(全国通用版)2019高考数学二轮复习 专题六 函数与导数 第1讲 函数的图象与性质学案 理

(全国通用版)2019高考数学二轮复习 专题六 函数与导数 第1讲 函数的图象与性质学案 理
(全国通用版)2019高考数学二轮复习 专题六 函数与导数 第1讲 函数的图象与性质学案 理

第1讲 函数的图象与性质

[考情考向分析] 1.高考对函数的三要素,函数的表示方法等内容的考查以基础知识为主,难度中等偏下.2.对图象的考查主要有两个方面:一是识图,二是用图,即利用函数的图象,通过数形结合的思想解决问题.3.对函数性质的考查,主要是将单调性、奇偶性、周期性等综合在一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以选择题、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,难度较大.

热点一 函数的性质及应用

1.单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则. 2.奇偶性

(1)奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反.

(2)在公共定义域内:

①两个奇函数的和函数是奇函数,两个奇函数的积函数是偶函数; ②两个偶函数的和函数、积函数都是偶函数; ③一个奇函数、一个偶函数的积函数是奇函数. (3)若f (x )是奇函数且在x =0处有定义,则f (0)=0. (4)若f (x )是偶函数,则f (x )=f (-x )=f (|x |).

(5)图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称. 3.周期性

定义:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f (a +x )=

f (x )(a ≠0),则其一个周期T =|a |.

常见结论:

(1)若f (x +a )=-f (x ),则函数f (x )的最小正周期为2|a |,a ≠0. (2)若f (x +a )=

1

f (x )

,则函数f (x )的最小正周期为2|a |,a ≠0. (3)若f (a +x )=f (b -x ),则函数f (x )的图象关于直线x =

a +b

2

对称.

例1 (1)(2018·贵州省黔东南州模拟)设函数f (x )=cos ? ??

??π2-πx +(x +e )2x 2

+e 2

的最大值为M ,最小值为N ,则(M +N -1)2 018

的值为( ) A .1 B .2 C .22 018

D .3

2 018

答案 A

解析 由已知x ∈R ,f (x )=cos ? ??

??π2-πx +(x +e )2x 2

+e 2

=sin πx +x 2

+e 2

+2e x x 2+e 2=sin πx +2e x x 2+e 2+1,

令g (x )=sin πx +2e x

x 2+e 2

,易知g (x )为奇函数,

由于奇函数在对称区间上的最大值与最小值的和为0,

M +N =f (x )max +f (x )min =g (x )max +1+g (x )min +1=2,(M +N -1)2 018=1,故选A.

(2)(2018·上饶模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足:函数y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,且x ≥0时恒有f (x +2)=f (x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=e x

-1,则f (-2 017)+f (2 018)=________. 答案 1-e

解析 因为函数y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,所以y =f (x )的图象关于原点对称, 又定义域为R ,所以函数y =f (x )是奇函数,因为x ≥0时恒有f (x +2)=f (x ), 所以f (-2 017)+f (2 018)=-f (2 017)+f (0) =-f (1)+f (0)=-(e 1

-1)+(e 0

-1)=1-e.

思维升华 (1)可以根据函数的奇偶性和周期性,将所求函数值转化为给出解析式的范围内的函数值.

(2)利用函数的单调性解不等式的关键是化成f (x 1)

跟踪演练 1 (1)定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),且当x ≥0时,f (x )=

?

????

-x 2

+1,0≤x <1,2-2x

,x ≥1,若对任意的x ∈[m ,m +1],不等式f (1-x )≤f (x +m )恒成立,则实

数m 的最大值为( ) A .-1 B .-12

C .-13

D.13

答案 C

解析 函数f (x )为偶函数,且当x ≥0时,函数为减函数,当x <0时,函数为增函数.若对

任意的x ∈[m ,m +1],不等式f (1-x )≤f (x +m )恒成立,则|1-x |≥|x +m |,即(1-x )2

≥(x +m )2

,所以2(1+m )x ≤(1+m )(1-m ).当m +1>0时,x ≤1-m 2,所以m +1≤1-m 2,解得m ≤

-13,所以-1

2

,m ≥13,与m <-1矛盾,此时无解.故-1≤m ≤-13,m 的最大值为-13

.

(2)(2018·全国Ⅱ)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ).若

f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)等于( )

A .-50

B .0

C .2

D .50 答案 C

解析 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (1-x )=-f (x -1).∵f (1-x )=f (1+x ), ∴-f (x -1)=f (x +1),∴f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=-[-f (x )]=f (x ), ∴函数f (x )是周期为4的周期函数. 由f (x )为奇函数且定义域为R 得f (0)=0, 又∵f (1-x )=f (1+x ),

∴f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴f (2)=f (0)=0,∴f (-2)=0. 又f (1)=2,∴f (-1)=-2,

∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=f (1)+f (2)+f (-1)+f (0)=2+0-2+0=0, ∴f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (49)+f (50) =0×12+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2+0=2. 故选C.

热点二 函数图象及应用

1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.

2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的特点.

例2 (1)(2018·全国Ⅱ)函数f (x )=e x -e

-x

x

2

的图象大致为( )

答案 B

解析 ∵y =e x -e -x 是奇函数,y =x 2

是偶函数, ∴f (x )=e x

-e -x

x

2

是奇函数,图象关于原点对称,排除A. 当x =1时,f (1)=e -e -1

1=e -1e >0,排除D.

又e>2,∴1e <12,∴e-1e >3

2,排除C.

故选B.

(2)(2018·河南省中原名校模拟)函数f (x )=e x

+a e -x

与g (x )=x 2

+ax 在同一坐标系内的图象不可能是( )

答案 C

解析 因为g (x )=x 2

+ax 的图象过原点,所以图象中过原点的抛物线是函数g (x )的图象,

在选项C 中,上面的图象是函数f (x )的图象,下面的是函数g (x )的图象,所以-a

2

>0,所以

a <0,因为f ′(x )=e x -a e -x ,所以f ′(x )>0在R 上恒成立,所以函数f (x )在定义域内单调

递增,不是选项C 中的图象,故选C.

思维升华 (1)根据函数的解析式判断函数的图象,要从定义域、值域、单调性、奇偶性等方面入手,结合给出的函数图象进行全面分析,有时也可结合特殊的函数值进行辅助推断,这是判断函数图象问题的基本方法.(2)判断复杂函数的图象,常借助导数这一工具,先对原函数进行求导,再利用导数判断函数的单调性、极值或最值,从而对选项进行筛选.要注意函数求导之后,导函数发生了变化,故导函数和原函数定义域会有所不同,我们必须在原函数的定义域内研究函数的极值和最值.

跟踪演练 2 (1)(2018·河北省衡水中学调研)函数f (x )=sin ?

??

??

ln x -1x +1的图象大致为( )

答案 B

解析 由于x ≠0,故排除A.

f (-x )=sin ?

?

?

??

ln

-x -1-x +1=-f (x ),

又函数f (x )的定义域为(1,+∞)∪(-∞,-1), 所以函数为奇函数,图象关于原点对称,排除C.

f (2)=sin ?

??

??

ln 13

=-sin(ln 3)<0, 排除D ,故选B.

(2)(2018·东北三省三校模拟)函数f (x )=|x |+a x

(a ∈R )的图象不可能是( )

答案 C

解析 对于A ,当a =0时,f (x )=|x |,且x ≠0,故可能;对于B ,当x >0且a >0时,f (x )=x +a x

≥2

a ,当且仅当x =a 时等号成立,当x <0且a >0时,f (x )=-x +a

x

在(-∞,0)

上为减函数,故可能;对于D ,当x <0且a <0时,f (x )=-x +a

x

≥2

-x ·a x

=2

-a ,

当且仅当x =--a 时等号成立,当x >0且a <0时,f (x )=x +a x

在(0,+∞)上为增函数,故可能,且C 不可能.故选C. 热点三 基本初等函数的图象和性质

1.指数函数y =a x

(a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的图象和性质,分0

a >1两种情况,着重关注两函数图象中的公共性质.

