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导数压轴题

导数压轴题
导数压轴题

导数压轴题 Prepared on 24 November 2020

导数压轴题

9.(能力挑战题)设f (x )=e x

1+ax 2,其中a 为正实数.

(1)当a =4

3

时,求f (x )的极值点.

(2)若f (x )为??????

12,32上的单调函数,求a 的取值范围.

[解析] ∵f ′(x )=

ax 2-2ax +1e x

1+ax 22

(1)当a =43时,若f ′(x )=0,则4x 2-8x +3=0x 1=12,x 2=3

2,

∴x 1=12是极大值点,x 2=3

2是极小值点. (2)记g (x )=ax 2-2ax +1,则 g (x )=a (x -1)2+1-a ,

∵f (x )为??????12,32上的单调函数,则f ′(x )在??????

12,32上不变号,

∵e x

1+ax

22>0, ∴g (x )≥0或g (x )≤0对x ∈????

??

12,32恒成立,

又g (x )的对称轴为x =1,故g (x )的最小值为g (1),最大值为g ? ????

12.

由g (1)≥0或g ? ????

12≤00

∴a 的取值范围是0

3.

10.(能力挑战题)函数f (x )=x ln x -ax 2-x (a ∈R ).

(1)若函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值.

(2)若函数f(x)的图象在直线y=-x图象的下方,求a的取值范围.

(3)求证:2 0132 012<2 0122 013.

[解析](1)函数定义域为(0,+∞),f′(x)=ln x-2ax,

∵f(x)在x=1处取得极值,

∴f′(1)=0,即-2a=0,∴a=0.

∴f′(x)=ln x,

当x∈(0,1)时,f′(x)<0,

当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,

∴f(x)在x=1处取得极值.

(2)由题意,得x ln x-ax2-x<-x,

∴x ln x-ax2<0.

∵x∈(0,+∞),

∴a>ln x

x.

设h(x)=ln x

x

则h′(x)=1-ln x

x2.

令h′(x)>0,得0

∴h(x)在(0,e)上为增函数;

令h′(x)<0,得x>e,

∴h(x)在(e,+∞)上为减函数.

∴h(x)max=h(e)=1

e

∴a>1

e.

(3)由(2)知h (x )=ln x

x 在(e ,+∞)上为减函数, ∴h (x )>h (x +1), ∴ln x x >ln x +1x +1

.

∴(x +1)ln x >x ln(x +1), ∴ln x x +1>ln(x +1)x , ∴x x +1>(x +1)x .

令x =2 012,得2 0122 013>2 0132 012. 11.已知函数f (x )=ln(1+x )-ax

1-x

(a ∈R ). (1)求函数f (x )的单调区间;

(2)若数列{a m }的通项公式a m =? ????

1+12 013×2m +1 2 013(m ∈N *),求证:

a 1·a 2·…·a m <3(m ∈N *).

[解析] (1)由题意,函数的定义域为(-1,1)∪(1,+∞),f ′(x )=1

1+x

-a

1-x

2

, 当a ≤0时,注意到

11+x >0,a 1-x

2≤0, 所以f ′(x )>0,即函数f (x )的增区间为(-1,1),(1,+∞),无减区间; 当a >0时,f ′(x )=1

1+x -a 1-x 2 =x 2-2+ax +1-a

1+x 1-x 2

由f ′(x )=0,得x 2-(2+a )x +1-a =0,

此方程的两根x 1=

a +2-

a 2+8a

2

,x 2=

a +2+

a 2+8a

2

,其中-

10,所以f ′(x )>0-1x 2,

f ′(x )<0x 1

即函数f (x )的增区间为(-1,x 1),(x 2,+∞),减区间为(x 1,1),(1,x 2). 综上,当a ≤0时,函数f (x )的增区间为(-1,1)(1,+∞),无减区间; 当a >0时,函数f (x )的增区间为(-1,x 1),(x 2,+∞),减区间为(x 1,1),(1,x 2),

其中x 1=

a +2-

a 2+8a

2

x 2=

a +2+

a 2+8a

2

.

(2)当a =1时,由(1)知,函数f (x )=ln(1+x )-

x

1-x

在(0,1)上为减函数, 则当0

1-x

1-x ,

令x =

12 013×2m

+1

(m ∈N *

),则 ln ?

????1+12 013×2m

+1<12 013×2m , 12.已知函数f (x )=x 2

2+a 3ln(x -a -a 2),a ∈R 且a ≠0. (1)讨论函数f (x )的单调性;

(2)当a <0时,若a 2

+a

-a ,证明:fx 2-fx 1x 2-x 1

2

-a .

[解析] (1)由题意,f ′(x )=x +a 3

x -a -a 2

=x 2-a +a 2x +a 3x -a -a 2

x -ax -a 2x -a -a

2

.

令f ′(x )>0,因为x -a -a 2>0,故(x -a )(x -a 2)>0. 当a >0时,因a +a 2>a 且a +a 2>a 2, 所以上面不等式的解集为(a +a 2,+∞), 从而此时函数f (x )在(a +a 2,+∞)上单调递增.

当a <0时,因a

(2)证法一: 要证原不等式成立,只需证明 f (x 2)-f (x 1)<(x 2-x 1)? ??

??

a 2

2-a ,

只需证明f (x 2)-? ????a 22-a x 2

??

a 22-a x 1.

因为a 2+a

a 2

2-a x

在x ∈(a 2+a ,a 2-a )内单调递减.

由(1)知h ′(x )=x -? ????

a 2

2-a +a 3x -a -a 2

=x 2

-32a 2x +a 42+a 32-a 2

x -a -a

2

, 因为x -a -a 2>0,

我们考察函数g (x )=x 2

-32a 2x +a 42+a 32-a 2

,x ∈(a 2+a ,a 2-a ).

因a 2+a +a 2-a 2

=a 2>x 对称轴=3a 24,且3a 24

所以g (x )≤g (a 2-a )=0.

从而知h ′(x )<0在x ∈(a 2+a ,a 2-a )上恒成立,

所以函数h (x )=f (x )-? ????

a 2

2-a x 在x ∈(a 2+a ,a 2-a )内单调递减.

从而原命题成立.

证法二:要证原不等式成立, 只需证明f (x 2)-f (x 1)<(x 2-x 1)? ??

??

a 2

2-a ,

只需证明f (x 2)-? ????a 22-a x 2

??

a 2

2-a x 1.

又a 2+a

??

a 2

2-a x ,

则欲证原不等式只需证明函数g (x )=f (x )-? ????

a 2

2-a x 在x ∈(a 2+a ,a 2-a )内

单调递减.

由(1)可知

g ′(x )=f ′(x )-? ??

??

a 2

2-a

=x +a 3x -a -a

2-? ????

a 2

2-a =x -a -a 2

+a 3x -a -a 2

+a +a 2-? ????a 22-a .

