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2022年高考數(shù)學(xué) 函數(shù)與方程思想專題突破教案

上傳人:xt****7 文檔編號:105254165 上傳時間:2022-06-11 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?86.52KB
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1、2022年高考數(shù)學(xué) 函數(shù)與方程思想專題突破教案 典例分析: 1、記函數(shù)f(x)=的定義域為A, g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a<1) 的定義域為B. (1) 求A; (2) 若BA, 求實數(shù)a的取值范圍. (難度:★) 解:(1)2-≥0, 得≥0, x<-1或x≥1 即A=(-∞,-1)∪[1,+ ∞) (2) 由(x-a-1)(2a-x)>0, 得(x-a-1)(x-2a)<0. ∵a<1,∴a+1>2a, ∴B=(2a,a+1). ∵BA, ∴2a≥1或a+1≤-1, 即a≥或a≤-2, 而a<1

2、, ∴≤a<1或a≤-2, 故當(dāng)BA時, 實數(shù)a的取值范圍是(-∞,-2]∪[,1) 2、已知函數(shù),常數(shù). (1)討論函數(shù)的奇偶性,并說明理由; (2)若函數(shù)在上為增函數(shù),求的取值范圍. 解:(1)當(dāng)時,, 對任意,, 為偶函數(shù). 當(dāng)時,, 取,得 , , 函數(shù)既不是奇函數(shù),也不是偶函數(shù). (2)解法一:設(shè), , 要使函數(shù)在上為增函數(shù),必須恒成立. ,即恒成立. 又,. 的取值范圍是. 解法二:當(dāng)時,,顯然在為增函數(shù)

3、. 當(dāng)時,反比例函數(shù)在為增函數(shù), 在為增函數(shù). 當(dāng)時,同解法一. (難度★★★) 已知函數(shù)f(x)和g(x)的圖象關(guān)于原點對稱,且f(x)=x2+2x. (Ⅰ)求函數(shù)g(x)的解析式; (Ⅱ)解不等式g(x)≥f(x)-|x-1|; (Ⅲ)若h(x)=g(x)-f(x)+1在[-1,1]上是增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍. 解:(I)設(shè)函數(shù)的圖象上任一點關(guān)于原點的對稱點為, 則 即 . ∵點在函數(shù)的圖象上. 即 故g(x)=. (II)由可得: 當(dāng)1時, 此時不等式無解。

4、 當(dāng)時, 因此,原不等式的解集為[-1, ]. (III) ① 當(dāng)時,=在[-1,1]上是增函數(shù), ②當(dāng)時,對稱軸的方程為 (i) 當(dāng)時,,解得。 (ii) 當(dāng)時,1時,解得 綜上, (難度★★★) 設(shè)函數(shù)在上滿足,,且在閉區(qū)間[0,7]上,只有. (Ⅰ)試判斷函數(shù)的奇偶性; (Ⅱ)試求方程=0在閉區(qū)間[-xx,xx]上的根的個數(shù),并證明你的結(jié)論. .解:由f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)得函數(shù)的對稱軸為, 從而知函數(shù)不是奇函數(shù), 由 ,

5、從而知函數(shù)的周期為 又,故函數(shù)是非奇非偶函數(shù); I) (II) 又 故f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有有兩個解,從而可知函數(shù)在[0,xx]上有402個解,在[-xx.0]上有400個解,所以函數(shù)在[-xx,xx]上有802個解. (難度★★★★) 3、設(shè)(且),g(x)是f(x)的反函數(shù). (Ⅰ)求; (Ⅱ)當(dāng)時,恒有成立,求t的取值范圍;(難度★★★) 4、已知函數(shù) (I)求在區(qū)間上的最大值 (II)是否存在實數(shù)使得的圖象與的圖象有且只有三個不同的交點?若存在,求出的取值范圍;若不存在,說明理由。 分析:本小題主要考查函數(shù)的單調(diào)性、極值、

