二輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)文通用版講義:第一部分 第二層級(jí) 重點(diǎn)增分專題三 導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用 Word版含解析
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1、 重點(diǎn)增分專題三重點(diǎn)增分專題三 導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用 全國(guó)卷全國(guó)卷 3 年考情分析年考情分析 年份年份 全國(guó)卷全國(guó)卷 全國(guó)卷全國(guó)卷 全國(guó)卷全國(guó)卷 2018 奇函數(shù)的定義及利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義奇函數(shù)的定義及利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程求切線方程 T6 利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程切線方程 T13 利用導(dǎo)數(shù)的幾何利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方意義求切線方程程 T21(1) 利用函數(shù)的極值點(diǎn)求參數(shù)及單調(diào)區(qū)利用函數(shù)的極值點(diǎn)求參數(shù)及單調(diào)區(qū)間間 T21(1) 利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間區(qū)間 T21(1) 2017 利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線
2、方程 T14 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性調(diào)性 T21(1) 利用導(dǎo)數(shù)研究函利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)數(shù)的單調(diào)性性 T21(1) 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性 T21(1) 2016 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性 T21(1) 利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程切線方程 T20(1) 利用導(dǎo)數(shù)研究函利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)數(shù)的單調(diào)性性 T21(1) (1)此部分內(nèi)容是高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容在選擇題、填空題中多考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,此部分內(nèi)容是高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容在選擇題、填空題中多考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,難度較小難度較小 (2)應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函
3、數(shù)的單調(diào)性、極值、最值,多在選擇題、填空題最后幾題的位置考應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值,多在選擇題、填空題最后幾題的位置考查,難度中等偏上,屬綜合性問(wèn)題;常在解答題的第一問(wèn)中考查,難度一般查,難度中等偏上,屬綜合性問(wèn)題;常在解答題的第一問(wèn)中考查,難度一般 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 導(dǎo)數(shù)的幾何意義導(dǎo)數(shù)的幾何意義 保分考點(diǎn)保分考點(diǎn) 練后講評(píng)練后講評(píng) 大穩(wěn)定大穩(wěn)定常規(guī)角度考雙基常規(guī)角度考雙基 1.已知切點(diǎn)求切線方程已知切點(diǎn)求切線方程(2018 全國(guó)卷全國(guó)卷)曲線曲線 y2ln x 在點(diǎn)在點(diǎn)(1,0)處的切線方程為處的切線方程為_(kāi) 解析:解析:因?yàn)橐驗(yàn)?y2x,y|x12,所以切線方程為,所以切線方程為
4、y02(x1),即,即 y2x2. 答案:答案:y2x2 2.由切線方程求切點(diǎn)坐標(biāo)由切線方程求切點(diǎn)坐標(biāo)曲線曲線 f(x)x3x3 在點(diǎn)在點(diǎn) P 處的切線平行于直線處的切線平行于直線 y2x1,則點(diǎn)則點(diǎn) P 的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為_(kāi) 解析:解析:f(x)3x21,令,令 f(x)2,則,則 3x212,解得,解得 x1 或或 x1,P(1,3)或或 (1,3),經(jīng)檢驗(yàn),點(diǎn),經(jīng)檢驗(yàn),點(diǎn)(1,3),(1,3)均不在直線均不在直線 y2x1 上,故點(diǎn)上,故點(diǎn) P 的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(1,3)和和(1,3) 答案:答案:(1,3)和和(1,3) 3.求參數(shù)值或范圍求參數(shù)值或范圍(2018 全國(guó)卷全國(guó)卷)曲線曲線
