当前位置:文档之家› 新课标2016届高三数学(文)专题复习检测:专题一 函数、不等式及导数的应用[来源:学优高考网464896]

新课标2016届高三数学(文)专题复习检测:专题一 函数、不等式及导数的应用[来源:学优高考网464896]

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专题一 函数、不等式及导数的应用

真题体验·引领卷

一、选择题

1.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A ∩B =( ) A .{-1,0}

B .{0,1}

C .{-1,0,1}

D .{0,1,2}

2.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p :?n ∈N ,n 2>2n ,则綈p 为( ) A .?n ∈N ,n 2>2n B .?n ∈N ,n 2≤2n C .?n ∈N ,n 2≤2n

D .?n ∈N ,n 2=2n

3.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )=?

????1+log 2(2-x ),x <1,

2x -1,x ≥1,则f (-2)+

f (lo

g 212)=( ) A .3

B .6

C .9

D .12

4.(2015·福建高考)变量x ,y 满足约束条件????

?x +y ≥0,x -2y +2≥0,mx -y ≤0.若z =

2x -y 的最大值为2,则实数m 等于( ) A .-2

B .-1

C .1

D .2

5.(2015·广东高考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )

A .y =x +sin 2x

B .y =x 2-cos x

C .y =2x +1

2x

D .y =x 2+sin x

6.(2015·福建高考)若直线x a +y

b =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .5

二、填空题

7.(2015·全国卷Ⅰ)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则实数a =________.

8.(2015·全国卷Ⅰ)若x ,y 满足约束条件?????x -1≥0,x -y ≤0,x +y -4≤0,则y x 的最大值

为________.

9.(2015·湖南高考)若函数f (x )=|2x -2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是________. 三、解答题

10.(2015·重庆高考)已知函数f (x )=ax 3

+x 2

(a ∈R )在x =-4

3处取得极

值.

(1)确定a 的值;

(2)若g (x )=f (x )e x ,讨论g (x )的单调性.

11.(2015·全国卷Ⅱ)已知f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性;

(2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围.

12.(2015·山东高考)设函数f (x )=(x +a )ln x ,g (x )=x 2

e x . 已知曲线y =

f (x ) 在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y =0平行. (1)求a 的值;

(2)是否存在自然数k ,使得方程f (x )=g (x )在(k ,k +1)内存在唯一的根?如果存在,求出k ;如果不存在,请说明理由;

(3)设函数m (x )=min{f (x ),g (x )}(min{p ,q }表示p ,q 中的较小值),求m (x )的最大值.

专题一 函数、不等式及导数的应用

经典模拟·演练卷

一、选择题

1.(2015·济南模拟)已知集合P ={1,m },Q ={1,3,5},则“m =5”是“P ?Q ”的( ) A .充分不必要条件

B .必要不充分条件

C .充要条件

D .既不充分也不必要条件

2.(2015·佛山模拟)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x +m (m 为常数),则f (-log 35)的值为( ) A .-4

B .4

C .-6

D .6

3.(2015·安徽“江南十校”联考)已知向量a =(3,-2),b =(x , y -1),且a ∥b ,若x ,y 均为正数,则3x +2

y 的最小值是( ) A.53

B.83

C .8

D .24

4.(2015·潍坊三模)当a >0时,函数f (x )=(x 2+2ax )e x 的图象大致是(

)

5.(2015·四川省统考)已知x ,y 满足不等式组?????y ≤x ,x +y ≥2,x ≤2,则z =2x +y

的最大值与最小值的比值为( ) A.1

2

B .2

C.32

D.43

6.(2015·郑州模拟)具有性质:f ? ??

??

1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒

负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1

x ;③y =

???x (0<x <1),

0 (x =1),-1

x (x >1)

中满足“倒负”变换的函数是( )

A .①②

B .②③

C .①③

D .只有①

二、填空题

7.(2015·保定联考)设关于x ,y 的不等式组????

?2x -y +1>0,x -m <0,y +m >0表示的平

面区域内存在点P (x 0,y 0)满足x 0-2y 0=2,则m 的取值范围是________.

8.(2015·西安八校联考)已知函数f (x )=21

3

+1,log 1,x x x x x ?-≤?

?>??,,若关于x 的不等

式f (x )≥m 2-3

4m 有解,则实数m 的取值范围是________.

9.(2015·黄冈中学高三期中)定义运算 =a 1b 2-a 2b 1,则函数f (x )

=????

??x 2

+3x 1x 13x 的图象在点? ?

?

?

?1,13处的切线方程是________. 三、解答题

10.(2015·长沙调研)设函数f (x )=x +ax 2+b ln x ,曲线y =f (x )过P (1,0),且在P 点处的切线斜率为2. (1)求a ,b 的值; (2)证明:f (x )≤2x -2.

11.(2015·德州模拟)已知函数f (x )=ln x -1

2ax 2-2x . (1)若函数f (x )在x =2处取得极值,求实数a 的值; (2)若函数f (x )在定义域内单调递增,求实数a 的取值范围; (3)当a =-12时,关于x 的方程f (x )=-1

2x +b 在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围.

12.(2015·西安模拟)设函数f (x )=ln x +m

x ,m ∈R . (1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f (x )的极小值; (2)讨论函数g (x )=f ′(x )-x

3零点的个数;

(3)若对任意b >a >0,f (b )-f (a )

b -a <1恒成立,求m 的取值范围.

专题一 函数、不等式及导数的应用

专题过关·提升卷

(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷 (选择题 共60分)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.(2015·济南质检)设集合U =R ,A ={x |y =ln(1-x )},B ={x |x 2-3x ≥0},则A ∩?U B =( ) A .{x |0

D .{x |x <1}

2.下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,+∞)上是减函数的是( ) A .y =-x 3 B .y =2|x | C .y =-lg|x |

D .y =e x -e -x

3.设p :|2a -1|<1,q :f (x )=log a (1-x )在(-∞,1)上是增函数,则p 是q 的( )

A .充分不必要条件

B .充要条件

C .必要不充分条件

D .既不充分又不必要条件

4.(2015·佛山调研)已知a =20.2,b =0.40.2,c =0.40.6,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >b

D .b >c >a

5.(2015·湖南高考)若变量x ,y 满足约束条件?????x +y ≥-1,2x -y ≤1,y ≤1,则z =3x

-y 的最小值为( ) A .-7

B .-1

C .1

D .2

6.已知函数y =log a (x +b )(a ,b 为常数,其中a >1)的图象如图所示,则函数g (x )=bx 2-2x ,x ∈[0,3]的最大值是 ( ) A .1

B .b

C .b 3

D.1b

7.(2015·重庆高考)若不等式组????