因为a <0,所以y =x -a -a 2

+a 3x -a -a

2

在(a 2+a ,a 2

-a )上为增函数, 所以g ′(x )≤g ′(a 2-a )

=a 2

-a -a -a 2

+a 3a 2-a -a -a 2

+a +a 2-? ????a 22-a =0. 从而知g ′(x )<0在x ∈(a 2+a ,a 2-a )上恒成立,

所以函数g (x )=f (x )-? ????

a 2

2-a x 在x ∈(a 2+a ,a 2-a )内单调递减.

从而原命题成立. 13.已知函数f (x )=e x sin x . (1)求函数f (x )的单调区间;

(2)如果对于任意的x ∈??????1,π2,f (x )≥kx 总成立,求实数k 的取值范围; (3)设函数F (x )=f (x )+e x

cos x ,x ∈??????

-2 011π2,2 013π2.过点M ? ??

??π-12,0作函数F (x )图象的所有切线,令各切点的横坐标构成数列{x n },求数列{x n }的所有项之和S 的值.

[解析] (1)由于f (x )=e x sin x ,所以 f ′(x )=e x sin x +e x cos x =e x (sin x +cos x ) =2e x sin ? ??

??

x +π4.

当x +π4∈(2k π,2k π+π),即x ∈? ?

???2k π-π4,2k π+3π4时,f ′(x )>0;

当x +π4∈(2k π+π,2k π+2π),即x ∈? ?

???2k π+3π4,2k π+7π4时,f ′(x )<0. 所以f (x )的单调递增区间为? ?

???2k π-π4,2k π+3π4(k ∈Z ),

单调递减区间为? ?

?

??2k π+3π4,2k π+7π4(k ∈Z ).

(2)令g (x )=f (x )-kx =e x

sin x -kx ,要使f (x )≥kx 总成立,只需x ∈???

?

??0,π2时g (x )min ≥0.

g ′(x )=e x (sin x +cos x )-k ,

令h (x )=e x (sin x +cos x ),则h ′(x )=2e x cos x >0,x ∈? ?

???0,π2,

所以h (x )在???

???0,π2上为增函数,

所以h (x )∈[1,e ].

对k 分类讨论:

①当k ≤1时,g ′(x )≥0恒成立,所以g (x )在???

???0,π2上为增函数,所以

g (x )min =g (0)=0,即g (x )≥0恒成立;

②当1

???0,π2上为增函数,所以当x ∈(0,x 0)时,g ′(x )<0,所以g (x 0)

③当k ≥e 时,g ′(x )≤0恒成立,所以g (x )在? ?

???0,π2上为减函数,则

g (x )

综合①②③可得,所求的实数k 的取值范围是(-∞,1]. (3)因为F (x )=f (x )+e x cos x =e x (sin x +cos x ), 所以F ′(x )=2e x cos x ,

设切点坐标为(x 0,e x 0(sin x 0+cos x 0)), 则斜率为F ′(x 0)=2e x 0cos x 0, 切线方程为y -e x 0(sin x 0+cos x 0) =2e x 0cos x 0·(x -x 0),

将M ? ????

π-12,0

的坐标代入切线方程,得 -e x 0(sin x 0+cos x 0) =2e x 0cos x 0·? ??

??

π-12-x 0, 整理得-tan x 0-1=-2? ????

x 0-

π-12, 即tan x 0=2? ?

?

??x 0-π2,

令y 1=tan x ,y 2=2? ????x -π2,则这两个函数的图象均关于点? ??

??

π2,0对称,

它们交点的横坐标也关于π2对称且成对出现,方程tan x =2? ????

x -π2,x ∈

??????

-2 011π2,2 013π2的根即所作的所有切线的切点横坐标构成的数列{x n }的项也关于π2对称且成对出现,在??????

-2 011π2,2 013π2内共构成1 006对,每对的和为

π,因此数列{x n }的所有项的和S =1 006π.

14.已知函数f (x )=ln x -px +1. (1)求函数f (x )的极值点;

(2)若对任意的x >0,恒有f (x )≤0,求p 的取值范围; (3)证明:ln 222+ln 332+…+ln n n 2<2n 2-n -1

4n +1(n ∈N ,n ≥2).

[解析] (1)∵f (x )=ln x -px +1, ∴f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=1-px

x ,

当p ≤0时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上无极值点; 当p >0时,令f ′(x )=0, ∴x =1

p ∈(0,+∞),

f ′(x ),f (x )随x 的变化情况如下表:

从上表可以看出:当p >0时,f (x )有唯一的极大值,当x =1

p 时,f (x )=-ln p ;即函数f (x )的极值点是? ??

??

-1p ,-ln p .

(2)当p >0时,在x =1p 处取得极大值f ? ??

??

1p =ln 1p ,此极大值也是最大值,

要使f (x )≤0恒成立,只需f ? ????

1p =ln 1p ≤0;

∴p ≥1,∴p 的取值范围为[1,+∞). (3)令p =1,由(2)知,ln x -x +1≤0, ∴ln x ≤x -1,

∵n ∈N ,n ≥2,ln n 2≤n 2-1,

∴ln n 2n 2≤n 2

-1n 2=1-1n 2,

∴ln 222+ln 332+…+ln n n 2 =12? ????ln 2222+ln 32

32+…+ln n 2n 2

≤12??????? ????1-122+? ????1-132+…+? ?

???1-1n 2

=12??????n -1-? ????122+1

32+…+1n 2

<12(n -1)-12????

??

12×3+13×4

+…+1nn +1 =1

2(n -1)??????1-12n +1=2n 2-n -14n +1(n ∈N ,n ≥2),得证. 10.(2014·银川模拟)已知函数f (x )=ax +b

x 2+1

在点M (1,f (1))处的切线方程为x -y -1=0.

(1)求f (x )的解析式.

(2)设函数g (x )=ln x ,证明:g (x )≥f (x )对x ∈[1,+∞)恒成立. [解析] (1)将x =1代入切线方程得f (1)=0, 又f (1)=a +b

2,化简得a +b =0.① f ′(x )=

ax 2+1-ax +b ·2x

1+x

22

f ′(1)=2a -2a +b 4=-2b 4=-

b

2, 由f ′(1)=1得-b

2=1.② 由①②解得:a =2,b =-2, 所以f (x )=

2x -2x 2+1

.

(2)要证ln x ≥

2x -2x 2

+1

在[1,+∞)上恒成立,

即证(x 2+1)ln x ≥2x -2在[1,+∞)上恒成立, 即证x 2ln x +ln x -2x +2≥0在[1,+∞)上恒成立. 设h (x )=x 2ln x +ln x -2x +2, h ′(x )=2x ln x +x +1

x -2.

∵x ≥1,∴2x ln x ≥0,x +1

x ≥2,即h ′(x )≥0.

∴h (x )在[1,+∞)上单调递增,h (x )≥h (1)=0, ∴g (x )≥f (x )在x ∈[1,+∞)上恒成立.

