高考數(shù)學(xué)三輪講練測核心熱點(diǎn)總動員新課標(biāo)版 專題21 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)大題 Word版含解析
《高考數(shù)學(xué)三輪講練測核心熱點(diǎn)總動員新課標(biāo)版 專題21 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)大題 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)三輪講練測核心熱點(diǎn)總動員新課標(biāo)版 專題21 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)大題 Word版含解析(39頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 【名師精講指南篇】 【高考真題再現(xiàn)】 1.【2013新課標(biāo)全國】已知函數(shù)f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲線y=f(x)和曲線y=g(x)都過點(diǎn)P(0,2),且在點(diǎn)P處有相同的切線y=4x+2 (Ⅰ)求a,b,c,d的值 (Ⅱ)若x≥-2時(shí),f(x)≤kg(x),求k的取值范圍. 【解析】(1)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義進(jìn)行求解;(2)構(gòu)造函數(shù)“”,對k的取值范圍進(jìn)行分類討論,進(jìn)而得到答案. 2.【2013新課標(biāo)全國】已知函數(shù),曲線在點(diǎn)處切線方程為. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)討論的單調(diào)性,并求的極大值. 【答案】(1),,故,解得; (2),;令,所以
2、或,所以當(dāng)變化時(shí),、變化如下表所示: + 0 - 0 + 單調(diào)遞增 極大值 單調(diào)遞減 極小值 單調(diào)遞增 所以極大值. 3.【2014高考全國1】設(shè)函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線方程為 (I)求 (II)證明: 4.【2014高考全國1文】設(shè)函數(shù),曲線處的切線斜率為0 (1) 求b; (2) 若存在使得,求a的取值范圍. 【解析】(1),由題設(shè)知,解得. (2)的定義域?yàn)?,由?)知,, 5.【2015全國卷1理】已知函數(shù). (Ⅰ) 當(dāng)為何值時(shí),軸為曲線的切線; (Ⅱ) 用表示中的最小值,設(shè)函數(shù),討論零點(diǎn)的個(gè)數(shù). 【解析】(Ⅰ
3、)設(shè)曲線y=f(x)與x軸相切于點(diǎn),則,,即 解得,. 因此,當(dāng)時(shí),x軸為曲線y=f(x)的切線方程. (Ⅱ)①當(dāng)時(shí),,從而,無零點(diǎn). ②當(dāng)時(shí), (?。┤簦瑒t,,故是的零點(diǎn);(ⅱ)若,則,,故不是的零點(diǎn). ③當(dāng),,所以只需考慮在的零點(diǎn)個(gè)數(shù). (?。┤艋?,則在無零點(diǎn),故在單增.,,所以時(shí),在有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),在沒有零點(diǎn). (ⅱ)若,則在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故在中,當(dāng)時(shí),有最小值,最小值為. 若,即,在沒有零點(diǎn); 若,即,在有唯一零點(diǎn); 若,即,由于,,所以當(dāng)時(shí),在有兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),在有一個(gè)零點(diǎn). 綜上,當(dāng)或時(shí),有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)或時(shí),有兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),有三個(gè)零點(diǎn). 6.
