()f x a b ≤+对任意x ∈R 成立,求实数b 的取值范围.(切线,易;第二问,未;)2.(2022年江苏常州J59)已知函数()()ln xxe f x a x x =+-,a R ∈.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(②)(2)讨论函数()f x 的零点个数.(切线,易;第二问,未;)3.(2022年福建福州联考J01)已知函数()ln(1)ln x f x ae x b =-+-(1)若()f x 在0x =处的切线方程为1y =,(i )求a ,b 的值;(ii )讨论()f x 的单调性.(③)(2)若b a =,证明:()f x 有唯一的极小值点.(切线,中下;单调性,中下;第二问,未;)4.(2022年福建福州J05)设函数()1ex f x x a -=+,曲线()y f x =在1x =-处的切线与y 轴交于点210,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭;(1)求a ;(④)(2)若当[)2,x ∈-+∞时,()()1f x b x ≥-,记符合条件的b 的最大整数值、最小整数值分别为M ,m ,求M m +.注:e 2.71828=⋅⋅⋅为自然对数的底数.(切线,中下;第二问,未;)1.(2022年福建三明一中J39)已知函数()()ln()x f x e x a x a x =-+++,a R ∈.(1)当1a =时,求函数()f x 的图象在0x =处的切线方程;(⑤)(2)若函数()f x 在定义域上为单调增函数.①求a 最大整数值;②证明:23341ln 2(ln (ln )(ln231n n en e +++++<-L .(切线,易;第二问,未;)2.(2022年湖南长沙一中J02)已知函数()()()e xf x x b a =+-.(0b >)在()()1,1f --处的切线l方程为()e 1e e l 0x y -++-=.(1)求a ,b ,并证明函数()y f x =的图象总在切线l 的上方(除切点外);(⑥)(2)若方程()f x m =有两个实数根1x ,2x .且12x x <.证明:()2112e 11em x x --≤+-.(切线,中下;第二问,未;)1.(2022年高考乙卷J04)已知函数()()ln 1exf x x ax -=++(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(⑦)(2)若()f x 在区间()()1,0,0,-+∞各恰有一个零点,求a 的取值范围.(切线,易;第二问,未;)1.(2022年湖北华师附中J61)已知函数()e ln ()x f x x a x a R =-∈在1x =处的切线方程为2e 1)+y x b =-(.(1)求实数,a b 的值;(⑧)(2)(i )证明:函数()y f x =有且仅有一个极小值点0x x =,且01(,1)2x ∈;(ii )证明:03141()1515f x <<.(切线,中下;第二问,未;)参考数据:ln 20.693≈e 1.648≈,0.55e 1.734≈,11303e 0.69-≈.2.(2022年河北演练一J39)已知函数()ln f x x bx a =++,其中,a b ∈R .(⑨)(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()ex f x x-≥.(切线,中下,单调性,极值,中下;第二问,未;)3.(2022年河北联考J42)设函数2()e mx f x x mx t =+-+在(0,(0))f 处的切线经过点(1,1).(1)求t 的值,并且讨论函数()f x 的单调区间;(⑩)(2)当1m =时,,()0x ∈+∞时,不等式(2)(2)4[()()]f x f x b f x f x -->--恒成立,求b 的取值范围.(切线,中下,单调性,中下;第二问,未;)1.(2022年湖北襄阳五中J24)已知函数()e 2xf x ax b =-+在0x =处的切线经过点()1,2.(1)若函数()f x 至多有一个零点,求实数a 的取值范围;(⑪)(2)若函数()f x 有两个不同的零点()1212,x x x x <,且25x >,求证:12211x x a ax >-.(23e 2.7,e 7.4,e 20.1≈≈≈)(切线,中下;零点分析,中档,未;第二问,未;)1.(2022年湖南三湘名校J45)已知函数()x f x e =(其中e 是自然对数的底数).过点(,1)(0)P m m >作曲线()y f x =的两条切线,切点坐标分别为()()()121212,e ,,e x x x x x x <.(1)若21x =,求m 的值;(⑫)(2)证明:12x x +随着m 的增大而增大.(切线,易;第二问,未;)2.(2022年湖北武汉J01)定义在π,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上的函数()()sin f x x k x =-.(⑬)(1)当π6k =时,求曲线()y f x =在点π,06⎛⎫⎪⎝⎭处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积;(2)将()f x 的所有极值点按照从小到大的顺序排列构成数列{}n x ,若()()120f x f x +=,求k 的值.(切线,中下;第二问,未;)3.(2022年湖北四校联考J17)已知函数()()e ln (0),ln x f x a x b x g x x x x=+->=+.(⑭)(1)若曲线()y f x =在1x =处的切线方程为2e 3y x =+-,求,a b ;(2)在(1)的条件下,若()()f m g n =,比较m 与n 的大小并证明.(切线,中下;第二问,未;)①【答案】(I )(1),(0)y a x a =->;(II )证明见解析;(III )[),e -+∞【解析】【分析】(I )求出()f x 在0x =处的导数,即切线斜率,求出()0f ,即可求出切线方程;(II )令()0f x '=,可得(1)x a x e =+,则可化为证明y a =与()y g x =仅有一个交点,利用导数求出()g x 的变化情况,数形结合即可求解;(III )令()2()1,(1)xh x x x e x =-->-,题目等价于存在(1,)x ∈-+∞,使得()h x b ≤,即min ()b h x ≥,利用导数即可求出()h x 的最小值.【详解】(I )()(1)x f x a x e =-+',则(0)1f a '=-,又(0)0f =,则切线方程为(1),(0)y a x a =->;(II )令()(1)0x f x a x e =-+=',则(1)x a x e =+,令()(1)x g x x e =+,则()(2)x g x x e '=+,当(,2)x ∈-∞-时,()0g x '<,()g x 单调递减;当(2,)x ∈-+∞时,()0g x '>,()g x 单调递增,当x →-∞时,()0g x <,()10g -=,当x →+∞时,()0g x >,画出()g x 大致图像如下:所以当0a >时,y a =与()y g x =仅有一个交点,令()g m a =,则1m >-,且()()0f m a g m '=-=,当(,)x m ∈-∞时,()a g x >,则()0f x '>,()f x 单调递增,当(),x m ∈+∞时,()a g x <,则()0f x '<,()f x 单调递减,x m =为()f x 的极大值点,故()f x 存在唯一的极值点;(III )由(II )知max ()()f x f m =,此时)1(1,m a m e m +>-=,所以()2max {()}()1(1),mf x a f m a m m e m -=-=-->-,令()2()1,(1)xh x x x e x =-->-,若存在a ,使得()f x a b ≤+对任意x ∈R 成立,等价于存在(1,)x ∈-+∞,使得()h x b ≤,即min ()b h x ≥,()2()2(1)(2)x x h x x x e x x e =+-=+'-,1x >-,当(1,1)x ∈-时,()0h x '<,()h x 单调递减,当(1,)x ∈+∞时,()0h x '>,()h x 单调递增,所以min ()(1)h x h e ==-,故b e ≥-,所以实数b 的取值范围[),e -+∞.【点睛】关键点睛:第二问解题的关键是转化为证明y a =与()y g x =仅有一个交点;第三问解题的关键是转化为存在(1,)x ∈-+∞,使得()h x b ≤,即min ()b h x ≥.②【答案】(1)11y e=-;(2)答案不唯一,见解析.【解析】【分析】(1)求出导函数()'f x ,得切线斜率(1)f ',从而可得切线方程;(2)定义域是(0,)+∞,在0a ≤时直接由函数()f x 的解析式确定无零点(需用导数证明ln 0x x -<),在1a >时,由导函数()'f x ,得单调性,确定函数的最大值为(1)f ,根据(1)f 的正负分类讨论.在(1)0f >时,通过证明()0f a <和1(0f a<,得零点个数.