11.(2014·河北质检)已知函数f (x )=2ln x -x 2+ax (a ∈R ). (1)当a =2时,求f (x )的图象在x =1处的切线方程;

(2)若函数g (x )=f (x )-ax +m 在??????

1e ,e 上有两个零点,求实数m 的取值范

围;

(3)若函数f (x )的图象与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0),B (x 2,0),且0

??

??

x 1+x 22<0(其中f ′(x )是f (x )的导函数). [解析] (1)当a =2时,f (x )=2ln x -x 2+2x ,f ′(x )=2

x -2x +2,切点坐标为(1,1),

切线的斜率k =f ′(1)=2,则切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1. (2)g (x )=2ln x -x 2

+m ,则g ′(x )=2

x -2x =-2x +1x -1x

∵x ∈??????

1e ,e ,∴当g ′(x )=0时,x =1.当1e 0; 当1

故g (x )在x =1处取得极大值g (1)=m -1. 又g ? ??

??1e =m -2-1e 2, g (e)=m +2-e 2,g (e)-g ? ????

1e =4-e 2+1e 2<0,

则g (e)

??

1e .

∴g (x )在????

??

1e ,e 上的最小值是g (e).

g (x )在??????

1e ,e 上有两个零点的条件是???

g 1=m -1>0,g ? ????1e =m -2-1e 2≤0,解得1

+1e 2,

∴实数m 的取值范围是? ?

?

??1,2+1e 2.

(3)∵f (x )的图象与x 轴交于两个不同的点A (x 1,0),B (x 2,0),

∴方程2ln x -x 2

+ax =0的两个根为x 1,x 2,则?????

2ln x 1-x 21+ax 1=0,2ln x 2-x 22+ax 2=0,两式

相减得a =(x 1+x 2)-2ln x 1-ln x 2x 1-x 2.又f (x )=2ln x -x 2+ax ,f ′(x )=2

x -2x +a ,则

f ′? ????x 1+x 22=4x 1+x 2-(x 1+x 2)+a =4

x 1+x 2-2ln x 1-ln x 2x 1-x 2

.

下证4x 1+x 2-2ln x 1-ln x 2x 1-x 2<0(*),即证明2x 2-x 1x 1+x 2+ln x 1

x 2<0,

设t =x 1

x 2

,∵0

∴0

21-t t +1

+ln t <0在0

∵u ′(t )=

-2t +1-21-t

t +12

+1t =1t -4

t +12=t -12tt +1

2

,又00, ∴u (t )在(0,1)上是增函数,则u (t )

x 2<0,

故(*)式成立,即f ′?

??

??

x 1+x 22<0成立. 12.(2014·潍坊模拟)已知函数f (x )=ax 2+x ,g (x )=ln(x +1). (1)若a =1,求F (x )=g (x )-f (x )在(-1,+∞)上的最大值.

(2)利用(1)的结论证明:对任意的正整数n ,不等式2+34+4

9+…+

n +1

n 2>ln(n +1)都成立.

(3)是否存在实数a (a >0),使得方程2gx -1x =f ′(x )-(4a -1)在区间? ????

1e ,e 内

有且只有两个不相等的实数根若存在,请求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.

[解析] (1)F ′(x )=1

x +1-2x -1=-x 2x +3x +1,

当x ∈(-1,0)时,F ′(x )>0, x ∈(0,+∞)时,F ′(x )<0,

∴x =0是F (x )在(-1,+∞)上唯一的极大值点, 从而当x =0时,F (x )取得最大值 F (0)=0.

(2)由(1)知x ∈(0,+∞),F (x )<0, 即ln(x +1)

即ln(n +1)-ln n

n 2, ∴ln 2-ln 1<2,ln 3-ln 2<3

4, ……

ln(n +1)-ln n

n 2,

∴ln(n +1)-ln 1<2+34+4

9+…+n +1n 2, 即2+34+4

9+…+n +1n 2>ln(n +1). (3)把方程2gx -1

x =f ′(x )-(4a -1)整理为

ax 2+(1-2a )x -ln x =0.

设H (x )=ax 2+(1-2a )x -ln x (x >0),

原方程在区间? ????

1e ,e 内有且只有两个不相等的实数根,即函数H (x )在区间

? ??

??

1e ,e 内有且只有两个零点. H ′(x )=2ax +(1-2a )-1x =2ax 2

+1-2ax -1

x

=2ax +1x -1x

令H ′(x )=0,因为a >0,解得x =1或x =1

2a (舍), 当x ∈(0,1)时,H ′(x )<0,H (x )是减函数;

当x ∈(1,+∞)时,H ′(x )>0,H (x )是增函数,H (x )在? ??

??

1e ,e 内有且只有两

个不相等的零点,只需????

?

H ? ??

??

1e >0,Hx min

<0,

H e>0,

即?????

a e 2+1-2a

e +1=1-2a e +a +e 2

e 2

>0,

H 1=a +1-2a =1-a <0,a e 2

+1-2a e -1=e 2

-2e a +e -1>0,

∴?????

a

2e -1,a >1,

a >1-e e 2

-2e

解得1

e 2+e 2e -1

所以a 的取值范围是? ??

???1,

e 2+e 2e -1. 13.(14届衡水中学期中)已知函数

f (x )=a ln x +1x -1

(a ≠0)在? ?

???0,12内有极

值.

(1)求实数a 的取值范围;

(2)若x 1∈? ????0,12,x 2∈(2,+∞)且a ∈??????

12,2时,求证:f (x 2)-f (x 1)≥ln 2+

3

4.

[解析] (1)由f (x )=a ln x +1

x -1

(a ≠0),得

f ′(x )=

ax 2-2a +1x +a

xx -1

2

∵a ≠0,令g (x )=x 2

-? ??

??2+1a x +1, ∴g (0)=1>0.

令g ? ??

??

12<0或?????

0<1+12a <12,

Δ=2a +12

-4a 2

>0,

g ? ????12>0,

则0

ax 2-2a +1x +a

xx -1

2

设ax 2-(2a +1)x +a =0(0

则??

?

α+β=2+1

a ,

α·

β=1解得0<α<1

2<2<β.

当x ∈(0,α)和(β,+∞)时, f ′(x )=

ax 2-2a +1x +a

xx -1

2

>0,函数f (x )单调递增;

当x ∈? ?

???α,12和(2,β)时,

f ′(x )=

ax 2-2a +1x +a

xx -1

2

<0,函数f (x )单调递减,

则f (x 1)≤f (α),f (x 2)≥f (β), 则f (x 2)-f (x 1)≥f (β)-f (α)=a ln β+

1β-1-a ln α-1

α-1

=a ln β

α+α-βαβ-α+β+1

=a ? ????ln β2

+β-1β? ????利用α+β=2+1a ,α·β=1 令h (x )=ln x 2+x -1

x ,x >2则 h ′(x )=x +12

x 2>0,

则函数h (x )单调递增,h (x )≥h (2)=2ln 2+3

2,

∴ln β2+β-1β≥2ln 2+3

2>0. ∵a ∈????