2.幂函数y =x α

的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.

例3 (1)(2017·全国Ⅰ)设x ,y ,z 为正数,且2x

=3y

=5z

,则( ) A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2x D .3y <2x <5z

答案 D

解析 令t =2x

=3y

=5z

, ∵x ,y ,z 为正数,∴t >1.

则x =log 2t =lg t lg 2,同理,y =lg t lg 3,z =lg t

lg 5.

∴2x -3y =2lg t lg 2-3lg t lg 3=lg t (2lg 3-3lg 2)

lg 2×lg 3

lg t (lg 9-lg 8)

lg 2×lg 3

>0,

∴2x >3y .

又∵2x -5z =2lg t lg 2-5lg t lg 5=lg t (2lg 5-5lg 2)

lg 2×lg 5

lg t (lg 25-lg 32)

lg 2×lg 5

<0,

∴2x <5z ,

∴3y <2x <5z .故选D.

(2)已知函数f (x )=???

??

a x

,x <0,

(a -3)x +4a ,x ≥0

满足对任意x 1≠x 2,都有

f (x 1)-f (x 2)

x 1-x 2

<0成立,则a

的取值范围是( )

A.? ??

??0,14 B .(1,2]

C .(1,3) D.? ??

??12,1 答案 A 解析 由

f (x 1)-f (x 2)

x 1-x 2

<0,得f (x )是减函数,

即????

?

0

得a ∈? ??

??0,14,故选A.

思维升华 (1)指数函数、对数函数、幂函数是高考的必考内容之一,重点考查图象、性质及其应用,同时考查分类讨论、等价转化等数学思想方法及运算能力. (2)比较代数式大小问题,往往利用函数图象或者函数的单调性.

跟踪演练3 (1)(2018·天津)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 12

1

3

,则a ,b ,c 的大小关系

为( ) A .a >b >c B .b >a >c C .c >b >a D .c >a >b

答案 D 解析 c =1

2

1

log 3

=log 23>log 2e =a ,即c >a . 又b =ln 2=1

log 2e <1b .所以c >a >b .

故选D.

(2)对任意实数a ,b 定义运算“Δ”:a Δb =???

??

a ,a -

b ≤2,

b ,a -b >2,

设f (x )=3

x +1

Δ(1-x ),若

函数f (x )与函数g (x )=x 2

-6x 在区间(m ,m +1)上均为减函数,则实数m 的取值范围是( ) A .[-1,2] B .(0,3] C .[0,2] D .[1,3]

答案 C

解析 由题意得f (x )=?

????

-x +1,x >0,

3x +1

,x ≤0,

∴函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,函数g (x )=(x -3)2

-9在(-∞,3]上单调递减,若函数f (x )与g (x )在区间(m ,m +1)上均为减函数,则???

?

?

m ≥0,m +1≤3,

得0≤m ≤2,故选C.

真题体验

1.(2018·全国Ⅲ改编)函数y =-x 4

+x 2

+2的图象大致为________.(填序号)

答案 ④

解析 方法一 f ′(x )=-4x 3

+2x ,则f ′(x )>0的解集为? ?

???-∞,-

22∪? ??

??

0,22,此时f (x )单调递增;f ′(x )<0的解集为? ?

???-

22,0∪? ??

??

22,+∞,此时f (x )单调递减. 方法二 当x =1时,y =2,所以排除①②.当x =0时,y =2,而当x =12时,y =-116+1

4+2

=2

3

16

>2, 所以排除③.

2.(2017·天津改编)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),

b =g (20.8),

c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为________.

答案 b

解析 依题意a =g (-log 25.1) =(-log 25.1)·f (-log 25.1)

=log 25.1f (log 25.1)=g (log 25.1). 因为f (x )在R 上是增函数,可设0

从而x 1f (x 1)0,20.8

>0,3>0, 且log 25.1

<21

<3, 而20.8

<21

=log 24log 25.1>20.8

>0,所以c >a >b .

3.(2017·山东改编)设f (x )=??

?

x ,0

2(x -1),x ≥1,

若f (a )=f (a +1),则f ? ??

??1a =________.

答案 6

解析 若0

4

,∴f

? ??

??1a =f (4)=2×(4-1)=6.

若a ≥1,由f (a )=f (a +1), 得2(a -1)=2(a +1-1),无解.

综上,f ? ??

??1a =6. 4.(2017·全国Ⅱ)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=2x 3

+x 2

,则f (2)=________. 答案 12

解析 方法一 令x >0,则-x <0. ∴f (-x )=-2x 3

+x 2

.

∵函数f (x )是定义在R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ). ∴f (x )=2x 3

-x 2(x >0). ∴f (2)=2×23

-22

=12. 方法二 f (2)=-f (-2) =-[2×(-2)3

+(-2)2

]=12. 押题预测

1.在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a

(x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )

押题依据 指数、对数、幂函数的图象识别问题是高考命题的热点,旨在考查其基本性质的灵活运用,题目难度一般不大,位于试卷比较靠前的位置. 答案 D

解析 方法一 分a >1,0

当a >1时,y =x a

与y =log a x 均为增函数,但y =x a

递增较快,排除C ;

当0

为增函数,y =log a x 为减函数,排除A.由于y =x a

递增较慢,故选D. 方法二 幂函数f (x )=x a

的图象不过(0,1)点,排除A ;B 项中由对数函数g (x )=log a x 的图象知0

的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B 错,D 正确;C 项中由对数函数g (x )=log a x 的图象知a >1,而此时幂函数g (x )=x a

的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C 错.

2.设函数y =f (x )(x ∈R )为偶函数,且?x ∈R ,满足f ? ??

??x -32=f

? ??

??x +12,当x ∈[2,3]时,f (x )=x ,则当x ∈[-2,0]时,f (x )等于( ) A .|x +4| B .|2-x | C .2+|x +1|

D .3-|x +1|

押题依据 利用函数的周期性、奇偶性求函数值是高考的传统题型,考查学生思维的灵活性. 答案 D

解析 由f ? ????x -32=f ? ??

??x +12,

可得f (x +2)=f (x ),则当x ∈[-2,-1]时,

x +4∈[2,3],f (x )=f (x +4)=x +4=x +1+3;

当x ∈[-1,0]时,-x ∈[0,1],2-x ∈[2,3],

f (x )=f (-x )=f (2-x )=2-x =3-x -1,故选D.

3.已知函数f (x )=

1

ln (x +1)-x

,则y =f (x )的图象大致为( )

押题依据 图象的识别和变换是高考的热点,此类问题既考查了基础知识,又考查了学生的灵活变换能力. 答案 B

解析 方法一 由题意得?

??

??

x +1>0,

x ≠0,

∴f (x )的定义域为{x |x >-1且x ≠0}. 令g (x )=ln(x +1)-x ,则g ′(x )=

1x +1-1=-x

x +1

, 当-10;当x >0时,g ′(x )<0.

∴f (x )在区间(-1,0)上为减函数,在区间(0,+∞)上为增函数,对照各选项,只有B 符合. 方法二 取特殊值,用排除法求解,

f (2)=

1

ln 3-2

<0,排除A.

f ? ??

??

-12=1ln 12+

12=1

ln e 2

<0, 排除C ,D ,故选B.

4.已知函数h (x )(x ≠0)为偶函数,且当x >0时,h (x )=?????

-x 2

4

,0

4-2x ,x >4,

若h (t )>h (2),

则实数t 的取值范围为________.

押题依据 分段函数是高考的必考内容,利用函数的单调性求解参数的范围,是一类重要题型,是高考考查的热点.本题恰当地应用了函数的单调性,同时考查了函数的奇偶性的性质.

答案 (-2,0)∪(0,2)

解析 因为当x >0时,h (x )=?????

-x 2

4

,0

4-2x ,x >4.