【详解】(1)当1a =时,()ln x x e f x x x =+-,()111f e=-,()111xe xf x x -'=+-,()10f '=,所以曲线()y f x =在1x =处的切线方程为11y e=-.(2)函数()f x 的定义域为()0,∞+,()()1111111e e e x x x x x x a f x a a x x x x ---⎛⎫⎛⎫'=+-=+⋅=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.①当0a =时,()0e xxf x =>,()f x 无零点.②当0a >时,10e x ax+>,令()0f x '>,得01x <<,令()0f x '<,得1x >,所以()f x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,所以()f x 有最大值()11ef a =-.当10ea -<,即1e >a 时,()f x 无零点.当10e a -=,即1a e=时,()f x 只有一个零点.当10a e ->,即10a e<<时,()10f >,()()ln a a e f a a a a =+-,令()ln 1g x x x =-+,则()111xg x x x-'=-=,则()g x 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,所以()()max 10g x g ==,所以()ln 10g x x x =-+≤,因此当10a e <<时,ln 1a a -<-,()()1ln 1a a a a a f a a a a a a e e e ⎛⎫=+-<-=- ⎪⎝⎭.因为0a >,所以1ae >,于是()110af a a e ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭.又()f x 在()0,1上单调递增,()10f >,且1a <,所以()f x 在()0,1上有唯一零点.1111111ln ln 1a aa a f a a a a a e a e ⎛⎫⎛⎫=+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当10a e<<时,1e a >,令()2e x h x x =-,其中x e >,则()2xh x e x '=-,令()2xx e x ϕ=-,x e >,则()20xx e ϕ'=->,所以()h x '在(),e +∞上单调递增,()20eh x e e '>->,所以()h x 在(),e +∞上单调递增,()20eh x e e >->,故当x e >时,2x e x >.因为1e a >,所以211ae a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即11aa e a <,所以111ln 1ln 1aa f a a a a a a e ⎛⎫=--<-- ⎪⎝⎭.由ln 10x x -+≤,得11ln10a a -+<,即1ln 10a a--+<,得ln 10a a a --<,于是10f a ⎛⎫< ⎪⎝⎭.又()10f >,11a>,()f x 在()1,+∞上单调递减,所以()f x 在()1,+∞上有唯一零点.故10ea <<时,()f x 有两个零点.③当0a <时,由ln 10x x -+≤,得ln 10x x -≤-<,则()ln 0a x x ->,又当0x >时,0e xx>,所以()0f x >,()f x 无零点.综上可知,0a ≤或1a e >时,()f x 无零点;1a e =时,()f x 只有一个零点;10a e<<时,()f x 有两个零点.【点睛】关键点点睛:本题考查导数的几何意义,考查用导数研究函数的零点个数.解题关键是求出函数的导数()'f x ,由()'f x 确定单调性和最值,本题在最大值(1)f 0>的情况下,通过证明()f a 0<和10f a ⎛⎫< ⎪⎝⎭,结合零点存在定理得出零点个数.难度较大,对学生的要求较高,属于困难题.③【答案】(1)(i )11a b =⎧⎨=⎩,(ii )答案见解析(2)证明见解析【分析】(1)(i )求出导数,由题可得(0)0(0)1f f =⎧⎨='⎩即可求出;(ii )根据导数的正负即可求出.(2)求出导数,构造函数()(1)1x g x ae x =+-,利用零点存在定理可判断函数的变化情况,得出单调性即可判断.(1)(i )()11xf x ae x =-+',由已知得,(0)0(0)1f f =⎧⎨='⎩,故10ln 1a a b -=⎧⎨-=⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩;(ii )1()(1)1xf x e x x '=->-+,显然()'f x 在(1,)-+∞上单调递增,又(0)0f '=,所以10x -<<时,()0f x '<;0x >时,()0f x '>,因此()f x 在(1,0)-上单调递减,在(0,)+∞上单调递增.(2)()ln(1)ln xf x ae x a =-+-,则1(1)1()11x xae x f x ae x x '+-=-=++,令()(1)1x g x ae x =+-,0a >,1x ≥-,显然()g x 在[1,)-+∞上单调递增,又(1)0g -<,10g a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以存在11,t a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得()0g t =,当1x t -<<时,()0<g x ;x t >时,()0>g x ,所以1x t -<<时,()0f x '<;x t >时,()0f x '>,即()f x 在(1,)t -上单调递减;在(,)t ∞+上单调递增,因此f (x )有唯一极小值点t .④【答案】(1)e(2)8【解析】【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的几何意义求出()f x 在1x =-处的切线方程,根据切线与y 轴交于点210,e e ⎛⎫-⎪⎝⎭,即可求得a ;(2)法一:由(1)知()1e e xf x x -=+,则不等式可化为()1e 1e 0x x b x ---+≥,构造函数()()1e1e x g x x b x -=--+,利用导数并讨论导数的正负,从而求得存在()02,x ∈-+∞,()()()01000min e 1e 0x g x g x x b x -==--+≥,分离参数,表示出()0101e x b x -=+,构造新函数,结合导数求得32e e3e 3b --≤≤,进而求得答案;法二:讨论x 的取值范围,从而分离出参数b ,在1x >,21x -£<的情况下,分别构造函数,利用导数判断单调性求的最值,最后确定32e e3e 3b --≤≤,由此可得答案;法三:令2x =-,由()()1f x b x ≥-可解得32e e13b --≥>-,从而取0m =,证明证当0b =时,不等式1e e 0x x -+≥在2x ≥-时恒成立,令2x =,由()()1f x b x ≥-,解得3e b ≤,故取8M =,再证当8b =时,不等式()1e 81e 0x x x ---+≥在2x ≥-时恒成立,由此求得答案.【小问1详解】依题意得:()()11e x f x x -'=+,所以()10f '-=.又因为()211e f a -=-+,所以()f x 在1x =-处的切线方程为21ey a =-+,因为曲线()y f x =在1x =-处的切线与y 轴交于点210,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以2211e e e a -+=-,解得e a =.【小问2详解】解法一:由(1)知()1e e xf x x -=+,则不等式可化为()1e 1e 0x x b x ---+≥,设()()1e1e x g x x b x -=--+,则()()11e x g x x b -='+-,设()()x g x ϕ'=,则()()12e x x x ϕ-=+',因为[)2,x ∈-+∞,所以()0x ϕ'≥,所以()x ϕ在[)2,-+∞单调递增,即()g x '在[)2,-+∞单调递增,所以()()3min 2e g x g b -=-=-'-',①若3e b -≤-,则()()20g x g '-'≥≥,所以()g x 在[)2,-+∞单调递增,所以()()3min 22e3e 0g x g b -=-=-++≥,解得32e e 3b --≥,所以332e e e 3b ---≤≤-;②若3e b ->-,则()()min 20g x g =-'<',因为()g x '在[)2,-+∞单调递增,当3e 0b --<≤时,()100eg b ='->,则存在()2,0x ∈-使得()0g x '=,当0b >时,取{}max 0,ln 1n b =+,则()0g n >,所以存在()12,x n ∈-,使得()10g x '=,综上,当3e b ->-时,存在()02,x ∈-+∞,使得()00g x '=,即()0101e 0x x b -+-=,故当02x x -<<时,()0g x '<,则()g x 在()02,x -单调递减,当0x x >时,()0g x '>,则()g x 在()0,x +∞单调递增,所以()()()01000min e1e 0x g x g x x b x -==--+≥,(*)由()0101e 0x x b -+-=,得()0101e x b x -=+,代入(*)得()()()000111200000e 1e 1e 1e e 0x x x x x x x x ----+-+=-+++≥,设()()211e e x F x x x -=---+,则()()()()2112e 21e x x F x x x x x --=-+---'=+,因为2x ≥-,所以由()0F x '=得1x =,当21x -<<时,()0F x '>,所以()F x 在()2,1-上单调递增,当1x >时,()0F x '<,所以()F x 在()1,+∞单调递减,又因为()32e e 0F -=-+<,()11e 0F =+>,()20F =,所以当2x >时,()0F x <,所以满足()012001ee 0x x x --+++≥的0x 的取值范围是022x -<≤,又因为()0101ex b x -=+,设()()11e x H x x -=+,则()()12e 0x H x x -+'=≥,所以()H x 在()2,-+∞单调递增,所以3e 3e b --<≤,综上所述32e e 3e 3b --≤≤,又因为32e e 103---<<,83e 9<<所以0m =,8M =,所以8M m +=.解法二:由(1)知:()1e e x f x x -=+,则()1e 1e 0x x b x ---+≥,①当1x =时,左边等于1e 0+≥恒成立,此时b ∈R ;②当1x >时,原不等式可化为1e e 1x x b x -+≤-对任意()1,x ∈+∞恒成立.设()1e e 1x x h x x -+=-,则()()()2121e e1x x x h x x --'--=设()()211e e x k x x x -=---,则()()()()2112e 21e x x k x x x x x --=+-'=+-.因为1x >,所以()0k x '>,所以()k x 在()1,+∞上单调递增.又因为()()220h k '==,所以2x =是()h x '在()1,+∞上的唯一零点,所以当12x <<时,()0h x '<,()h x 在()1,2上单调递减,当2x >时,()0h x '>,()h x 在()2,+∞上单调递增,所以()()min 23e h x h ==,所以3e b ≤.③当21x -£<时,原不等式可化为1e e 1x x b x -+≥-,此时对于②中函数()k x 的导函数,()()()()2112e 21e x x k x x x x x --=+-'=+-,可知当21x -£<时,()0k x '<,所以()k x 在21x -£<单调递减,且()325ee 0k --=-<,所以当21x -£<时,()()20k x k <-<,所以当21x -£<时,()0h x '<,所以()h x 在[)2,1-上单调递减,所以()3max 2e e (2)3h x h --=-=,所以32e e 3b --≥,综上所述32e e 3e 3b --≤≤,又因为32e e 103---<<,83e 9<<所以0m =,8M =,所以8M m +=.解法三:令2x =-,由()()1f x b x ≥-得()32e 3e b --≥--,解得32e e 13b --≥>-,取0m =,下证当0b =时,不等式1e e 0x x -+≥在2x ≥-时恒成立,设()1e e x g x x -=+,则()()11e x g x x -=+',由()0g x '=可得1x =-,当21x -<<-时,()0g x '<,所以()g x 单调递减,当1x >-时,()0g x '>,所以()g x 单调递增,所以()()2min 11e 0e g x g =-=-+≥,所以0m =符合题意;令2x =,由()()1f x b x ≥-得2e 20b -+≥,解得3e b ≤,取8M =,下证当8b =时,不等式()1e81e 0x x x ---+≥在2x ≥-时恒成立,设()1e e x h x x -=+,则()()11e x h x x -=+',令()0h x '=,则1x =-,所以当21x -<<-时,()0h x '<,则()h x 在()2,1-上单调递减,当1x >-时,()0h x '>,则()h x 在()1,+∞上单调递增,所以()()211e 0e h x h ≥-=->,所以当21x -≤≤时,()1e81e 0x x x ---+≥恒成立.当1x >时,10x ->,所以()()813e 1x x -<-,所以()()11e 81e e 3e 1e x x x x x x ----+>--+,设()()1e 3e 1e x k x x x -=--+,则()()11e 3e x k x x -'=+-,设()()x k x ϕ'=,则()()12e 0x x x ϕ-+'=≥,所以()k x '在()1,+∞单调递增,且()20k '=,所以当12x <<时,()0k x '<,则()k x 在()1,2单调递减,当2x >时,()0k x '>,则()k x 在()2,+∞单调递增,所以()()min 20k x k ==,所以()0k x ≥,所以()1e 81e 0x x x ---+≥,综上当8M =时,不等式()1e81e 0x x x ---+≥在2x ≥-时恒成立,所以8M m +=.【点睛】本小题主要考查函数的单调性、导数、导数的几何意义及其应用、不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识等,考查分类与整合思想、数形结合思想、一般与特殊思想,涉及的核心素养有直观想象、数学抽象、数学运算、逻辑推理等,体现综合性与创新性.⑤【答案】(1)10x y -+=(2)①2②见解析【解析】【详解】试题分析:(1)将1a =代入到函数()f x ,再对()f x 求导,分别求出()0f 和()'0f ,即可求出切线方程;(2)①若函数()f x 在定义域上为单调增函数,则()'0f x ≥恒成立,则先证明1x e x ≥+,构造新函数,求出单调性,再同理可证ln 1x x ≤-,即可求出a 的最大整数值;②由①得()ln 2x e x ≥+,令1t x t -+=,可得11ln tt t e t -++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,累加后利用等比数列求和公式及放缩法即可得证.试题解析:(1)当1a =时,()()()1ln 1xf x e x x x =-+++∴()01f =,又()()'ln 1xf x e x =-+,∴()'01f =,则所求切线方程为1y x -=,即10x y -+=.(2)由题意知,()()'ln xf x e x a =-+,若函数()f x 在定义域上为单调增函数,则()'0f x ≥恒成立.①先证明1x e x ≥+.设()1x g x e x =--,则()'1xg x e =-,则函数()g x 在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增,∴()()00g x g ≥=,即1x e x ≥+.同理可证ln 1x x ≤-∴()ln 21x x +≤+,∴()1ln 2xe x x ≥+≥+.当2a ≤时,()'0f x >恒成立.当3a ≥时,()'01ln 0f a =-<,即()()'ln 0xf x e x a =-+≥不恒成立.综上所述,a 的最大整数值为2.②由①知,()ln 2x e x ≥+,令1t x t-+=,∴111ln 2ln t t t t e t t -+-++⎛⎫⎛⎫≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴11ln t t t e t -++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭.由此可知,当1t =时,0ln2e >.当2t =时,213ln 2e -⎛⎫> ⎪⎝⎭,当3t =时,324ln 3e -⎛⎫> ⎪⎝⎭, ,当t n =时,11ln nn n e n -++⎛⎫≥ ⎪⎝⎭.累加得0121n e e e e ---+++++> 23341ln2ln ln ln 23n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .又0121n e e e e ---+++++= 11111111n e e e e e⎛⎫- ⎪⎝⎭<=---,∴2334ln2ln ln 23⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1ln 1nn e n e +⎛⎫++< ⎪-⎝⎭ .点睛:(1)导数综合题中对于含有字母参数的问题,一般用到分类讨论的方法,解题时要注意分类要不重不漏;(2)对于恒成立的问题,直接转化为求函数的最值即可;(3)对于导数中,数列不等式的证明,解题时常常用到前面的结论,需要根据题目的特点构造合适的不等式,然后转化成数列的问题解决,解题时往往用到数列的求和及放缩法.