??12,2,

则a ? ????ln β2+β-1β≥ln 2+34, ∴f (x 1)-f (x 2)≥ln 2+34.

导数压轴处理套路与大招(上)

导数压轴题处理套路 专题一双变量同构式(含拉格朗日中值定理)..................................................... - 2 -专题二分离参数与分类讨论处理恒成立(含洛必达法则).................................... - 4 -专题三导数与零点问题(如何取点) .................................................................. - 7 -专题四隐零点问题整体代换.............................................................................. - 13 -专题五极值点偏移 ........................................................................................... - 18 -专题六导数处理数列求和不等式....................................................................... - 25 - 微信公众号:中学数学研讨部落 说明:题目全来自网络和QQ群友分享,在此一并谢过

专题一 双变量同构式(含拉格朗日中值定理) 例1. 已知 (1)讨论的单调性 (2)设,求证: 例2. 已知函数,。 (1)讨论函数的单调性;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)证明:若,则对任意x ,x ,x x ,有。 例3. 设函数 . (1)当(为自然对数的底数)时,求的最小值; (2)讨论函数零点的个数; (3)若对任意恒成立,求的取值范围. ()()21ln 1f x a x ax =+++()f x 2a ≤-()()()121212,0,,4x x f x f x x x ?∈+∞-≥-()2 1(1)ln 2 f x x ax a x = -+-1a >()f x 5a <12∈(0,)+∞1≠21212 ()() 1f x f x x x ->--()ln ,m f x x m R x =+ ∈m e =e ()f x ()'()3 x g x f x = -()() 0, 1f b f a b a b a ->><-m

导数压轴题处理专题讲解

导数压轴题处理专题讲解(上) 专题一双变量同构式(含拉格朗日中值定理)..................................................... - 2 -专题二分离参数与分类讨论处理恒成立(含洛必达法则).................................... - 4 -专题三导数与零点问题(如何取点) .................................................................. - 7 -专题四隐零点问题整体代换.............................................................................. - 13 -专题五极值点偏移 ........................................................................................... - 18 -专题六导数处理数列求和不等式....................................................................... - 25 -

专题一 双变量同构式(含拉格朗日中值定理) 例1. 已知(1)讨论的单调性 (2)设,求证:例2. 已知函数,。(1)讨论函数的单调性;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)证明:若,则对任意x ,x ,x x ,有 。 例3. 设函数. (1)当(为自然对数的底数)时,求的最小值; (2)讨论函数零点的个数; (3)若对任意恒成立,求的取值范围. ()()21ln 1f x a x ax =+++()f x 2a ≤-()()()121212 ,0,,4x x f x f x x x ?∈+∞-≥-()2 1(1)ln 2 f x x ax a x = -+-1a >()f x 5a <12∈(0,)+∞1≠21212 ()() 1f x f x x x ->--()ln ,m f x x m R x =+ ∈m e =e ()f x ()'()3 x g x f x = -()() 0, 1f b f a b a b a ->><-m

函数导数压轴题隐零点的处理技巧

函数导数压轴题隐零点的处理技巧 些年高考压轴题中,用导数研究函数的单调性、极值、最值及不等式问题成为命题趋势。用导数解决函数综合问题,最终都会归结于函数的单调性的判断,而函数的单调性又与导函数的零点有着密切的联系,可以说函数的零点的求解或估算是函数综合问题的核心。函数的零点是高中数学中的一个极其重要的概念,经常借助于方程、函数的图象等加以解决。根据函数的零点在数值上是否可以准确求出,我们把它分为两类:一类是在数值上可以准确求出的,不妨称之为显性零点;另一类是依据有关理论(如函数零点的存在性定理)或函数的图象,能够判断出零点确实存在,但是无法直接求出,不妨称之为隐性零点。 本专题通过几个具体的例题来体会隐性零点的处理步骤和思想方法。 一、隐性零点问题示例及简要分析: 1.求参数的最值或取值范围 例1(2012年全国I卷)设函数f(x)=e x﹣ax﹣2. (1)求f(x)的单调区间; (2)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x﹣k)f′(x)+x+1>0,求k的最大值. 解析:(1)(略解)若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在R上单调递增; 若a>0,则f(x)的单调减区间是(﹣∞,ln a),增区间是(ln a,+∞). (2)由于a=1,所以(x﹣k)f′(x)+x+1=(x﹣k)(e x﹣1)+x+1. 故当x>0时,(x﹣k)f′(x)+x+1>0等价于k< 1 1 x x e + - +x(x>0)(*), 令g(x)= 1 1 x x e + - +x,则g′(x)= 2 (2) (1) x x x e e x e -- - , 而函数f(x)=e x﹣x﹣2在(0,+∞)上单调递增,①f(1)<0,f(2)>0, 所以f(x)在(0,+∞)存在唯一的零点.故g′(x)在(0,+∞)存在唯一的零点. 设此零点为a,则a∈(1,2).当x∈(0,a)时,g′(x)<0;当x∈(a,+∞)时,g′(x)>0.所以g(x)在(0,+∞)的最小值为g(a). ③所以g(a)=a+1∈(2,3).由于(*)式等价于k<g(a),故整数k的最大值为2. 点评:从第2问解答过程可以看出,处理函数隐性零点三个步骤: ①确定零点的存在范围(本题是由零点的存在性定理及单调性确定); ②根据零点的意义进行代数式的替换; ③结合前两步,确定目标式的范围。

导数压轴题之隐零点问题专辑含答案纯word版

导数压轴题之隐零点问题 导数压轴题之隐零点问题(共13题) 1.已知函数f(x)=(ae x﹣a﹣x)e x(a≥0,e=2.718…,e为自然对数的底数),若f(x)≥0对于x∈R恒成立. (1)求实数a的值; (2)证明:f(x)存在唯一极大值点x0,且. 【解答】(1)解:f(x)=e x(ae x﹣a﹣x)≥0,因为e x>0,所以ae x﹣a﹣x≥0恒成立, 即a(e x﹣1)≥x恒成立, x=0时,显然成立, x>0时,e x﹣1>0, 故只需a≥在(0,+∞)恒成立, 令h(x)=,(x>0), h′(x)=<0, 故h(x)在(0,+∞)递减, 而==1, 故a≥1, x<0时,e x﹣1<0, 故只需a≤在(﹣∞,0)恒成立, 令g(x)=,(x<0), g′(x)=>0, 故h(x)在(﹣∞,0)递增,