?x +y -2≤0,x +2y -2≥0,x -y +2m ≥0表示的平面区域为三

角形,且其面积等于4

3,则m 的值为( ) A .-3

B .1

C.43

D .3

8.设函数f (x )=x 22+m x ,若函数f (x )的极值点x 0满足x 0f (x 0)-x 3

0>m 2,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,0)∪? ?

???0,12 B .(-∞,0)∪(2,+∞) C.? ?

?

??0,12

D .(0,2)

9.(2015·浙江高考)函数f (x )=? ?

???x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为(

)

10.设函数g (x )=|x +2|+1,φ(x )=kx ,若函数f (x )=g (x )-φ(x )仅有两个零点,则实数k 的取值范围是( ) A.? ?

?

??0,12

B.? ??

??

-12,1 C.()-∞,-1

D.? ??

??-1,-12 11.(2015·陕西高考)对二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( ) A .-1是f (x )的零点 B .1是f (x )的极值点 C .3是f (x )的极值

D .点(2,8)在曲线y =f (x )上

12.已知定义在R 上的函数g (x )的导函数为g ′(x ),满足g ′(x )-g (x )<0,若函数g (x )的图象关于直线x =2对称,且g (4)=1,则不等式g (x )

e x >1的解集为( ) A .(-2,+∞) B .(0,+∞) C .(-∞,0)

D .(-∞,2)

第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填

写在题中的横线上)

13.(2015·陕西高考)设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1

x (x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________.

14.已知关于x 的不等式ax -1x -b >0的解集为(-1,1),且函数φ(x )=a

+12

log (bx ),则不等式φ(x )>1的解集为________.

15. 在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________(m). 16.(2015·山东高考)定义运算“?”:x ?y =x 2-y 2xy (x ,y ∈R ,xy ≠0),当x >0,y >0时,x ?y +(2y )?x 的最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)

17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ln x +k e x (k 为常数,e =2.718 28…是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行. (1)求k 的值; (2)求f (x )的单调区间.

18.(本小题满分12分)(2015·北京高考)设函数f (x )=x 22-k ln x ,k >0.

(1)求f (x )的单调区间和极值;

(2)证明:若f (x )存在零点,则f (x )在区间(1,e]上仅有一个零点.

19.(本小题满分12分)某世界园艺博览会的主题是

“让生活走进自然”,为了宣传“会议主题”和“城市时尚”,博览会指挥中心拟在如图所示的空地

“扇形ABCD ”上竖立一块长方形液晶广告屏幕MNEF .已知扇形ABCD 所在圆的半径R =30米,圆心角θ=π

2,电源在点K 处,点K 到半径AD ,AB 的距离分别为9米、3米.若MN ∶NE =16∶9,线段MN 必过点K ,端点M ,N 分别在半径AD ,AB 上.设AN =x 米,液晶广告屏幕MNEF 的面积为S 平方米. (1)求S 关于x 的函数关系式及其定义域;

(2)若液晶屏每平米造价为1 500元,当x 为何值时,液晶广告屏幕MNEF 的造价最低?

20.(本小题满分12分)(2015·福建高考)已知函数f (x )=ln x -

(x-1)2

2.

(1)求函数f(x)的单调递增区间;

(2)证明:当x>1时,f(x)<x-1;

(3)确定实数k的所有可能取值,使得存在x0>1,当x∈(1,x0)时,恒有f(x)>k(x-1).

21.(本小题满分12分)(2015·潍坊三模)已知函数f(x)=x(ln x-ax)(a∈R),g(x)=f′(x).

(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线3x-y-1=0平行,求实数a的值;

(2)若函数F(x)=g(x)+1

2x

2有两个极值点x

1

,x2,且x1

-1

22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2-(a+2)x+a ln x,常数a>0.

(1)当x=1时,函数f(x)取得极小值-2,求函数f(x)的极大值;

(2)设定义在D 上的函数y =h (x )在点P (x 0,h (x 0))处的切线方程为l :y =g (x ),当x ≠x 0时,若h (x )-g (x )

x -x 0>0在D 内恒成立,则称点P

为h (x )的“类优点”.若点(1,f (1))是函数f (x )的“类优点”,求实数a 的取值范围.

参考答案

专题一 函数、不等式及导数的应用

真题体验·引领卷

1.A [由A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0}={x |-2

2.C [量词“?”改为“?”;“n 2>2n ”改为“n 2≤2n ”, ∴綈p 为“?n ∈N ,n 2≤2n ”.]

3.C [∵f (-2)=1+log 24=1+2=3,f (log 212)=2log 212-1=6. ∴f (-2)+f (log 212)=3+6=9.]

4.C [如图所示,目标函数z =2x -y 取最大值2即y ==2x -2时,

画出?

????x +y ≥0,

x -2y +2≥0表示的区域,由于mx -y ≤0过定点(0,0),要使z

=2x -y 取最大值2,则目标函数必过两直线x -2y +2=0与y =2x -2的交点A (2,2),因此直线mx -y =0过点A (2,2),故有2m -2=0,解得m =1.]

5.D [对于A ,f (-x )=-x +sin 2(-x )=-(x +sin 2x )=-f (x ),为奇函数;

对于B ,f (-x )=(-x )2-cos(-x )=x 2-cos x =f (x ),为偶函数; 对于C ,f (-x )=2-x +12-x =2x +1

2x =f (x ),为偶函数;

y =x 2+sin x 既不是偶函数也不是奇函数,故选D.] 6.C [由题意1a +1

b =1,

∴a +b =(a +b )?

??

??1a +1b =2+b a +a

b ≥4,当且仅当a =b =2时,取等号.故

选C.]

7.1 [f (x )为偶函数,则ln(x +a +x 2)为奇函数, 所以ln(x +a +x 2)+ln(-x +a +x 2)=0, 即ln(a +x 2-x 2)=0,则ln a =0,a =1.]

8.3

[作出不等式组?????x -1≥0,x -y ≤0,x +y -4≤0

表示的平面区域(如图),易知y

x 的最大值为k OA =

3.]

9.(0,2) [令y =|2x -2|,作出其图象如图: 由图形知,当0<b <2时, f (x )=|2x -2|-b 有两个零点.]

10.解 (1)对f (x )求导得f ′(x )=3ax 2+2x ,

因为f (x )在x =-4

3处取得极值,所以f ′? ????-43=0,

即3a ·169+2·? ????-43=16a 3-83=0,解得a =1

2. (2)由(1)得g (x )=? ????12x 3+x 2e x

, 故g ′(x )=?

??

??32x 2+2x e x +?

??

??

12x 3+x 2e x

=? ??

??12x 3+52x 2+2x e x =1

2x (x +1)(x +4)e x .

令g ′(x )=0,解得x =0,x =-1或x =-4. 当x <-4时,g ′(x )<0,故g (x )为减函数; 当-4<x <-1时,g ′(x )>0,故g (x )为增函数; 当-1<x <0时,g ′(x )<0,故g (x )为减函数; 当x >0时,g ′(x )>0,故g (x )为增函数.