4、【2015全國卷1文】已知函數(shù). (Ⅰ) 討論的導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù); (Ⅱ) 證明:當(dāng)時(shí),. 7.【2015全國卷2理】設(shè)函數(shù). (Ⅰ) 證明:在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增; (Ⅱ) 若對于任意,都有,求m的取值范圍. 【解析】 (Ⅰ) 若,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,; 若,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,. 所以,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,對任意的在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故在處取得最小值,所以對于任意的充要條件是 即 ① 設(shè)函數(shù),則 當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增. 又,故當(dāng)時(shí), 當(dāng)時(shí),,即①式成立; 當(dāng)時(shí),由的單調(diào)性,,即;
5、 當(dāng)時(shí),,即. 綜上,的取值范圍是. 8.【2015全國卷2文】已知函數(shù). (Ⅰ) 討論函數(shù)的遞增性; (Ⅱ) 當(dāng)有最大值,且最大值大于時(shí),求a的取值范圍. 【熱點(diǎn)深度剖析】 2013年高考理科考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的最值、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性,考查學(xué)生的分類討論能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想;文科考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值,考查學(xué)生的基本推理能力. 2014年理科高考考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,.突出考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和方法分析問題、解決問題的能力;文科考查了求曲線的切線方程,導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)性質(zhì)中的運(yùn)用,考
6、查學(xué)生的分類討論能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想,突出考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和方法分析問題、解決問題的能力.2015年文理4份試卷分別涉及到切線、零點(diǎn)、單調(diào)性、最值、不等式證明、恒成立問題.近三年的高考試題基本上形成了一個(gè)模式,第一問求解函數(shù)的解析式,以切線方程、極值點(diǎn)或者最值、單調(diào)區(qū)間等為背景得到方程進(jìn)而確定解析式,或者給出解析式探索函數(shù)的最值、極值、單調(diào)區(qū)間等問題,較為簡單;第二問均為和不等式相聯(lián)系,考查不等式恒成立問題、證明不等式等綜合問題,難度較大. 從近幾年的高考試題來看,利用導(dǎo)數(shù)來研究函數(shù)的單調(diào)性和極值問題已成為炙手可熱的考點(diǎn),既有小題,也有解答題,小題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,
7、解答題主要考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性,或方程、不等式的綜合應(yīng)用.預(yù)測2016年高考函數(shù)大題以對數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù),反比例函數(shù)以及一次函數(shù),二次函數(shù)中的兩個(gè)或三個(gè)為背景,組合成一個(gè)函數(shù),考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值及切線,與不等式結(jié)合考查恒成立問題. 【重點(diǎn)知識整合】 導(dǎo)數(shù)的定義:設(shè)函數(shù)在處附近有定義,當(dāng)自變量在處有增量時(shí),則函數(shù)相應(yīng)地有增量,如果時(shí),與的比(也叫函數(shù)的平均變化率)有極限即無限趨近于某個(gè)常數(shù),我們把這個(gè)極限值叫做函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),記作,即. 注意:在定義式中,設(shè),則,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,因此,導(dǎo)數(shù)的定義式可寫成 . 導(dǎo)數(shù)的幾何意義: 導(dǎo)數(shù)是函數(shù)在點(diǎn)的處瞬時(shí)變化率,它反映的