所以函数h (x )在(0,+∞)上单调递减,

因为函数h (x )(x ≠0)为偶函数,且h (t )>h (2), 所以h (|t |)>h (2),所以0<|t |<2,

所以?

??

??

t ≠0,

|t |<2,即?

??

??

t ≠0,

-2

解得-2

综上,所求实数t 的取值范围为(-2,0)∪(0,2).

A 组 专题通关

1.(2018·北京石景山区模拟)下列函数中既是奇函数,又在区间(0,+∞)上是减函数的为( ) A .y =x B .y =-x 3

C .y =12

log x

D .y =x +1

x

答案 B

解析 由题意得,对于函数y =x 和函数y =12

log x 都是非奇非偶函数,排除A ,C.

又函数y =x +1

x

在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增,排除D ,故选B.

2.(2018·合肥质检)已知函数f (x )=a -2x

a +2x

是奇函数,则f (a )的值等于( )

A .-13

B .3

C .-1

3或3

D.1

3

或3 答案 C

解析 函数f (x )为奇函数,则f (-x )=-f (x ),

即a -2-x a +2-x =-a -2x a +2x

在定义域内恒成立,

整理可得a ·2x -1a ·2x +1=-a +2x

a +2x

即a 2

=1恒成立,∴a =±1, 当a =1时,函数f (x )的解析式为 f (x )=1-2x 1+2x ,f ()a =f ()1=1-21

1+21=-13,

当a =-1时,函数f (x )的解析式为

f (x )=-1-2x

-1+2x ,f ()a =f ()-1=-1-2-1

-1+2-1=3.

综上可得f ()a 的值为-1

3或3.

3.(2018·安庆模拟)函数f (x )=

x +1

||x +1log a

||x (0

答案 C 解析 f (x )=

x +1

||x +1log a

||x

=???

-log a (-x ),x <-1,log a ()-x ,-1

x ,x >0.

故选C.

4.(2018·合肥质检)已知函数f (x )=1-2

x

1+2x ,实数a ,b 满足不等式f (2a +b )+f (4-3b )>0,

则下列不等式恒成立的是( ) A .b -a <2 B .a +2b >2 C .b -a >2 D .a +2b <2

答案 C

解析 由题意得f (-x )=1-2-x

1+2-x =2x -12x +1=-1-2

x

2x

+1

=-f (x ),故函数f (x )为奇函数.

又f (x )=-2x -11+2x =-(2x

+1)-21+2x =-1+2

1+2x ,

故函数f (x )在R 上单调递减. ∵f (2a +b )+f (4-3b )>0, ∴f (2a +b )>-f (4-3b )=f (3b -4), ∴2a +b <3b -4,∴b -a >2.故选C.

5.(2018·天津市十二重点中学联考)已知f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上单调递增,若a =15

(log 3)f ,b =f (log 35),c =f (0.20.5

),则a ,b ,c 的大小关系

为( ) A .a

答案 C

解析 ∵f (x )是定义在(-∞,+∞)上的偶函数, ∴a =15

(log 3)f =f ()-log 53=f ()log 53,

∵1

2

=log 55

55<12

, ∴0.20.5

∵f (x )在(-∞,0]上是增函数,

f (x )是定义在R 上的偶函数,

∴f (x )在[0,+∞)上为减函数, 则f ()0.2

0.5

>f ()log 53>f ()log 35,

即b

6.若函数f (x )=?

????

2x

+1,x ≥1,

-x 2

+ax +1,x <1在R 上是增函数,则a 的取值范围为( )

A .[2,3]

B .[2,+∞) C.[1,3] D .[1,+∞) 答案 A

解析 由题意得?????

a 2

≥1,

-1+a +1≤2+1,

∴a ∈[2,3],故选A.

7.(2018·广东省六校联考)函数y =1-ln|x |

1+ln|x |

·sin x 的部分图象大致为( )

答案 A

解析 设f (x )=1-ln|x |

1+ln|x |·sin x ,

由1+ln|x |≠0,得x ≠±1

e ,

则函数f (x )的定义域为

? ????-∞,-1e ∪? ????-1e ,0∪? ????0,1e ∪? ??

??1e ,+∞. ∵f (-x )=1-ln|-x |1+ln|-x |·sin(-x )

=-1-ln|x |1+ln|x |·sin x =-f (x ),

∴函数f (x )为奇函数,排除D.

又1>1

e

,且f (1)=sin 1>0,故可排除B.

0<1e 2<1e ,且f ? ????1e 2=1-ln ?????

?1e 21+ln ????

?

?1e 2·sin 1e 2

1-(-2)1-2·sin 1e 2=-3·sin 1

e

2<0, 故可排除C.故选A.

8.(2018·德阳二诊)已知log 2x =log 3y =log 5z <0,则2x ,3y ,5

z

的大小排序为( )

A.2x <3y <5z

B.3y <2x <5z

C.5z <2x <3y

D.5z <3y <2x

答案 A

解析 x ,y ,z 为正实数,且log 2x =log 3y =log 5z <0, 令log 2x =log 3y =log 5z =k (k <0), ∴x

2

=2k -1

,y

3

=3k -1

,z

5

=5k -1

可得2x =21-k ,3y =31-k ,5z

=51-k

又1-k >0, ∴函数f (x )=x

1-k

在(0,+∞)上单调递增,

∴2x <3y <5

z

.故选A.

9.(2017·全国Ⅲ)设函数f (x )=?

????

x +1,x ≤0,

2x

,x >0,则满足f (x )+f ? ??

??x -12>1的x 的取值

范围是______________.

答案 ? ??

??-14,+∞ 解析 由题意知,对不等式分x ≤0,01

2三段讨论.

当x ≤0时,原不等式为x +1+x +1

2>1,

解得x >-1

4,

∴-1

4

当0

+x +12

>1,显然成立.

当x >12

时,原不等式为2x

+1

22x ->1,显然成立.

综上可知,x 的取值范围是? ??

??-14,+∞. 10.已知定义在R 上的函数f (x )满足:①函数f (x )的图象的对称中心为(1,0),且对称轴为

x =-1;②当x ∈[-1,1]时,f (x )=??

?

1-x ,x ∈(0,1],

1-x 2,x ∈[-1,0],

则f ? ??

??72=________. 答案 -

32

解析 由题意作出f (x )的部分图象如图所示,

则f ? ????72=- 1-? ??

??-122

=-32.

11.(2018·全国Ⅲ)已知函数f (x )=ln(1+x 2

-x )+1,f (a )=4,则f (-a )=________. 答案 -2

解析 ∵f (x )+f (-x )=ln(1+x 2

-x )+1+ln(1+x 2

+x )+1=ln(1+x 2

-x 2

)+2=2, ∴f (a )+f (-a )=2,∴f (-a )=-2.

12.已知函数f (x )是奇函数,当x <0时,f (x )=-x 2

+x .若不等式f (x )-x ≤2log a x (a >0且

a ≠1)对?x ∈? ?

?

??

0,

22恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 ????

??14,1 解析 由已知得当x >0时,f (x )=x 2

+x , 故x 2

≤2log a x 对?x ∈? ??

??

0,22恒成立, 即当x ∈? ??

??

0,

22时, 函数y =x 2

的图象不在y =2log a x 图象的上方, 由图(图略)知0

, 解得1

4

≤a <1.

B 组 能力提高

13.(2018·河北衡水中学模拟)已知函数f (x )=2

2 019x

+1+sin x ,其中f ′(x )为函数f (x )的导数,则f (2 018)+f (-2 018)+f ′(2 019)-f ′(-2 019)等于( ) A .2 B .2 019 C .2 018 D .0

答案 A

解析 由题意得f (x )+f (-x )=2, ∴f (2 018)+f (-2 018)=2,

由f (x )+f (-x )=2可得f (x )-1+f (-x )-1=0, ∴y =f (x )-1为奇函数,

∴y =f (x )-1的导函数为偶函数,

即y =f ′(x )为偶函数,其图象关于y 轴对称, ∴f ′(2 019)-f ′(-2 019)=0,

∴f (2 018)+f (-2 018)+f ′(2 019)-f ′(-2 019)=2. 故选A.

