《高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 高考專題突破一 高考中的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用問題課件 理 蘇教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 高考專題突破一 高考中的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用問題課件 理 蘇教版(67頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考專題突破一高考中的導(dǎo)數(shù)應(yīng)用問題考點自測課時作業(yè)題型分類深度剖析內(nèi)容索引考點自測考點自測1.(2016全國丙卷)已知f(x)為偶函數(shù),當(dāng)x0時,f(x)ex1x,則曲線yf(x)在點(1,2)處的切線方程是_.答案解析2xy0設(shè)x0,則x0,f(x)ex1x,因為f(x)為偶函數(shù),所以f(x)ex1x,f(x)ex11,f(1)2,曲線在點(1,2)處的切線方程為y22(x1),即2xy0.2.若函數(shù)f(x)kxln x在區(qū)間(1,)上單調(diào)遞增,則k的取值范圍是_.答案解析1,)即k的取值范圍為1,).3.(2016蘇北四市聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)x3ax24,若f(x)的圖象與x軸正半軸有兩
2、個不同的交點,則實數(shù)a的取值范圍為_.答案解析(3,)由題意知f(x)3x22axx(3x2a),當(dāng)a0時,不符合題意.4.已知函數(shù)f(x)x1(e1)ln x,其中e為自然對數(shù)的底數(shù),則滿足f(ex)0的x的取值范圍為_.答案解析(0,1)當(dāng)x(0,e1)時,f(x)0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增.又f(1)f(e)0,1e1e,所以由f(ex)0,得1exe,解得0 x1.答案解析1,)因為對任意x1,x2(0,),所以g(x)e2x(1x).當(dāng)0 x0;當(dāng)x1時,g(x)0,所以k1.題型分類題型分類深度剖析深度剖析題型一利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)題型一利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)例例1(2016江蘇東海中
3、學(xué)期中)已知函數(shù)f(x)ex(其中e是自然對數(shù)的底數(shù)),g(x)x2ax1,aR.(1)記函數(shù)F(x)f(x)g(x),且a0,求F(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;解答因為F(x)f(x)g(x)ex(x2ax1),所以F(x)exx(a1)(x1).令F(x)0,因為a0,所以x1或x|g(x1)g(x2)|成立,求實數(shù)a的取值范圍.解答因為對任意x1,x20,2且x1x2,均有|f(x1)f(x2)|g(x1)g(x2)|成立,不妨設(shè)x1x2,根據(jù)f(x)ex在0,2上單調(diào)遞增,所以有f(x1)f(x2)|g(x1)g(x2)|對x1x2恒成立,因為f(x2)f(x1)g(x1)g(x2)x2恒成立
4、,所以f(x)g(x)和f(x)g(x)在0,2上都是單調(diào)遞增函數(shù).所以f(x)g(x)0在0,2上恒成立,所以ex(2xa)0在0,2上恒成立,即a(ex2x)在0,2上恒成立.因為(ex2x)在0,2上是單調(diào)減函數(shù),所以(ex2x)在0,2上取得最大值1,所以a1.因為f(x)g(x)0在0,2上恒成立,所以ex(2xa)0在0,2上恒成立,即aex2x在0,2上恒成立.因為ex2x在0,ln 2上單調(diào)遞減,在ln 2,2上單調(diào)遞增,所以ex2x在0,2上取得最小值22ln 2,所以a22ln 2.所以實數(shù)a的取值范圍為1,22ln 2.利用導(dǎo)數(shù)主要研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值.已知f(x
5、)的單調(diào)性,可轉(zhuǎn)化為不等式f(x)0或f(x)0在單調(diào)區(qū)間上恒成立問題;含參函數(shù)的最值問題是高考的熱點題型,解此類題的關(guān)鍵是極值點與給定區(qū)間位置關(guān)系的討論,此時要注意結(jié)合導(dǎo)函數(shù)圖象的性質(zhì)進(jìn)行分析.思維升華跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1 已知aR,函數(shù)f(x)(x2ax)ex (xR,e為自然對數(shù)的底數(shù)).(1)當(dāng)a2時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;解答當(dāng)a2時,f(x)(x22x)ex,所以f(x)(2x2)ex(x22x)ex(x22)ex.令f(x)0,即(x22)ex0,因為ex0,(2)若函數(shù)f(x)在(1,1)上單調(diào)遞增,求a的取值范圍.解答因為函數(shù)f(x)在(1,1)上單調(diào)遞增,所以f(x)
6、0對x(1,1)恒成立.因為f(x)(2xa)ex(x2ax)exx2(a2)xaex,所以x2(a2)xaex0對x(1,1)恒成立.因為ex0,所以x2(a2)xa0對x(1,1)恒成立,題型二利用導(dǎo)數(shù)研究方程的根或函數(shù)的零點問題題型二利用導(dǎo)數(shù)研究方程的根或函數(shù)的零點問題例例2(2015北京)設(shè)函數(shù)f(x) kln x,k0.(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值;解答函數(shù)的定義域為(0,).f(x)與f(x)在區(qū)間(0,)上隨x的變化情況如下表:(2)證明:若f(x)存在零點,則f(x)在區(qū)間(1, 上僅有一個零點.證明函數(shù)零點問題一般利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值等性質(zhì),并借助函數(shù)圖象,根據(jù)
