2017年高考理科数学分类汇编 导数
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导数
1.【2017课标II ,理11】若2x =-是函数2
1
()(1)x f x x ax e
-=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )
A.1-
B.32e --
C.35e -
D.1 【答案】A
【解析】()()21
21e x f x x a x a -'⎡⎤=+++-⋅⎣⎦
, 则()()324221e 01f a a a -'-=-++-⋅=⇒=-⎡⎤⎣⎦,
则()()211e x f x x x -=--⋅,()()212e x f x x x -'=+-⋅, 令()0f x '=,得2x =-或1x =, 当2x <-或1x >时,()0f x '>, 当21x -<<时,()0f x '<, 则()f x 极小值为()11f =-. 【考点】 函数的极值;函数的单调性
【名师点睛】(1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同。
(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值。
2.【2017课标3,理11】已知函数2
1
1()2()x x f x x x a e
e --+=-++有唯一零点,则a =
A .1
2
-
B .
13
C .
1
2
D .1
【答案】C
【解析】由条件,211()2(e e )x x f x x x a --+=-++,得:
221(2)1211211(2)(2)2(2)(e e )
4442(e e )
2(e e )
x x x x x x f x x x a x x x a x x a ----+----+-=---++=-+-+++=-++
∴(2)()f x f x -=,即1x =为()f x 的对称轴, 由题意,()f x 有唯一零点, ∴()f x 的零点只能为1x =, 即21111(1)121(e e )0f a --+=-⋅++=,
解得1
2
a =.
【考点】 函数的零点;导函数研究函数的单调性,分类讨论的数学思想
【名师点睛】函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的
范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.
3.【2017浙江,7】函数y=f (x )的导函数()y f x '=的图像如图所示,则函数y=f (x )的图像可能是
【答案】D 【解析】
试题分析:原函数先减再增,再减再增,且由增变减时,极值点大于0,因此选D . 【考点】 导函数的图象
【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与x 轴的交点为0x ,且图象在0x 两侧附近连续分布于x 轴上下方,则0x 为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数)('x f 的正负,得出原函数)(x f 的单调区间. 4.【2017课标1,理21】已知函数2()(2)x
x f x ae a e 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. 【解析】
试题分析:(1)讨论()f x 单调性,首先进行求导,发现式子特点后要及时进行因式分解,在对a 按0a ≤,0a >进行讨论,
写出单调区间;(2)根据第(1)题,若0a ≤,()f x 至多有一个零点.若0a >,当ln x a =-时,()f x 取得最小值,求出最小值1
(ln )1ln f a a a
-=-
+,根据1a =,(1,)a ∈+∞,(0,1)a ∈进行讨论,可知当(0,1)a ∈有2个零点,设正整数0n 满足03
ln(1)n a
>-,则
00000000()e (e 2)e 20n n n n f n a a n n n =+-->->->.由于3
ln(1)ln a a
->-,因此()f x 在(ln ,)
a -+∞有一个零点.所以a 的取值范围为(0,1).
21.解:(1)由于()()2e 2e x x f x a a x =+-- 故()()()()22e 2e 1e 12e 1x x x x f x a a a '=+--=-+
①当0a ≤时,e 10x a -<,2e 10x +>.从而()0f x '<恒成立.()f x 在R 上单调递减 ②当0a >时,令()0f x '=,从而e 10x a -=,得ln x a =-.
综上,当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;
当0a >时,()f x 在(,ln )a -∞-上单调递减,在(ln ,)a -+∞上单调递增 (2)由(1)知,
当0a ≤时,()f x 在R 上单调减,故()f x 在R 上至多一个零点,不满足条件. 当0a >时,()min 1
ln 1ln f f a a a
=-=-+. 令()1
1ln g a a a
=-+. 令()()11ln 0g a a a a =-
+>,则()211
'0g a a a
=+>.从而()g a 在()0+∞,
上单调增, 而()10g =.故当01a <<时,()0g a <.当1a =时()0g a =.当1a >时()0g a > 若1a >,则()min 1
1ln 0f a g a a
=-
+=>,故()0f x >恒成立, 从而()f x 无零点,不满足条件. 若1a =,则min 1
1ln 0f a a
=-
+=,故()0f x =仅有一个实根ln 0x a =-=,不满足条件. 若01a <<,则min 11ln 0f a a =-
+<,注意到ln 0a ->.()22
110e e e
a a f -=++->. 故()f x 在()1ln a --,
上有一个实根,而又31ln 1ln ln a a a ⎛⎫
->=- ⎪⎝⎭
. 且
33ln 1ln 133ln(1)e e 2ln 1a a f a a a a ⎛⎫⎛⎫
-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫
-=⋅+--- ⎪ ⎪ ⎪
⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