5、 y(ax1)ex在點(diǎn)在點(diǎn)(0,1)處的切線的斜率為處的切線的斜率為2,則則 a_. 解析:解析:y(axa1)ex,當(dāng)當(dāng) x0 時(shí),時(shí),ya1, a12,解得,解得 a3. 答案:答案:3 4.已知切線上一點(diǎn)已知切線上一點(diǎn) 非切點(diǎn)非切點(diǎn) 求切線方程求切線方程曲線曲線f(x)x32x22 12x52過(guò)點(diǎn)過(guò)點(diǎn)P(2,0)的切的切線方程為線方程為_(kāi) 解析:解析:因?yàn)橐驗(yàn)?f(2)23222220, 所以點(diǎn)所以點(diǎn) P(2,0)不在曲線不在曲線 f(x)x32x22 上上 設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),則,則12x052, 因?yàn)橐驗(yàn)?f(x)3x24x, 所以所以 y0 x302x202,0
6、y02x03x204x0, 消去消去 y0,整理得,整理得(x01)(x203x01)0, 解得解得 x01 或或 x03 52(舍去舍去) 或或 x03 52(舍去舍去), 所以所以 y01,f(x0)1, 所以所求的切線方程為所以所求的切線方程為 y1(x1), 即即 yx2. 答案:答案:yx2 解題方略解題方略 1求曲線求曲線 yf(x)的切線方程的的切線方程的 3 種類型及方法種類型及方法 類型類型 方法方法 已知切點(diǎn)已知切點(diǎn) P(x0,y0),求切線方程,求切線方程 求出切線的斜率求出切線的斜率 f(x0),由點(diǎn)斜式寫(xiě)出方程,由點(diǎn)斜式寫(xiě)出方程 已知切線的斜率已知切線的斜率 k,求切
7、線方程,求切線方程 設(shè)切點(diǎn)設(shè)切點(diǎn) P(x0,y0),通過(guò)方程,通過(guò)方程 kf(x0)解得解得 x0,再由點(diǎn)斜式寫(xiě)出方程再由點(diǎn)斜式寫(xiě)出方程 已知切線上一點(diǎn)已知切線上一點(diǎn)(非切點(diǎn)非切點(diǎn)),求切線方程,求切線方程 設(shè)切點(diǎn)設(shè)切點(diǎn) P(x0, y0), 利用導(dǎo)數(shù)求得切線斜率, 利用導(dǎo)數(shù)求得切線斜率 f(x0),再由斜率公式求得切線斜率,列方程再由斜率公式求得切線斜率,列方程(組組)解得解得 x0,再由點(diǎn)斜式或兩點(diǎn)式寫(xiě)出方程再由點(diǎn)斜式或兩點(diǎn)式寫(xiě)出方程 2由曲線的切線求參數(shù)值或范圍的由曲線的切線求參數(shù)值或范圍的 2 種類型及解題關(guān)鍵種類型及解題關(guān)鍵 類型類型 解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 已知曲線在已知曲線在某點(diǎn)處的切
8、線求某點(diǎn)處的切線求參數(shù)參數(shù) 關(guān)鍵是用關(guān)鍵是用“方程思想方程思想”來(lái)破解,先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),從而求來(lái)破解,先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),從而求出在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值;再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義與已知條件,出在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值;再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義與已知條件, 建立關(guān)于參數(shù)的方程,通過(guò)解方程求出參數(shù)的值建立關(guān)于參數(shù)的方程,通過(guò)解方程求出參數(shù)的值 已知曲線的切線方程, 求含有已知曲線的切線方程, 求含有雙參數(shù)的代數(shù)式的取值范圍雙參數(shù)的代數(shù)式的取值范圍 關(guān)鍵是過(guò)好關(guān)鍵是過(guò)好“雙關(guān)雙關(guān)”:一是轉(zhuǎn)化關(guān),即把所求的含雙參數(shù)的:一是轉(zhuǎn)化關(guān),即把所求的含雙參數(shù)的代數(shù)式轉(zhuǎn)化為含單參數(shù)的代數(shù)式,此時(shí)需利用已知切線方程,代數(shù)式轉(zhuǎn)化為含單參數(shù)
9、的代數(shù)式,此時(shí)需利用已知切線方程,尋找雙參數(shù)的關(guān)系式;二是求最值關(guān),常利用函數(shù)的單調(diào)性、尋找雙參數(shù)的關(guān)系式;二是求最值關(guān),常利用函數(shù)的單調(diào)性、基本不等式等方法求最值,從而得所求代數(shù)式的取值范圍基本不等式等方法求最值,從而得所求代數(shù)式的取值范圍 小創(chuàng)新小創(chuàng)新變換角度考遷移變換角度考遷移 1.與數(shù)列交匯與數(shù)列交匯已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)x2ax 的圖象在點(diǎn)的圖象在點(diǎn) A(1, f(1)處的切線處的切線 l 與直線與直線 x3y10 垂直,記數(shù)列垂直,記數(shù)列 1f n 的前的前 n 項(xiàng)和為項(xiàng)和為 Sn,則,則 S2 018的值為的值為( ) A.2 0162 017 B.2 0172 018 C.