8、函數(shù)在點(diǎn)處變化的快慢程度. 它的幾何意義是曲線上點(diǎn)()處的切線的斜率.因此,如果在點(diǎn)可導(dǎo),則曲線在點(diǎn)()處的切線方程為 注意:“過點(diǎn)的曲線的切線方程”與“在點(diǎn)處的切線方程”是不相同的,后者必為切點(diǎn),前者未必是切點(diǎn). 導(dǎo)數(shù)的物理意義: 函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)就是物體的運(yùn)動方程在點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,即 4.幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(為常數(shù));(); ; ;; ; ; . 5.求導(dǎo)法則: 法則: ; 法則: , ; 法則: . 6.復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù):設(shè)函數(shù)在點(diǎn)處有導(dǎo)數(shù),函數(shù)在點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)處有導(dǎo)數(shù),則復(fù)合函數(shù)在點(diǎn)x處也有導(dǎo)數(shù),且 或 7.導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 函數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)有導(dǎo)數(shù),如
9、果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上是增函數(shù),該區(qū)間是函數(shù)的增區(qū)間;若,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上是減函數(shù),該區(qū)間是函數(shù)的減區(qū)間. 2.利用導(dǎo)數(shù)研究多項(xiàng)式函數(shù)單調(diào)性的一般步驟: 求;確定在內(nèi)符號; 若在上恒成立,則在上是增函數(shù);若在上恒成立,則在上是減函數(shù) 8. 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極(最)值 1.極大值: 一般地,設(shè)函數(shù)在點(diǎn)附近有定義,如果對附近的所有的點(diǎn),都有,就說是函數(shù)的一個(gè)極大值,記作極大值,是極大值點(diǎn). 2.極小值:一般地,設(shè)函數(shù)在附近有定義,如果對附近的所有的點(diǎn),都有就說是函數(shù)的一個(gè)極小值,記作極小值,是極小值點(diǎn). 3.極值:極大值與極小值統(tǒng)稱為極值在定義中,取得極值的點(diǎn)稱為極值點(diǎn),極值點(diǎn)是自
10、變量的值,極值指的是函數(shù)值請注意以下幾點(diǎn): ()極值是一個(gè)局部概念由定義,極值只是某個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值與它附近點(diǎn)的函數(shù)值比較是最大或最小.并不意味著它在函數(shù)的整個(gè)的定義域內(nèi)最大或最小. ()函數(shù)的極值不是唯一的即一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上或定義域內(nèi)極xs大值或極小值可以不止一個(gè). ()極大值與極小值之間無確定的大小關(guān)系即一個(gè)函數(shù)的極大值未必大于極小值,如下圖所示,是極大值點(diǎn),是極小值點(diǎn),而>. ()函數(shù)的極值點(diǎn)一定出現(xiàn)在區(qū)間的內(nèi)部,區(qū)間的端點(diǎn)不能成為極值點(diǎn)而使函數(shù)取得最大值、最小值的點(diǎn)可能在區(qū)間的內(nèi)部,也可能在區(qū)間的端點(diǎn). 4.當(dāng)在點(diǎn)連續(xù)時(shí),判別是極大、極小值的方法: 若滿足,且在的兩側(cè)的
11、導(dǎo)數(shù)異號,則是的極值點(diǎn),是極值,并且如果在兩側(cè)滿足“左正右負(fù)”,則是的極大值點(diǎn),是極大值;如果在兩側(cè)滿足“左負(fù)右正”,則是的極小值點(diǎn),是極小值. 5.求可導(dǎo)函數(shù)的極值的步驟: 確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù);求方程的根; 用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格.檢查在方程根左右的值的符號,如果左正右負(fù),那么在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號,那么在這個(gè)根處無極值.如果函數(shù)在某些點(diǎn)處連續(xù)但不可導(dǎo),也需要考慮這些點(diǎn)是否是極值點(diǎn) . 9.函數(shù)的最大值和最小值: 一般地,在閉區(qū)間上連續(xù)的函數(shù)在上必有最大值與最小值. 注意