7、零點或圖象的交點情況,建立含參數(shù)的方程(或不等式)組求解,實現(xiàn)形與數(shù)的和諧統(tǒng)一.思維升華跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練2 已知函數(shù)f(x)x33x2ax2,曲線yf(x)在點(0,2)處的切線與x軸交點的橫坐標(biāo)為2.(1)求a;解答f(x)3x26xa,f(0)a.曲線yf(x)在點(0,2)處的切線方程為yax2.(2)證明:當(dāng)k0.當(dāng)x0時,g(x)3x26x1k0,g(x)單調(diào)遞增,g(1)k10時,令h(x)x33x24,則g(x)h(x)(1k)xh(x).h(x)3x26x3x(x2),h(x)在(0,2)單調(diào)遞減,在(2,)單調(diào)遞增,所以g(x)h(x)h(2)0.所以g(x)0在(0,)沒有
8、實根.綜上,g(x)0在R上有唯一實根,即曲線yf(x)與直線ykx2只有一個交點.題型三利用導(dǎo)數(shù)研究不等式問題題型三利用導(dǎo)數(shù)研究不等式問題例例3(2016全國乙卷)已知函數(shù)f(x)(x2)exa(x1)2.(1)討論f(x)的單調(diào)性;解答f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a).()設(shè)a0,則當(dāng)x(,1)時,f(x)0.所以f(x)在(,1)單調(diào)遞減,在(1,)單調(diào)遞增.()設(shè)a0,由f(x)0,得x1或xln(2a).所以f(x)在(,)上單調(diào)遞增.當(dāng)x(ln(2a),1)時,f(x)0.所以f(x)在(,ln(2a),(1,)上單調(diào)遞增,在(ln(2a),1)上單調(diào)遞減.當(dāng)x
9、(1,ln(2a)時,f(x)0,則由(1)知,f(x)在(,1)上單調(diào)遞減,在(1,)上單調(diào)遞增.所以f(x)有兩個零點.()設(shè)a0,則f(x)(x2)ex,所以f(x)只有一個零點.又當(dāng)x1時f(x)0,故f(x)不存在兩個零點;又當(dāng)x1時f(x)0,故f(x)不存在兩個零點.綜上,a的取值范圍為(0,).求解不等式恒成立或有解時參數(shù)的取值范圍問題,一般常用分離參數(shù)的方法,但是如果分離參數(shù)后對應(yīng)的函數(shù)不便于求解其最值,或者求解其函數(shù)最值繁瑣時,可采用直接構(gòu)造函數(shù)的方法求解.思維升華跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3 已知函數(shù)f(x)x32x2xa,g(x)2x ,若對任意的x11,2,存在x22,4,使得
10、f(x1)g(x2),則實數(shù)a的取值范圍是_.答案解析問題等價于f(x)的值域是g(x)的值域的子集,對于f(x),f(x)3x24x1,當(dāng)x變化時,f(x),f(x)的變化情況列表如下:f(x)maxa2,f(x)mina4,課時作業(yè)課時作業(yè)12345解答方法二依題意,ab0,解答(2)若xy,求實數(shù)k的最大值,并求取最大值時的值.12345令f()sin (cos 1)(0EF),如圖2所示,其中AEEFBF10 m.請你分別求出兩種方案中苗圃的最大面積,并從中確定使苗圃面積最大的方案.解答12345設(shè)方案,中多邊形苗圃的面積分別為S1,S2.方案設(shè)BAE,12345列表:12345123
11、454.(2016無錫期末)已知函數(shù)f(x)ln x (a0).(1)當(dāng)a2時,求出函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;解答所以當(dāng)x(0,e)時,f(x)0,則函數(shù)f(x)在(e,)上單調(diào)遞增.12345(2)若不等式f(x)a對于x0恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.解答12345等價于xln xae2ax0在(0,)上恒成立,令g(x)xln xae2ax,因為g(x)ln x1a,令g(x)0,得xea1,所以g(x)與g(x)關(guān)系如下表所示:x(0,ea1)ea1(ea1,)g(x)0g(x)極小值12345所以g(x)的最小值為g(ea1)(a1)ea1ae2aea1ae2ea10.令t(x)xe2e
12、x1,因為t(x)1ex1,令t(x)0,得x1,所以t(x)與t(x)關(guān)系如下表所示:x(0,1)1(1,)t(x)0t(x)極大值12345當(dāng)a1,)時,由g(x)的最小值t(a)ae2ea10t(2),得a1,2.綜上得a(0,2.123455.(2016徐州質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x) ,g(x)ax2ln xa(aR,e為自然對數(shù)的底數(shù)).(1)求f(x)的極值;解答令f(x)0,得x1. 當(dāng)x(,1)時,f(x)0,f(x)是增函數(shù);當(dāng)x(1,)時,f(x)0,所以當(dāng)x(0,e時,函數(shù)f(x)的值域為(0,1. 當(dāng)a0時,g(x)2ln x在(0,e上單調(diào)遞減,不合題意; 12345此時,當(dāng)x變化時,g(x),g(x)的變化情況如下:g(e)a(e1)2.12345所以對任意給定的x0(0,e,在區(qū)間(0,e上總存在兩個不同的x1,x2,12345當(dāng)a(2,)時,m(a)0,函數(shù)m(a)單調(diào)遞減;在區(qū)間(0,e上總存在兩個不同的x1,x2,使得g(x1)g(x2)f(x0). 12345