10、2 0152 016 D.2 0182 019 解析:解析:選選 D 由題意知由題意知 f(x)x2ax 的圖象在點(diǎn)的圖象在點(diǎn) A(1,f(1)處的切線斜率處的切線斜率 kf(1) 2a3a1,故,故 f(x)x2x.則則1f n 1n n1 1n1n1,S2 018112121312 01812 019112 0192 0182 019. 2.與圓交匯與圓交匯曲線曲線 f(x)x33x2在點(diǎn)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線截圓處的切線截圓 x2(y1)24 所得的弦所得的弦長(zhǎng)為長(zhǎng)為( ) A4 B2 2 C2 D. 2 解析:解析:選選 A 因?yàn)橐驗(yàn)?f(x)3x26x,則,則 f(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(
11、1,f(1)處的切線的斜率處的切線的斜率 k363,又,又 f(1)2,故切線方程為,故切線方程為 y23(x1),即,即 3xy10. 因?yàn)閳A心因?yàn)閳A心 C(0,1)到直線到直線 3xy10 的距離的距離 d0, 所以直線所以直線 3xy10 截圓截圓 x2(y1)24 所得的弦長(zhǎng)就是該圓的直徑所得的弦長(zhǎng)就是該圓的直徑 4,故選,故選 A. 3.與三角函數(shù)交匯與三角函數(shù)交匯已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)12x14sin x34cos x 的圖象在點(diǎn)的圖象在點(diǎn) A(x0,y0)處的切線處的切線的斜率為的斜率為 1,則,則 tan x0_. 解析:解析:f(x)12x14sin x34cos x,f
12、(x)1214cos x34sin x1212sin x6. 函數(shù)函數(shù) f(x)的圖象在點(diǎn)的圖象在點(diǎn) A(x0,y0)處的切線斜率為處的切線斜率為 1, 1212sin x061, x0622k,kZ Z, x0232k,kZ Z, tan x0tan 232k 3. 答案:答案: 3 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性 增分考點(diǎn)增分考點(diǎn)深度精研深度精研 析母題析母題高考年年高考年年“神神”相似相似 典例典例 已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)ex(exa)a2x,討論,討論 f(x)的單調(diào)性的單調(diào)性 解解 函數(shù)函數(shù) f(x)的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?,), f(x)2e2xa
13、exa2(2exa)(exa) 若若 a0,則,則 f(x)e2x在在(,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增 若若 a0,則由,則由 f(x)0,得,得 xln a. 當(dāng)當(dāng) x(,ln a)時(shí),時(shí),f(x)0; 當(dāng)當(dāng) x(ln a,)時(shí),時(shí),f(x)0. 故故 f(x)在在(,ln a)上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞減, 在在(ln a,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增 若若 a0,則由,則由 f(x)0,得,得 xln a2. 當(dāng)當(dāng) x ,ln a2時(shí),時(shí),f(x)0; 當(dāng)當(dāng) x ln a2, 時(shí),時(shí),f(x)0. 故故 f(x)在在 ,ln a2上單調(diào)上單調(diào)遞減,遞減, 在在 ln a2, 上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增 練子題練
14、子題高考年年高考年年“形形”不同不同 1若本例中若本例中 f(x)變?yōu)樽優(yōu)?f(x)ln x1ax1a,aR R 且且 a0,討論函數(shù),討論函數(shù) f(x)的單調(diào)性的單調(diào)性 解:解:函數(shù)函數(shù) f(x)的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0,), 則則 f(x)1x1ax2ax1ax2. 當(dāng)當(dāng) a0 恒成立,恒成立, 函數(shù)函數(shù) f(x)在在(0,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),由時(shí),由 f(x)0,得,得 x1a; 由由 f(x)0,得,得 0 x1a, 函數(shù)函數(shù) f(x)在在 1a, 上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,在 0,1a上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減 綜上所述,當(dāng)綜上所述,當(dāng) a0 時(shí),時(shí),函數(shù)函數(shù) f(x)