而==1, 故a≤1, 综上:a=1; (2)证明:由(1)f(x)=e x(e x﹣x﹣1), 故f'(x)=e x(2e x﹣x﹣2),令h(x)=2e x﹣x﹣2,h'(x)=2e x﹣1, 所以h(x)在(﹣∞,ln)单调递减,在(ln,+∞)单调递增, h(0)=0,h(ln)=2eln﹣ln﹣2=ln2﹣1<0,h(﹣2)=2e﹣2﹣(﹣2)﹣2=>0, ∵h(﹣2)h(ln)<0由零点存在定理及h(x)的单调性知, 方程h(x)=0在(﹣2,ln)有唯一根, 设为x0且2e x0﹣x0﹣2=0,从而h(x)有两个零点x0和0, 所以f(x)在(﹣∞,x0)单调递增,在(x0,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增, 从而f(x)存在唯一的极大值点x0即证, 由2e x0﹣x0﹣2=0得e x0=,x0≠﹣1, ∴f(x0)=e x0(e x0﹣x0﹣1)=(﹣x0﹣1)=(﹣x0)(2+x0)≤() 2=, 取等不成立,所以f(x0)<得证, 又∵﹣2<x0<ln,f(x)在(﹣∞,x0)单调递增 所以f(x0)>f(﹣2)=e﹣2[e﹣2﹣(﹣2)﹣1]=e﹣4+e﹣2>e﹣2>0得证, 从而0<f(x0)<成立. 2.已知函数f(x)=ax+xlnx(a∈R) (1)若函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,求a的取值范围; (2)当a=1且k∈Z时,不等式k(x﹣1)<f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,

高考导数压轴题题型(精选.)

高考导数压轴题题型 李远敬整理 2018.4.11 一.求函数的单调区间,函数的单调性 1.【2012新课标】21. 已知函数()f x 满足满足12 1()(1)(0)2 x f x f e f x x -'=-+; (1)求()f x 的解析式及单调区间; 【解析】 (1)12 11()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 1211 ()(1)(0)(1)1(1)2 x f x f e x x f f e f e --'''=-+?==?= 得:21 ()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 ()0(0)0,()0(0)0f x f x f x f x ''''>=?><=?< 得:()f x 的解析式为21()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞ 2.【2013新课标2】21.已知函数f (x )=e x -ln(x +m ). (1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; 【解析】 (1)f ′(x )=1 e x x m - +. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1. 于是f (x )=e x -ln(x +1),定义域为(-1,+∞),f ′(x )=1 e 1 x x -+. 函数f ′(x )=1 e 1 x x -+在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0. 所以f (x )在(-1,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增. 3.【2014新课标2】21. 已知函数()f x =2x x e e x --- (1)讨论()f x 的单调性; 【解析】 (1)+ -2≥0,等号仅当x=0时成立,所以f (x )在(—∞,+∞)单调递 增 【2015新课标2】21. 设函数 f (x )=e mx +x 2-mx 。 (1)证明: f (x )在 (-¥,0)单调递减,在 (0,+¥)单调递增; (2)若对于任意 x 1,x 2?[-1,1],都有 |f (x 1)-f (x 2)|£e -1,求m 的取值范围。

高三数学导数压轴题

导数压轴 一.解答题(共20小题) 1.已知函数f(x)=e x(1+alnx),设f'(x)为f(x)的导函数. (1)设g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围; (2)若a>2时,函数f(x)的零点为x0,函f′(x)的极小值点为x1,求证:x0>x1. 2.设. (1)求证:当x≥1时,f(x)≥0恒成立; (2)讨论关于x的方程根的个数. 3.已知函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1(a∈R).

(1)当a=1时,判断g(x)=e x f(x)的单调性; (2)若函数f(x)无零点,求a的取值范围. 4.已知函数. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若存在成立,求整数a的最小值.5.已知函数f(x)=e x﹣lnx+ax(a∈R).

(Ⅰ)当a=﹣e+1时,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)当a≥﹣1时,求证:f(x)>0. 6.已知函数f(x)=e x﹣x2﹣ax﹣1. (Ⅰ)若f(x)在定义域内单调递增,求实数a的范围; (Ⅱ)设函数g(x)=xf(x)﹣e x+x3+x,若g(x)至多有一个极值点,求a的取值集合.7.已知函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R).

(2)若对?x∈(0,+∞),f(x)≥0,求实数a的取值范围. 8.设f′(x)是函数f(x)的导函数,我们把使f′(x)=x的实数x叫做函数y=f(x)的好点.已知函数f(x)=. (Ⅰ)若0是函数f(x)的好点,求a; (Ⅱ)若函数f(x)不存在好点,求a的取值范围. 9.已知函数f(x)=lnx+ax2+(a+2)x+2(a为常数).

导数压轴题的几种处理方法

等号两边无法求导的导数恒成立求参数范围几种处理方法常见导数恒成立求参数范围问题有以下常见处理方法: 1、求导之后,将参数分离出来,构造新函数,计算 1+ ln x 例:已知函数 f (x ) = . (Ⅰ)若函数在区间 (a , a + 12) (其中 a > 0 )上存在极值,求实数 a 的取值范围; (Ⅱ)如果当 x ≥ 1 时,不等式 f (x ) ≥ k 恒成立,求实数 k 的取值范围; x +1 解:(Ⅰ)因为 f (x ) = 1+ ln x , x > 0 ,则 ' = - ln x , … 1 分 x f (x ) x 当 0 < x < 1 时, ' > 0 ;当 x > 1 时, ' . 所以 f (x ) 在(0,1)上单调递 f (x ) f (x ) < 0 增 ; 在 (1, +∞) 上 单 调 递 减 , 所 以 函 数 f (x ) 在 x = 1 处 取 得 极 大 值 . … 2 分 因为函数 f (x ) 在区间 (a , a + 1 ) (其中 a > 0 )上存在极值, 2 ?a < 1 1 所以 ?? 1 , 解得 < a < 1. … 4 分 ?a + > 1 2 2 ? (Ⅱ)不等式 f (x ) ≥ k ,即为 (x +1)(1+ ln x ) ≥ k , 记 g (x ) = (x +1)(1+ ln x ) , x +1 x x 所以 ' ' x - ln x … 6 分 [(x +1)(1+ ln x )] x - (x +1)(1+ ln x ) g (x ) = x 2 = x 2 , 令 h (x ) = x - ln x , 则 h '(x ) = 1 - 1x , x ≥ 1,∴ h '(x ) ≥ 0. ∴ h (x ) 在 [1, +∞) 上单调递增,∴[h (x )]min = h (1) = 1 > 0 ,从而 g '(x ) > 0 故 g (x ) 在 [1, +∞) 上也单调递增,∴[g (x )]min = g (1) = 2 ,所以 k ≤ 2 …8 分 2、直接求导后对参数展开讨论,然后求出含参最值,从而确定参数范围

2020年高考数学导数压轴题每日一题 (1)

第 1 页 共 1 页 2020年高考数学导数压轴题每日一题 例1已知函数f(x)=e x -ln(x +m).(新课标Ⅱ卷) (1)设x =0是f(x)的极值点,求m ,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0. 例1 (1)解 f (x )=e x -ln(x +m )?f ′(x )=e x -1x +m ?f ′(0)=e 0-10+m =0?m =1, 定义域为{x |x >-1}, f ′(x )=e x -1x +m =e x (x +1)-1x +1, 显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增. (2)证明 g (x )=e x -ln(x +2), 则g ′(x )=e x -1x +2 (x >-2). h (x )=g ′(x )=e x -1x +2(x >-2)?h ′(x )=e x +1(x +2)2 >0, 所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根, 又g ′(-12)=1e -132 <0,g ′(0)=1-12>0, 所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间??? ?-12,0内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t -1t +2=0????-12g ′(t )=0,g (x )单调递增; 所以g (x )min =g (t )=e t -ln(t +2)=1t +2+t =(1+t )2t +2>0, 当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2), 所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min >0.

