6、)=0?(x0,0)為f(x)的圖象與x軸的交點(diǎn).
(2)確定函數(shù)零點(diǎn)的三種常用方法
①解方程判定法:解方程f(x)=0;
②零點(diǎn)定理法:根據(jù)連續(xù)函數(shù)y=f(x)滿足f(a)f(b)<0,判斷函數(shù)在區(qū)間(a,b)內(nèi)存在零點(diǎn);
③數(shù)形結(jié)合法:尤其是方程兩端對(duì)應(yīng)的函數(shù)類型不同時(shí)多用此法求解.
8.導(dǎo)數(shù)的幾何意義
(1)f′(x0)的幾何意義:曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線的斜率,該切線的方程為y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0).
(2)切點(diǎn)的兩大特征:①在曲線y=f(x)上;②在切線上.
9.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性
(1)求可導(dǎo)函數(shù)單調(diào)區(qū)間的一般步驟
7、
①求函數(shù)f(x)的定義域;
②求導(dǎo)函數(shù)f′(x);
③由f′(x)>0的解集確定函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間,由f′(x)<0的解集確定函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間.
(2)由函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍
①若可導(dǎo)函數(shù)f(x)在區(qū)間M上單調(diào)遞增,則f′(x)≥0(x∈M)恒成立;若可導(dǎo)函數(shù)f(x)在區(qū)間M上單調(diào)遞減,則f′(x)≤0(x∈M)恒成立;
②若可導(dǎo)函數(shù)在某區(qū)間上存在單調(diào)遞增(減)區(qū)間,f′(x)>0(或f′(x)<0)在該區(qū)間上存在解集;
③若已知f(x)在區(qū)間I上的單調(diào)性,區(qū)間I中含有參數(shù)時(shí),可先求出f(x)的單調(diào)區(qū)間,則I是其單調(diào)區(qū)間的子集.
10.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極
8、值與最值
(1)求函數(shù)的極值的一般步驟
①確定函數(shù)的定義域;
②解方程f′(x)=0;
③判斷f′(x)在方程f′(x)=0的根x0兩側(cè)的符號(hào)變化:
若左正右負(fù),則x0為極大值點(diǎn);
若左負(fù)右正,則x0為極小值點(diǎn);
若不變號(hào),則x0不是極值點(diǎn).
(2)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的最值的一般步驟
①求函數(shù)y=f(x)在[a,b]內(nèi)的極值;
②比較函數(shù)y=f(x)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值f(a),f(b)的大小,最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值.
1.解決函數(shù)問題時(shí)要注意函數(shù)的定義域,要樹立定義域優(yōu)先原則.
2.解決分段函數(shù)問題時(shí),要注意與解析式對(duì)應(yīng)的自變量的
9、取值范圍.
3.求函數(shù)單調(diào)區(qū)間時(shí),多個(gè)單調(diào)區(qū)間之間不能用符號(hào)“∪”和“或”連接,可用“及”連接或用“,”隔開.單調(diào)區(qū)間必須是“區(qū)間”,而不能用集合或不等式代替.
4.判斷函數(shù)的奇偶性,要注意定義域必須關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,有時(shí)還要對(duì)函數(shù)式化簡(jiǎn)整理,但必須注意使定義域不受影響.
5.準(zhǔn)確理解基本初等函數(shù)的定義和性質(zhì).如函數(shù)y=ax(a>0,a≠1)的單調(diào)性容易忽視字母a的取值討論,忽視ax
>0;對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax(a>0,a≠1)容易忽視真數(shù)與底數(shù)的限制條件.
6.易混淆函數(shù)的零點(diǎn)和函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn),不能把函數(shù)零點(diǎn)、方程的解、不等式解集的端點(diǎn)值進(jìn)行準(zhǔn)確互化.
7.已知可導(dǎo)函數(shù)f(x
10、)在(a,b)上單調(diào)遞增(減),則f′(x)≥0(≤0)對(duì)?x∈(a,b)恒成立,不能漏掉“=”,且需驗(yàn)證“=”不能恒成立;已知可導(dǎo)函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增(減)區(qū)間為(a,b),則f′(x)>0(<0)的解集為(a,b).
8.f′(x)=0的解不一定是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn).一定要檢驗(yàn)在x=x0的兩側(cè)f′(x)的符號(hào)是否發(fā)生變化,若變化,則為極值點(diǎn);若不變化,則不是極值點(diǎn).