15、在在 1a, 上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,在 0,1a上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減 2若本例變?yōu)椋阂阎瘮?shù)若本例變?yōu)椋阂阎瘮?shù) f(x)ex(exa)a2x 在在1,)上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù) a 的取的取值范圍值范圍 解:解:由本例解析知由本例解析知 f(x)(2exa)(exa), f(x)在在1,)上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞增, 則則 f(x)0 在在1,)上恒成立,上恒成立, (2exa)(exa)0, 2exaex在在1,)上恒成立,上恒成立, 2eae, 實(shí)數(shù)實(shí)數(shù) a 的取值范圍為的取值范圍為2e,e 3若本例變?yōu)椋汉瘮?shù)若本例變?yōu)椋汉瘮?shù) f(x)ex(exa)a2x 在在1,)上存在單
16、調(diào)遞減區(qū)間,求實(shí)數(shù)上存在單調(diào)遞減區(qū)間,求實(shí)數(shù) a的取值范圍的取值范圍 解:解:由本例解析知由本例解析知 f(x)2e2xaexa2, 設(shè)設(shè) tex,x1,),te,), 即即 g(t)2t2ata2在在e,)上有零點(diǎn)上有零點(diǎn) g(e)2e2aea2e 或或 a0)由由 f x 0,得得 0 x1. 所以函數(shù)所以函數(shù) f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1) 2 已知函數(shù) 已知函數(shù) f(x)在定義域在定義域 R R 內(nèi)可導(dǎo),內(nèi)可導(dǎo), f(x)f(2x), 且當(dāng), 且當(dāng) x(, 1)時(shí),時(shí), (x1)f(x)0.設(shè)設(shè) af(0),bf 12,cf(3),則,則 a,b,c 的大小關(guān)系為的
17、大小關(guān)系為( ) Acab Bcba Cabc Dbca 解析:解析:選選 A 依題意得,當(dāng)依題意得,當(dāng) x0,函數(shù),函數(shù) f(x)為增函數(shù)為增函數(shù) 又又 f(3)f(1),10121,f(1)f(0)f 12,即,即 f(3)f(0)f 12,cab. 3已已知函數(shù)知函數(shù) f(x)x212ln x32在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(a1,a1)內(nèi)不是單調(diào)函內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),求實(shí)數(shù)數(shù),求實(shí)數(shù) a 的取值范圍的取值范圍 解:解:法一:法一:由已知得由已知得 f(x)的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0,),函數(shù)函數(shù) f(x)x212ln x32在區(qū)間在區(qū)間(a1,a1)上不單調(diào),上不單調(diào),f
18、(x)2x12x4x212x在區(qū)間在區(qū)間(a1,a1)上有零點(diǎn)由上有零點(diǎn)由 f(x)0,得,得x12,則,則 a10,a112a1,得得 1a0,得,得x12, 令, 令 f(x)0, 得, 得 0 x12, 即函數(shù), 即函數(shù) f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為的單調(diào)遞增區(qū)間為 12, , 單調(diào)遞減區(qū)間為, 單調(diào)遞減區(qū)間為 0,12.若函數(shù)若函數(shù) f(x)在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(a1,a1)內(nèi)是單調(diào)函數(shù),則內(nèi)是單調(diào)函數(shù),則 a112或或 a112,a10,即即 a32, 函數(shù)函數(shù) f(x)在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(a1, a1)內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),內(nèi)不是單調(diào)
19、函數(shù),需滿足需滿足 1a0)在在1,)上的最大值為上的最大值為33,則,則 a 的值為的值為( ) A. 31 B.34 C.43 D. 31 (2)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)2ln x2axx2有兩個(gè)極值點(diǎn)有兩個(gè)極值點(diǎn) x1,x2(x10,f(x)單調(diào)遞增,單調(diào)遞增, 故當(dāng)故當(dāng) x a時(shí),函數(shù)時(shí),函數(shù) f(x)有最大值有最大值12 a33,得,得 a341,不合題意;,不合題意; 當(dāng)當(dāng) a1 時(shí),函數(shù)時(shí),函數(shù) f(x)在在1,)上單調(diào)遞減,最大值為上單調(diào)遞減,最大值為 f(1)12,不合題意;,不合題意; 當(dāng)當(dāng) 0a1 時(shí),函數(shù)時(shí),函數(shù) f(x)在在 1,)上單調(diào)遞減,此時(shí)最大值為上單調(diào)遞減