12、:在開區(qū)間內(nèi)連續(xù)的函數(shù)不一定有最大值與最小值.如函數(shù)在內(nèi)連續(xù),但沒有最大值與最小值; 函數(shù)的最值是比較整個(gè)定義域內(nèi)的函數(shù)值得出的;函數(shù)的極值是比較極值點(diǎn)附近函數(shù)值得出的. 函數(shù)在閉區(qū)間上連續(xù),是在閉區(qū)間上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件. 函數(shù)在其定義區(qū)間上的最大值、最小值最多各有一個(gè),而函數(shù)的極值可能不止一個(gè),也可能沒有一個(gè). 10.利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值步驟: 由上面函數(shù)的圖象可以看出,只要把連續(xù)函數(shù)所有的極值與定義區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值進(jìn)行比較,就可以得出函數(shù)的最值了.設(shè)函數(shù)在上連續(xù),在內(nèi)可導(dǎo),則求在上的最大值與最小值的步驟如下: 求在內(nèi)的極值; 將的各極值與、比較得出函數(shù)在
13、上的最值p. 【應(yīng)試技巧點(diǎn)撥】 1.利用導(dǎo)數(shù)求切線問題中的“在”與“過” 在解決曲線的切線問題時(shí),利用導(dǎo)數(shù)求切線的斜率是非常重要的一類方法.在求解過程中特別注意:曲線在某點(diǎn)處的切線若有則只有一條,曲線過某點(diǎn)的要切線往往不止一條;切線與曲線的公共點(diǎn)不一定只有一個(gè).因此在審題時(shí)應(yīng)首先判斷是“在”還是“過”.若“在”,利用該點(diǎn)出的導(dǎo)數(shù)為直線的斜率,便可直接求解;若“過”,解決問題關(guān)鍵是設(shè)切點(diǎn),利用“待定切點(diǎn)法”,即:設(shè)點(diǎn)A(x,y)是曲線上的一點(diǎn),則以A為切點(diǎn)的切線方程為 y-y=f,再根據(jù)題意求出切點(diǎn). 2.函數(shù)的導(dǎo)數(shù)在其單調(diào)性研究的作用:(1)當(dāng)函數(shù)在一個(gè)指定的區(qū)間內(nèi)單調(diào)時(shí),需要這個(gè)函
14、數(shù)的導(dǎo)數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)不改變符號(即恒大于或者等于零、恒小于或者等于零),當(dāng)函數(shù)在一個(gè)區(qū)間內(nèi)不單調(diào)時(shí),這個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)一定變號,如果導(dǎo)數(shù)的圖象是連續(xù)的曲線,這個(gè)導(dǎo)數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)一定存在變號的零點(diǎn),可以把問題轉(zhuǎn)化為對函數(shù)零點(diǎn)的研究. (2)根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,在函數(shù)解析式中若含有字母參數(shù)時(shí)要進(jìn)行分類討論,這種分類討論首先是在函數(shù)的定義域內(nèi)進(jìn)行,其次要根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)在其定義域內(nèi)的情況進(jìn)行,如果這樣的點(diǎn)不止一個(gè),則要根據(jù)字母參數(shù)在不同范圍內(nèi)取值時(shí),導(dǎo)數(shù)等于零的根的大小關(guān)系進(jìn)行分類討論,最后在分類解決問題后要整合一個(gè)一般的結(jié)論. 在利用“若函數(shù)單調(diào)遞增,則”求參數(shù)的范圍
15、時(shí),注意不要漏掉“等號”. 3.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值與最值:(1)確定定義域. (2)求導(dǎo)數(shù). (3)①若求極值,則先求方程的根,再檢驗(yàn)在方程根左、右值的符號,求出極值.(當(dāng)根中有參數(shù)時(shí)要注意分類討論根是否在定義域內(nèi)) ②若已知極值大小或存在的情況,則轉(zhuǎn)化為已知方程根的大小或存在情況,從而求解. 4.求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟 (1)求函數(shù)在內(nèi)的極值; (2)將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值. 5.利用導(dǎo)數(shù)處理恒成立問題 不等式在某區(qū)間的恒成立問題,可以轉(zhuǎn)化為求函數(shù)在區(qū)間上的最值問題來解決,函數(shù)的最值問題的求解,利用求導(dǎo)分
16、析函數(shù)單調(diào)性是常規(guī)途徑,例如:①為增函數(shù)(為減函數(shù)).②在區(qū)間上是增函數(shù)≥在上恒成立;在區(qū)間上為減函數(shù)≤在上恒成立. 6.利用導(dǎo)數(shù),如何解決函數(shù)與不等式大題 在高考題的大題中,每年都要設(shè)計(jì)一道函數(shù)大題. 在函數(shù)的解答題中有一類是研究不等式或是研究方程根的情況,基本的題目類型是研究在一個(gè)區(qū)間上恒成立的不等式(實(shí)際上就是證明這個(gè)不等式),研究不等式在一個(gè)區(qū)間上成立時(shí)不等式的某個(gè)參數(shù)的取值范圍,研究含有指數(shù)式、對數(shù)式、三角函數(shù)式等超越式的方程在某個(gè)區(qū)間上的根的個(gè)數(shù)等,這些問題依據(jù)基礎(chǔ)初等函數(shù)的知識已經(jīng)無能為力,就需要根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法進(jìn)行解決.使用導(dǎo)數(shù)的方法研究不等式和方程的基本思路是構(gòu)造函數(shù),通過