1.若曲線f(x)=x4-4x在點(diǎn)A處的切線平行于x軸,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為( )
A.(-1,2) B.(1,-3)
C.(1,0) D.(1,5)
答案 B
解析 對(duì)f(x)=x4-4x,求導(dǎo)得f′
11、(x)=4x3-4,由在點(diǎn)A處的切線平行于x軸,可得4x3-4=0,解得x=1,即點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,-3).
2.若函數(shù)f(x)=則f(-3)的值為( )
A.5 B.-1 C.-7 D.2
答案 D
解析 依題意,f(-3)=f(-3+2)=f(-1)
=f(-1+2)=f(1)=1+1=2,故選D.
3.若函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則y=f(x)的圖象可能為( )
答案 C
解析 根據(jù)f′(x)的符號(hào),f(x)圖象應(yīng)該是先下降后上升,最后下降,排除A,D;從適合f′(x)=0的點(diǎn)可以排除B,故選C.
4.(2016·全國(guó)Ⅰ
12、)函數(shù)y=2x2-e|x|在[-2,2]的圖象大致為( )
答案 D
解析 f(2)=8-e2>8-2.82>0,排除A;f(2)=8-e2<8-2.72<1,排除B;當(dāng)x>0時(shí),f(x)=2x2-ex,f′(x)=4x-ex,當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<×4-e0=0,因此f(x)在上單調(diào)遞減,排除C,故選D.
5.函數(shù)f(x)=ex+4x-3的零點(diǎn)所在的區(qū)間為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由題意可知,f(0)=-2<0,f=-1>0,f=-2<0,
根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的判定定理知,零點(diǎn)所在的區(qū)間為,故選C.
6.已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且在[0
13、,2]上單調(diào)遞增,若f(log2m)
14、
解析 因?yàn)閒(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f′(x)=2x-,
由f′(x)=0,得x=.
利用圖象可得
解得1≤k<,故選B.
8.(2016·山東)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x3-1;當(dāng)-1≤x≤1時(shí),f(-x)=-f(x);當(dāng)x>時(shí),f=f,則f(6)等于( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
答案 D
解析 當(dāng)x>時(shí),f=f,即f(x)=f(x+1),∴T=1,∴f(6)=f(1).當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x3-1且當(dāng)-1≤x≤1時(shí),f(-x)=-f(x),∴f(6)=f(1)=-f(-1)=2,故選D.
9.已知函數(shù)f(x)=x3
15、+ax2+bx+a2在x=1處有極值10,則f(2)等于( )
A.11或18 B.11
C.18 D.17或18
答案 C
解析 ∵函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1處有極值10,
又f′(x)=3x2+2ax+b,∴f(1)=10,且f′(1)=0,
即解得或
而當(dāng)時(shí),函數(shù)在x=1處無極值,故舍去.
∴f(x)=x3+4x2-11x+16,∴f(2)=18.
10.已知奇函數(shù)f(x)是定義在R上的可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為f′(x),當(dāng)x>0時(shí),有2f(x)+xf′(x)>x2,則不等式(x+2 018)2f(x+2 018)+4f(-2)<0的解集為(
16、 )
A.(-∞,-2 016) B.(-2 016,-2 012)
C.(-∞,-2 018) D.(-2 016,0)
答案 A
解析 由題意觀察聯(lián)想可設(shè)g(x)=x2f(x),g′(x)=2xf(x)+x2f′(x),結(jié)合條件x>0,2f(x)+xf′(x)>x2,得g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)>0,g(x)=x2f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù).
又f(x)為R上的奇函數(shù),所以g(x)為奇函數(shù),
所以g(x)在(-∞,0)上為增函數(shù).
由(x+2 018)2f(x+2 018)+4f(-2)<0,
可得(x+2 018)2f(x+2 018)<4f(
17、2),
即g(x+2 018)
18、和k=-a,
由題意得它們互為相反數(shù),即a=.
12.某駕駛員喝了m升酒后,血液中的酒精含量f(x)(毫克/毫升)隨時(shí)間x(小時(shí))變化的規(guī)律近似滿足表達(dá)式f(x)=《酒后駕車與醉酒駕車的標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的處罰》規(guī)定:駕駛員血液中酒精含量不超過0.02毫克/毫升.此駕駛員至少要過________小時(shí)后才能開車.(不足1小時(shí)部分算1小時(shí),結(jié)果精確到1小時(shí))
答案 4
解析 因?yàn)?≤x≤1,所以-2≤x-2≤-1,
所以5-2≤5x-2≤5-1,而5-2>0.02,
所以0≤x≤1不合題意,
又由x>1,得·x≤,得x≤,
所以x≥4,故至少要過4小時(shí)后才能開車.
