三年高考(2016-2018)数学(文)真题分类解析:专题07-导数的应用

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考纲解读明方向

考点 内容解读 要求 常考题型 预测热度

1.导数与函数的

单调性 了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次) 理解 选择题

解答题 ★★★

2.导数与函数的极

(最)值 了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次) 掌握 解答题 ★★★

3.生活中的优化问题 会利用导数解决某些实际问题 掌握 选择题 ★☆☆

分析解读

1.会利用导数研究函数的单调性,掌握求函数单调区间的方法.

2.掌握求函数极值与最值的方法,解决利润最大、用料最省、效率最高等实际生产、生活中的优化问题.

3.利用导数求函数极值与最值、结合单调性与最值求参数范围、证明不等式是高考热点.分值为12~17分,属于高档题.

命题探究练扩展

2018年高考全景展示

1.【2018年新课标I卷文】已知函数.

(1)设是的极值点.求,并求的单调区间;

(2)证明:当时,.

【答案】(1) a=;f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.(2)证明见解析.

详解:(1)f(x)的定义域为,f ′(x)=aex–.

由题设知,f ′(2)=0,所以a=.从而f(x)=,f ′(x)=.当02时,f ′(x)>0.所以f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增. (2)当a≥时,f(x)≥.设g(x)=,则当01时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.因此,当时,.

点睛:该题考查的是有关导数的应用问题,涉及到的知识点有导数与极值、导数与最值、导数与函数的单调性的关系以及证明不等式问题,在解题的过程中,首先要保证函数的生存权,先确定函数的定义域,之后根据导数与极值的关系求得参数值,之后利用极值的特点,确定出函数的单调区间,第二问在求解的时候构造新函数,应用不等式的传递性证得结果.

2017年高考全景展示

1.【2016高考四川文科】已知a函数3()12fxxx的极小值点,则a= ( )

(A)-4 (B) -2 (C)4 (D)2

【答案】D

【解析】

考点:函数导数与极值.

【名师点睛】本题考查函数的极值.在可导函数中函数的极值点0x是方程'()0fx的解,但0x是极大值点还是极小值点,需要通过这点两边的导数的正负性来判断,在0x附近,如果0xx时,'()0fx,0xx时'()0fx,则0x是极小值点,如果0xx时,'()0fx,0xx时,'()0fx,则0x是极大值点,

2.【2017浙江,7】函数y=f(x)的导函数()yfx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)('xf的正负,得出原函数)(xf的单调区间.

3.【2017课标1,文21】已知函数()fx=ex(ex﹣a)﹣a2x.

(1)讨论()fx的单调性;

(2)若()0fx,求a的取值范围.

【答案】(1)当0a,)(xf在(,)单调递增;当0a,()fx在(,ln)a单调递减,在(ln,)a单调递增;当0a,()fx在(,ln())2a单调递减,在(ln(),)2a单调递增;(2)34[2e,1].

【解析】

(2)①若0a,则2()xfxe,所以()0fx.

【考点】导数应用

【名师点睛】本题主要考查导数的两大方面的应用:(一)函数单调性的讨论:运用导数知识来讨论函数单调性时,首先考虑函数的定义域,再求出)('xf,有)('xf的正负,得出函数)(xf的单调区间;(二)函数的最值(极值)的求法:由确认的单调区间,结合极值点的定义及自变量的取值范围,得出函数)(xf极值或最值.

4.【2017课标II,文21】设函数2()(1)xfxxe.

(1)讨论()fx的单调性;

(2)当0x时,()1fxax,求a的取值范围.

【答案】(Ⅰ)在(,12)和(12,)单调递减,在(12,12)单调递增(Ⅱ)[1,)

【解析】

试题分析:(1)先求函数导数,再求导函数零点,列表分析导函数符号确定单调区间(2)对a分类讨论,当a≥1时,()(1)(1)1xfxxxexax,满足条件;当0a时,取20000051,()(1)(1)112xfxxxax,当0<a<1时,取05412ax,20000()(1)(1)1fxxxax.

试题解析:(1)2()(12)xfxxxe

令()0fx得12x

当(,12)x时,()0fx;当(12,12)x时,()0fx;当(12,)x时,()0fx

所以()fx在(,12)和(12,)单调递减,在(12,12)单调递增

【考点】利用导数求函数单调区间,利用导数研究不等式恒成立

【名师点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.

2016年高考全景展示

1.【2016高考山东文数】(本小题满分13分)

设f(x)=xlnx–ax2+(2a–1)x,a∈R.

(Ⅰ)令g(x)=f'(x),求g(x)的单调区间;

(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a的取值范围.

【答案】 (Ⅰ)当0a时,函数gx单调递增区间为0,;

当0a时,函数gx单调递增区间为10,2a,单调递减区间为1,2a.

(Ⅱ)12a.

【解析】

试题分析:(Ⅰ)求导数'ln22,fxxaxa

可得ln22,0,gxxaxax, 从而112'2axgxaxx,

讨论当0a时,当0a时的两种情况下导函数正负号,确定得到函数的单调区间.

(Ⅱ)分以下情况讨论:①当0a时,②当102a时,③当12a时,④当12a时,综合即得.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,'10f.

①当0a时,'0fx,fx单调递减.

所以当0,1x时,'0fx,fx单调递减.

当1,x时,'0fx,fx单调递增.

所以fx在1x处取得极小值,不合题意.

②当102a时,112a,由(Ⅰ)知'fx在10,2a内单调递增,

可得当当0,1x时,'0fx,11,2xa时,'0fx,

所以fx在(0,1)内单调递减,在11,2a内单调递增, 所以fx在1x处取得极小值,不合题意.

考点:1.应用导数研究函数的单调性、极值;2.分类讨论思想.

【名师点睛】本题主要考查导数的计算、应用导数研究函数的单调性与极值、分类讨论思想.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导数是基础,恰当分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等.