17、導(dǎo)數(shù)的方法研究這個(gè)函數(shù)的單調(diào)性、極值和特殊點(diǎn)的函數(shù)值,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)推斷不等式成立的情況以及方程實(shí)根的個(gè)數(shù).因?yàn)閷?dǎo)數(shù)的引入,為函數(shù)問題的解決提供了操作工具.因此入手大家比較清楚,但是深入解決函數(shù)與不等式相結(jié)合的題目時(shí),往往一籌莫展.原因是找不到兩者的結(jié)合點(diǎn),不清楚解決技巧.解題技巧總結(jié)如下 (1)樹立服務(wù)意識:所謂“服務(wù)意識”是指利用給定函數(shù)的某些性質(zhì)(一般第一問先讓解決出來),如函數(shù)的單調(diào)性、最值等,服務(wù)于第二問要證明的不等式. (2)強(qiáng)化變形技巧:所謂“強(qiáng)化變形技巧”是指對于給出的不等式直接證明無法下手,可考慮對不等式進(jìn)行必要的等價(jià)變形后,再去證明.例如采用兩邊取對數(shù)(指數(shù)),移項(xiàng)通分
18、等等.要注意變形的方向:因?yàn)橐煤瘮?shù)的性質(zhì),力求變形后不等式一邊需要出現(xiàn)函數(shù)關(guān)系式. (3)巧妙構(gòu)造函數(shù):所謂“巧妙構(gòu)造函數(shù)”是指根據(jù)不等式的結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的最值進(jìn)行解決.在構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候靈活多樣,注意積累經(jīng)驗(yàn),體現(xiàn)一個(gè)“巧妙”. 【考場經(jīng)驗(yàn)分享】 1.利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性需注意的幾個(gè)問題 (1)確定函數(shù)的定義域,解決問題的過程中,只能在函數(shù)的定義域內(nèi),通過討論導(dǎo)數(shù)的符號,來判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. (2)在對函數(shù)劃分單調(diào)區(qū)間時(shí),除了必須確定使導(dǎo)數(shù)等于0的點(diǎn)外,還要注意定義區(qū)間內(nèi)的不連續(xù)點(diǎn)或不可導(dǎo)點(diǎn). (3)注意在某一區(qū)間內(nèi)(或)是函數(shù)在該區(qū)間上為增(或減)函數(shù)的充
19、分條件. 2.可導(dǎo)函數(shù)的極值 (1)極值是一個(gè)局部性概念,一個(gè)函數(shù)在其定義域內(nèi)可以有許多個(gè)極大值和極小值,在某一點(diǎn)的極小值也可能大于另一點(diǎn)的極大值,也就是說極大值與極小值沒有必然的大小關(guān)系. (2)若在內(nèi)有極值,那么在內(nèi)絕不是單調(diào)函數(shù),即在某區(qū)間上單調(diào)增或減的函數(shù)沒有極值. 3.如果一個(gè)函數(shù)單調(diào)性相同的區(qū)間不止一個(gè),這些區(qū)間之間不能用“∪”連接,只能用逗號或“和”字隔開,如把增區(qū)間寫為“(-∞,-)∪(1,+∞)”是不正確的,因?yàn)椤?-∞,-)∪(1,+∞)”不是一個(gè)區(qū)間,該函數(shù)在(-∞,-)∪(1,+∞)上不是單調(diào)遞增的. 4.利用導(dǎo)數(shù)解決不等式問題的類型:(1)不等式恒成立:基本
20、思路就是轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值或函數(shù)值域的端點(diǎn)值問題. (2)比較兩個(gè)數(shù)的大小:一般的解決思路是把兩個(gè)函數(shù)作差后構(gòu)造一個(gè)新函數(shù),通過研究這個(gè)函數(shù)的函數(shù)值與零的大小確定所比較的兩個(gè)函數(shù)的大?。? (3)證明不等式:對于只含有一個(gè)變量的不等式都可以通過構(gòu)造函數(shù),然后利用函數(shù)的單調(diào)性和極值解決. 5.函數(shù)的解答題,一般放在最后一道題的位置,難度較大,尤其是第二問,與不等式聯(lián)系,是拉開分?jǐn)?shù)的試題,故關(guān)于此題,要端正好心態(tài),對于第一問一般不難,是學(xué)生必須帶分的部分,做題要仔細(xì),特別是與單調(diào)區(qū)間有關(guān),首先要考慮定義域,另外,求導(dǎo)要準(zhǔn)確,這是基礎(chǔ);對于第二問,往往需要通過不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化,構(gòu)造函數(shù),通過求導(dǎo)研