6、最值等基本知識,考查運用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法,考查運算能力,考查函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類與整合等數(shù)學(xué)思想方法和分析問題、解決問題的能力。滿分12分。 解:(I) 當(dāng)即時,在上單調(diào)遞增, 當(dāng)即時, 當(dāng)時,在上單調(diào)遞減, 綜上, (II)函數(shù)的圖象與的圖象有且只有三個不同的交點,即函數(shù) 的圖象與軸的正半軸有且只有三個不同的交點。 當(dāng)時,是增函數(shù); 當(dāng)時,是減函數(shù); 當(dāng)時,是增函數(shù); 當(dāng)或時, 當(dāng)充分接近0時,當(dāng)充分大時, 要使的圖象與軸正半軸有三個不同的交點,必須且只須   即 所以存在實數(shù),使得函數(shù)與的圖

7、象有且只有三個不同的交點,的取值范圍為 (難度★★★★) 5、已知函數(shù)在點x0處取得極大值5,其導(dǎo)函數(shù)的圖象經(jīng)過點(1,0),(2,0)如圖所示,求 (I)x0的值; (II)a ,b ,c的值。 (難度★★) ========================================================================= 6、已知函數(shù),其中. (Ⅰ)當(dāng)時,求曲線在點處的切線方程; (Ⅱ)當(dāng)時,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值. 分析:本小題考查導(dǎo)數(shù)的

8、幾何意義,兩個函數(shù)的和、差、積、商的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值等基礎(chǔ)知識,考查運算能力及分類討論的思想方法.滿分12分. (Ⅰ)解:當(dāng)時,,, 又,. 所以,曲線在點處的切線方程為, 即. (Ⅱ)解:. 由于,以下分兩種情況討論. (1)當(dāng)時,令,得到,.當(dāng)變化時,的變化情況如下表: 0 0 極小值 極大值 所以在區(qū)間,內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù). 函數(shù)在處取得極小值,且, 函數(shù)在處取得極大值,且. (2)當(dāng)時,令,得到,當(dāng)變化時,的變化情況如下表: 0

9、0 極大值 極小值 所以在區(qū)間,內(nèi)為增函數(shù),在區(qū)間內(nèi)為減函數(shù). 函數(shù)在處取得極大值,且. 函數(shù)在處取得極小值,且. 已知函數(shù)的圖象在點M(-1,f(x))處的切線方程為x+2y+5=0. (Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)的解析式; (Ⅱ)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間. 解:(1)由函數(shù)f(x)的圖象在點M(-1f(-1))處的 切線方程為x+2y+5=0,知 (難度★★) 設(shè)函數(shù),曲線在點處的切線方程為. (1)求的解析式; (2)證明:曲線的圖像是一個中心對稱圖形,并求其對稱中心; (3)證明:曲線上任一點處的切線與直線和直

10、線所圍三角形的面積為定值,并求出此定值. 【解析】:(Ⅰ), 于是解得或因,故. (II)證明:已知函數(shù)都是奇函數(shù), 所以函數(shù)也是奇函數(shù),其圖像是以原點為中心的中心對稱圖形。 而函數(shù)。 可知,函數(shù)的圖像按向量a=(1,1)平移,即得到函數(shù)的圖象,故函數(shù)的圖像是以點(1,1)為中心的中心對稱圖形。 (III)證明:在曲線上任一點. 由知,過此點的切線方程為. 令得,切線與直線交點為. 令得,切線與直線交點為. 直線與直線的交點為(1,1). 從而所圍三角形的面積為. 所以, 所圍三角形的面積為定值2. 【點評】:本題是函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的綜合題,主要考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,以

11、及函數(shù)的有關(guān)性質(zhì),以及函數(shù)與方程的思想,以及分析問題與解決問題的能力. (難度★★★) 7、已知求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. (難度★★) 解:函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù): (I)當(dāng)a=0時,若x<0,則<0,若x>0,則>0. 所以當(dāng)a=0時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0)內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)為增函數(shù). (II)當(dāng) 由 所以,當(dāng)a>0時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,-)內(nèi)為增函數(shù),在區(qū)間(-,0)內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)為增函數(shù); (III)當(dāng)a<0時,由2x+