⑥【答案】(1)1,1a b ==;证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求出函数的导函数,依题意可得()10f -=,()111ef -=-+',即可解得a 、b ,从而得到()()()1e 1x f x x =+-,设()f x 在()1,0-处的切线l 方程为()y h x =,令()()()F x f x h x =-,利用导数说明函数的单调性,即可得证;(2)由(1)知()()11f x h x ≥,设()h x m =的根为1x ',则1e 11em x '=-+-,即可得到11x x '≤,在设()y f x =在()0,0处的切线方程为()y t x =,令()()()T x f x t x =-,利用导数说明函数的单调性,即可得到()()22f x t x ≥.设()t x m =的根为2x ',则2x m '=,再说明22x x '≥,即可得证;【小问1详解】解:将1x =-代入切线方程()e 1e e l 0x y -++-=,有0y =,所以()10f -=,所以()()1110e f b a ⎛⎫-=-+-= ⎪⎝⎭,又()()1e x f x x b a +'=+-,所以()111e e b f a -=-=-+',若1ea =,则2e 0b =-<,与0b >予盾,故1a =,1b =.∴()()()1e 1x f x x =+-,()00f =,()10f -=,设()f x 在()1,0-处的切线l 方程为()()111e y h x x ⎛⎫==-+⎪⎝⎭,令()()()F x f x h x =-,即()()()()11e 111e x F x x x ⎛⎫=+---+ ⎪⎝⎭,所以()()12e e x F x x =+-',当2x -≤时,()()112e 0e ex F x x =+-≤-<',当2x >-时,设()()()12e ex G x F x x =+-'=,()()3e 0x G x x =+>',故函数()F x '在()2,-+∞上单调递增,又()10F '-=,所以当()2,1x ∈--时,()0F x '<,当()1,x ∈-+∞时,()0F x '>,综合得函数()F x 在区间(),1-∞-上单调递减,在区间()1,-+∞上单调递增,故()()10F x F ≥-=,即函数()y f x =的图象总在切线l 的上方(除切点外).【小问2详解】解:由(1)知()()11f x h x ≥,设()h x m =的根为1x ',则1e 11em x '=-+-,又函数()h x 单调递减,故()()()111f x h h x x =≥',故11x x '≤,设()y f x =在()0,0处的切线方程为()y t x =,因为()00f =,()()2e 1xf x x '=+-,所以()01f '=,所以()t x x =.令()()()()()1e 1x T x f x t x x x =-=+--,()()2e 2xT x x =+-',当2x -≤时,()()2e 220xT x x =+-≤-<',当2x >-时,设()()()2e 2x H x T x x ==+-',则()()3e 0xH x x =+>',故函数()T x '在()2,-+∞上单调递增,又()00T '=,所以当()2,0x ∈-时,()0T x '<,当()0,x ∈+∞时,()0T x '>,综合得函数()T x 在区间(),0∞-上单调递减,在区间()0,∞+上单调递增,所以()()00T x T ≥=,即()()22f x t x ≥.设()t x m =的根为2x ',则2x m '=,又函数()t x 单调递增,故()()()222f x t t x x =≥',故22x x '≥,又11x x '≤,所以()221112e e 111e 1em m x x x x m -⎛⎫''-≤-=--+=+ ⎪--⎝⎭.【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.⑦【答案】(1)2y x=(2)(,1)-∞-【解析】【分析】(1)先算出切点,再求导算出斜率即可(2)求导,对a 分类讨论,对x 分(1,0),(0,)-+∞两部分研究【小问1详解】()f x 的定义域为(1,)-+∞当1a =时,()ln(1),(0)0ex x f x x f =++=,所以切点为(0,0)11(),(0)21ex x f x f x ''-=+=+,所以切线斜率为2所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为2y x=【小问2详解】()ln(1)e xaxf x x =++()2e 11(1)()1e (1)e x x x a x a x f x x x '+--=+=++设()2()e 1x g x a x =+-1︒若0a >,当()2(1,0),()e 10x x g x a x ∈-=+->,即()0f x '>所以()f x 在(1,0)-上单调递增,()(0)0f x f <=故()f x 在(1,0)-上没有零点,不合题意2︒若10a - ,当,()0x ∈+∞,则()e 20x g x ax '=->所以()g x 在(0,)+∞上单调递增所以()(0)10g x g a >=+ ,即()0f x '>所以()f x 在(0,)+∞上单调递增,()(0)0f x f >=故()f x 在(0,)+∞上没有零点,不合题意3︒若1a <-(1)当,()0x ∈+∞,则()e 20x g x ax '=->,所以()g x 在(0,)+∞上单调递增(0)10,(1)e 0g a g =+<=>所以存在(0,1)m ∈,使得()0g m =,即()0'=f m 当(0,),()0,()x m f x f x '∈<单调递减当(,),()0,()x m f x f x '∈+∞>单调递增所以当(0,),()(0)0x m f x f ∈<=当,()x f x →+∞→+∞所以()f x 在(,)m +∞上有唯一零点又(0,)m 没有零点,即()f x 在(0,)+∞上有唯一零点(2)当()2(1,0),()e 1x x g x a x∈-=+-设()()e 2x h x g x ax '==-()e 20x h x a '=->所以()g x '在(1,0)-单调递增1(1)20,(0)10eg a g ''-=+<=>所以存在(1,0)n ∈-,使得()0g n '=当(1,),()0,()x n g x g x '∈-<单调递减当(,0),()0,()x n g x g x '∈>单调递增,()(0)10g x g a <=+<又1(1)0eg -=>所以存在(1,)t n ∈-,使得()0g t =,即()0f t '=当(1,),()x t f x ∈-单调递增,当(,0),()x t f x ∈单调递减有1,()x f x →-→-∞而(0)0f =,所以当(,0),()0x t f x ∈>所以()f x 在(1,)t -上有唯一零点,(,0)t 上无零点即()f x 在(1,0)-上有唯一零点所以1a <-,符合题意所以若()f x 在区间(1,0),(0,)-+∞各恰有一个零点,求a 的取值范围为(,1)-∞-【点睛】方法点睛:本题的关键是对a 的范围进行合理分类,否定和肯定并用,否定只需要说明一边不满足即可,肯定要两方面都说明.⑧【答案】(1)2,2ea b ==-(2)(i )证明见解析;(ii )证明见解析【解析】【分析】(1)直接利用导数的意义列方程组()()()'1211f e f e ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,即可解得;(2)(i )求出导函数2()(1)e x f x x x '=+-.利用导数和零点存在对立即可证明;(ii )求出0000001()e 2ln 2(ln )1x f x x x x x =-=-+,令11()2(ln )(1)12x x x x ϕ=-<<+,利用导数判断出()y x ϕ=在(,1)2上单调递减,即可证明122741()(2(ln 2)2(2331015x ϕϕ<=+<+=;要证031()15f x >,即证0320312ln 15x x x x+>.令()x F x x =1(1)2x <<,利用导数证明出1()( 2.332F x F >≈;令32312ln 115()(1)2x G x x x+=<<,利用导数证明出1130max()(e ) 2.312G x G -=≈,得到()()G x F x <,即可证明.【小问1详解】定义域为(0,)+∞,'((e )1)xa f x x x=+-由题意知()()()()'1221121f e a e f e b e ⎧=-=-⎪⎨=-+=⎪⎩,解得2,2e a b ==-.