21、究函數(shù)的單調(diào)性最值,然后達(dá)到證明不等式的基本模式. 【名題精選練兵篇】 1.【2016屆江蘇省南師附中等四校高三聯(lián)考】設(shè),函數(shù),其中是自然對數(shù)的底數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線方程為. (1)求實(shí)數(shù)的值; (2)求證:函數(shù)存在極小值; (3)若,使得不等式成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍. 【解析】(1)∵,∴, 由題設(shè)得:,∴ (2)由(1)得,∴, ∴,∴函數(shù)在是增函數(shù), ∵,且函數(shù)圖像在上不間斷, ∴,使得, 結(jié)合函數(shù)在是增函數(shù)有: ∴函數(shù)存在極小值 ∴, ∴, ∴在內(nèi)單調(diào)遞增. ∴, 結(jié)合(*)有, 即實(shí)數(shù)的取值范圍為 2.【2016屆湖北省龍泉中學(xué)等
22、校高三9月聯(lián)考】 定義在上的函數(shù)及二次函數(shù)滿足: ,,且的最小值是. (Ⅰ)求和的解析式; (Ⅱ)若對于,均有成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍; (Ⅲ)設(shè)討論方程的解的個(gè)數(shù)情況. (Ⅱ)設(shè),, 依題意知:當(dāng)時(shí), ∵,在上單調(diào)遞增, ,解得, 實(shí)數(shù)的取值范圍是; (Ⅲ) 圖像解法:的圖象如圖所示: 令,則 而有兩個(gè)解, 有個(gè)解. 有個(gè)解. 代數(shù)解法:令,則 3.【2016屆陜西省西北工大附中高三第四次適應(yīng)性考試】已知函數(shù)和直線. (1)當(dāng)曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直時(shí),求原點(diǎn)到直線的距離; (2)若對于任意的恒成立,求的取值范圍; (3)
23、求證:. 【解析】(1) ∴,于是,直線的方程為 原點(diǎn)到直線的距離為. (3)由(2)知,當(dāng)時(shí),時(shí),成立, 不妨令, 所以, 累加可得 , 4.【2016屆河南省洛陽市一中高三下學(xué)期第二次模擬】設(shè)函數(shù)為自然對數(shù)的底數(shù). (1)若曲線在點(diǎn) 處的切線方程為,求實(shí)數(shù)的值; (2)當(dāng)時(shí),若存在 ,使成立,求實(shí)數(shù)的最小值. ① 當(dāng)時(shí),在上為減函數(shù),則,故. ② 當(dāng)時(shí),由于在上的值域?yàn)? 當(dāng)時(shí),在恒成立,故在上為增函數(shù), 于是,不合題意. 當(dāng)即時(shí),由的單調(diào)性和值域知,存在唯一使 ,且滿足:當(dāng)時(shí),,為減函數(shù);當(dāng)時(shí), ,為增函數(shù);所以,. 所以,與矛
24、盾. 綜上得的最小值為. 5.【2016屆江蘇鹽城三?!恳阎瘮?shù)(). (1)若函數(shù)的最小值為,求的值; (2)設(shè)函數(shù),試求的單調(diào)區(qū)間; (3)試給出一個(gè)實(shí)數(shù)的值,使得函數(shù)與的圖象有且只有一條公切線,并說明此時(shí)兩函數(shù)圖象有且只有一條公切線的理由. (2)由題意,得, 則, ①當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增; ②當(dāng)時(shí),由,得或, 綜上所述,的單調(diào)區(qū)間如下: ①當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增; ②當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減; ③當(dāng)時(shí),函數(shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為與; ④當(dāng)時(shí),函數(shù)的增區(qū)間為,減區(qū)間為與. (3)符合題意. 理由如下:此時(shí). 設(shè)函數(shù)與上各有一點(diǎn),, 則以點(diǎn)
25、為切點(diǎn)的切線方程為, 以點(diǎn)為切點(diǎn)的切線方程為, 6.【2016屆湖北省沙市中學(xué)高三下第三次半月考】設(shè)函數(shù)f(x)=aln x+x2-bx(a≠1),曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線斜率為0. (1)求b; (2)若存在x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范圍. 【解析】(1)(x)=+(1-a)x-b.由題設(shè)知(1)=0,解得b=1, (2)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),由(1)知,f(x)=aln x+x2-x, (x)=+(1-a)x-1=(x-1). (i)若a≤,則≤1,故當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),(x)>0,f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增.