导数压轴题题型(学生版)

导数压轴题题型 引例 【2016高考山东理数】(本小题满分13分) 已知. (I )讨论的单调性; (II )当时,证明对于任意的成立. 1. 高考命题回顾 例1.已知函数)f x =(a e 2x +(a ﹣2) e x ﹣x . (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围. ()2 21 ()ln ,R x f x a x x a x -=-+ ∈()f x 1a =()3 ()'2 f x f x +>[]1,2x ∈

例2.(21)(本小题满分12分)已知函数()()()2 21x f x x e a x =-+-有两个零点. (I)求a 的取值范围; (II)设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明:122x x +<.

例3.(本小题满分12分) 已知函数f (x )=31 ,()ln 4 x ax g x x ++ =- (Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x = 的切线; (Ⅱ)用min {},m n 表示m,n 中的最小值,设函数}{ ()min (),()(0)h x f x g x x => , 讨论h (x )零点的个数 例4.(本小题满分13分) 已知常数,函数 (Ⅰ)讨论在区间 上的单调性; (Ⅱ)若存在两个极值点且 求的取值范围.

例5已知函数f(x)=e x-ln(x+m). (1)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0.

例6已知函数)(x f 满足21 2 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=- (1)求)(x f 的解析式及单调区间; (2)若b ax x x f ++≥2 2 1)(,求b a )1(+的最大值。 例7已知函数,曲线在点处的切线方程为。 (Ⅰ)求、的值; (Ⅱ)如果当,且时,,求的取值范围。 ln ()1a x b f x x x = ++()y f x =(1,(1))f 230x y +-=a b 0x >1x ≠ln ()1x k f x x x >+-k

高考导数压轴题 答案

一、导数单调性、极值、最值的直接应用 1、解:(1)1=a 时,x x x g -=3)(,由013)(2=-='x x g ,解得3 3±=x . )(x g '的变化情况如下表: x 0 )3 3, 0( 33 )1,3 3( 1 )(x g ' - 0 + )(x g ↘ 极小值 ↗ 所以当3 3 = x 时,)(x g 有最小值932)33(-=g . (2)证明:曲线)(x f y =在点)2,(211a x x P -处的切线斜率112)(x x f k ='= 曲线)(x f y =在点P 处的切线方程为)(2)2(1121x x x a x y -=--. 令0=y ,得12122x a x x +=,∴1 2 111211222x x a x x a x x x -=-+=- ∵a x >1,∴ 021 2 1<-x x a ,即12x x <. 又∵1122x a x ≠,∴a x a x x a x x a x x =?>+=+= 1 1111212222222 所以a x x >>21. 2、解:本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。 ⑴.3)1(')2()(')(022e f e x x x f e x x f a x x =+===,故,时,当 .3))1(,1()(e f x f y 处的切线的斜率为在点所以曲线= ⑵[] .42)2()('22x e a a x a x x f +-++= .223 2 .220)('-≠-≠ -=-==a a a a x a x x f 知,由,或,解得令 以下分两种情况讨论: ①a 若> 3 2 ,则a 2-<2-a .当x 变化时,)()('x f x f ,的变化情况如下表: x ()a 2-∞-, a 2- ()22--a a , 2-a ()∞+-,2a + 0 — 0 + ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗

高考导数压轴题题型

高考导数压轴题题型 远敬整理 2018.4.11 一.求函数的单调区间,函数的单调性 1.【2012新课标】21. 已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+ ; (1)求()f x 的解析式及单调区间; 【解析】 (1)1211()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 1211()(1)(0)(1)1(1)2 x f x f e x x f f e f e --'''=-+?==?= 得:21()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 ()0(0)0,()0(0)0f x f x f x f x ''''>=?><=?< 得:()f x 的解析式为21()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞ 2.【2013新课标2】21.已知函数f (x )=e x -ln(x +m ). (1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; 【解析】 (1)f ′(x )=1e x x m -+. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1. 于是f (x )=e x -ln(x +1),定义域为(-1,+∞),f ′(x )=1e 1x x - +. 函数f ′(x )=1e 1 x x -+在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.

重庆市中山外国语学校导数压轴题的几种处理方法 (1)

等号两边无法求导的导数恒成立求参数范围几种处理方法 常见导数恒成立求参数范围问题有以下常见处理方法: 1、求导之后,将参数分离出来,构造新函数,计算 例:已知函数1ln ()x f x x += . (Ⅰ)若函数在区间1 (,)2 a a +(其中0a >)上存在极值,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)如果当1x ≥时,不等式()1k f x x ≥+恒成立,求实数k 的取值范围; 解:(Ⅰ)因为1ln ()x f x x += ,0x > ,则ln ()x f x x '=-, … 1分 当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<. 所以()f x 在(0,1)上单调递 增;在(1,)+∞上单调递减, 所以函数()f x 在1x =处取得极大值. … 2分 因为函数()f x 在区间1 (,)2 a a +(其中0a >)上存在极值, 所以1 ,112 a a ?? 解得1 1.2a << … 4分 (Ⅱ)不等式()1k f x x ≥+,即为(1)(1ln ),x x k x ++≥ 记(1)(1ln )(),x x g x x ++= 所以22 [(1)(1ln )](1)(1ln )ln (),x x x x x x x g x x x '++-++-'= = … 6分 令()ln ,h x x x =-则1 ()1h x x '=-,1,()0.x h x '≥∴≥ ()h x ∴在[1,)+∞上单调递增,min [()](1)10h x h ∴==>,从而()0g x '> 故()g x 在[1,)+∞上也单调递增,min [()](1)2g x g ∴==,所以2k ≤ …8分 2、直接求导后对参数展开讨论,然后求出含参最值,从而确定参数范围 例题:设 ,其中 . (1)若有极值,求的取值范围; (2)若当 , 恒成立,求的取值范围.