综上知g (x )在(-∞,-4)和(-1,0)内为减函数,在(-4,-1)和(0,+∞)内为增函数.

11.解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1

x -a . 若a ≤0,则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增.

若a >0,则当x ∈? ????0,1a 时,f ′(x )>0;当x ∈? ????1a ,+∞时,f ′(x )<0.所以f (x )在?

??

??0,1a 上单调递增,在?

??

??

1a ,+∞上单调递减.

(2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)无最大值;当a >0时,f (x )在x =1

a 取得最大值,最大值为f ? ????1a =ln ? ????1a +a ?

????1-1a =-ln a +a -1. 因此f ? ??

??

1a >2a -2等价于ln a +a -1<0.

令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增,g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0;当a >1时,g (a )>0. 因此,a 的取值范围是(0,1).

12.解 (1)由题意知,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为2,所以f ′(1)=2,又f ′(x )=ln x +a

x +1,所以a =1. (2)k =1时,方程f (x )=g (x )在(1,2)内存在唯一的根. 设h (x )=f (x )-g (x )=(x +1)ln x -x 2

e x , 当x ∈(0,1]时,h (x )<0.

又h (2)=3ln 2-4e 2=ln 8-4

e 2>1-1=0, 所以存在x 0∈(1,2),使得h (x 0)=0. 因为h ′(x )=ln x +1

x +1+x (x -2)e x

所以当x ∈(1,2)时,h ′(x )>1-1

e >0, 当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0, 所以当x ∈(1,+∞)时,h (x )单调递增,

所以k =1时,方程f (x )=g (x )在(k ,k +1)内存在唯一的根. (3)由(2)知方程f (x )=g (x )在(1,2)内存在唯一的根x 0. 且x ∈(0,x 0)时,f (x )<g (x ), x ∈(x 0,+∞)时,f (x )>g (x ),

所以m (x )=???(x +1)ln x ,x ∈(0,x 0],

x 2e x ,x ∈(x 0,+∞).

当x ∈(0,x 0)时,若x ∈(0,1],m (x )≤0; 若x ∈(1,x 0),由m ′(x )=ln x +1

x +1>0, 可知0<m (x )≤m (x 0);故m (x )≤m (x 0).

当x ∈(x 0,+∞)时,由m ′(x )=x (2-x )

e x ,可得x ∈(x 0,2)时,m ′(x )>0,m (x )单调递增;

x ∈(2,+∞)时,m ′(x )<0,m (x )单调递减; 可知m (x )≤m (2)=4

e 2,且m (x 0)<m (2). 综上可得,函数m (x )的最大值为4

e 2.

经典模拟·演练卷

1.A [当m =5时,P ?Q ;若“P ?Q ”,则“m =3或m =5”,∴“m =5”是“P ?Q ”的充分不必要条件.]

2.A [由题意f (0)=0,即1+m =0,所以m =-1,f (-log 35)=-f (log 35)=-(3log 35-1)=-4.]

3.C [∵a ∥b ,∴3(y -1)+2x =0, 即2x +3y =3.∵x >0,y >0, ∴3x +2y =? ??

??3x +2y ·1

3(2x +3y )

=13? ????6+6+9y x +4x y ≥13(12+2×6)=8, 当且仅当3y =2x 时取等号.

∴当x =34且y =12时,3x +2

y 取得最小值8.]

4.B [f ′(x )=e x (x 2+2ax )+(2x +2a )e x =e x [x 2+2x (a +1)+2a ] 令f ′(x )=0,得x =±a 2+1-(a +1)<0. 因此f (x )的两个极值点均小于0.

结合函数的图象,选项B 为f (x )的大致图象.]

5.B [约束条件对应的区域如图所示,当直线z =2x +y 过点A (2,2)时,z 取得最大值6,当直线z =2x +y 经过B (1,1)时,z 取得最小值3,故最大值与最小值的比值为2.]

6.C [易知①满足条件,②不满足;对于③,易知f ? ??

??

1x

=???

1

x (x >1),

0 (x =1),-x (0<x <1),

满足f ? ??

??

1x =-f (x ),故③满足“倒负”变换,故选C.]

7.?

??

??

23,+∞ [作不等式组表示的平面区域(如图),依题意,直线x -2y =2与平面区域有公共点.

如图,直线x =m 与y =-m 交于(m ,-m ),把(m ,-m )代入x -2y =2得m =23,结合图形得m >2

3

.]

8.??????-14,1 [当x ≤1时,f (x )=-x 2

+x =-? ????x -122+14≤14, 当x >1时,f (x )=log 13

x <0,

∴f (x )的最大值为14,

因此原不等式为14≥m 2

-34m ,解之得-14≤m ≤1.]

9.6x -3y -5=0 [由定义可知f (x )=????

??x 2+3x 1x 13x =13x 3+x 2

-x ,故

f ′(x )=x 2

+2x -1,则f ′(1)=2,所以函数f (x )在点?

????1,13处的切线方

程为y -1

3=2(x -1),化为一般式为6x -3y -5=0.] 10.(1)解 f ′(x )=1+2ax +b

x .

由已知条件得?????f (1)=0,

f ′(1)=2,

即?????1+a =0,

1+2a +b =2.

解得a =-1,b =3.

(2)证明 f (x )的定义域为(0,+∞), 由(1)知f (x )=x -x 2+3ln x .

设g (x )=f (x )-(2x -2)=2-x -x 2+3ln x , 则g ′(x )=-1-2x +3x =-(x -1)(2x +3)x . 当00;当x >1时,g ′(x )<0.

所以g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减. 而g (1)=0,故当x >0时, g (x )≤0,即f (x )≤2x -2.

11.解 (1)f ′(x )=-ax 2+2x -1x (x >0), ∵x =2时,f (x )取得极值,

∴f ′(2)=0,解得a =-3

4,经检验知符合题意. (2)函数f (x )的定义域为(0,+∞), 依题意f ′(x )≥0在x >0时恒成立, 即ax 2+2x -1≤0在x >0时恒成立,

高中数学导数与积分知识点

高中数学教案—导数、定积分 一.课标要求: 1.导数及其应用 (1)导数概念及其几何意义 ① 通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵; ②通过函数图像直观地理解导数的几何意义。 (2)导数的运算 ① 能根据导数定义求函数y=c ,y=x ,y=x 2,y=x 3 ,y=1/x ,y=x 的导数; ② 能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f (ax+b ))的导数; ③ 会使用导数公式表。 (3)导数在研究函数中的应用 ① 结合实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间; ② 结合函数的图像,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上不超过三次的多项式函数最大值、最小值;体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性。 (4)生活中的优化问题举例 例如,使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用。 (5)定积分与微积分基本定理 ① 通过实例(如求曲边梯形的面积、变力做功等),从问题情境中了解定积分的实际背景;借助几何直观体会定积分的基本思想,初步了解定积分的概念; ② 通过实例(如变速运动物体在某段时间内的速度与路程的关系),直观了解微积分基本定理的含义。 (6)数学文化 收集有关微积分创立的时代背景和有关人物的资料,并进行交流;体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值。具体要求见本《标准》中"数学文化"的要求。 二.命题走向 导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题。在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常以解答题形式和其它数学知识结合起来,综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值. 三.要点精讲 1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值 x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。 如果当0→?x 时, x y ??有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。