26、所以,存在x0≥1,使得f(x0)<的充要條件為f(1)<,即-1<,解得--1<a<-1. 7.【2016屆河北省邯鄲一中高三下第一次模擬】已知函數(shù). (1)若,求函數(shù)的最大值; (2)令,討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (3)若,正實(shí)數(shù)滿足,證明: 【解析】(1)因?yàn)?,所以,此時(shí),, 由,得,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減, 故當(dāng)時(shí)函數(shù)有極大值,也是最大值,所以的最大值為 (2), 所以. 當(dāng)時(shí),因?yàn)椋裕? 所以在上是遞增函數(shù), 當(dāng)時(shí),, 令,得,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),, 因此函數(shù)在是增函數(shù),在是減函數(shù). 綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)的遞增區(qū)間是,
27、無遞減區(qū)間; 當(dāng)時(shí),函數(shù)的遞增區(qū)間是,遞減區(qū)間是 8.【2016屆遼寧省沈陽東北育才學(xué)校高三二?!恳阎瘮?shù):. (Ⅰ)討論函數(shù)的單調(diào)性; (Ⅱ)若對于任意的,若函數(shù)在區(qū)間上有最值,求實(shí)數(shù)的取值范圍. 【解析】(Ⅰ)由已知得的定義域?yàn)椋? 且 , 當(dāng)時(shí),的單調(diào)增區(qū)間為,減區(qū)間為; 當(dāng)時(shí),的單調(diào)增區(qū)間為,無減區(qū)間; (Ⅱ) 在區(qū)間上有最值, 在區(qū)間上總不是單調(diào)函數(shù), 又 9.【2016屆青海省平安一中高三4月月考】已知函數(shù)有極小值. (1)求實(shí)數(shù)的值; (2)若,且對任意恒成立,求的最大值. 【解析】(1),令,令 故的極小值為,得 (2) 當(dāng)
28、時(shí),令, 令,故在上是增函數(shù). 由于存在,使得. 則,知為減函數(shù);知為增函數(shù), 又. 10.【2016屆河北省衡水中學(xué)高三下學(xué)期一?!吭O(shè)為實(shí)數(shù),函數(shù). (1)當(dāng)時(shí),求在上的最大值; (2)設(shè)函數(shù)當(dāng)有兩個(gè)極值點(diǎn)時(shí),總有,求實(shí)數(shù)的值(為的導(dǎo)函數(shù)). (2)由題意,知,則 根據(jù)題意,方程有兩個(gè)不同的實(shí)根 ,即,且 ,由 其中,得 所以上式化為 又,所以不等式可化為,對任意的恒成立. ①當(dāng),不等式恒成立,; ②當(dāng)時(shí),恒成立, 令函數(shù) 顯然是內(nèi)的減函數(shù),當(dāng), ③時(shí),恒成立,即 由②,當(dāng),,即 11. 【林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2015屆高三第三次模擬】已知函數(shù).
29、(Ⅰ)求的最大值; (Ⅱ)設(shè),是曲線的一條切線,證明:曲線 上的任意一點(diǎn)都不可能在直線的上方; (Ⅲ)求證:(其中e為自然 對數(shù)的底數(shù),n∈N*). (Ⅲ)由(Ⅰ)知在上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,故當(dāng)且時(shí),有,又因?yàn)?,所以,所以? 12.【遼寧省朝陽市三校協(xié)作體2015屆高三下學(xué)期開學(xué)聯(lián)考】設(shè)函數(shù),其中. (1)當(dāng)時(shí),證明不等式; (2)設(shè)的最小值為,證明. 13 .【江西省九江市2015年第一次高考模擬】設(shè)函數(shù),(其中為自然對數(shù)的底數(shù),且),曲線在點(diǎn)處的切線方程為. (1)求的值; (2)若對任意,與有且只有兩個(gè)交點(diǎn),求的取值范圍. 【解析】(1)由,得,由
30、題意得, ∵,∴; 14.【湖南省懷化市2015屆高三上學(xué)期期中】已知函數(shù) (Ⅰ)求函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程; (Ⅱ)求函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間; (Ⅲ)若存在,使得是自然對數(shù)的底數(shù)),求實(shí)數(shù)的取值范圍. 【解析】(Ⅰ)因?yàn)楹瘮?shù),[所以,,又因?yàn)?所以函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為 (Ⅱ)由⑴,.令,則,所以當(dāng)時(shí), 在上是增函數(shù),又,所以不等式的解集為,故函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為; (Ⅲ)因?yàn)榇嬖?使得成立,而當(dāng)時(shí),, 所以只要即可. 又因?yàn)?,的變化情況如下表所示: 減函數(shù) 極小值 增函數(shù) 15. 【湖北省黃岡市2015屆高三上學(xué)期元月調(diào)研】已知函數(shù)