【小问2详解】(i )由(1)知()e 2ln x f x x x =-,2()(1)e xf x x x'=+-令()()h x f x '=,则22()(2)e 0xh x x x'=++>,从而()y h x =即()y f x '=单调递增又13e 8(1)2e 20,()022f f -''=->=<,故存在唯一的01(,1)2x ∈使得0()0f x '=x 0(0,)x 0x 0(,)x +∞()'f x -0+()f x极小值从而()y f x =有且仅有一个极小值点0x x =,且01(,1)2x ∈(ii )00002()(1)e 0x f x x x '=+-=,()y f x =的极小值000000()e 2ln 2(ln )1x f x x x x x =-=-+令11()2(ln )(1)12x x x x ϕ=-<<+,则222'()0(1)x x x ϕ=--<+,从而()y x ϕ=在1(,1)2上单调递减,122741()(2(ln 2)2(2331015x ϕϕ<=+<+=,故041()15f x <下证031()15f x >0320312ln e15x x x x+>一方面令e ()xF x x =1(1)2x <<,则32e (21)()02x x F x x -'=>,则()F x 在1(,1)2上单调递增,从而1()()2e 2.332F x F >=≈另一方面,令32312ln 115()(1)2x G x x x +=<<,52113ln 10'()x G x x --=令()0'=G x 有1130e x -=x 11301(,e )2-1130e-1130(e,1)-()G x '+0-()G x极大值从而110.5530max 44()(e)e 1.734 2.31233G x G -==≈⨯≈从而()()G x F x <32312ln e15xx xx+>成立,故031()15f x >.【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;(4)利用导数证明不等式.⑨【答案】(1)极大值为(1)0f =,无极小值.(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义得1b =-,进而得'11()10xf x x x-=-==,再列表求解即可;(2)根据题意,只需证明2e ln e e xx x x a ≥+,由于函数e ,0x y x x >=在()0,∞+上单调递增,e 0x y x =>,故转化为证明2ln e t t a ≥+,再令()2ln ,0et t g t a t -->=,再求函数最值即可证明.【小问1详解】解:1a =,()ln 1f x x bx =++,'1()f x b x=+,因为曲线()y f x =在2x =处的切线与直线210x y ++=平行,所以,'11(2)22f b =+=-,解得1b =-,所以,()ln 1f x x x =-+,'11()10xf x x x-=-==,解得1x =,所以,x ,'()f x ,()f x 的变化情况如下表,x ()0,11()1,+∞'()f x ++()f x 单调递增极大值单调递减所以,当1x =时,()f x 有极大值(1)0f =,无极小值.【小问2详解】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 e t t t t g --==,所以,当()20,et ∈时,()'0g t <,()g t 单调递减,当()2e ,t ∈+∞时,()'0g t >,()g t 单调递增,所以,()()22e1ln e1a a g g t ≥=--=--,因为1a ≤-,所以10a --≥,即()0g t ≥,所以2ln ett a ≥+成立,所以2()ex f x x-≥成立,证毕.⑩【答案】(1)0=t ;()f x 的单调递减区间为(,0)-∞,单调递增区间为(0,)+∞.(2)b 的取值范围为(,2]-∞.【分析】(1)、先求出切线方程,根据切线经过点(1,1)即可求出t 的值;求出()f x ',分0m ≥,0m <两种情况讨论函数的单调区间即可;(2)、将原不等式转化为函数值在,()0x ∈+∞时恒大于零问题,分类讨论即可得到b 的取值范围.(1)2()e mx f x x mx t =+-+ ,()e 2mxf x m x m '∴=+-,(0)0f '∴=,又()01f t =+ ,∴切线方程为1y t =+,又 切线经过点(1,1),11t ∴+=,0t ∴=,故2()e mx f x x mx =+-,()()1e 2e 2mx mx f x m x m m x '=-=+-+.①、若0m ≥,则当(,0)x ∈-∞时,e 10mx -≤,()0f x '<;当,()0x ∈+∞时,e 10mx -≥,()0f x '>.所以()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增.②、若0m <,则当(,0)x ∈-∞时,e 10mx ->,()0f x '<;当,()0x ∈+∞时,e 10mx -<,()0f x '>.所以()f x 在(,0)-∞上单调区间递减,在(0,)+∞上单调区间递增.综上所述:()f x 的单调递减为(,0)-∞,单调递增(0,)+∞.(2)当1m =时,2()e x f x x x =+-,22(2)(2)e 4e x x x f x f x -∴----=,()()e e 2x x x f x f x -----=,(2)(2)4[()()]f x f x b f x f x -->-- ,()22e e 4e e 42x x x x x b x --∴----≥,()22e e 4e e (84)0x x x x b b x --∴---+-≥在,()0x ∈+∞上恒成立.设()22()e e 4e e (84)x x x xg x b b x --=---+-,,()0x ∈+∞()()()()22()2e e 2e e 422e e 2e e 22x x x xx x x x g x b b b ----⎡⎤'∴=+-++-=+-+-+⎣⎦,且e e2xx-+>.①、当2b ≤时,e e 20,e e 220x x x x b --+->+-+>,()0g x '∴≥,当且仅当0x =时等号成立,所以()g x 在,()0x ∈+∞上单调递增,而()00g =,所以对0x >时,()0>g x .符合题意②、当2b >时,若x 满足2e e 22x x b -<+<-,即(20ln 12x b b b <<--时,()0g x '<,而(0)0g =,因此(20ln 12x b b b <<-+-时,()0<g x ,不符合题意.综上:b 的取值范围为(,2]-∞.⑪【答案】(1)2e 2a ≤(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据切线过点()1,2可得2b a =,参变分离后研究()e 1xg x x =-的单调性,得到极值,数形结合得到答案;(2)在第一问基础上,得到22e a >,对不等式变形,结合放缩,转化为只需证22212e 20(4)t t t +->>,二次求导后得到证明.【小问1详解】()e 2x f x a =-',∴()012f a '=-,∴0x =处的切线方程为()121y a x b =-++,切线过点()1,2,所以2b a =,∴()e 22x f x ax a =-+.∵()()1e 0,f f x =≠∴的零点不为1,∴e 21xa x =-在()(),11,-∞+∞ 上至多一个解.设1t x =-,则1e 2()t a g t t+==在()(),00,∞-+∞U 上至多一个解.1122111()()e e t t t g t t t t++-'=-=,令()0g t '>得:1t >,令()0g t '<得:01t <<或0t <,∴()g t 在(),0∞-和(]0,1上单调递减,[)1,+∞上单调递增,当0t <时,()0g t <恒成立,当0t >时,()g t 在1t =处取得极小值,且2(1)e g =,画出函数图象如图所示:所以22(1)e a g ≤=时,()f x 至多有一个零点,∴2e 2a ≤【小问2详解】由(1)知,要想有两个不同零点,则22e a >且12(0,1),(1,)t t ∈+∈∞,即()()121,2,2,x x ∈∈+∞,故要证12211x x a ax >-,只需证121ax x >-,由(1)知()()11110,1,1,2t x x =-∈∴∈,故只需证221x t a -=<,∵21222e (14)2t t x t a +==->.只需证:21222e (4)2t t t t +><,即22212e 20(4)t t t +->>,令()()()121e 24,e 4t t h t t t h t t ++=->'=-,15()e 4e 40t h t +''=->->,∴()h t '在()4,+∞上递增,∴()5416)e 0(h t h '>'=->,∴()h t 在()4,+∞上递增,∴()()54e 320h t h >=->,∴2122e 2t t +>,∴12211x x a ax >-【点睛】导函数研究函数零点问题,参变分离是一种重要方法,把零点问题转化为函数交点问题,通过构造函数,研究构造函数的单调性,极值和最值,数形结合得到答案.⑫【答案】(1)1em =(2)证明见解析【分析】(1)由导数的几何意义求切线方程,由点P 在切线上列方程求m 的值;(2)由导数的几何意义可得1x ,2x 是方程11e x m x =+-的两根,设21(0)x x t t -=>由此可得()1222e 1e e tx x tt +-=,证明t 随着m 的增大而增大,12e x x +随着t 的增大而增大,由此证明12x x +随着m 的增大而增大.