导数综合大题分类

导数的综合应用是历年高考必考的热点,试题难度较大,多以压轴题形式出现,命题的热点主要有利用导数研究函数的单调性、极值、最值;利用导数研究不等式;利用导数研究方程的根(或函数的零点);利用导数研究恒成立问题等.体现了分类讨论、数形结合、函数与方程、转化与化归等数学思想的运用. 题型一 利用导数研究函数的单调性、极值与最值 题型概览:函数单调性和极值、最值综合问题的突破难点是分类讨论. (1)单调性讨论策略:单调性的讨论是以导数等于零的点为分界点,把函数定义域分段,在各段上讨论导数的符号,在不能确定导数等于零的点的相对位置时,还需要对导数等于零的点的位置关系进行讨论. (2)极值讨论策略:极值的讨论是以单调性的讨论为基础,根据函数的单调性确定函数的极值点. (3)最值讨论策略:图象连续的函数在闭区间上最值的讨论,是以函数在该区间上的极值和区间端点的函数值进行比较为标准进行的,在极值和区间端点函数值中最大的为最大值,最小的为最小值. 已知函数f (x )=x -1 x ,g (x )=a ln x (a ∈R ). (1)当a ≥-2时,求F (x )=f (x )-g (x )的单调区间; (2)设h (x )=f (x )+g (x ),且h (x )有两个极值点为x 1,x 2,其中x 1∈? ?????0,12,求h (x 1)-h (x 2)的最小 值. [审题程序] 第一步:在定义域,依据F ′(x )=0根的情况对F ′(x )的符号讨论; 第二步:整合讨论结果,确定单调区间; 第三步:建立x 1、x 2及a 间的关系及取值围; 第四步:通过代换转化为关于x 1(或x 2)的函数,求出最小值. [规解答] (1)由题意得F (x )=x -1 x -a ln x , 其定义域为(0,+∞),则F ′(x )=x 2-ax +1 x 2 ,

利用导数证明不等式的常见题型及解题技巧

利用导数证明不等式的常见题型及解题技巧 趣题引入 已知函数x x x g ln )(= 设b a <<0, 证明:2ln )()2 ( 2)()(0a b b a b g a g -<+-+< 分析:主要考查利用导数证明不等式的能力。 证明:1ln )(+='x x g ,设)2 (2)()()(x a g x g a g x F +-+= 2 ln ln )2()(21)2(2)()(''''x a x x a g x g x a g x g x F +-=+-=?+-=' 当a x <<0时 0)(<'x F ,当a x >时 0)(>'x F , 即)(x F 在),0(a x ∈上为减函数,在),(+∞∈a x 上为增函数 ∴0)()(min ==a F x F ,又a b > ∴0)()(=>a F b F , 即0)2 ( 2)()(>+-+b a g b g a g 设2ln )()2 (2)()()(a x x a g x g a g x G --+-+= )ln(ln 2ln 2ln ln )(x a x x a x x G +-=-+-='∴ 当0>x 时,0)(' ∴0)()(=

高中数学(函数和导数)综合练习含解析

高中数学(函数和导数)综合练习含解析 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(题型注释) 1.已知函数2()ln ()f x x ax a x a R =--∈.3253()422 g x x x x =-+-+ (1)当1a =时,求证:()12,1,x x ?∈+∞,均有12()()f x g x ≥ (2)当[)1,x ∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 2.已知定义域为R 的奇函数)(x f y =的导函数为)(x f y '=,当0≠x 时,0)()(>+'x x f x f ,若)1(f a =,)2(2--=f b , )21(ln )21(ln f c =,则c b a ,,的大小关系正确的是( ) A .b c a << B .a c b << C .c b a << D .b a c << 3.函数3()3f x x ax a =-+在()0,2内有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A .[)0,4 B .()0,1 C .()0,4 D .()4,4- 4.在函数()y f x =的图象上有点列(),n n x y ,若数列{}n x 是等差数列,数列{}n y 是等比数列,则函数()y f x =的解析式可能为( ) A .()21f x x =+ B .()2 4f x x = C .()3log f x x = D .()34x f x ??= ??? 5.设:x p y c =是R 上的单调递减函数;q :函数()() 2lg 221g x cx x =++的值域为R .如果“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,则正实数c 的取值范围是( ) A .1,12?? ??? B .1,2??+∞ ??? C .[)10,1,2??+∞ ??? D .10,2?? ??? 6.如果函数y ||2x =-的图像与曲线22:C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围 是( ) A .{2}∪(4,)+∞ B .(2,)+∞ C .{2,4} D .(4,)+∞

利用导数解决不等式恒成立中的参数问题学案

利用导数解决不等式恒成立中的参数问题 一、单参数放在不等式上型: 【例题1】(07全国Ⅰ理)设函数()x x f x e e -=-.若对所有0x ≥都有()f x ax ≥,求a 的取值范围. 解:令()()g x f x ax =-,则()()x x g x f x a e e a -''=-=+-, (1)若2a ≤,当0x >时,()20x x g x e e a a -'=+->-≥,故()g x 在(0,)+∞上为增函数, ∴0x ≥时,()(0)g x g ≥,即()f x ax ≥. (2)若2a >,方程()0g x '=的正根为1x = 此时,若1(0,)x x ∈,则()0g x '<,故()g x 在该区间为减函数. ∴1(0,)x x ∈时,()(0)0g x g <=,即()f x ax <,与题设()f x ax ≥相矛盾. 综上,满足条件的a 的取值范围是(,2]-∞. 说明:上述方法是不等式放缩法. 【针对练习1】(10课标理)设函数2 ()1x f x e x ax =---,当0x ≥时,()0f x ≥,求a 的取值范围. 解: 【例题2】(07全国Ⅰ文)设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值. (1)求a 、b 的值;(2)若对于任意的[0,3]x ∈,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围. 解:(1)2()663f x x ax b '=++, ∵函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=. 即6630241230a b a b ++=?? ++=? ,解得3a =-,4b =. (2)由(1)可知,32()29128f x x x x c =-++,2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--. 当(0,1)x ∈时,()0f x '>;当(1,2)x ∈时,()0f x '<;当(2,3)x ∈时,()0f x '>. ∴当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+. 则当[0,3]x ∈时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. ∵对于任意的[0,3]x ∈,有2()f x c <恒成立,∴298c c +<,解得1c <-或9c >, 因此c 的取值范围为(,1)(9,)-∞-+∞. 最值法总结:区间给定情况下,转化为求函数在给定区间上的最值. 【针对练习2】(07重庆理)已知函数44 ()ln (0)f x ax x bx c x =+->在1x =处取得极值3c --,其中 a 、b 、c 为常数. (1)试确定a 、b 的值;(2)讨论函数()f x 的单调区间; (3)若对任意0x >,不等式2()2f x c ≥-恒成立,求c 的取值范围.