20、,此時(shí)最大值為 f(1)1a133,得,得 a 31,符合題意,符合題意 故故 a 的值為的值為 31. (2)f(x)的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0,), f(x)2x2a2x2 x2ax1 x, 令令 f(x)0,即,即 x2ax10,要使,要使 f(x)在在(0,)上有兩個(gè)上有兩個(gè)極值點(diǎn),則方程極值點(diǎn),則方程 x2ax10 有兩個(gè)不相等的正根,有兩個(gè)不相等的正根, 則則 a240,x1x2a0,解得,解得a2,x1x210, 實(shí)數(shù)實(shí)數(shù) a 的取值范圍為的取值范圍為(2,) 解題方略解題方略 已知函數(shù)極值點(diǎn)或極值求參數(shù)的方法已知函數(shù)極值點(diǎn)或極值求參數(shù)的方法 列式列式 根據(jù)極值點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)為根據(jù)極值點(diǎn)
21、處導(dǎo)數(shù)為 0 和極值這兩個(gè)條件列方程組,利用待定系數(shù)法求解和極值這兩個(gè)條件列方程組,利用待定系數(shù)法求解 驗(yàn)證驗(yàn)證 因?yàn)閷?dǎo)數(shù)值等于零不是此點(diǎn)為極值點(diǎn)的充要條件,所以利用待定系數(shù)法求解后必須因?yàn)閷?dǎo)數(shù)值等于零不是此點(diǎn)為極值點(diǎn)的充要條件,所以利用待定系數(shù)法求解后必須驗(yàn)證根的合理性驗(yàn)證根的合理性 邏輯推理邏輯推理分類與整合思想研究函數(shù)的單調(diào)性分類與整合思想研究函數(shù)的單調(diào)性 典例典例 (2018 佛山月考佛山月考)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)ln xa2x2ax(aR R) (1)當(dāng)當(dāng) a1 時(shí),求函數(shù)時(shí),求函數(shù) f(x)的單調(diào)區(qū)間;的單調(diào)區(qū)間; (2)若函數(shù)若函數(shù) f(x)在區(qū)間在區(qū)間(1,)上是減函數(shù),
22、求實(shí)數(shù)上是減函數(shù),求實(shí)數(shù) a 的取值范圍的取值范圍 解解 (1)當(dāng)當(dāng) a1 時(shí),時(shí),f(x)ln xx2x,其定義域?yàn)?,其定義域?yàn)?0,), f(x)1x2x12x2x1x, 令令 f(x)0,則,則 x1(負(fù)值舍去負(fù)值舍去) 當(dāng)當(dāng) 0 x0;當(dāng);當(dāng) x1 時(shí)時(shí),f(x)0, f(x)在區(qū)間在區(qū)間(0,)上為增函數(shù),不合題意;上為增函數(shù),不合題意; 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),由時(shí),由 f(x)1a. f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為的單調(diào)遞減區(qū)間為 1a, . 依題意依題意,得,得 1a1,a0,解得解得 a1; 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),由時(shí),由 f(x)12a. f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為的單調(diào)遞減區(qū)間為 12a, .
23、 依題意,得依題意,得 12a1,a0,解得解得 a12. 綜上所述,實(shí)數(shù)綜上所述,實(shí)數(shù) a 的取值范圍是的取值范圍是 ,121,) 法二:法二:f(x)1x2a2xa2a2x2ax1x. 由由 f(x)在區(qū)間在區(qū)間(1,)上是減函數(shù),可得上是減函數(shù),可得 g(x)2a2x2ax10 在區(qū)間在區(qū)間(1,)上上恒成立恒成立 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),時(shí),10 不合題意;不合題意; 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),可得時(shí),可得 14a14或或a14或或a0 時(shí),時(shí),x2; f(x)0 時(shí),時(shí),1x0,xln a,代入曲線方程得,代入曲線方程得 y1 ln a,所以切線方程為,所以切線方程為 y(1ln a)2(xln a)
24、,即,即 y2xln a12x1a1. 3(2019 屆高三屆高三 廣州高中綜合測(cè)試廣州高中綜合測(cè)試)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)x3ax2bxa2在在 x1 處的極值處的極值為為 10,則數(shù)對(duì),則數(shù)對(duì)(a,b)為為( ) A(3,3) B(11,4) C(4,11) D(3,3)或或(4,11) 解析:解析:選選 C f(x)3x22axb,依題意可得,依題意可得 f 1 0,f 1 10, 即即 32ab0,1aba210,消去消去 b 可得可得 a2a120, 解得解得 a3 或或 a4,故,故 a3,b3或或 a4,b11.當(dāng)當(dāng) a3,b3時(shí),時(shí), f(x)3x26x33(x1)20,這