(1)因为21x =,所以切点为(1,)e ,又()e x f x '=,则(1)e f '=,所以切线方程为e(1)e e y x x =-+=,因为切线过点(,1)P m ,所以1e m =,解得1em =;(2)设切点为()00,e x x ,因为()()000 e x f x f x '==,则切线方程为()000e e x x y x x =-+,因为切线过点(,1)P m ,所以()0001e e xxm x =-+,整理得0011(0)e x m x m =+->,所以1x ,2x 是方程11e xm x =+-的两根,设1()1e xg x x =+-,则1()1e x g x '=-,令()0g x '=,解得0x =,当0x <时,()0g x '<,()g x 在(,0)-∞上单调递减,当0x >时,()0g x '>,()g x 在(0,)+∞上单调递增,所以120x x <<,设1()g x m =的两根为()1212,0x x x x ''''<<,其中10m m >>,则由()g x 单调性可知,11220x x x x ''<<<<,所以2121x x x x ''->-,设21(0)x x t t -=>,即t 随着m 的增大而增大,因为12121111e e x x m x x =+-=+-,所以111111e e x x t x x t ++=++,整理得1e 1e e t x tt -=,所以21e 1e et x x tt +-==,所以()1222e 1e (0)e t x x t t t +-=>,设()22e 1()(0)et t h t t t -=>,则()()()()()2222322e e 1e 2e e 1e 1(2)e 2()e e t t t t t tttt t t t t t h t t t '⎡⎤-⋅-+⋅---++⎣⎦==,设()(2)e 2t t t t ϕ=-++,则()(1)e 1t t t ϕ'=-+,()(1)e 1t m t t =-+,则'()e 0t m t t =>所以()t ϕ'单调递增,所以()(0)0t ϕϕ''>=,所以()t ϕ单调递增,所以()(0)0t ϕϕ>=,即()0,()h t h t '>单调递增,所以12e x x +随着t 的增大而增大,又t 随着m 的增大而增大,所以12x x +随着m 的增大而增大.【点睛】本题解决的关键在于根据函数方程的思想确定1x ,2x 是方程11e xm x =+-的两根和构造函数证明12e x x +随着21x x -的增大而增大.⑬【答案】(1)2π144(2)π2【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义及点斜式,再结合三角形的面积公式即可求解;(2)根据已知条件及正切函数的性质,利用导数法求函数的极值及函数存在性定理,再根据零点范围及三角函数相等的角的关系即可求解.【小问1详解】当π6k =时,()()ππsin ,sin cos 66f x x x f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪⎝⎝⎭'⎭,故ππ1sin 662f ⎛⎫== ⎪'⎝⎭.曲线()y f x =在点π,06⎛⎫⎪⎝⎭处的切线的斜率为π162k f ⎛⎫== ⎪⎝⎭',曲线()y f x =在点π,06⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为1π26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令π0,12x y ==-.所以切线与y 轴的交点π0,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.此时所求三角形的面积为21πππ2126144⨯-⨯=.【小问2详解】()()sin cos f x x x k x=+-'当ππ22x -<<时,()()cos tan f x x x x k =⋅+-'.由函数tan y x x =+在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上递增,且值域为R ,故存在唯一0ππ,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得00tan x x k +=.此时当0π2x x -<<时,()()0,f x f x '<单调递减;当0π2x x <<时,()()0,f x f x '>单调递增,因此10x x =.同理,存在唯一'0π3π,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得''00tan x x k +=.此时当'0π2x x <<时,()()0,f x f x '>单调递增;当'03π2x x <<时,()()0,f x f x '<单调递减,因此'20x x =.由()()211111111sin 10,tan ,cos cos cos x f x x k x f x x x x =-=-=-=-'.同理:()222222sin 1cos cos cos x f x x x x =-=-.由()()120f x f x +=,整理得:()12121cos cos 10cos cos x x x x ⎛⎫+-=⎪⎝⎭.又12ππ3π222x x -<<<<,故12cos cos 1x x ≠,则有()122cos cos cos πx x x =-=-由2πππ22x -<-<,故12πx x =-或()12πx x =--.又1122tan tan k x x x x =+=+,当12πx x =-时,不满足,舍去.所以()12πx x =--,即12πx x +=,则1122tan tan π22x x x x k +++==.综上所述,π2k =.【点睛】解决此题的关键,第一问根据导数的几何意义及三角形的面积公式即可;第二问利用导数法求函数的极值的步骤,但此时无法解决导数函数的零点,只能通过函数零点存在性定理得出,再结合已知条件及零点范围及三角函数相等角的关系即可.⑭【答案】(1)2,1a b ==(2)m n ≤,证明见解析【解析】【分析】(1)求导得()'f x ,再求(1)f '的值即得切线的斜率,求出切点,利用点斜式求出切线方程,对比系数即可得答案;(2)先证明e 1x x ≥+,再令()()()h x f x g x =-,利用前面的结论说明()0h x ≥,最后根据()g x 的单调性证明即可.【小问1详解】解:()()()()2e 1(0),1e ,1x x af x x f b f a x x-=+>'=-=',所以()y f x =在1x =处的切线方程为e y ax b a =+--,比较系数可得2,1a b ==.【小问2详解】m n ≤.证明:设()=e 1xx x ϕ--,则()=e -1xx ϕ',令()>0x ϕ',则0x >;令()0ϕ'<x ,则0x <则0x =是()ϕx 的极小值点同时也是最小值点,故()()00x ϕϕ≥=即e 1x x ≥+(当且仅当0x =时等号成立).令()()()h x f x g x =-,则()()ln e ln 1e ln 10xx x h x x x x x x-=+--=---≥,当且仅当ln 0=x x -=“”取“”,所以()(),f x g x ≥则有()(),f m g m ≥而()(),()()f m g n g m g n =∴≤,又()11,()g x g x x'=+∴ 单调递增,所以m n ≤.。
2022年高考数学全国乙卷导数压轴题解析
㊀㊀㊀讲题比赛获奖论文之六:2022年高考数学全国乙卷导数压轴题解析◉中央民族大学附属中学呼和浩特分校㊀李雪峰㊀㊀摘要:函数零点问题在高考压轴题中经常出现.在解题过程中,按照一定标准对参数分类讨论㊁把握细节确定方向㊁引入隐零点㊁区间卡根,这些方面都可能成为解决零点问题的障碍.所以,选取适当的角度观察㊁分析,根据题目中的关键信息制定策略㊁拟定解题思路,并在此基础上进行计算㊁推理论证,往往是解题的关键.只有明白了思考的底层逻辑,才能使分析问题㊁解决问题的能力有所提高.关键词:函数零点问题;分类讨论;数形结合;区间卡根1试题呈现(2022年高考数学全国乙卷第21题)已知函数f (x )=l n (1+x )+a x e -x.(1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)各恰有一个零点,求a 的取值范围.2试题解析本题的第(1)问不多赘述,下面给出第(2)问的几种不同的思考角度和解题方法.2.1思路一及解法2.1.1解题思路一的形成因为题中所给条件是函数零点问题,所以我们先观察函数值的正负情况以及何时为零.当a ȡ0时,若x >0,则f (x )=l n (1+x )+a x e -x>0恒成立,与题意不符.因此,下面只讨论a <0时的情形.通过观察易知f (0)=0,当x ң-1时,f (x )ң-ɕ;当x ң+ɕ时,f (x )ң+ɕ.