31、,,其中 (Ⅰ)若函數(shù)有極值,求實(shí)數(shù)的值; (Ⅱ)若函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)的取值范圍; (Ⅲ)證明: 【解析】(Ⅰ),①當(dāng)時(shí),,遞減,無極值;②當(dāng)時(shí),令,得,遞增,; (Ⅱ)上是增函數(shù),恒成立,,時(shí),恒成立,當(dāng)時(shí),等價(jià)于,設(shè)遞增,,故的取值范圍是; 16. 【河南省信陽市2015屆高中畢業(yè)班第二次調(diào)研】已知函數(shù)(a為常數(shù)),曲線y=f(x)在與y軸的交點(diǎn)A處的切線斜率為-1. (Ⅰ)求a的值及函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)證明:當(dāng)時(shí),; (Ⅲ)證明:當(dāng)時(shí),. 【解析】(Ⅰ)由,得. 又,∴.∴,. 由,得. ∴函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
32、 (Ⅱ)證明:由(Ⅰ)知. ∴,即,. 令,則. ∴在上單調(diào)遞增,∴, ∴. (Ⅲ)首先證明:當(dāng)時(shí),恒有. 令,則. 由(Ⅱ)知,當(dāng)時(shí),,所以,所以在上單調(diào)遞增, ∴,所以. ∴,即. 依次取,代入上式,則 , , , . 以上各式相加,有, ∴, ∴, 即 【名師原創(chuàng)測試篇】 1.已知函數(shù)(a∈R),. (Ⅰ) 求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)已知當(dāng)時(shí),,求證:當(dāng)時(shí),不等式成立. 2. 設(shè),,且 (Ⅰ)是否為的極值點(diǎn)?如果是,并求a; (Ⅱ)若在上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍; (Ⅲ) 使得成立,求的
33、最小值 【解析】(Ⅰ)由已知,則,令解得a=2, 當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增, ,故為的極值點(diǎn) ; (Ⅱ)由,,,從而在上單調(diào)遞增,,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,,符合題意 ,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,且,所以存在,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即在遞減,在,遞增,所以時(shí),,不符合題意,綜上 ; (Ⅲ) ,由(Ⅱ)知在上單調(diào)遞增, 所以,故的最小值為3. 3. 已知函數(shù)為奇函數(shù). (Ⅰ)若,求函數(shù)的解析式; (Ⅱ)當(dāng)時(shí),不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)的最小值; (Ⅲ)當(dāng)時(shí),求證:函數(shù)在上至多一個(gè)零點(diǎn). (Ⅲ)證明:,設(shè)任取任意實(shí)數(shù),, 因?yàn)椋?,,因?yàn)椋?,所以,又因?yàn)?,,?/p>
34、以,即,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,又,結(jié)合函數(shù)圖象知函數(shù)在上至多有一個(gè)零點(diǎn). 4. 已知函數(shù) . (1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (2)若函數(shù)在上的最小值是,求的值. 5. 已知函數(shù)(). (Ⅰ)若函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍; (Ⅱ)設(shè),,()是圖象上的任意兩點(diǎn),若,使得,求證: . 【解析】(Ⅰ),由已知得在恒成立,則,即,因?yàn)?,所以,?shí)數(shù)的取值范圍是. 6. 設(shè)函數(shù). (Ⅰ)若函數(shù)在定義域上為增函數(shù),求實(shí)數(shù)的取值范圍; (Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若函數(shù),使得成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍. 【解析】函數(shù)的定義域?yàn)椋? (Ⅰ)∵在其定義域內(nèi)為增函數(shù),即在上恒成立,∴恒成立,故有, ∵(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號),故的取值范圍為. (Ⅱ)由使得成立,可知時(shí),. ,所以當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,最小值為. 由(Ⅰ)
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