12、ax2>0,解得0-. 所以當(dāng)a<0時,函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0)內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間(0,-)內(nèi)為增函數(shù),在區(qū)間(-,+∞)內(nèi)為減函數(shù). 已知函數(shù),. (Ⅰ)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)設(shè)函數(shù)在區(qū)間內(nèi)是減函數(shù),求的取值范圍. 解:(1)求導(dǎo): 當(dāng)時,,,在上遞增 當(dāng),求得兩根為 即在遞增,遞減, 遞增 (2),且解得: (難度★★★) 8、設(shè)為實數(shù),函數(shù)。 (Ⅰ)求的單調(diào)區(qū)間與極值; (Ⅱ)求證:當(dāng)且時,。 (難度★★) 設(shè)函數(shù)f(x)=(x+1)ln(x+1),若對所有的

13、x≥0,都有f(x)≥ax成立,求實數(shù)a的取值范圍. 解法一: 令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax, 對函數(shù)g(x)求導(dǎo)數(shù):g′(x)=ln(x+1)+1-a 令g′(x)=0,解得x=ea-1-1, 5分 (i)當(dāng)a≤1時,對所有x>0,g′(x)>0,所以g(x)在[0,+∞)上是增函數(shù), 又g(0)=0,所以對x≥0,都有g(shù)(x)≥g(0), 即當(dāng)a≤1時,對于所有x≥0,都有 f(x)≥ax. 9分 (ii)當(dāng)a>1時,對于0<x<ea-1-1,g′(x)<0,所以g(x)在(0,ea-1-1)是減函數(shù), 又g(0)=0,所以對0

14、<x<ea-1-1,都有g(shù)(x)<g(0), 即當(dāng)a>1時,不是對所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立. 綜上,a的取值范圍是(-∞,1]. ……12分 解法二:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax, 于是不等式f(x)≥ax成立即為g(x)≥g(0)成立.  ……3分 對函數(shù)g(x)求導(dǎo)數(shù):g′(x)=ln(x+1)+1-a 令g′(x)=0,解得x=ea-1-1, ……6分 當(dāng)x> ea-1-1時,g′(x)>0,g(x)為增函數(shù), 當(dāng)-1<x<ea-1-1,g′(x)<0,g(x)為減函數(shù), 9分 所以要對所有x≥0都有g(shù)

15、(x)≥g(0)充要條件為ea-1-1≤0. 由此得a≤1,即a的取值范圍是(-∞,1]. 9、已知函數(shù),的導(dǎo)函數(shù)是,對任意兩個不相等的正數(shù),證明: (Ⅰ)當(dāng)時, (Ⅱ)當(dāng)時, 分析:本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的基本性質(zhì)和應(yīng)用,函數(shù)的性質(zhì)和平均值不等式等知識及綜合分析、推理論證的能力,滿分14分。 證明:(Ⅰ)由 得 而 ① 又 ∴ ② ∵ ∴

16、 ∵ ∴ ③ 由①、②、③得 即 (Ⅱ)證法一:由,得 ∴ 下面證明對任意兩個不相等的正數(shù),有恒成立 即證成立 ∵ 設(shè),則 令得,列表如下: 極小值 ∴ ∴對任意兩個不相等的正數(shù),恒有 證法二:由,得 ∴ ∵是兩個不相等的正數(shù) ∴ 設(shè), 則,列表: 極小值 ∴ 即 ∴ 即對任意兩個不相等的正數(shù),恒有 已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx. (Ⅰ)求函數(shù)f(x)的最大值; (Ⅱ)設(shè)0

17、)+g(b)-2g()<(b-a)ln2. 分析:本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的基本性質(zhì)和應(yīng)用、對數(shù)函數(shù)性質(zhì)和平均值不等式等知識以及綜合推理論證的能力,滿分14分. (Ⅰ)解:函數(shù)的定義域為. 令 當(dāng) 當(dāng) 又 故當(dāng)且僅當(dāng)x=0時,取得最大值,最大值為0. (Ⅱ)證法一: 由(Ⅰ)結(jié)論知 由題設(shè) 因此 所以 又 綜上 證法二: 設(shè) 則 當(dāng) 在此內(nèi)為減函數(shù). 當(dāng)上為增函數(shù). 從而,當(dāng)有極小值 因此 即 設(shè) 則 當(dāng) 因此上為減函數(shù). 因為 即 已知函數(shù)的圖象在點處的切線方程為. (Ⅰ)用表示出,; (Ⅱ)若在上恒成立,求的取值范圍; (Ⅲ)證明:1+++…+>+)(n≥1).

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