要使f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)各恰有一个零点,则可以猜测f (x )的图象大致如图1所示.图1由图1可知,fᶄ(0)=a +1<0显然为其必要条件,即a <-1.下面需要说明:①当a ȡ-1时,不符合题意;②当a <-1时,讨论函数f (x )的单调性,再根据零点存在定理说明在区间(-1,0)和(0,+ɕ)上各恰有一个零点.思路一的思维导图如图2所示.函数f (x )零点问题观察函数的零点及正负情况确定讨论a 的标准说明a ȡ0和-1ɤa <0时不符合题意当a <-1时,利用隐零点讨论f (x )的单调性,并区间探点,说明a <-1时符合题意得出结论图22.1.2具体解法解法1:由思路一的分析可知a ȡ0不合题意,下面只讨论a <0时的情形.由f (x )求导,得f ᶄ(x )=e x +a (1-x 2)(x +1)ex.设g (x )=e x +a (1-x 2).当-1ɤa <0时,在区间(0,+ɕ)上,有g (x )=e x +a (1-x 2)=(e x+a )-a x 2>0.所以,在区间(0,+ɕ)上,f ᶄ(x )>0,f (x )单调递增,则f (x )>f (0)=0,这与题意不符.当a <-1时,g ᶄ(x )=e x-2a x ,因为g ᵡ(x )=e x-2a >0,所以g ᶄ(x )在区间(-1,+ɕ)上单调递增.又因为g ᶄ(-1)=e -1+2a <0,gᶄ(0)=1>0,所以存在唯一x 0ɪ(-1,0),使g ᶄ(x 0)=0.因此,当x ɪ(-1,x 0)时,g ᶄ(x )<0,g(x )单调递减;当x ɪ(x 0,+ɕ)时,g ᶄ(x)>0,g (x )单调递增.(为直观起见,下面分别画出函数g ᶄ(x ),g (x ),f (x )的大致图象,如图3~5所示.)图3㊀㊀图4322022年12月上半月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀试题研究命题考试Copyright ©博看网. 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All Rights Reserved.㊀㊀㊀观察㊁猜想,再分析㊁思辨,最后论证㊁求解.题目越复杂越要注意细节,细节往往是打通解题思路的关键.2.2思路二及解法2.2.1解题思路二的形成函数零点的问题往往可以转化为两个函数图象交点问题,因此该题可以考虑参变分离,将函数零点的问题转化为直线与另一个函数图象交点问题,同时还可以避免参数讨论带来的麻烦.思路二的思维导图,如图8所示.函数f (x )零点问题转化为直线y =-a 与y =F (x )图象交点问题求导后,讨论F ᶄ(x )的符号及F (x )的单调性x >0时,求出F (x )在x =0处的极限,由图可得a <-1当x <0时,利用隐零点,讨论F (x )的单调性,并求出F (x )当x 趋于-1时的极限,由图可得a <-1得出结论图82.2.2具体解法解法3:因为f (0)=0,所以f (x )=0等价于-a =e x l n (1+x )x.令F (x )=e x l n (1+x )x (x >-1),则F ᶄ(x )=e x[(x 2-1)l n (1+x )+x ]x 2(x +1).令g (x )=(x 2-1)l n (1+x )+x ,则gᶄ(x )=x [1+2l n (1+x )].(注意到g (0)=0,所以先讨论g (x )在x >0时的正负情况.)当x >0时,gᶄ(x )>0,则g (x )单调递增,g (x )>g (0)=0,从而当x >0时,F ᶄ(x )>0,F (x )在(0,+ɕ)单调递增.由导数定义,得㊀F (x )>l i m x ң0F (x )=l i m x ң0e xl n (1+x )-e 0l n (1+0)x -0=[e xl n (1+x )]ᶄ|x =0=[e x 11+x +e xl n (1+x )]|x =0=1.(为直观起见,下面给出F (x )的图象.)图9如图9所示,要使直线y =a 与F (x )图象在y 轴右侧恰有一个交点,则必然有-a >1,即a <-1.因为e e l n (1+e -a )e-a+a >l n (1+e -a )+a >l n e -a+a =0,所以由零点存在定理可知,a <-1时,f (x )在区间(0,+ɕ)恰有一个零点.当-1<x <0时,令g ᶄ(x )=0,得x =e --1.易知g (x )在(-1,e -12-1)上单调递增,在(e -12-1,0)上单调递减,则g (e -12-1)>g (0)=0.因为g (e -1-1)=-e 2+3e -1e2<0,所以存在唯一x 0ɪ(e -1-1,e -12-1),使g (x 0)=0.(为直观起见,给出g (x ),F (x )的图象,如图10.)㊀㊀图10当-1<x <x 0时,g (x )<0,F ᶄ(x )<0,F (x )单调递减;当x 0<x <0时,g (x )>0,F ᶄ(x )>0,F (x )单调递增.所以F (x 0)<l i m x ң0F (x )=1.又因为l i m x ң-1F (x )=+ɕ,所以要使直线y =a 与f (x )图象在y 轴左侧恰有一个交点,则必然有-a >1,即a <-1.综上所述,当a <-1时,f (x )在区间(-1,0),(0,+ɕ)各恰有一个零点.点评:解法3的好处在于对F (x )求导后避免了参数的讨论;难点在于当x 趋于0时F (x )的极限值不易求出,虽然可用洛必达法则,但是超出了高中所学.该解法绕开了洛必达法则,利用导数的定义求出F (x )在x =0处的极限,比较巧妙,不易想到.3试题链接下面给出两道高考真题,供读者练习.试题1㊀(2017年全国Ⅰ卷理科)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.试题2㊀(2018年全国Ⅱ卷理科)已知函数f (x )=e x-a x 2.(1)若a =1,证明:当x ȡ0时,f (x )ȡ1;(2)若f (x )在(0,+ɕ)只有一个零点,求a .4总结函数零点问题是高考的常考内容,数形并用㊁合理分类是解题的关键.区间探点是一个难点,常常可以用放缩法解决.上述方法都是解决此类问题的典型方法,由于方法3中的极限值不易求出,考试中绝大多数考生选择了方法1和方法2.该题对学生的逻辑推理能力和运算能力要求较高,解题时要求学生注意细节㊁大胆猜想㊁合理分类㊁准确计算,这样才能将问题顺利解决.Z522022年12月上半月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀试题研究命题考试Copyright ©博看网. 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2023年高考数学试卷全国一卷22题解法探究
2023年高考数学试卷全国一卷22题解法探究年教育部教育考试院命制4套高考数学试卷,分别是全国甲卷(文、理科)、全国乙卷(文、理科)、新课标ⅰ卷、新课标ⅱ卷。
高考数学全国卷贯彻落实党的_精神,全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,促进学生德智体美劳全面发展;反映新时代基础教育课程理念,落实考试评价改革、高中育人方式改革等相关要求,全面考查数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等学科核心素养,体现基础性、综合性、应用性和创新性的考查要求,突出理性思维,发挥数学学科在人才选拔中的重要作用。
一、发挥基础学科作用助力创新人才选拔高考数学全国卷充分发挥基础学科的作用,突出素养和能力考查,甄别思维品质、展现思维过程,给考生搭建展示的舞台和发挥的空间,致力于服务人才自主培养质量提升和现代化建设人才选拔。
一是重点考查逻辑推理素养。
如新课标ⅰ卷第7题,以等差数列为材料考查充要条件的推证,要求考生判别充分性和必要性,然后分别进行证明,解决问题的关键是利用等差数列的概念和特点进行推理论证。
又如新课标ⅱ卷第11题,其本质是根据一元二次方程根的性质判定方程系数之间的关系,题中函数经过求导后既有极大值又有极小值的性质,可以转化为一元二次方程的两个正根。
再如全国乙卷理科第21题,要求考生根据参数的性质进行分类推理讨论,考查考生思维的条理性、严谨性。
二是深入考查直观想象素养。
如全国甲卷理科第15题,要求通过想象与简单计算,确定球面与正方体棱的公共点的个数。
又如全国乙卷理科第19题,以几何体为依托,考查空间线面关系。
再如新课标ⅱ卷第9题,以多选题的形式考查圆锥的内容,4个选项设问逐次递进,前面选项为后面选项提供条件,各选项分别考查圆锥的不同性质,互相联系,重点突出。
三是扎实考查数学运算素养。
试题要求考生理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,求得运算结果。
如新课标ⅰ卷第17题,以正弦定理、同角三角函数基本关系式、解三角形等数学内容,考查数学运算素养。
2023年高考数学客观题专题六 函数与导数
2.函数的奇偶性:
(1)奇函数、偶函数的定义:
如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称
函数y=f(x)是偶函数;
如果对于函数则
称函数y=f(x)是奇函数.