导数在处理不等式的恒成立问题(一轮复习教案)

学习过程 一、复习预习 考纲要求: 1.理解导数和切线方程的概念。 2.能在具体的数学环境中,会求导,会求切线方程。 3.特别是没有具体点处的切线方程,如何去设点,如何利用点线式建立直线方程。4.灵活应用建立切线方程与其它数学知识之间的内在联系。

5. 灵活应用导数研究函数的单调性问题 二、知识讲解 1.导数的计算公式和运算法则 几种常见函数的导数:0'=C (C 为常数);1 )'(-=n n nx x (Q n ∈); x x cos )'(sin =; x x sin )'(cos -=;1(ln )x x '= ; 1(log )log a a x e x '=, ()x x e e '= ; ()ln x x a a a '= 求导法则:法则1 [()()]()()u x v x u x v x ±'='±'.

法则2 [()()]()()()()u x v x u x v x u x v x '='+', [()]'()Cu x Cu x '= 法则3: ' 2 '' (0)u u v uv v v v -??=≠ ??? 复合函数的导数:设函数()u x ?=在点x 处有导数()x u x ?'=',函数()y f u =在点x 的对应点u 处有导 数()u y f u '=',则复合函数(())y f x ?=在点x 处也有导数,且x u x u y y '''?= 或(())()()x f x f u x ??'='?' 2.求直线斜率的方法(高中范围内三种) (1) tan k α=(α为倾斜角); (2) 1212 ()() f x f x k x x -= -,两点1122(,()),(,())x f x x f x ; (3)0()k f x '= (在0x x =处的切线的斜率); 3.求切线的方程的步骤:(三步走) (1)求函数()f x 的导函数()f x '; (2)0()k f x '= (在0x x =处的切线的斜率); (3)点斜式求切线方程00()()y f x k x x -=-; 4.用导数求函数的单调性: (1)求函数()f x 的导函数()f x '; (2)()0f x '>,求单调递增区间; (3)()0f x '<,求单调递减区间; (4)()0f x '=,是极值点。 考点一 函数的在区间上的最值 【例题1】:求曲线29623-+-=x x x y 在)5,2(上的最值 。 【答案】:最大值为18,最小值为-2. 【解析】:∵根据题意09123'2=+-=x x y ,∴3,121==x x ,由函数的单调性,当11=x ,2=y , 取得极大值;当32=x ,2-=y ,取得极小值;当5=x ,18=y 。所以最大值为18,最小值为-2.

高二数学 几种常见函数的导数

高二数学 几种常见函数的导数 一、教学目标:熟记公式(C )'=0 (C 为常数), (x )'=1, ( x 2 )'=2x , 2'11x x -=??? ??.x x 21 )'(= 二、教学重点:牢固、准确地记住五种常见函数的导数,为求导数打下坚实的基础. 教学难点:灵活运用五种常见函数的导数. 三、教学过程: (一)公式1:(C )'=0 (C 为常数). 证明:y =f (x )=C , Δy =f (x +Δx )-f (x )=C -C =0, ,0=??x y .0lim ')('0=??==∴→?x y C x f x 也就是说,常数函数的导数等于0. 公式2: 函数x x f y ==)(的导数 证明:(略) 公式3: 函数2)(x x f y ==的导数 公式4: 函数x x f y 1)(==的导数 公式5: 函数x x f y ==)(的导数 (二)举例分析 例1. 求下列函数的导数. ⑴3x ⑵21x ⑶x 解:⑴=')(3x 133-x 23x = ⑵='?? ? ??21x )(2'-x 32--=x 32x -= ⑶=')(x )(2 1'x 12121-=x 2121-=x .21x = 练习

求下列函数的导数: ⑴ y =x 5; ⑵ y =x 6; (3);13x y = (4).3x y = (5)x x y 2= 例2.求曲线x y 1=和2x y =在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积。 例3.已知曲线2x y =上有两点A (1,1),B (2,2)。 求:(1)割线AB 的斜率; (2)在[1,1+△x ]内的平均变化率; (3)点A 处的切线的斜率; (4)点A 处的切线方程 例4.求抛物线y =x 2上的点到直线x -y -2=0 的最短距离. (三)课堂小结 几种常见函数的导数公式 (C )'=0 (C 为常数), (x )'=1, ( x 2 )'=2x , 2'11x x -=?? ? ??.x x 21)'(= (四)课后作业 《习案》作业四

导数及不等式综合题集锦

导数及不等式综合题集锦 1.已知函数()ln ,f x x a x =+其中a 为常数,且1a ≤-. (Ⅰ)当1a =-时,求()f x 在2[e,e ](e=2.718 28…)上的值域; (Ⅱ)若()e 1f x ≤-对任意2[e,e ]x ∈恒成立,求实数a 的取值范围. 2. 已知函数.,1ln )(R ∈-=a x x a x f (I )若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线与直线02=+y x 垂直,求a 的值; (II )求函数)(x f 的单调区间; (III )当a=1,且2≥x 时,证明:.52)1(-≤-x x f 3. 已知322()69f x x ax a x =-+(a ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间; (Ⅱ)当0a >时,若对[]0,3x ?∈有()4f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围. 4.已知函数).,()1(3 1)(223R ∈+-+-=b a b x a ax x x f (I )若x=1为)(x f 的极值点,求a 的值; (II )若)(x f y =的图象在点(1,)1(f )处的切线方程为03=-+y x , (i )求)(x f 在区间[-2,4]上的最大值; (ii )求函数)(])2()('[)(R ∈+++=-m e m x m x f x G x 的单调区间

5.已知函数.ln )(x a x x f += (I )当a<0时,求函数)(x f 的单调区间; (II )若函数f (x )在[1,e]上的最小值是,2 3求a 的值. 6.已知函数∈-++=b a m x b ax mx x f ,,,)1(3 )(223 R (1)求函数)(x f 的导函数)(x f '; (2)当1=m 时,若函数)(x f 是R 上的增函数,求b a z +=的最小值; (3)当2,1==b a 时,函数)(x f 在(2,+∞)上存在单调递增区间,求m 的取值范围. 7.已知函数()2ln .p f x px x x =-- (1)若2p =,求曲线()(1,(1))f x f 在点处的切线; (2)若函数()f x 在其定义域内为增函数,求正实数p 的取值范围; (3)设函数2(),[1,]e g x e x = 若在上至少存在一点0x ,使得00()()f x g x >成立,求实数p 的取值范围。 8.设函数21()()2ln ,().f x p x x g x x x =--= (I )若直线l 与函数)(),(x g x f 的图象都相切,且与函数)(x f 的图象相切于点(1,0),求实数 p 的值; (II )若)(x f 在其定义域内为单调函数,求实数p 的取值范围。