25、時(shí),這時(shí) f(x)無(wú)極值,不合題意,舍去,故選無(wú)極值,不合題意,舍去,故選 C. 4已知已知 f(x)x2ax3ln x 在在(1,)上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)上是增函數(shù),則實(shí)數(shù) a 的取值范圍為的取值范圍為( ) A(,2 6 B. ,62 C2 6,) D5,) 解析:解析:選選 C 由題意得由題意得 f(x)2xa3x2x2ax3x0 在在(1,)上恒成立上恒成立g(x) 2x2ax30 在在(1,)上恒成立上恒成立a2240 或或 a41,g 1 02 6a2 6或或 a4,a5a2 6,故選,故選 C. 5(2018 全國(guó)卷全國(guó)卷)設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) f(x)x3(a1)x2ax,若,若 f(x)
26、為奇函數(shù),則曲線為奇函數(shù),則曲線 yf(x)在在點(diǎn)點(diǎn)(0,0)處的切線方程為處的切線方程為( ) Ay2x Byx Cy2x Dyx 解析:解析:選選 D 法一:法一:f(x)x3(a1)x2ax, f(x)3x22(a1)xa. 又又f(x)為奇函數(shù),為奇函數(shù),f(x)f(x)恒成立,恒成立, 即即x3(a1)x2axx3(a1)x2ax 恒成立,恒成立, a1,f(x)3x21,f(0)1, 曲線曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為處的切線方程為 yx. 法二:法二:易知易知 f(x)x3(a1)x2axxx2(a1)xa,因?yàn)?,因?yàn)?f(x)為奇函數(shù),所以函數(shù)為奇函數(shù),所以函
27、數(shù)g(x)x2(a1)xa 為偶函數(shù),所以為偶函數(shù),所以 a10,解得,解得 a1,所以,所以 f(x)x3x,所以,所以 f(x)3x21,所以,所以 f(0)1,所以曲線,所以曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為處的切線方程為 yx.故選故選 D. 6函數(shù)函數(shù) f(x)(x0)的導(dǎo)函數(shù)為的導(dǎo)函數(shù)為 f(x),若,若 xf(x)f(x)ex,且,且 f(1)e,則,則( ) Af(x)的最小值為的最小值為 e Bf(x)的最大值為的最大值為 e Cf(x)的最小值為的最小值為1e Df(x)的最大值為的最大值為1e 解析:解析:選選 A 設(shè)設(shè) g(x)xf(x)ex, 所以所以
28、g(x)f(x)xf(x)ex0, 所以所以 g(x)xf(x)ex為常數(shù)函數(shù)為常數(shù)函數(shù) 因?yàn)橐驗(yàn)?g(1)1f(1)e0, 所以所以 g(x)xf(x)exg(1)0, 所以所以 f(x)exx,f(x)ex x1 x2, 當(dāng)當(dāng) 0 x1 時(shí),時(shí),f(x)1 時(shí),時(shí),f(x)0, 所以所以 f(x)f(1)e. 二、填空題二、填空題 7 (2019 屆高三屆高三 西安八校聯(lián)考西安八校聯(lián)考)曲線曲線 y2ln x 在點(diǎn)在點(diǎn)(e2,4)處的切線與坐標(biāo)軸所圍成的三角處的切線與坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積為形的面積為_(kāi) 解析:解析:因?yàn)橐驗(yàn)?y2x,所以曲線,所以曲線 y2ln x 在點(diǎn)在點(diǎn)(e2,4
29、)處的切線斜率為處的切線斜率為2e2,所以切線方程為,所以切線方程為 y42e2(xe2),即,即2e2xy20.令令 x0,則,則 y2;令;令 y0,則,則 xe2,所以切線與坐標(biāo),所以切線與坐標(biāo)軸所圍軸所圍成的三角形的面積成的三角形的面積 S12e22e2. 答案:答案:e2 8已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)x25x2ln x,則函數(shù),則函數(shù) f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是的單調(diào)遞增區(qū)間是_ 解析:解析: 函數(shù)函數(shù) f(x)x25x2ln x 的定義域是的定義域是(0, , ), 令, 令 f(x)2x52x2x25x2x x2 2x1 x0,解得,解得 0 x2,故函數(shù),故函數(shù) f(x)的單調(diào)遞
30、增區(qū)間是的單調(diào)遞增區(qū)間是 0,12和和(2,) 答案:答案: 0,12和和(2,) 9若函數(shù)若函數(shù) f(x)xaln x 不是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)不是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù) a 的取值范圍是的取值范圍是_ 解析:解析:由題意知由題意知 f(x)的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?0,),f(x)1ax,要使函數(shù),要使函數(shù) f(x)xaln x 不不是單調(diào)函數(shù),則需方程是單調(diào)函數(shù),則需方程 1ax0 在在(0,)上有解,即上有解,即 xa,a0. 答案:答案:(,0) 三、解答題三、解答題 10已知已知 f(x)exax2,曲線,曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程為處的切線方程為 ybx1. (1)求求