14.(2018·江西省分宜中学、玉山一中、临川一中等九校联考)若函数y =f (x ),x ∈M 对于给定的非零实数a ,总存在非零常数T ,使得定义域M 内的任意实数,都有af (x )=f (x +T )恒成立,此时T 为f (x )的类周期,函数y =f (x )是M 上的a 级类周期函数,若函数y =f (x )是定义在区间[0,+∞)内的3级类周期函数且T =2,当x ∈[0,2),f (x )=?????

12-2x 2,0≤x ≤1,f (2-x ),1

函数g (x )=-2ln x +12

x 2

+x +m ,若?x 1∈[6,8],?x 2∈(0,+

∞)使g (x 2)-f (x 1)≤0成立,则实数m 的取值范围是( ) A.?

????-∞,132 B .(-∞,12] C .(-∞,39] D .[12,+∞)

答案 C

解析 根据题意,对于函数f (x ),当x ∈[0,2)时, f (x )=?????

12

-2x 2,0≤x ≤1,

f (2-x ),1

分析可得:当0≤x ≤1时,f (x )=12-2x 2

此时f (x )的最大值f (0)=12,最小值f (1)=-3

2

当1

2

又由函数y =f (x )是定义在区间[0,+∞)内的3级类周期函数,且T =2, 则在x ∈[6,8)上,f (x )=33

·f (x -6), 则有-812≤f (x )≤27

2,

则f (8)=27f (2)=81f (0)=

81

2

, 则函数f (x )在区间[6,8]上的最大值为81

2

最小值为-81

2

对于函数g (x )=-2ln x +12

x 2

+x +m ,

g ′(x )=

(x -1)(x +2)

x

.

分析可得:在(0,1)上,g ′(x )<0,函数g (x )为减函数, 在(1,+∞)上,g ′(x )>0,函数g (x )为增函数, 则函数g (x )在(0,+∞)上有最小值g (1)=3

2+m ,

若?x 1∈[6,8],?x 2∈(0,+∞), 使g (x 2)-f (x 1)≤0成立,

必有g (x )min ≤f (x )max ,即32+m ≤81

2,

得m 的取值范围为(-∞,39].

15.(2018·安阳二模)已知定义在R 上的奇函数f (x )和偶函数g (x )满足12f (x )-g (x )=x -1

x 2+1,

若g (x +5)+g ?

????1x -1

??1x ,则x 的取值范围是____________________.

答案 {x |x >-2且x ≠0且x ≠1} 解析 因为12f (x )-g (x )=x -1

x 2+1,

所以12f (-x )-g (-x )=-x -1

x 2+1,

即-12f (x )-g (x )=-x -1x 2+1,

因此g (x )=

1

x 2

+1

. 因为g (x )+g ? ????1x =1x 2+1+11

x

2+1

=1,

所以由g (x +5)+g ?

????1x -1

??1x ,

得1(x +5)2+1+(x -1)

2

1+(x -1)2<1, 即

1(x +5)2+1<1

1+(x -1)

2,解得x >-2,

结合分母不为零得x 的取值范围是 {x |x >-2且x ≠0且x ≠1}.

16.(2018·天津)已知a ∈R ,函数f (x )=?

????

x 2

+2x +a -2,x ≤0,

-x 2

+2x -2a ,x >0.若对任意x ∈[-3,+

∞),f (x )≤|x |恒成立,则a 的取值范围是_______.

答案 ????

??18,2

解析 如图所示,若对任意x ∈[-3,+∞),要使函数y =f (x )的图象恒在y =|x |图象的下方,

则必有?

??

??

f (-3)≤3, ①f (0)≤0, ②

且在(0,+∞)内直线y =x 与y =-x 2

+2x -2a 相切或相离,所以x =-x 2

+2x -2a 有两个相等实根或无实根,即对于方程x 2

-x +2a =0, Δ=(-1)2

-4×2a ≤0,解得a ≥18

.

由①②得9-6+a -2≤3且a -2≤0,所以a ≤2. 综上,1

8≤a ≤2.

函数与导数专题试卷(含答案)

高三数学函数与导数专题试卷 说明:1.本卷分第Ⅰ卷(选择题),第Ⅱ卷(填空题与解答题),第ⅠⅡ卷的答案写在答题卷的答案纸上,学生只要交答题卷. 第Ⅰ卷 一.选择题(10小题,每小题5分,共50分) (4)()f x f x +=,当(0,2)x ∈时,()2f x x =+,则(7)f =( ) A . 3 B . 3- C . D . 1- 2.设A ={x ||x |≤3},B ={y |y =-x 2+t },若A ∩B =?,则实数t 的取值范围是( ) A .t <-3 B .t ≤-3 C .t >3 D .t ≥3 3.设0.3222,0.3,log (0.3)(1)x a b c x x ===+>,则,,a b c 的大小关系是 ( ) A .a b c << B .b a c << C .c b a << D .b c a << 4.函数x x f +=11)(的图像大致是( ) 5.已知直线ln y kx y x ==是的切线,则k 的值为( ) A. e B. e - C. 1e D. 1e - 6.已知条件p :x 2+x-2>0,条件q :a x >,若q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围可以是( ) A .1≥a B .1≤a C .1-≥a D.3-≤a 7.函数3()2f x x ax =+-在区间(1,)+∞上是增函数,则a 的取值范围是( ) A. [3,)+∞ B. [3,)-+∞ C. (3,)-+∞ D. (,3)-∞- 8. 已知函数f (x )=log 2(x 2-2x -3),则使f (x )为减函数的区间是( ) A .(-∞,-1) B .(-1,0) C .(1,2) D .(-3,-1)

2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析 已知函数2()x f x e ax =-. (1) 若1a =,证明:当0x ≥时,()1f x ≥. (2) 若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a . 题目分析: 本题主要通过函数的性质证明不等式以及判断函数零点的问题考察学生对于函数单调性以及零点存在定理性的应用,综合考察学生化归与分类讨论的数学思想,题目设置相对较易,利于选拔不同能力层次的学生。第1小问,通过对函数以及其导函数的单调性以及值域判断即可求解。官方标准答案中通过()()x g x e f x -=的变形化成2()x ax bx c e C -+++的形式,这种形式的函数求导之后仍为2()x ax bx c e -++这种形式的函数,指数函数的系数为代数函数,非常容易求解零点,并且这种变形并不影响函数零点的变化。这种变形思想值得引起注意,对以后导数命题有着很大的指引作用。但是,这种变形对大多数高考考生而言很难想到。因此,以下求解针对函数()f x 本身以及其导函数的单调性和零点问题进行讨论,始终贯穿最基本的导函数正负号与原函数单调性的关系以及零点存在性定理这些高中阶段的知识点,力求完整的解答该类题目。 题目解答: (1)若1a =,2()x f x e x =-,()2x f x e x '=-,()2x f x e ''=-. 当[0,ln 2)x ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增; 所以()(ln 2)22ln 20f x f ''≥=->,从而()f x 在[0,)+∞单调递增;所以()(0)1f x f ≥=,得证. (2)当0a ≤时,()0f x >恒成立,无零点,不合题意. 当0a >时,()2x f x e ax '=-,()2x f x e a ''=-. 当[0,ln 2)x a ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x a ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增;所以()(ln 2)2(1ln 2)f x f a a a ''≥=-. 当02 e a <≤ 时,()0f x '≥,从而()f x 在[0,)+∞单调递增,()(0)1f x f ≥=,在(0,)+∞无零点,不合题意.