构造函数解导数综合题

构造辅助函数求解导数问题 对于证明与函数有关的不等式,或已知不等式在某个范围内恒成立求参数取值范围、讨论一些方程解的个数等类型问题时,常常需要构造辅助函数,并求导研究其单调性或寻求其几何意义来解决;题目本身特点不同,所构造的函数可有多种形式,解题的繁简程度也因此而不同,这里是几种常用的构造技巧. 技法一:“比较法”构造函数 [典例] (2017·广州模拟)已知函数f(x)=e x-ax(e为自然对数的底数,a为常数)的图象在点(0,1)处的切线斜率为-1. (1)求a的值及函数f(x)的极值; (2)证明:当x>0时,x2<e x. [解] (1)由f(x)=e x-ax,得f′(x)=e x-a. 因为f′(0)=1-a=-1,所以a=2, 所以f(x)=e x-2x,f′(x)=e x-2, 令f′(x)=0,得x=ln 2, 当x<ln 2时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当x>ln 2时,f′(x)>0,f(x)单调递增. 所以当x=ln 2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(ln 2)=e ln 2-2ln 2=2-ln 4,f(x)无极大值. (2)证明:令g(x)=e x-x2,则g′(x)=e x-2x. 由(1)得g′(x)=f(x)≥f(ln 2)>0, 故g(x)在R上单调递增. 所以当x>0时,g(x)>g(0)=1>0,即x2<e x. [方法点拨] 在本例第(2)问中,发现“x2,e x”具有基本初等函数的基因,故可选择对要证明的“x2<e x”构造函数,得到“g(x)=e x-x2”,并利用(1)的

结论求解. [对点演练] 已知函数f (x )=x e x ,直线y =g (x )为函数f (x )的图象在x =x 0(x 0<1) 处的切线,求证:f (x )≤g (x ). 证明:函数f (x )的图象在x =x 0处的切线方程为y =g (x )=f ′(x 0)(x -x 0)+f (x 0). 令h (x )=f (x )-g (x )=f (x )-f ′(x 0)(x -x 0)-f (x 0), 则h ′(x )=f ′(x )-f ′(x 0)= 1-x e x - 1-x 0 e 0 x = ?1-x ?e 0 x -?1-x 0?e x e 0 +x x . 设φ(x )=(1-x )e 0 x -(1-x 0)e x , 则φ′(x )=-e 0 x -(1-x 0)e x , ∵x 0<1,∴φ′(x )<0, ∴φ(x )在R 上单调递减,又φ(x 0)=0, ∴当x <x 0时,φ(x )>0,当x >x 0时,φ(x )<0, ∴当x <x 0时,h ′(x )>0,当x >x 0时,h ′(x )<0, ∴h (x )在区间(-∞,x 0)上为增函数,在区间(x 0,+∞)上为减函数, ∴h (x )≤h (x 0)=0, ∴f (x )≤g (x ). 技法二:“拆分法”构造函数 [典例] 设函数f (x )=ae x ln x +be x -1 x ,曲线y =f (x )在点(1,f (1)) 处的切线为y =e (x -1)+2. (1)求a ,b ; (2)证明:f (x )>1. [解] (1)f ′(x )=ae x ? ?? ??ln x +1x +be x -1 ?x -1? x 2 (x >0), 由于直线y =e (x -1)+2的斜率为e ,图象过点(1,2),

利用导数解决不等式问题

考点43 利用导数解决不等式问题 1.(13天津T8)设函数2()e 2,()ln 3x x g x x x x f +-=+-=. 若实数,a b 满足()0,()0f a g b ==, 则( ) A. ()0()g a f b << B. ()0()f b g a << C. 0()()g a f b << D. ()()0f b g a << 【测量目标】利用导数解决不等式问题. 【考查方式】已知两个函数,通过导数判断函数的单调性,比较值的大小. 【试题解析】首先确定b a ,的取值范围,再根据函数的单调性求解. ()e 10x f x '=+>,∴()x f 是增函数. (步骤1) ∵()x g 的定义域是()0,+∞,∴()120,g x x x '=+> ∴()x g 是()0,+∞上的增函数. (步骤2) ∵()010,(1)e 10,0 1.f f a =-<=->∴<<(步骤3) (1)20,g =-<(2)ln 210,12,()0,()0.g b f b g a =+>∴<<∴><(步骤4) 2.(13湖南T21)(本小题满分13分)已知函数21()e 1x x f x x -= +. ⑴求()f x 的单调区间; ⑵证明:当时1212()()()f x f x x x =≠时,120x x +<. 【测量目标】导数的运算,导数研究函数的单调性,导数在不等式证明问题中的应用. 【考查方式】考查导数的运算、利用导数求函数单调区间的方法、构造函数判断函数大小的方法. 【试题解析】⑴ 函数的定义域,-∞+∞(), 2211()e e 11x x x x f x x x '--??'=+ ?++?? 222(11)e 1)(1)e 21)x x x x x x x -+-?+--?=+((22232e 1)x x x x x --+=?+((步骤1) 22420?=-?<,∴当(,0)x ∈-∞时,()0,()f x y f x '>=单调递增,

高中数学函数与导数常考题型归纳

高中数学函数与导数常考题型整理归纳 题型一:利用导数研究函数的性质 利用导数研究函数的单调性、极值、最值是高考的热点问题之一,每年必考,一般考查两类题型:(1)讨论函数的单调性、极值、最值,(2)利用单调性、极值、最值求参数的取值范围. 【例1】已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性; (2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求实数a 的取值范围. 解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1 x -a . 若a≤0,则f′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈? ???? 0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∈? ?? ?? 1a ,+∞时,f ′(x )<0, 所以f (x )在? ???? 0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. 综上,知当a≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,f (x )在? ???? 0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值; 当a >0时,f (x )在x =1a 处取得最大值,最大值为f ? ?? ??1a =ln 1 a +a ? ?? ??1-1a =-ln a +a -1. 因此f ? ?? ?? 1a >2a -2等价于ln a +a -1<0. 令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增, g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0; 当a >1时,g (a )>0. 因此,实数a 的取值范围是(0,1). 【类题通法】(1)研究函数的性质通常转化为对函数单调性的讨论,讨论单调性要先求函数定义域,再讨论导数在定义域内的符号来判断函数的单调性.