31、 a,b 的值;的值; (2)求求 f(x)在在0,1上的最大值上的最大值 解:解:(1)f(x)ex2ax, 所以所以 f(1)e2ab,f(1)eab1, 解得解得 a1,be2. (2)由由(1)得得 f(x)exx2, 則則 f(x)ex2x,令,令 g(x)ex2x,x0,1, 則則 g(x)ex2, 由由 g(x)0,得,得 0 x0,得,得 ln 2x0, 所以所以 f(x)在在0,1上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞增, 所以所以 f(x)maxf(1)e1. 11(2018 濰坊統(tǒng)一考試濰坊統(tǒng)一考試)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)axln x, F(x)exax, 其中, 其中 x0, a0,
32、 a0,f(x)0 在在(0,)上恒成立,即上恒成立,即 f(x)在在(0,)上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞減, 當(dāng)當(dāng)1a0,即,即 F(x)在在(0,)上單調(diào)遞增,不合題意,上單調(diào)遞增,不合題意, 當(dāng)當(dāng) a0,得,得 xln(a); 由由 F(x)0,得,得 0 x1. (1)若若 f(x)在在(1,)上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù) a 的取值范圍;的取值范圍; (2)若若 a2,求函數(shù),求函數(shù) f(x)的極小值的極小值 解:解:(1)f(x)ln x1ln2xa, 由題意可得由題意可得 f(x)0 在在(1,)上恒成立,上恒成立, a1ln2x1ln x 1ln x12214. x(1,),l
33、n x(0,), 當(dāng)當(dāng)1ln x120 時(shí),函數(shù)時(shí),函數(shù) t 1ln x12214的最小值為的最小值為14, a14,即實(shí)數(shù),即實(shí)數(shù) a 的取值范圍為的取值范圍為 ,14. (2)當(dāng)當(dāng) a2 時(shí),時(shí),f(x)xln x2x(x1), f(x)ln x12ln2xln2x, 令令 f(x)0,得,得 2ln2xln x10, 解得解得 ln x12或或 ln x1(舍去舍去),即,即 xe12. 當(dāng)當(dāng) 1xe12時(shí),時(shí),f(x)e12時(shí),時(shí),f(x)0, f(x)的極小值為的極小值為 f(e12)e12122e124e12. B 組組大題專攻補(bǔ)短練大題專攻補(bǔ)短練 1(2019 屆高三屆高三 益陽(yáng)
34、、湘潭調(diào)研益陽(yáng)、湘潭調(diào)研)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)ln xax2x,aR. (1)當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),求曲線時(shí),求曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(e,f(e)處的切線方程;處的切線方程; (2)討論討論 f(x)的單調(diào)性的單調(diào)性 解:解:(1)當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),時(shí),f(x)ln xx,f(e)e1,f(x)1x1,f(e)11e,曲線曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(e,f(e)處的切線方程為處的切線方程為 y(e1) 11e(xe),即,即 y 1e1 x. (2)f(x)1x2ax12ax2x1x,x0, 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),顯然時(shí),顯然 f(x)0,f(x)在在(0,)上單調(diào)遞增;上單調(diào)遞增; 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí)
35、,令時(shí),令 f(x)2ax2x1x0,則,則2ax2x10,易知其判別式為正,易知其判別式為正, 設(shè)方程的兩根分別為設(shè)方程的兩根分別為 x1,x2(x1x2), 則則 x1x212a0,x100. 令令 f(x)0,得,得 x(0,x2),令,令 f(x)0. (1)求函數(shù)求函數(shù) f(x)的單調(diào)區(qū)間;的單調(diào)區(qū)間; (2)若直線若直線 xy10 是曲線是曲線 yf(x)的切線,求實(shí)數(shù)的切線,求實(shí)數(shù) a 的值的值 (3)設(shè)設(shè) g(x)xln xx2f(x),求,求 g(x)在區(qū)間在區(qū)間1,e上的最小值上的最小值(其中其中 e 為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)) 解:解:(1)因?yàn)楹瘮?shù)因?yàn)楹瘮?shù) f(