高考数学二轮复习专题02:函数与导数

高考数学二轮复习专题 02:函数与导数
姓名:________
班级:________
成绩:________
一、 单选题 (共 17 题;共 34 分)
1. (2 分) (2016 高一上·厦门期中) 已知函数 f(x)=xln(x﹣1)﹣a,下列说法正确的是( )
A . 当 a=0 时,f(x)没有零点
B . 当 a<0 时,f(x)有零点 x0 , 且 x0∈(2,+∞)
C . 当 a>0 时,f(x)有零点 x0 , 且 x0∈(1,2)
D . 当 a>0 时,f(x)有零点 x0 , 且 x0∈(2,+∞)
2. (2 分) (2018 高二下·沈阳期中) 函数 A. B. C. D.
恰有一个零点,则实数 的值为( )
3. (2 分) 已知函数 f(x)= -cosx,若 A . f(a)>f(b) B . f(a)0
, 则( )
4. ( 2 分 ) (2019 高 二 上 · 浙 江 期 中 ) 已 知
的两个相邻的零点,且
,则
,且


是函数
的值为( )
第 1 页 共 12 页

A. B. C. D.
5. (2 分) 定义在 R 上的奇函数 f(x),当 x≥0 时,f(x)= =f(x)﹣a(0<a<1)的所有零点之和为( )
A . 3a﹣1 B . 1﹣3a C . 3﹣a﹣1 D . 1﹣3﹣a
, 则关于 x 的函数 F(x)
6. (2 分) 已知函数 取值范围是( )
A. B.
的图像为曲线 C,若曲线 C 存在与直线
垂直的切线,则实数 m 的
C.
D.
7. (2 分) (2016 高一上·沈阳期中) 已知函数 f(x)满足:当 f(x)= ()
A.
第 2 页 共 12 页
,则 f(2+log23)=

(完整)高考文科数学导数专题复习

高考文科数学导数专题复习 第1讲 变化率与导数、导数的计算 知 识 梳 理 1.导数的概念 (1)函数y =f (x )在x =x 0处的导数f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=0 lim x ?→f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx . (2)函数f (x )的导函数f ′(x )=0 lim x ?→f (x +Δx )-f (x ) Δx 为f (x )的导函数. 2.导数的几何意义函数y =f (x )在点x 0处的导数的几何意义,就是曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率,过点P 的切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). 3.基本初等函数的导数公式 4.导数的运算法则若f ′(x ),g ′(x )存在,则有: 考点一 导数的计算 【例1】 求下列函数的导数: (1)y =e x ln x ;(2)y =x ? ?? ??x 2+1x +1x 3; 解 (1)y ′=(e x )′ln x +e x (ln x )′=e x ln x +e x 1x =? ?? ??ln x +1x e x .(2)因为y =x 3 +1+1x 2, 所以y ′=(x 3)′+(1)′+? ?? ??1x 2′=3x 2 -2x 3. 【训练1】 (1) 已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2x ·f ′(1)+ln x ,则f ′(1)等于( ) A.-e B.-1 C.1 D.e 解析 由f (x )=2xf ′(1)+ln x ,得f ′(x )=2f ′(1)+1 x ,∴f ′(1)=2f ′(1)+1,则f ′(1)=-1.答案 B (2)(2015·天津卷)已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________. (2)f ′(x )=a ? ?? ??ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3,所以a =3.答案 (2)3 考点二 导数的几何意义 命题角度一 求切线方程 【例2】 (2016·全国Ⅲ卷)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1 -x ,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的 切线方程是________.解析 (1)设x >0,则-x <0,f (-x )=e x -1 +x .又f (x )为偶函数,f (x )=f (-x )=e x -1 +x , 所以当x >0时,f (x )=e x -1 +x .因此,当x >0时,f ′(x )=e x -1 +1,f ′(1)=e 0 +1=2.则曲线y =f (x )在点(1, 2)处的切线的斜率为f ′(1)=2,所以切线方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0. 答案 2x -y =0 【训练2】(2017·威海质检)已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-1),并且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的方程为( )A.x +y -1=0 B.x -y -1=0 C.x +y +1=0 D.x -y +1=0

(完整版)函数与导数专题(含高考试题)

函数与导数专题1.在解题中常用的有关结论(需要熟记):

考点一:导数几何意义: 角度一 求切线方程 1.(2014·洛阳统考)已知函数f (x )=3x +cos 2x +sin 2x ,a =f ′? ?? ?? π4,f ′(x )是f (x ) 的导函数,则过曲线y =x 3上一点P (a ,b )的切线方程为( ) A .3x -y -2=0 B .4x -3y +1=0 C .3x -y -2=0或3x -4y +1=0 D .3x -y -2=0或4x -3y +1=0 解析:选A 由f (x )=3x +cos 2x +sin 2x 得f ′(x )=3-2sin 2x +2cos 2x ,则a = f ′? ?? ??π4=3-2sin π2+2cos π2=1.由y =x 3得y ′=3x 2,过曲线y =x 3上一点P (a ,b )的切线的斜率k =3a 2=3×12=3.又b =a 3,则b =1,所以切点P 的坐标为(1,1),故过曲线y =x 3上的点P 的切线方程为y -1=3(x -1),即3x -y -2=0. 角度二 求切点坐标 2.(2013·辽宁五校第二次联考)曲线y =3ln x +x +2在点P 0处的切线方程为4x -y -1=0,则点P 0的坐标是( ) A .(0,1) B .(1,-1) C .(1,3) D .(1,0) 解析:选C 由题意知y ′=3 x +1=4,解得x =1,此时4×1-y -1=0,解得y =3,∴点P 0的坐标是(1,3). 角度三 求参数的值 3.已知f (x )=ln x ,g (x )=12x 2+mx +7 2(m <0),直线l 与函数f (x ),g (x )的图像都相切,且与f (x )图像的切点为(1,f (1)),则m 等于( )

高考数学真题导数专题及答案

2017年高考真题导数专题 一.解答题(共12小题) 1.已知函数f(x)2(a﹣2)﹣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.已知函数f(x)2﹣﹣,且f(x)≥0. (1)求a; (2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2. 3.已知函数f(x)﹣1﹣. (1)若f(x)≥0,求a的值; (2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值. 4.已知函数f(x)321(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:b2>3a; (3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.5.设函数f(x)=(1﹣x2). (1)讨论f(x)的单调性; (2)当x≥0时,f(x)≤1,求a的取值范围. 6.已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥). (1)求f(x)的导函数; (2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围. 7.已知函数f(x)2+2,g(x)(﹣2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线(x)在点(π,f(π))处的切线方程; (Ⅱ)令h(x)(x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.

) 10.已知函数f(x)3﹣2,a∈R, (1)当2时,求曲线(x)在点(3,f(3))处的切线方程; (2)设函数g(x)(x)+(x﹣a)﹣,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值. 11.设a,b∈R,≤1.已知函数f(x)3﹣6x2﹣3a(a﹣4),g(x)(x). (Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)已知函数(x)和的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线, (i)求证:f(x)在0处的导数等于0; ()若关于x的不等式g(x)≤在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围. 12.已知函数f(x)(﹣a)﹣a2x. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)≥0,求a的取值范围.

