《高考數(shù)學大一輪復習 第三章 導數(shù)及其應用 高考專題突破一 高考中的導數(shù)應用問題課件 文 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數(shù)學大一輪復習 第三章 導數(shù)及其應用 高考專題突破一 高考中的導數(shù)應用問題課件 文 北師大版(65頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、高考中的導數(shù)應用問題高考專題突破一考點自測課時作業(yè)題型分類深度剖析內容索引考點自測12345解析答案解析解析f(x)2cos x2,2,當兩函數(shù)的切線平行時,xp0,xQ1.2.(2017全國)若x2是函數(shù)f(x)(x2ax1)ex1的極值點,則f(x)的極小值為 A.1 B.2e3 C.5e3 D.11245解析3答案解析解析函數(shù)f(x)(x2ax1)ex1,則f(x)(2xa)ex1(x2ax1)ex1ex1x2(a2)xa1.由x2是函數(shù)f(x)的極值點,得f(2)e3(42a4a1)(a1)e30,所以a1. 所以f(x)(x2x1)ex1,f(x)ex1(x2x2).由ex10恒成立
2、,得當x2或x1時,f(x)0,且當x2時,f(x)0;當2x1時,f(x)0;當x1時,f(x)0.所以x1是函數(shù)f(x)的極小值點.所以函數(shù)f(x)的極小值為f(1)1. 故選A.12453解析3.設f(x),g(x)在a,b上可導,且f(x)g(x),則當axg(x)B.f(x)g(x)f(a)D.f(x)g(b)g(x)f(b)答案解析解析f(x)g(x)0,(f(x)g(x)0,f(x)g(x)在a,b上是增函數(shù),當axf(a)g(a),f(x)g(a)g(x)f(a).124534.若函數(shù)f(x)2x33mx26x在區(qū)間(2,)上是增加的,則實數(shù)m的取值范圍為_.解析答案解析解析f
3、(x)6x26mx6,當x(2,)時,f(x)0恒成立,124535.(2017江蘇)已知函數(shù)f(x)x32xex ,其中e是自然對數(shù)的底數(shù),若f(a1)f(2a2)0,則實數(shù)a的取值范圍是 .解析12453答案因為f(a1)f(2a2)0,所以f(2a2)f(a1),即f(2a2)f(1a).3x20,當且僅當x0時“”成立,所以f(x)在R上是增加的,所以2a21a,即2a2a10,12453題型分類深度剖析例例1 (2018沈陽質檢)設f(x)xln xax2(2a1)x,aR.(1)令g(x)f(x),求g(x)的單調區(qū)間;題型一利用導數(shù)研究函數(shù)性質解答解解由f(x)ln x2ax2a
4、,可得g(x)ln x2ax2a,x(0,),當a0,x(0,)時,g(x)0,函數(shù)g(x)是增加的;所以當a0時,函數(shù)g(x)的遞增區(qū)間為(0,);(2)已知f(x)在x1處取得極大值,求實數(shù)a的取值范圍.解答解解由(1)知,f(1)0.當a0時,f(x)是增加的,所以當x(0,1)時,f(x)0,f(x)是減少的,當x(1,)時,f(x)0,f(x)是增加的,所以f(x)在x1處取得極小值,不符合題意;可得當x(0,1)時,f(x)0,所以f(x)在x1處取得極小值,不符合題意;所以當x(0,)時,f(x)0,f(x)是減少的,不符合題意;當x(1,)時,f(x)0,f(x)是減少的.所以
5、f(x)在x1處取得極大值,符合題意.利用導數(shù)主要研究函數(shù)的單調性、極值、最值.已知f(x)的單調性,可轉化為不等式f(x)0或f(x)0在單調區(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,解此類題的關鍵是極值點與給定區(qū)間位置關系的討論,此時要注意結合導函數(shù)圖像的性質進行分析.思維升華思維升華解答跟蹤訓練跟蹤訓練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a2時,求函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間;解解當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,解答(2)若函數(shù)f