导数与不等式专题一

导数与不等式专题一 1. (优质试题北京理18倒数第3大题,最值的直接应用) 已知函数。 ⑴求的单调区间; ⑵若对于任意的,都有 ≤,求的取值范围. 解:⑴,令, 当时,与的情况如下: 所以,的单调递增区间是和:单调递减区间是, 当时,与的情况如下: 所以,的单调递减区间是和:单调递增区间是。 ⑵当时,因为11 (1)k k f k e e ++=>,所以不会有 当时,由(Ⅰ)知在上的最大值是, 所以等价于,解 综上:故当时,的取值范围是[,0]. 2 ()()x k f x x k e =-()f x (0,)x ∈+∞()f x 1e k 221()()x k f x x k e k '=-()0,f x x k '==±0k >()f x ()f x '()f x (,)k -∞-(,)k +∞(,)k k -0k <()f x ()f x '()f x (,)k -∞(,)k -+∞(,)k k -0k >1(0,),().x f x e ?∈+∞≤0k <()f x (0,)+∞2 4()k f k e -=1(0,),()x f x e ?∈+∞≤24()k f k e -= 1 e ≤10.2k -≤<1(0,),()x f x e ?∈+∞≤ k 1 2 -

2. (优质试题天津理20倒数第3大题,最值的直接应用,第3问带有小的处理技巧) 已知函数,其中. ⑴若曲线在点处切线方程为,求函数的解析式; ⑵讨论函数的单调性; ⑶若对于任意的,不等式在上恒成立,求的取值范围. 解:⑴,由导数的几何意义得,于是. 由切点在直线上可得,解得. 所以函数的解析式为. ⑵. 当时,显然(),这时在,上内是增函数. 当时,令,解得 当变化时,,的变化情况如下表: + 0 - - 0 + ↗ 极大 值 ↘ ↘ 极小值 ↗ ∴在,内是增函数,在,内是减函数. ⑶由⑵知,在上的最大值为与的较大者,对于任意的 ,()()0≠++= x b x a x x f R b a ∈ ,()x f y =()( )2,2f P 13+=x y ()x f ()x f ??????∈2,21a ()10≤x f ?? ? ???1,41b 2()1a f x x '=- (2)3f '=8a =-(2,(2))P f 31y x =+27b -+=9b =()f x 8 ()9f x x x =-+2 ()1a f x x '=- 0a ≤()0f x '>0x ≠()f x (,0)-∞(0,)+∞0a >()0f x '=x =x ()f x '()f x x (,-∞()+∞()f x '()f x ()f x (,-∞)+∞((0,)+∞()f x 1[,1]41()4f (1)f 1 [,2]2 a ∈

17.导数中的不等式放缩

第121课 导数中不等式放缩 基础知识: (1)在不等式放缩中,常见的函数不等式有①e 1x x ≥+;②1ln x x -≥. 特别地,要注意在具体题目中灵活变形应用这些不等式. 如利用上面①、②易得1ln 2x x +≥+,e ln 2x x >+,e sin 1x x ≥+等不等式. (2)与隐零点相关的放缩问题 常用方法:利用隐零点问题中常用的代换技巧表达出()f x 的最大值(最小值)0()f x ,再由0x 的取值范围求出0()f x 的最大值(最小值),即得到0()()f x f x M ≤≤(0()()f x f x M ≥≥),进而证得题目中所证不等式. 一、典型例题 1.已知函数()23e x f x x =+,()91g x x =-. 比较()f x 与()g x 的大小,并加以证明. 2.已知函数()2e x f x x =-. (1)求曲线()f x 在1x =处的切线方程; (2)求证:当0x >时, ()e 2e 1ln 1x x x x +--?. 二、课堂练习 1. 已知()e ln x f x x =-. (1)求()y f x =的导函数()y f x ¢=的零点个数; (2)求证:()2f x >. 2. 已知函数()() 23e 4cos 1x f x x ax x x =+++,()()e 1x g x m x =-+. (1)当1m 3时,求函数()g x 的极值; (2)若72a ? ,证明:当()0,1x ?时,()1f x x >+. 三、课后作业 1. 已知函数()()21ln f x x x x =-+,求证:当02x . 2. 设函数()e sin x f x a x b =++. 若()f x 在0x =处的切线为10x y --=,求,a b 的值. 并证明当(0,)x ??时,()ln f x x >.

2020高考数学函数与导数综合题型分类总结

函数综合题分类复习 题型一:关于函数的单调区间(若单调区间有多个用“和”字连接或用“逗号”隔开),极值,最值;不等式恒成立;此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令 0)('=x f 得到两个根;第二步:列表如下;第三步:由表可知; 不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,常见处理方法有四种: 第一种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----题型特征(已知谁的范围就把谁作为主元);第二种:分离变量求最值(请同学们参考例5);第三种:关于二次函数的不等式恒成立;第四种:构造函数求最值----题型特征 )()(x g x f >恒成立 0)()()(>-=?x g x f x h 恒成立;参考例4; 例1.已知函数32 1()23 f x x bx x a =-++,2x =是)(x f 的一个极值点. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若当[1, 3]x ∈时,2 2()3 f x a ->恒成立,求a 的取值范围. 例2.已知函数b ax ax x x f +++=2 3)(的图象过点)2,0(P . (1)若函数)(x f 在1-=x 处的切线斜率为6,求函数)(x f y =的解析式;(2)若3>a ,求函数)(x f y =的单调区间。 例3.设2 2(),1 x f x x = +()52(0)g x ax a a =+->。 (1)求()f x 在[0,1]x ∈上的值域; (2)若对于任意1[0,1]x ∈,总存在0[0,1]x ∈,使得01()()g x f x =成立,求a 的取值范围。 例4.已知函数 32()f x x ax =+图象上一点(1,)P b 的切线斜率为3-, 32 6()(1)3(0)2 t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值; (Ⅱ)当[1,4]x ∈-时,求()f x 的值域; (Ⅲ)当[1,4]x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围。 例5.已知定义在R 上的函数 32()2f x ax ax b =-+) (0>a 在区间[]2,1-上的最大值是5,最小值是-11. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)若]1,1[-∈t 时,0(≤+'tx x f )恒成立,求实数x 的取值范围. 例6.已知函数 2233)(m nx mx x x f +++=,在1-=x 时有极值0,则=+n m 例7.已知函数23)(a x x f =图象上斜率为3的两条切线间的距离为 510 2,函数33)()(2 2 +-=a bx x f x g . (1) 若函数)(x g 在1=x 处有极值,求)(x g 的解析式; (2) 若函数)(x g 在区间]1,1[-上为增函数,且)(42 x g mb b ≥+-在区间]1,1[-上都成立,求实数m 的取值范围. 答案: 1、解:(Ⅰ) '2()22f x x bx =-+. ∵2x =是)(x f 的一个极值点, ∴2x =是方程2 220x bx -+=的一个根,解得32 b =. 令'()0f x >,则2 320x x -+>,解得1x <或2x >. ∴函数()y f x =的单调递增区间为(, 1)-∞,(2, +)∞. (Ⅱ)∵当(1,2)x ∈时 '()0f x <,(2,3)x ∈时'()0f x >, ∴ ()f x 在(1,2)上单调递减,()f x 在(2,3)上单调递增. ∴(2)f 是()f x 在区间[1,3]上的最小值,且 2 (2)3 f a = +. 若当[1, 3]x ∈时,要使 22()3f x a -> 恒成立,只需22(2)3f a >+, 即2 2233 a a +>+,解得 01a <<. 2、解:(Ⅰ)a ax x x f ++='23)(2 . 由题意知? ??=+-=-'==623)1(2)0(a a f b f ,得 ???=-=23b a . ∴ 233)(23+--=x x x x f . (Ⅱ)023)(2=++='a ax x x f . ∵ 3>a ,∴ 01242>-=?a a .