(2)奇、偶函数的性质:
①偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称.
A∩B= (
)
A.(1,2)
B.[1,2]
C.[1,2)
D.(1,2]
【答案】D
【解析】由题意得x-1>0,解得x>1,则集合B={x|x>1}.
而集合A={x|-1≤x≤2},
于是A∩B={x|1<x≤2}.故选D.
6.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
1
D.-4
)
3.若奇函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,且f(3)=3,则f(-1)=
【答案】-3
【解析】y=f(x)的图象关于直线x=2对称,则f(3)=f(1)=3.
y=f(x)为奇函数,则f(-1)=-f(1)=-3.
.
1
4.函数f(x)=ln(+1)+
4 − 2 的定义域为
(
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数
y=f(x)有零点.
2.定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一
条曲线,并且有:f(a)f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即
存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
指数、对数的运算性质:
(1)幂的运算性质:aman=am+n;
2023年高考数学全国一卷试卷及解析
2023年高考数学全国一卷试卷及解析随着2023年高考的临近,广大考生们已经进入了紧张的备考阶段。
为了帮助同学们更好地应对数学考试,本文将对2023年高考数学全国一卷试卷及解析进行详细分析,以期为大家提供实用的备考策略。
一、2023年高考数学全国一卷概述2023年高考数学全国一卷在试题设计上,继续秉承稳中求进的原则,注重对考生基本数学素养、数学思维能力和创新能力的考查。
试卷结构分为选择题、填空题、解答题三大板块,涵盖了高中数学的基础知识、重点知识和热点问题。
二、试卷结构及题型分布1.选择题:共12题,每题6分,共计72分。
题目主要包括函数与导数、三角函数、概率与统计、数列、立体几何、解析几何等知识点。
2.填空题:共10题,每题6分,共计60分。
题目主要包括代数、几何、三角、数列、概率与统计等知识点。
3.解答题:共6题,每题20分,共计120分。
题目主要包括函数与导数、三角函数、数列、解析几何、立体几何等知识点。
三、试题解析及解题策略1.选择题:解题关键是掌握基本概念、性质和公式,善于运用数形结合、排除法等策略。
2.填空题:解题关键是熟练掌握基本运算技巧和数学公式,注意审题,避免粗心大意。
3.解答题:解题关键是理解题目要求,善于分析问题,运用数形结合、分类讨论等方法。
此外,要注重答题规范,步骤清晰,减少丢分。
四、针对不同题型的解题技巧1.函数与导数:熟练掌握函数性质、导数计算公式,善于利用导数研究函数单调性、极值和最值问题。
2.三角函数:熟悉三角函数公式和性质,善于运用辅助角、正弦定理、余弦定理等解题。
3.数列:掌握等差、等比数列的性质和公式,善于求和、求通项等问题。
4.解析几何:熟悉解析几何基本概念,善于利用向量、直线方程、圆方程解题。
5.立体几何:掌握立体几何基本知识,善于利用空间几何关系解题。
五、备考建议1.系统复习高中数学知识点,强化基础,打牢基本功。
2.注重解题方法和技巧的训练,提高解题速度和准确率。
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2023全国新高考数学(一)卷之导数导数是数学中非常重要的概念,它在微积分领域扮演着核心角色。
下面我将对导数的定义、性质以及常用的导数计算法则进行详细的介绍。
一、导数的定义
导数可以理解为函数在某一点附近的变化率。
如果函数f(x)在x=a处的
导数存在,记为f'(a),那么导数的定义公式为:
f'(a) = lim Δx→0 (f(a+Δx)-f(a))/Δx,其中lim表示极限。
二、导数的性质
1. 导数存在的充分条件是函数在该点可导;
2. 如果函数在某点可导,则导数代表了函数在该点的切线斜率;
3. 如果函数在某点可导,则函数在该点的图像必然是光滑的,即没有
间断点和尖点。
三、导数计算法则
1. 基本法则
(1)常数法则:如果函数f(x)是一个常数c,那么f'(x)=0;
(2)幂法则:如果函数f(x)=x^n,其中n为常数,那么f'(x)=nx^(n-1);(3)和差法则:如果函数f(x)和g(x)都是可导函数,那么
(f±g)'(x)=f'(x)±g'(x);
(4)乘法法则:如果函数f(x)和g(x)都是可导函数,那么
(fg)'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x);
(5)商法则:如果函数f(x)和g(x)都是可导函数,且g(x)≠0,那么(f/g)'(x)=[g(x)f'(x)-f(x)g'(x)]/g(x)^2。
2. 链式法则
如果函数y=f(u)和u=g(x)都是可导函数,那么复合函数y=f(g(x))在x=a 处的导数为dy/dx=f'(g(a))g'(a)。
3. 反函数的导数
如果函数y=f(x)在x=a处可导,且f'(a)≠0,那么它的反函数x=f^(-1)(y)在y=f(a)处的导数为dx/dy=1/f'(a)。
四、常见函数的导数
1. 幂函数f(x) = x^n的导数为f'(x) = nx^(n-1);
2. 指数函数f(x) = a^x(其中a>0,且a≠1)的导数为f'(x) = ln(a)a^x;
3. 对数函数f(x) = ln(x)的导数为f'(x) = 1/x;
4. 三角函数:
(1)正弦函数f(x) = sin(x)的导数为f'(x) = cos(x);
(2)余弦函数f(x) = cos(x)的导数为f'(x) = -sin(x);
(3)正切函数f(x) = tan(x)的导数为f'(x) = sec^2(x);
(4)其他三角函数和反三角函数的导数可以通过定义或相关公式推导得到。
以上是关于导数的定义、性质以及常用的导数计算法则的介绍。
掌握
导数的概念和计算方法对于学习微积分以及解决实际问题具有重要意义。
希望同学们能够认真学习并灵活运用导数知识,提升数学水平。