6、(x)在(1,1)上是增加的,求a的取值范圍.解解因為函數(shù)f(x)在(1,1)上是增加的,所以f(x)0對x(1,1)都成立.因為f(x)(2xa)ex(x2ax)exx2(a2)xaex,所以x2(a2)xaex0對x(1,1)都成立.因為ex0,所以x2(a2)xa0對x(1,1)都成立,題型二利用導數(shù)研究函數(shù)零點問題例例2 已知函數(shù)f(x) axa,xR,其中a0.(1)求函數(shù)f(x)的單調區(qū)間;解答解解f(x)x2(1a)xa(x1)(xa).由 f(x)0,得x1或xa(a0).當x變化時,f(x),f(x)的變化情況如下表:x(,1)1(1,a)a(a,)f(x)00f(x)極大值
7、極小值故函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間是(,1),(a,);遞減區(qū)間是(1,a).解答(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(2,0)內恰有兩個零點,求a的取值范圍.解解由(1)知f(x)在區(qū)間(2,1)上是增加的,在區(qū)間(1,0)上是減少的,從而函數(shù)f(x)在區(qū)間(2,0)內恰有兩個零點,函數(shù)零點問題一般利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性、極值等性質,并借助函數(shù)圖像,根據零點或圖像的交點情況,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.思維升華思維升華解答x(0, )( ,)f(x)0f(x)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
8、有一個零點.證明題型三利用導數(shù)研究不等式問題例例3 (2017陜西省寶雞市質檢)設函數(shù)f(x)ax2ln xb(x1),曲線yf(x)過點(e,e2e1),且在點(1,0)處的切線方程為y0.(1)求a,b的值;解答解解由題意可知,f(x)ax2ln xb(x1)的定義域為(0,),f(x)2axln xaxb(x0),f(1)ab0,f(e)ae2b(e1)a(e2e1)e2e1,a1,b1.(2)證明:當x1時,f(x)(x1)2;證明證明f(x)x2ln xx1,f(x)(x1)2x2ln xxx2,設g(x)x2ln xxx2(x1),則g(x)2xln xx1.由(g(x)2ln x
9、10,得g(x)在1,)上是增加的,g(x)g(1)0,g(x)在1,)上是增加的,g(x)g(1)0.f(x)(x1)2.證明(3)若當x1時,f(x)m(x1)2恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.解答解解設h(x)x2ln xxm(x1)21(x1),則h(x)2xln xx2m(x1)1,由(2)知x2ln x(x1)2x1x(x1),xln xx1,h(x)3(x1)2m(x1)(32m)(x1).h(x)在1,)上是增加的,h(x)h(1)0成立.h(x)2xln x(12m)(x1),(h(x)2ln x32m,令(h(x)0,得x0 1,當x1,x0)時,h(x)是減少的,則h(x)h
10、(1)0,h(x)在1,x0)上是減少的,h(x)h(1)0,即h(x)0不成立.232em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)后對應的函數(shù)不便于求解其最值,或者求解其函數(shù)最值較煩瑣時,可采用直接構造函數(shù)的方法求解.思維升華思維升華解析跟蹤訓練跟蹤訓練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f(x1)g(x2),則實數(shù)a的取值范圍是 .答案解析解析問題等價于f(x)的值域是g(x)的值域的子集,對于f(x),f(x)3x24x1,x1(1, )1(1,2)2f(x) 00 f(x)a4aa2當
11、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)基礎保分練123456解答1.已知函數(shù)f(x)xln x.(1)求f(x)的最小值;解答123456(2)若對所有x1都有f(x)ax1,求實數(shù)a的取值范圍.解解由題意,得f(x)ax1在1,)上恒成立,故g(x)在1,)上是增加的,所以g(x)的最小值是g(1)1,從而a的取值范圍是(,1.解答2.已知函數(shù)f(x)x33x2ax2,曲線yf(x)在點(0,2)處的切線與x軸交點的橫坐標為2.(1)求a的值;解解f(x)3x26xa,f(0)a.曲線yf(x)在點(0,2)處的切線方程為yax2.1