导数与不等式常考题型

导数与不等式题型 1.已知2()ln ,()3f x x x g x x ax ==-+-. (1) 求函数()f x 在[,2](0)t t t +>上的最小值; (2) 对一切(0,)x ∈+∞,2()()f x g x ≥恒成立,求实数a 的取值范围; (3) 证明:对一切(0,)x ∈+∞,都有12ln x x e ex >-成立. 本题是一道函数、导数与不等式证明的综合题,主要考查导数的几何意义、导数的求法以及导数在研究函数的性质和证明不等式等方面的应用,考查等价转化、分类讨论等数学思想方法以及分析问题与解决问题的能力. 对于第(1)问,只要运用导数的方法法研究出函数()f x 的单调性即可,最值就容易确定了;对于第(2)问,是一个不等式恒成立的问题,可通过分离常数,将其转化为求函数的最值问题来处理;对于第(3)问,可以通过构造函数,利用导数研究其函数值的正负来实现不等式的证明. 解析: (1) '()ln 1f x x =+, 当1(0,)x e ∈,'()0f x <,()f x 单调递减, 当1(,)x e ∈+∞,'()0f x >,()f x 单调递增. ① 102t t e <<+< ,t 无解; ② 102t t e <<<+,即10t e <<时,min 11()()f x f e e ==-; ③ 12t t e ≤<+,即1t e ≥时,()f x 在[,2]t t +上单调递增,min ()()ln f x f t t t ==; 所以min 110()1ln t e e f x t t t e ?-<,则2 (3)(1)'()x x h x x +-=,(0,1)x ∈,'()0h x <,()h x 单调递减,(1,)x ∈+∞,'()0h x >,()h x 单调递增,所以min ()(1)4h x h ==. 因为对一切(0,)x ∈+∞,2()()f x g x ≥恒成立,所以min ()4a h x ≤=. (3) 问题等价于证明2ln ((0,))x x x x x e e > -∈+∞, 由⑴可知()ln ((0,))f x x x x =∈+∞的最小值是1e -,当且仅当1x e =时取到.

构造函数法解决导数不等式问题教学设计公开课

构造函数法解决导数不等式问题 在函数中解决抽象函数问题首要的前提是对函数四种基本性质的熟练掌握,导数是函数单调性的延伸,如果把题目中直接给出的增减性换成一个'()f x ,则单调性就变的相当隐晦了,另外在导数中的抽象函数不等式问题中,我们要研究的往往不是()f x 本身的单调性,而是包含()f x 的一个新函数的单调性,因此构造函数变的相当重要,另外题目中若给出的是'()f x 的形式,则我们要构造的则是一个包含()f x 的新函数,因为只有这个新函数求导之后才会出现'()f x ,因此解决导数抽象函数不等式的重中之重是构造函数。 例如:'()0f x >,则我们知道原函数()f x 是单调递增的,若'()10f x +>,我们知道()()g x f x x =+这个函数是单调递增的,因此构造函数的过程有点类似于积分求原函数的过程,只不过构造出的新函数要通过题目中给出的条件能判断出单调性才可。 既然是找原函数,那么就可能遇上找不到式子的原函数的时候,但是我们判断单调性只需要判断导函数的正负即可,例如()g x 的原函数是不能准确的找到的,但是如果我们知道一个式子的导函数里面包含()g x ,则也能大致将那个函数看成是原函数,例如'()()g x m x x = ,或者()m x 的导函数中包含一个能判断符号的式子和()g x 相乘或相除的形式,我们也可以将()m x 大致看成()g x 的原函数。 构造函数模型总结: 关系式为“加”型: (1)'()()0f x f x +≥ 构造''[()][()()]x x e f x e f x f x =+ (2)'()()0xf x f x +≥ 构造''[()]()()xf x xf x f x =+ (3)'()()0xf x nf x +≥构造''11'[()]()()[()()]n n n n x f x x f x nx f x x xf x nf x --=+=+ (注意对x 的符号进行讨论) 关系式为“减”型 (1)' ()()0f x f x -≥ 构造'''2()()()()()[]()x x x x x f x f x e f x e f x f x e e e --== (2)' ()()0xf x f x -≥ 构造''2()()()[]f x xf x f x x x -= (3)' ()()0xf x nf x -≥构造'1''21()()()()()[]()n n n n n f x x f x nx f x xf x nf x x x x -+--== (注意对x 的符号进行讨论)

高中数学函数与导数练习题

1、讨论函数在内的单调性 2、作出函数22||3y x x =--的图像,指出单调区间和单调性 3、求函数[]()251x f x x = -在区间,的最大值和最小值 4 、使函数y = 的最小值是 2的实数a 共有_______个。 5、已知函数()f x 的定义域为R ,且对m 、n R ∈,恒有()()()1f m n f m f n +=+-,且1()02f -=,当12 x >-时,()0f x > (1)求证:()f x 是单调递增函数;(2)试举出具有这种性质的一个函数,并加以验证. 6、已知()f x 是定义在[1,1]-上的增函数,且(1)(23)f x f x -<-,求x 的取值范围。 四、强化训练 1、已知()f x 是定义在R 上的增函数,对x R ∈有()0f x >,且(5)1f =,设1()()()F x f x f x =+,讨论()F x 的单调性,并证明你的结论。 2、设函数2 ()22f x x x =-+(其中[,1]x t t ∈+,t R ∈)的最小值为()g t ,求()g t 的表达式 3、定义域在(0,)+∞上的函数()f x 满足:(1)(2)1f =;(2)()()()f xy f x f y =+; (3)当x y >时,有()()f x f y >,若()(3)2f x f x +-≤,求x 的取值范围。 4、已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,a b R ∈, 都满足()()()f ab af b bf a =+ (1)求(0)f ,(1)f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性,并加以证明 223f(x)x ax =-+(2,2)-

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