(完整版)高中数学导数压轴题专题训练

高中数学导数尖子生辅导(填选压轴) 一.选择题(共30小题) 1.(2013?文昌模拟)如图是f(x)=x3+bx2+cx+d的图象,则x12+x22的值是() A.B.C.D. 考点:利用导数研究函数的极值;函数的图象与图象变化. 专题:计算题;压轴题;数形结合. 分析:先利用图象得:f(x)=x(x+1)(x﹣2)=x3﹣x2﹣2x,求出其导函数,利用x1,x2是原函数的极值点,求出x1+x2=,,即可求得结论. 解答:解:由图得:f(x)=x(x+1)(x﹣2)=x3﹣x2﹣2x, ∴f'(x)=3x2﹣2x﹣2 ∵x1,x2是原函数的极值点 所以有x1+x2=,, 故x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2==. 故选D. 点评:本题主要考查利用函数图象找到对应结论以及利用导数研究函数的极值,是对基础知识的考查,属于基础题. 2.(2013?乐山二模)定义方程f(x)=f′(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=x,h(x)=ln(x+1),φ(x)=x3﹣1的“新驻点”分别为α,β,γ,则α,β,γ的大小关系为() A.α>β>γB.β>α>γC.γ>α>βD.β>γ>α 考点:导数的运算. 专题:压轴题;新定义. 分析:分别对g(x),h(x),φ(x)求导,令g′(x)=g(x),h′(x)=h(x),φ′(x)=φ(x),则它们的根分别为α,β,γ,即α=1,ln(β+1)=,γ3﹣1=3γ2,然后分别讨论β、γ的取值范围即可. 解答: 解:∵g′(x)=1,h′(x)=,φ′(x)=3x2, 由题意得: α=1,ln(β+1)=,γ3﹣1=3γ2, ①∵ln(β+1)=, ∴(β+1)β+1=e, 当β≥1时,β+1≥2, ∴β+1≤<2, ∴β<1,这与β≥1矛盾, ∴0<β<1; ②∵γ3﹣1=3γ2,且γ=0时等式不成立,

导数压轴题训练

导数 压轴题训练 1.(2014 ). 22.(2014 )..已知常数0a >,函数()()2ln 12 x f x ax x =+- +. (1)讨论()f x 在区间()0,+∞上的单调性; (2)若 ()f x 存在两个极值点12,x x ,且()()120f x f x +>,求a 的取值围. 【答案】(1)详见解析 【解析】解:(1)对函数 ()f x 求导可得 ()()24 '12a f x ax x =-++()()()()2 224112a x ax ax x +-+=++()()() 22 4112ax a ax x --=++,因为 ()() 2 120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a ≤时, ()()21'0a a f x x -=?=± ,则函数 ()f x 在区间()210, a a ?? - ? ?? 单调递减,在()21a a ?? - ?+∞??? 单调递增的. (2) 解:(1)对函数()f x 求导可得 ()()2 4 '12a f x ax x =-++()()()()2 224112a x ax ax x +-+=++()()() 224112ax a ax x --=++,因为 ()() 2 120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a <时, ()()21'0a a f x x a -=?=± ,则函数 ()f x 在区间()210, a a a ?? - ? ??? 单调递减,在()21a a ? -?+∞??? 单调递增的.

2020高考文科复习:导数压轴题(含解析)

2020高考文科复习:导数压轴题 1.(2019?新课标Ⅱ)已知函数()(1)1f x x lnx x =---.证明: (1)()f x 存在唯一的极值点; (2)()0f x =有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数. 2.(2019?天津)设函数()(1)x f x lnx a x e =--,其中a R ∈. (Ⅰ)若0a …,讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)若10a e <<, ()i 证明()f x 恰有两个零点; ()ii 设0x 为()f x 的极值点,1x 为()f x 的零点,且10x x >,证明0132x x ->.

3.(2019?新课标Ⅰ)已知函数()2sin cos f x x x x x =--,()f x '为()f x 的导数. (1)证明:()f x '在区间(0,)π存在唯一零点; (2)若[0x ∈,]π时,()f x ax …,求a 的取值范围. 4.(2019?北京)已知函数321()4 f x x x x =-+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (Ⅱ)当[2x ∈-,4]时,求证:6()x f x x -剟; (Ⅲ)设()|()()|()F x f x x a a R =-+∈,记()F x 在区间[2-,4]上的最大值为M (a ).当M (a )最小时,求a 的值.

5.(2018?北京)设函数2()[(41)43]x f x ax a x a e =-+++. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行,求a ; (Ⅱ)若()f x 在2x =处取得极小值,求a 的取值范围. 6.(2018?北京)设函数2()[(31)32]x f x ax a x a e =-+++. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(2,f (2))处的切线斜率为0,求a ; (Ⅱ)若()f x 在1x =处取得极小值,求a 的取值范围.

2020年全国高考导数压轴题汇编

2016全国各地导数压轴题汇编 1、(2016年全国卷I理数) 已知函数2 )1()2()(-+-=x a e x x f x 有两个零点 (I )求a 的取值范围 (II )设21,x x 是)(x f 的两个零点,求证:221<+x x 2、(2016年全国卷I文数) 已知函数2)1()2()(-+-=x a e x x f x (I )讨论)(x f 的单调性 (II )若)(x f 有两个零点,求a 的取值范围 3、(2016年全国卷II 理数) (I )讨论函数x x 2f (x)x 2 -=+e 的单调性,并证明当x >0时,(2)20;x x e x -++> (II )证明:当[0,1)a ∈ 时,函数2x =(0)x e ax a g x x -->() 有最小值.设g (x )的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域. 4、(2016年全国卷II 文数) 已知函数()(1)ln (1)f x x x a x =+--. (I )当4a =时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程; (II)若当()1,x ∈+∞时,()0f x >,求a 的取值范围. 5、(2016年全国卷III 理数) 设函数)1)(cos 1(2cos )(+-+=x a x a x f 其中a >0,记|)(|x f 的最大值为A

(Ⅰ)求)(x f '; (Ⅱ)求A ; (Ⅲ)证明A x f 2)(≤' 6、(2016年全国卷III 文数) 设函数()ln 1f x x x =-+. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)证明当(1,)x ∈+∞时,11ln x x x -<<; (Ⅲ)设1c >,证明当(0,1)x ∈时,1(1)x c x c +->. 7、(2016年天津理数) 设函数R x b ax x x f ∈---=,)1()(3 其中R b a ∈, (Ⅰ)求)(x f 的单调区间; (Ⅱ)若)(x f 存在极点0x ,且)()(01x f x f =其中01x x ≠,求证:3201=+x x ; (Ⅲ)设0>a ,函数|)(|)(x f x g =,求证:)(x g 在区间]2,0[上的最大值不小于...4 1 8、(2016年四川理数) 设函数x a ax x f ln )(2 --=其中R a ∈ (Ⅰ)讨论)(x f 的单调性; (Ⅱ)确定a 的所有可能取值,使得x e x x f -->11)(在区间(1,+∞)内恒成立(e =2.718…