12、23456證明(2)證明:當k0.當x0時,g(x)3x26x1k0,g(x)是增加的,g(1)k10時,令h(x)x33x24,則g(x)h(x)(1k)xh(x).123456h(x)3x26x3x(x2),h(x)在(0,2)上是減少的,在(2,)上是增加的,所以g(x)h(x)h(2)0.所以g(x)0在(0,)上沒有實根.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.1234563.已知函數(shù)f(x)x2xsin xcos x.(1)若曲線yf(x)在點(a,f(a)處與直線yb相切,求a與b的值;解答解解由f(x)x2xsin xcos x,得 f(x
13、)x(2cos x).因為曲線yf(x)在點(a,f(a)處與直線yb相切,所以f(a)a(2cos a)0,bf(a),解得a0,bf(0)1.123456(2)若曲線 yf(x)與直線yb有兩個不同的交點,求b的取值范圍.解答123456解解令f(x)0,得x0.當x變化時,f(x)與f(x)的變化情況如下表:123456x(,0)0(0,)f(x)0f(x)1所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(,0)上是減少的,在區(qū)間(0,)上是增加的,f(0)1是f(x)的最小值.當b1時,曲線yf(x)與直線yb最多只有一個交點;當b1時,f(2b)f(2b)4b22b14b2b1b,f(0)11時,曲線yf(
14、x)與直線yb有且僅有兩個不同的交點.綜上可知,如果曲線yf(x)與直線yb有兩個不同的交點,那么b的取值范圍是(1,).1234564.已知函數(shù)f(x)a 2ln x(aR).(1)求函數(shù)f(x)的單調區(qū)間;解答123456解解由題意得,函數(shù)f(x)的定義域為(0,),123456令h(x)ax22xa.當a0時,h(x)0在(0,)上恒成立,則f(x)0時,44a2.()當0a0,即h(x)0,由f(x)0,即h(x)g(x0)成立,求實數(shù)a的取值范圍.123456解解因為存在x01,e,使得f(x0)g(x0)成立,123456則題目等價于當x1,e時,aF(x)min.因為當x1,e時
15、,F(xiàn)(x)0,所以F(x)在1,e上是增加的.所以F(x)minF(1)0,因此a0,即實數(shù)a的取值范圍為(0,).5.(2017豫南九校聯(lián)考)對于函數(shù)yH(x),若在其定義域內存在x0,使得x0H(x0)1成立,則稱x0為函數(shù)H(x)的“倒數(shù)點”.已知函數(shù)f(x)ln x,g(x) (x1)21.(1)求證:函數(shù)f(x)有“倒數(shù)點”,并討論函數(shù)f(x)的“倒數(shù)點”的個數(shù);解答技能提升練123456所以h(x)在(0,)上為遞增函數(shù).123456所以函數(shù)h(x)有零點且只有一個零點.所以函數(shù)f(x)有“倒數(shù)點”且只有一個“倒數(shù)點”.(2)若當x1時,不等式xf(x)mg(x)x恒成立,試求實數(shù)
16、m的取值范圍.解答123456解解xf(x)mg(x)x等價于2xln xm(x21),123456易知mx22xm0的判別式為44m2.當m1時,d(x)0,d(x)在1,)上是減少的,d(x)d(1)0,符合題意;當0m1時,方程mx22xm0有兩個正根且0 x11d(1)0,不合題意;當m0時,d(x)0,d(x)在(1,)上是增加的,此時d(x)d(1)0,不合題意;當1md(1)0,不合題意;當m1時,d(x)0,d(x)在(1,)上是增加的,此時d(x)d(1)0,不合題意.綜上,實數(shù)m的取值范圍是1,).1234566.(2018泉州調研)已知函數(shù)f(x)ex,g(x) ,a為實常數(shù).(1)設F(x)f(x)g(x),當a0時,求函數(shù)F(x)的單調區(qū)間;解答拓展沖刺練其定義域為(,0)(0,),當a0時,F(xiàn)(x)0,故F(x)的遞增區(qū)間為(,0),(0,),無遞減區(qū)間.123456(2)當ae時,直線xm,xn(m0,n0)與函數(shù)f(x),g(x)的圖像一共有四個不同的交點,且以此四點為頂點的四邊形恰為平行四邊形.求證:(m1)(n1)0,n0.123456故當x(0,1)時,F(xiàn)(x)0,F(xiàn)(x)是增加的.而F(m)F(n),故0m1n或0n1m,所以(m1)(n1)0.123456本課結束