2007——2014高考数学新课标卷(理)函数与导数压轴题汇总

2007——2014高考数学新课标卷(理)函数与导数综合大题 【2007新课标卷(海南宁夏卷)】 21.(本小题满分12分) 设函数2()ln()f x x a x =++ (I )若当1x =-时,()f x 取得极值,求a 的值,并讨论()f x 的单调性; (II )若()f x 存在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值之和大于e ln 2 . 【解析】(Ⅰ)1()2f x x x a '= ++,依题意有(1)0f '-=,故32a =. 从而2231(21)(1) ()3322 x x x x f x x x ++++'==++. ()f x 的定义域为32?? -+ ??? ,∞,当312x -<<-时,()0f x '>; 当1 12 x -<<-时,()0f x '<; 当1 2 x >- 时,()0f x '>. 从而,()f x 分别在区间3 1122????---+ ? ?????,,, ∞单调增加,在区间112?? -- ??? ,单调减少. (Ⅱ)()f x 的定义域为()a -+,∞,2221 ()x ax f x x a ++'=+. 方程2 2210x ax ++=的判别式2 48a ?=-. (ⅰ)若0?< ,即a << ()f x 的定义域内()0f x '>,故()f x 的极值. (ⅱ)若0?= ,则a a = 若a = ()x ∈+ ,2 ()f x '= . 当x =时,()0f x '=,

当2 x ? ??∈-+ ? ????? ,∞时, ()0f x '>,所以()f x 无极值. 若a =)x ∈+,()0f x '= >,()f x 也无极值. (ⅲ)若0?>,即a > a <22210x ax ++=有两个不同的实根 1x = 2x = 当a <12x a x a <-<-,,从而()f x '有()f x 的定义域内没有零点, 故()f x 无极值. 当a > 1x a >-,2x a >-,()f x '在()f x 的定义域内有两个不同的零点, 由根值判别方法知()f x 在12x x x x ==,取得极值. 综上,()f x 存在极值时,a 的取值范围为)+. ()f x 的极值之和为 2221211221()()ln()ln()ln 11ln 2ln 22 e f x f x x a x x a x a +=+++++=+->-=. 【2008新课标卷(海南宁夏卷)】 21.(本小题满分12分) 设函数1 ()()f x ax a b x b =+ ∈+Z ,,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为y =3. (Ⅰ)求()f x 的解析式: (Ⅱ)证明:函数()y f x =的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心; (Ⅲ)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围三角形的面积为定值,并求出此定值. 21.解:(Ⅰ)2 1 ()() f x a x b '=- +,

高三二轮复习函数与导数

第三课时函数与导数的应用 1.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=( ) A .-1 B .-2 C .2 D .0 2.已知某生产厂家的年利润y (单位:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系 式为y =-13 x 3 +81x -234,则使该生产厂家获取最大的年利润的年产量为( ) A .13万件 B .11万件 C .9万件 D .7万件 3:由直线x =-π3,x =π 3 ,y =0与曲线y =cos x 所围成的封闭图形的面积为( ) A.12 B .1 C.3 2 D.3 4.若函数 y =f (x )在R 上可导,且满足不等式xf ′(x )>-f (x )恒成 立,且常数a ,b 满足a >b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .af (a )>bf (b ) B .af (a )bf (a ) 5:放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少, 这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:M (t )=M 02- t 30 ,其中M 0为t =0时 铯137的含量.已知t =30时,铯137含量的变化率... 是-10ln2(太贝克/年),则M (60)=( ) A .5太贝克 B .75ln2太贝克 C .150ln2太贝克 D .150太贝克 6.曲线y =2x 4上的点到直线y =-x -1的距离的最小值为_____5 16 2___. 7:已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,f (1)=0, 2 '()() 0(0)xf x f x x x ->>,则不等式 x 2f (x )>0的解集是 (-1,0)∪(1,+∞) . 8:已知函数)0,(,ln )2(4)(2≠∈-+-=a R a x a x x x f (I )当a=18时,求函数)(x f 的单调区间; (II )求函数)(x f 在区间],[2 e e 上的最小值. 解:(Ⅰ)x x x x f ln 164)(2 --=, x x x x x x f ) 4)(2(21642)('-+= --= 2分

2020届高考数学导数的11个专题

目录 导数专题一、单调性问题 (2) 导数专题二、极值问题 (38) 导数专题三、最值问题 (53) 导数专题四、零点问题 (77) 导数专题五、恒成立问题和存在性问题 (118) 导数专题六、渐近线和间断点问题 (170) 导数专题七、特殊值法判定超越函数的零点问题 (190) 导数专题八、避免分类讨论的参变分离和变换主元 (201) 导数专题九、公切线解决导数中零点问题 (214) 导数专题十、极值点偏移问题 (219) 导数专题十一、构造函数解决导数问题 (227)

导数专题一、单调性问题 【知识结构】 【知识点】 一、导函数代数意义:利用导函数的正负来判断原函数单调性; 二、分类讨论求函数单调性:含参函数的单调性问题的求解,难点是如何对参数进行分类讨论, 讨论的关键在于导函数的零点和定义域的位置关系. 三、分类讨论的思路步骤: 第一步、求函数的定义域、求导,并求导函数零点; 第二步、以导函数的零点存在性进行讨论;当导函数存在多个零点的时,讨论他们的大小关系及与 区间的位置关系(分类讨论); 第三步、画出导函数的同号函数的草图,从而判断其导函数的符号(画导图、标正负、截定义域);第四步、(列表)根据第五步的草图列出f '(x),f (x)随x 变化的情况表,并写出函数的单调区间; 第五步、综合上述讨论的情形,完整地写出函数的单调区间,写出极值点,极值与区间端点函数 值比较得到函数的最值. 四、分类讨论主要讨论参数的不同取值求出单调性,主要讨论点: 1.最高次项系数是否为0; 2.导函数是否有极值点; 3.两根的大小关系; 4.根与定义域端点讨论等。 五、求解函数单调性问题的思路: (1)已知函数在区间上单调递增或单调递减,转化为f '(x) ≥ 0 或f '(x) ≤ 0 恒成立; (2)已知区间上不单调,转化为导函数在区间上存在变号零点,通常利用分离变量法求解参 变量的范围; (3)已知函数在区间上存在单调递增或单调递减区间,转化为导函数在区间上大于零或小于 零有解. 六、原函数单调性转化为导函数给区间正负问题的处理方法 (1)参变分离; (2)导函数的根与区间端点直接比较;

高考文科数学专题复习导数训练题文

欢迎下载学习好资料 高考文科数学专题复习导数训练题(文)一、考点回顾导数的概念及其运算是导数应用的基础,是高考重点考查的内容。考查方式以客观题为主,主1. 要考查导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义。导数的应用是高中数学中的重点内容,导数已由解决问题的工具上升到解决问题必不可少的工2.具,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题是高考热点问题。选择填空题侧重于利用导不等式、解答题侧重于导数的综合应用,即与函数、数确定函数的单调性、单调区间和最值问题,数列的综合应用。3.应用导数解决实际问题,关键是建立恰当的数学模型(函数关系),如果函数在给定区间内只有一个极值点,此时函数在这点有极大(小)值,而此时不用和端点值进行比较,也可以得知这就是最大(小)值。 二、经典例题剖析 考点一:求导公式。 13f(x)?x?2x?1??ff(?1)(x)3的值是的导函数,则。例1. 是 ????2?1?2?1?f'32x??xf'解析:,所以 答案:3 点评:本题考查多项式的求导法则。 考点二:导数的几何意义。 1x?y?2(1?(1))f(x)My,f2,点则图数2. 例已知函的象程的处切线方在是 ??(1)(f1?)f。 115???fk?'1M(1,f(1))222,所的纵坐标为,所以,由切线过点,可得点M 解析:因为5???f1?????3'f1?f12以,所以3 答案: 学习好资料欢迎下载 32?3)(1,2??4x?yx?2x例3. 。在点曲线处的切线方程是 2?3)(1,4??4xy'?3x5?k?3?4?4??解析:,所以设切线方程,处切线的斜率为点?3)(1, ?3)y??5x?b(1,2b?,将点处的切线为带入切线方程可得,所以,过曲线上点5x?y?2?0方程为:5x?y?2?0答案:点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 ??23x?,y0x l:y?kx x?3x?2y?xl与曲线C且直线相切于点,,例,4.已知曲线C:直线000l的方程及切点坐标。求直线y??00k??x??0x y,x?0在曲析解:线直线过原点,C则。由点上, ??00232x?2x?3xy?x yx,y'?3x?6x?2??0在,处,。又 则00y20?x?3x?2 000000??222x?3x?2?3x?6x?22x?'6x??3xk?f?,整曲线C,的切线斜率为 0000000331y???k??x03x??2x x?00082400。所以,(舍),此时,,解得:理得:,或033??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是直线。 33??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是答案:直线点评:本小题考查导数

高三数学导数压轴题

导数压轴 一.解答题(共20小题) 1.已知函数f(x)=e x(1+alnx),设f'(x)为f(x)的导函数. (1)设g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围; (2)若a>2时,函数f(x)的零点为x0,函f′(x)的极小值点为x1,求证:x0>x1. 2.设. (1)求证:当x≥1时,f(x)≥0恒成立; (2)讨论关于x的方程根的个数. 3.已知函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1(a∈R).