36、x)a x1 x2, 所以所以 f(x)a x1 x2 x2 a x1 x4a 2x x3, 由由 f(x)0,得,得 0 x2; 由由 f(x)0,得,得 x2, 故函數(shù)故函數(shù) f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,2),單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為(,0)和和(2,) (2)設(shè)切點(diǎn)為設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0), 由切線斜率由切線斜率 k1a 2x0 x30 x30ax02a, 由由 x0y01x0a x01 x2010(x20a)(x01)0 x01,x0 a. 把把 x01 代入代入得得 a1, 把把 x0 a代入代入得得 a1, 把把 x0 a代入代入無(wú)解,無(wú)解, 故所求實(shí)數(shù)故所
37、求實(shí)數(shù) a 的值為的值為 1. (3)因?yàn)橐驗(yàn)?g(x)xln xx2f(x)xln xa(x1), 所以所以 g(x)ln x1a,由,由 g(x)0,得,得 xea1; 由由 g(x)0,得,得 0 xea1,故,故 g(x)在區(qū)間在區(qū)間(ea1,)上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間(0,ea1)上上單調(diào)遞減,單調(diào)遞減, 當(dāng)當(dāng) ea11,即,即 0a1 時(shí),時(shí),g(x)在區(qū)間在區(qū)間1,e上單調(diào)遞增,其最小值為上單調(diào)遞增,其最小值為 g(1)0; 當(dāng)當(dāng) 1ea1e,即,即 1a2 時(shí),時(shí),g(x)的最小值為的最小值為 g(ea1)aea1; 當(dāng)當(dāng) ea1e,即,即 a2 時(shí),時(shí),g(x)在
38、區(qū)間在區(qū)間1,e上單調(diào)遞減,其最小值為上單調(diào)遞減,其最小值為 g(e)eaae. 故故 g(x)min 0,0a1,aea1,1a0,f(x)在在(0,)上單調(diào)遞增;上單調(diào)遞增; 當(dāng)當(dāng) m0 時(shí),令時(shí),令 f(x)0,得,得 0 xm2m, 令令 f(x)m2m, f(x)在在 0,m2m上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,在 m2m, 上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減 (2)由由(1)知,當(dāng)知,當(dāng) m0 時(shí),時(shí),f(x)在在(0,)上單調(diào)遞增,無(wú)最大值上單調(diào)遞增,無(wú)最大值 當(dāng)當(dāng) m0 時(shí),時(shí),f(x)在在 0,m2m上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,在m2m,上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減 f(x)maxf m2mlnm2m2m1
39、4mnln 212ln m12nln 2, n12ln m12,mnm12ln m12. 令令 h(x)x12ln x12(x0), 則則 h(x)112x2x12x, 由由 h(x)0,得,得 0 x0,得,得 x12, h(x)在在 0,12上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在 12, 上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞增, h(x)minh 1212ln 2, mn 的最小值為的最小值為12ln 2. 4已知常數(shù)已知常數(shù) a0,f(x)aln x2x. (1)當(dāng)當(dāng) a4 時(shí),求時(shí),求 f(x)的極值;的極值; (2)當(dāng)當(dāng) f(x)的最小值不小于的最小值不小于a 時(shí),求實(shí)數(shù)時(shí),求實(shí)數(shù) a 的取值范圍的取值范圍
40、解:解:(1)由已知得由已知得 f(x)的定義域?yàn)榈亩x域?yàn)?x(0,), f(x)ax2a2xx. 當(dāng)當(dāng) a4 時(shí),時(shí),f(x)2x4x. 當(dāng)當(dāng) 0 x2 時(shí),時(shí),f(x)2 時(shí),時(shí),f(x)0,即,即 f(x)單調(diào)遞增單調(diào)遞增 f(x)只有極小值,且在只有極小值,且在 x2 時(shí),時(shí),f(x)取得極小值取得極小值 f(2)44ln 2. (2)f(x)a2xx, 當(dāng)當(dāng) a0,x(0,)時(shí),時(shí),f(x)0,即,即 f(x)在在 x(0,)上單調(diào)遞增,沒(méi)有最小值;上單調(diào)遞增,沒(méi)有最小值; 當(dāng)當(dāng) a0 得,得,xa2, f(x)在在 a2, 上單調(diào)遞增;上單調(diào)遞增; 由由 f(x)0 得,得,xa2, f(x)在在 0,a2上單調(diào)遞減上單調(diào)遞減 當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),時(shí),f(x)的最小值為的最小值為 f a2aln a22 a2. 根據(jù)題意得根據(jù)題意得 f a2aln a22 a2a, 即即 aln(a)ln 20. a0,ln(a)ln 20,解得,解得 a2, 實(shí)數(shù)實(shí)數(shù) a 的取值范圍是的取值范圍是2,0)
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