13.偶函數(shù)f(x)滿
19、足f(1-x)=f(1+x),且當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=,若直線kx-y+k=0(k>0)與函數(shù)f(x)的圖象有且僅有三個(gè)交點(diǎn),則k的取值范圍是________.
答案
解析 由f(1-x)=f(1+x)可知,函數(shù)關(guān)于x=1對(duì)稱,因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),所以f(1-x)=f(1+x)=f(x-1),即f(x+2)=f(x),所以函數(shù)的周期是2,由y=f(x)=,得(x-1)2+y2=1(y≥0,x∈[0,1]),
作出函數(shù)y=f(x)和直線y=k(x+1)的圖象,
要使直線kx-y+k=0(k>0)與函數(shù)f(x)的圖象有且僅有三個(gè)交點(diǎn),則由圖象可知,
20、x)=x3-3a2x+a(a>0)的極大值是正數(shù),極小值是負(fù)數(shù),則a的取值范圍是________.
答案
解析 f′(x)=3x2-3a2=3(x+a)(x-a),
由f′(x)=0,得x=±a,
當(dāng)-aa或x<-a時(shí),f′(x)>0,函數(shù)單調(diào)遞增.
∴f(-a)=-a3+3a3+a>0且f(a)=a3-3a3+a<0,
解得a>.∴a的取值范圍是.
15.已知函數(shù)f(x)=.
(1)若f(x)在區(qū)間(-∞,2)上為單調(diào)遞增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若a=0,x0<1,設(shè)直線y=g(x)為函數(shù)f(x)的圖象在x=x
21、0處的切線,求證:f(x)≤g(x).
(1)解 易得f′(x)=-,
由已知f′(x)≥0對(duì)x∈(-∞,2)恒成立,
故x≤1-a對(duì)x∈(-∞,2)恒成立,
∴1-a≥2,∴a≤-1.
故實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,-1].
(2)證明 若a=0,則f(x)=.
函數(shù)f(x)的圖象在x=x0處的切線方程為
y=g(x)=f′(x0)(x-x0)+f(x0).
令h(x)=f(x)-g(x)=f(x)-f′(x0)(x-x0)-f(x0),x∈R,
則h′(x)=f′(x)-f′(x0)
=-=.
設(shè)φ(x)=(1-x)-(1-x0)ex,x∈R,
則φ′(x)=--(
22、1-x0)ex,∵x0<1,∴φ′(x)<0,
∴φ(x)在R上單調(diào)遞減,又φ(x0)=0,
∴當(dāng)x0,當(dāng)x>x0時(shí),φ(x)<0,
∴當(dāng)x0,當(dāng)x>x0時(shí),h′(x)<0,
∴h(x)在區(qū)間(-∞,x0)上為增函數(shù),在區(qū)間(x0,+∞)上為減函數(shù),
∴當(dāng)x∈R時(shí),h(x)≤h(x0)=0,
∴f(x)≤g(x).
16.已知函數(shù)f(x)=(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè)函數(shù)φ(x)=xf(x)+tf′(x)+,存在實(shí)數(shù)x1,x2∈[0,1],使得2φ(x1)<φ(x2)成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
23、
解 (1)∵函數(shù)的定義域?yàn)镽,f′(x)=-,
∴當(dāng)x<0時(shí),f′(x)>0;當(dāng)x>0時(shí),f′(x)<0,
∴f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞增,在(0,+∞)上單調(diào)遞減.
∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,0),
單調(diào)遞減區(qū)間為(0,+∞).
(2)存在x1,x2∈[0,1],使得2φ(x1)<φ(x2)成立,
則2[φ(x)]min<[φ(x)]max.
∵φ(x)=xf(x)+tf′(x)+e-x=,
∴φ′(x)==-.
①當(dāng)t≥1時(shí),φ′(x)≤0,φ(x)在[0,1]上單調(diào)遞減,
∴2φ(1)<φ(0),即t>3->1;
②當(dāng)t≤0時(shí),φ′(x)≥0,φ(x)在[0,1]上單調(diào)遞增,
∴2φ(0)<φ(1),即t<3-2e<0;
③當(dāng)0