(1)当a=1时,判断g(x)=e x f(x)的单调性; (2)若函数f(x)无零点,求a的取值范围. 4.已知函数. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若存在成立,求整数a的最小值.5.已知函数f(x)=e x﹣lnx+ax(a∈R).

(Ⅰ)当a=﹣e+1时,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)当a≥﹣1时,求证:f(x)>0. 6.已知函数f(x)=e x﹣x2﹣ax﹣1. (Ⅰ)若f(x)在定义域内单调递增,求实数a的范围; (Ⅱ)设函数g(x)=xf(x)﹣e x+x3+x,若g(x)至多有一个极值点,求a的取值集合.7.已知函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R).

(2)若对?x∈(0,+∞),f(x)≥0,求实数a的取值范围. 8.设f′(x)是函数f(x)的导函数,我们把使f′(x)=x的实数x叫做函数y=f(x)的好点.已知函数f(x)=. (Ⅰ)若0是函数f(x)的好点,求a; (Ⅱ)若函数f(x)不存在好点,求a的取值范围. 9.已知函数f(x)=lnx+ax2+(a+2)x+2(a为常数).

高考题汇编2010-全国高考数学真题--第21题导数

2017-2019年全国高考数学真题--第21题导数 2018年:设函数2 ()1x f x e x ax =---。 (1)若0a =, 求()f x 的单调区间; (2)若当0x ≥时()0f x ≥, 求a 的取值范围 2019年:已知函数ln ()1a x b f x x x = ++, 曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 230x y +-=. (I )求,a b 的值; (II )如果当0x >, 且1x ≠时, ln ()1x k f x x x >+-, 求k 的取值范围. 2019年: 已知函数)(x f 满足2 1 2 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=-. (Ⅰ)求)(x f 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若b ax x x f ++≥2 2 1)(, 求b a )1(+的最大值.

2019: 一卷:已知函数()f x =2 x ax b ++, ()g x =()x e cx d +, 若曲线()y f x =和 曲线()y g x =都过点P (0, 2), 且在点P 处有相同的切线42y x =+ (Ⅰ)求a , b , c , d 的值; (Ⅱ)若x ≥-2时, ()f x ≤()kg x , 求k 的取值范围. 2019一卷:设函数1 ()ln x x be f x ae x x -=+, 曲线()y f x =在点(1, (1)f 处的切线为 (1)2y e x =-+. (Ⅰ)求,a b ; (Ⅱ)证明:()1f x >. 2015一卷:已知函数3 1 ()4 f x x ax =++ , ()ln 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.

函数与导数专题复习

函数与导数专题复习 类型一 导数的定义 运算及几何意义 例1:已知函数)(x f 的导函数为)('x f ,且满足x xf x f ln )1(2)(' +=,则=)1('f ( ) A .-e B.-1 C.1 D.e 解:x f x f 1)1(2)(''+=,1)1(1)1(2)1('''-=∴+=f f f 【评析与探究】求值常用方程思想,利用求导寻求)('x f 的方程是求解本题的关键。 变式训练1 曲线33+-=x x y 在点(1,3)处的切线方程为 类型二 利用导数求解函数的单调性 例2:d cx bx x x f +++= 233 1)(何时有两个极值,何时无极值?)(x f 恒增的条件是什么? 解:,2)(2'c bx x x f ++=当0442>-=?c b 时, 即c b >2时,0)('=x f 有两个异根2,1x x ,由)('x f y =的图像知,在2,1x x 的左右两侧)('x f 异号,故2,1x x 是极值点,此时)(x f 有两个极值。 当c b =2时,0)('=x f 有实数根0x ,由)('x f y =的图像知,在0x 左右两侧)(' x f 同号,故0x 不是)(x f 的极值点 当c b <2时,0)(' =x f 无根,当然无极值点 综上所述,当时c b ≤2,)(x f 恒增。 【评析与探究】①此题恒增条件c b ≤2易掉“=”号,②c b =2 时,根0x 不是极值点也易错。 变式训练2 已知函数b x x g ax x x f +=+=232)(,)(,它们的图像在1=x 处有相同的切线 ⑴求函数)(x f 和)(x g 的解析式;

高考数学理科导数大题目专项训练及答案

高一兴趣导数大题目专项训练 班级 姓名 1.已知函数()f x 是定义在[,0)(0,]e e - 上的奇函数,当(0,]x e ∈时,有()ln f x ax x =+(其中e 为自然对数的底,a ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)试问:是否存在实数0a <,使得当[,0)x e ∈-,()f x 的最小值是3?如果存在,求出实数a 的值;如果不存在,请说明理由; (Ⅲ)设ln ||()||x g x x =([,0)(0,]x e e ∈- ),求证:当1a =-时,1 |()|()2 f x g x >+; 2. 若存在实常数k 和b ,使得函数()f x 和()g x 对其定义域上的任意实数x 分别满足: ()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为()f x 和()g x 的“隔离直线”.已知 2()h x x =,()2ln x e x ?=(其中e 为自然对数的底数). (1)求()()()F x h x x ?=-的极值; (2) 函数()h x 和()x ?是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.

3. 设关于x 的方程012 =--mx x 有两个实根α、β,且βα<。定义函数.1 2)(2+-= x m x x f (I )求)(ααf 的值;(II )判断),()(βα在区间x f 上单调性,并加以证明; (III )若μλ,为正实数,①试比较)(),( ),(βμ λμβ λααf f f ++的大小; ②证明.|||)()(|βαμ λλβ μαμλμβλα-<++-++f f 4. 若函数22()()()x f x x ax b e x R -=++∈在1x =处取得极值. (I )求a 与b 的关系式(用a 表示b ),并求()f x 的单调区间; (II )是否存在实数m ,使得对任意(0,1)a ∈及12,[0,2]x x ∈总有12|()()|f x f x -< 21[(2)]1m a m e -+++恒成立,若存在,求出m 的范围;若不存在,请说明理由. 5.若函数()()2 ln ,f x x g x x x ==- (1)求函数()()()()x g x kf x k R ?=+∈的单调区间; (2)若对所有的[),x e ∈+∞都有()xf x ax a ≥-成立,求实数a 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。

二轮复习-函数与导数

函数与导数 1.求函数的定义域,关键是依据含自变量x 的代数式有意义来列出相应的不等式(组)求解,如开偶次方根、被开方数一定是非负数;对数式中的真数是正数;列不等式时,应列出所有的不等式,不应遗漏. 对抽象函数,只要对应关系相同,括号里整体的取值范围就完全相同. [问题1] 函数y 的定义域是________. 答案 ??? ?0,14 2.用换元法求解析式时,要注意新元的取值范围,即函数的定义域问题. [问题2] 已知f (cos x )=sin 2x ,则f (x )=________. 答案 1-x 2(x ∈[-1,1]) 3.分段函数是在其定义域的不同子集上,分别用不同的式子来表示对应关系的函数,它是一个函数,而不是几个函数. [问题3] 已知函数f (x )=????? e x ,x <0,ln x ,x >0, 则f ????f ????1e =________. 答案 1e 4.判断函数的奇偶性,要注意定义域必须关于原点对称,有时还要对函数式化简整理,但必须注意使定义域不受影响. [问题4] f (x )=lg (1-x 2) |x -2|-2是________函数(填“奇”“偶”或“非奇非偶”). 答案 奇