高三导数压轴题题型归纳

高三导数压轴题题型归 纳 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

导数压轴题题型 1. 高考命题回顾 例1已知函数f(x)=e x -ln(x +m).(2013全国新课标Ⅱ卷) (1)设x =0是f(x)的极值点,求m ,并讨论f(x)的单调性; (2)当m≤2时,证明f(x)>0. (1)解 f (x )=e x -ln(x +m )f ′(x )=e x -1x +m f ′(0)=e 0 -10+m =0m =1, 定义域为{x |x >-1},f ′(x )=e x -1x +m =e x x +1-1 x +1 , 显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增. (2)证明 g (x )=e x -ln(x +2),则g ′(x )=e x - 1 x +2 (x >-2). h (x )=g ′(x )=e x - 1x +2(x >-2)h ′(x )=e x +1x +2?2 >0, 所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根, 又g ′(-12)=1e -13 2 <0,g ′(0)=1-1 2>0, 所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间? ?? ?? -12,0内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t - 1t +2=0? ?? ??-12

所以,e t =1 t +2 t +2=e -t , 当x ∈(-2,t )时,g ′(x )g ′(t )=0,g (x )单调递增; 所以g (x )min =g (t )=e t -ln(t +2)=1t +2+t =1+t 2 t +2 >0, 当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2), 所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min >0. 例2已知函数)(x f 满足2 12 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=-(2012全国新课标) (1)求)(x f 的解析式及单调区间; (2)若b ax x x f ++≥ 2 2 1)(,求b a )1(+的最大值。 (1)1211 ()(1)(0)()(1)(0)2 x x f x f e f x x f x f e f x --'''=-+?=-+ 令1x =得:(0)1f = 得:21 ()()()12 x x f x e x x g x f x e x '=-+?==-+ ()10()x g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 得:()f x 的解析式为21 ()2 x f x e x x =-+ 且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞

历年导数压轴经典题目

历年导数压轴经典题目 证题中常用的不等式: ① ln 1(0)x x x ≤-> ②≤ln +1(1)x x x ≤>-() ③ 1x e x ≥+ ④ 1x e x -≥- ⑤ ln 1(1)12x x x x -<>+ ⑥ 22ln 11(0)22x x x x <-> ⑦ 1≥e^x (1-x ) 1.已知函数 321 ()3 f x x ax bx =++,且'(1)0f -= (1) 试用含a 的代数式表示b,并求()f x 的单调区间; (2)令1a =-,设函数()f x 在1212,()x x x x <处取得极值,记点M (1x , 1()f x ),N(2x ,2()f x ), P(, ()m f m ), 12x m x <<,请仔细观察曲线()f x 在点P 处的切线与线段MP 的位置变化趋势, 并解释以下问题: (I )若对任意的m ∈(t, x 2),线段MP 与曲线f(x)均有异于M,P 的公共点,试确定t 的最小值,并证明你 的结论; (II )若存在点Q(n ,f(n)), x ≤n< m ,使得线段PQ 与曲线f(x)有异于P 、Q 的公共点,请直接写出m 的取值 范围(不必给出求解过程) 2. 本小题满分14分)已知函数 ,,且 是函数 的极值点。 (Ⅰ)求实数的值; (Ⅱ)若方程有两个不相等的实数根,求实数 的取值范围; (Ⅲ)若直线是函数 的图象在点处的切线,且直线与函数 的图象相切于点,,求实数的取值范围。 1 x x +

3. 已知函数()() ()()201,10.x f x ax bx c e f f =++==且 (I )若()f x 在区间[]0,1上单调递减,求实数a 的取值范围; (II )当a=0时,是否存在实数m 使不等式()224141x f x xe mx x x +≥+≥-++对任意 x R ∈恒成立?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由 4. 已知:二次函数()g x 是偶函数,且(1)0g =,对,()1x R g x x ?∈≥-有恒成立,令 1 ()()ln ,()2 f x g x m x m R =++∈ (I )求()g x 的表达式; (II )当0m 0,使f(x)0成立,求m 的最大值; (III )设12,()()(1),m H x f x m x <<=-+证明:对12,[1,]x x m ?∈,恒有 12|()()| 1.H x H x -< 5. 已知函数()(a x ax x f ln -=>)().2 8,0+=x x x g (I )求证();ln 1a x f +≥ (II )若对任意的??????∈32,211x ,总存在唯一的?? ????∈e e x ,1 22(e 为自然对数的底数),使得 ()()21x f x g =,求实数a 的取值范围. 6. 已知函数2 ()8,()6ln .f x x x g x x m =-+=+ (I )求()f x 在区间[],1t t +上的最大值();h t (II )是否存在实数,m 使得()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交 点?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由。 7. 已知函数()x f x e kx =-,x ∈R

高考导数压轴题的解法

高考导数压轴题的解法 导数常作为高考的压轴题,对考生的能力要求非常高,它不仅要求考生牢固掌握基础知识、基本技能,还要求考生具有较强的分析能力和计算能力.作为压轴题,主要是涉及利用导数求最值解决恒成立问题,利用导数证明不等式等,常伴随对参数的讨论,这也是难点之所在. 2011年全国新课标卷理科数学21题就是一道典型的以导数为背景,通过求最值分类讨论解决恒成立问题。学生在思考的过程中会产生两种常见的想法,但并不是每一种方法都能达到预期的效果,下面我们就来探讨一下解决这类问题的统一方法。 原题:(2011年高考试题全国新课标卷理科数学21题) 已知函数ln ()1a x b f x x x =++,曲线()y f x =在点(1,(1)f 处的切线方程为230x y +-=. (I )求,a b 的值; (II )如果当0x >且1x ≠时,ln ()1x k f x x x >+-,求k 的取值范围. 解:(I )略(II )由(Ⅰ)知22ln 1(1)(1)()()(2ln )11x k k x f x x x x x x ---+=+--. 考虑函数()2ln h x x =+2(1)(1)k x x --(0)x >,则22(1)(1)2'()k x x h x x -++=. (i)设0k ≤,由22 2 (1)(1)'()k x x h x x +--=知,当1x ≠时,'()0h x <.而(1)0h =, 故当(0,1)x ∈时,()0h x >,可得2 1()01h x x >-;当(1,)x ∈+∞时,()0,h x < 21()01h x x >-可得从而当0,x >且1x ≠时,ln ()1x k f x x x >+-恒成立 (ii )设01k <<时由于当21(1,)(1)(1)20,1x k x x k ∈-++>-时,故'()0,h x > 而1(1)0,(1,)1h x k =∈-故当时,()0,h x >2 1()01h x x <-与题设矛盾 (iii )设1,'()0,(1)0,k h x h ≥>=此时而故当(1,)()0,x h x ∈+∞>时,可得出矛盾 综合可得k 的取值范围是(,0]-∞ 评析:该题在解决的过程中是通过构造一个新的函数,通过讨论该函数的单调性和零点,找出恒成立的范围,再举出反例将其它范围舍去。在解决该类问题时还有一个常见的办法,就

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