解析 由? ???? 1-x 2>0, |x -2|-2≠0得定义域为(-1,0)∪(0,1), f (x )=l g (1-x 2) -(x -2)-2=lg (1-x 2) -x . ∴f (-x )=-f (x ),f (x )为奇函数. 5.弄清函数奇偶性的性质 (1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反. (2)若f (x )为偶函数,则f (-x )=f (x )=f (|x |). (3)若奇函数f (x )的定义域中含有0,则必有f (0)=0. 故“f (0)=0”是“f (x )为奇函数”的既不充分也不必要条件. [问题5] 设f (x )=lg ????21-x +a 是奇函数,且在x =0处有意义,则该函数为( ) A .(-∞,+∞)上的减函数 B .(-∞,+∞)上的增函数 C .(-1,1)上的减函数 D .(-1,1)上的增函数 答案 D 解析 由题意可知f (0)=0,即lg(2+a )=0, 解得a =-1, 故f (x )=lg 1+x 1-x ,函数f (x )的定义域是(-1,1), 在此定义域内f (x )=lg 1+x 1-x =lg(1+x )-lg(1-x ), 函数y 1=lg(1+x )是增函数,函数y 2=lg(1-x )是减函数,故f (x )=y 1-y 2是增函数.选D. 6.求函数单调区间时,多个单调区间之间不能用符号“∪”和“或”连接,可用“及”连接,或用“,”隔开.单调区间必须是“区间”,而不能用集合或不等式代替. [问题6] 函数f (x )=1 x 的减区间为________. 答案 (-∞,0),(0,+∞) 7.求函数最值(值域)常用的方法: (1)单调性法:适合于已知或能判断单调性的函数.

2015高考复习专题五 函数与导数 含近年高考试题

2015专题五:函数与导数 在解题中常用的有关结论(需要熟记): (1)曲线()y f x =在0x x =处的切线的斜率等于0()f x ',切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+ (2)若可导函数()y f x =在0x x =处取得极值,则0()0f x '=。反之,不成立。 (3)对于可导函数()f x ,不等式()f x '0>0<()的解集决定函数()f x 的递增(减)区间。 (4)函数()f x 在区间I 上递增(减)的充要条件是:x I ?∈()f x '0≥(0)≤恒成立 (5)函数()f x 在区间I 上不单调等价于()f x 在区间I 上有极值,则可等价转化为方程 ()0f x '=在区间I 上有实根且为非二重根。 (若()f x '为二次函数且I=R ,则有0?>)。 (6)()f x 在区间I 上无极值等价于()f x 在区间在上是单调函数,进而得到()f x '0≥或 ()f x '0≤在I 上恒成立 (7)若x I ?∈,()f x 0>恒成立,则min ()f x 0>; 若x I ?∈,()f x 0<恒成立,则max ()f x 0< (8)若0x I ?∈,使得0()f x 0>,则max ()f x 0>;若0x I ?∈,使得0()f x 0<,则min ()f x 0<. (9)设()f x 与()g x 的定义域的交集为D 若x ?∈D ()()f x g x >恒成立则有[]min ()()0f x g x -> (10)若对11x I ?∈、22x I ∈,12()()f x g x >恒成立,则min max ()()f x g x >. 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >. 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得12()()f x g x <,则max max ()()f x g x <. (11)已知()f x 在区间1I 上的值域为A,,()g x 在区间2I 上值域为B , 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得1()f x =2()g x 成立,则A B ?。 (12)若三次函数f(x)有三个零点,则方程()0f x '=有两个不等实根12x x 、,且极大值大 于0,极小值小于0. (13)证题中常用的不等式: ① ln 1(0)x x x ≤->② ln +1(1)x x x ≤>-()③ 1x e x ≥+ ④ 1x e x -≥-⑤ ln 1 (1)12 x x x x -<>+⑥ 22 ln 11(0)22x x x x <->

函数与导数二轮复习建议

函数与导数二轮复习建议 金陵中学 朱骏 函数是高中数学的核心内容,因而在历年的江苏高考中,函数一直是考查的重点和热点.高考既注重单独考查函数的基础知识,也会突出考查函数与其它知识的综合应用;既考查具体函数的图象与性质,也考查函数思想方法的应用. 下表列出的是《考试说明》对函数部分具体考查要求及2019年~2019年四年江苏高考 基本题型一:函数性质的研究 例1(2019年江西理改)若f (x )= 1log(2x +1) ,则f (x )的定义域为____________. 【解析】由???2x +1>0log(2x +1)>0 ,解得?????x >-12x <0 ,故-12<x <0,答案为(-1 2,0). 说明:以函数定义域为载体,考查对数函数的图象与性质. 例2(2019年江苏)设函数f (x )=x (e x +a e -x )(x ∈R )是偶函数,则实数a =_______. 【解析】 由g (x )=e x +a e -x 为奇函数,得g (0)=0,解得a =-1;也可以由奇函数的定义解得. 说明:1.函数奇偶性的定义中应关注两点:①定义域关于数0对称是函数具有奇偶性的必要条件;②f (0)=0是定义域包含0的函数f (x )是奇函数的必要条件.2.利用特殊与一般的关系解题是一种非常重要的方法. 变式:若函数f (x )=k -2x 1+k ·2 x (k 为常数)在定义域上为奇函数,则k 的值是_______. 答案:±1.

例3 设a (0<a <1)是给定的常数,f (x )是R 上的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,若f (1 2 )=0,f (log a t )>0,则t 的取值范围是________. 【解析】 因为f (x )是R 上的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,故f (x )在区间(-∞,0)上也是增函数.画出函数f (x )的草图. 由图得-12<log a t <0或log a t >12,解得t (0,a ) ∪(1,a a ). 说明:1.单调性是函数的局部性质,奇偶性是函数的整体 性质,单调性和奇偶性常常结合到一起考查. 2.函数图象是函数性质的直观载体,“以形辅数”是数形结合思想的重要体现. 例4(2019年江苏卷)已知函数f (x )=???x 2 +1,x ≥0,1, x <0,则满足不等式f (1-x 2 )>f (2x ) 的x 的范围是 . 【解析】画出函数f (x )的图象,根据单调性,得???1-x 2 >2x , 1-x 2 >0. ,解得 x ∈(-1,2-1). 说明:1.函数单调性是比较大小和解不等式的重要依据,如果把式f (1-x 2 )>f (2x )具体化,需要分类,情形比较复杂,本题对能力要求较高.2.分段函数是高考常考的内容之一,解决相关问题时,应注意数形结合、分类讨论思想的运用. 变式:设偶函数f (x )=log a |x -b |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (b +2)的大小关系为________________________. 答案:f (a +1)>f (b +2). 例5(2019年江苏)设a 为实数,函数f (x )=2x 2 +(x -a )|x -a |.(1)若f (0)≥1,求a 的取值范围;(2)求f (x )的最小值;(3)设函数h (x )=f (x ),x ∈(a , +∞),直接写出....(不需给出演算步骤)不等式h (x )≥1的解集.【解析】(1)因为f (0)=-a |-a |≥1,所以,-a >0,即a <0.由a 2 ≥1,得a ≤-1. (2)记f (x )的最小值为g (a ), f (x )=2x 2 +(x -a )|x -a |=? ????3(x - a 3)2+2a 2 3,x >a , ①(x +a )2-2a 2 , x ≤a , ② (ⅰ)当a ≥0时,f (-a )=-2a 2 ,由①②知f (x )≥-2a 2 ,此时,g (a )=-2a 2 . (ⅱ)当a <0时,f (a 3)=23a 2.若x >a ,则由①知f (x )≥23 a 2 ;若x ≤a ,则x +a ≤2a <0,由②知f (x )≥2a 2 >23a 2.此时,g (a )=23 a 2.

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