《二輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)理普通生通用版講義:第一部分 第三層級(jí) 高考5個(gè)大題 題題研訣竅 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問(wèn)題巧在“轉(zhuǎn)”、難在“分” Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《二輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)理普通生通用版講義:第一部分 第三層級(jí) 高考5個(gè)大題 題題研訣竅 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問(wèn)題巧在“轉(zhuǎn)”、難在“分” Word版含解析(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、思維流程思維流程找突破口找突破口技法指導(dǎo)技法指導(dǎo)遷移搭橋遷移搭橋函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問(wèn)題一般以函數(shù)為載體函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問(wèn)題一般以函數(shù)為載體, 以導(dǎo)數(shù)為工以導(dǎo)數(shù)為工具具, 重點(diǎn)考查函數(shù)的一些性質(zhì)重點(diǎn)考查函數(shù)的一些性質(zhì), 如含參函數(shù)的單調(diào)性如含參函數(shù)的單調(diào)性、極值或最值的探求與討論極值或最值的探求與討論,復(fù)雜函數(shù)零點(diǎn)的討論復(fù)雜函數(shù)零點(diǎn)的討論,函函數(shù)不等式中參數(shù)范圍的討論數(shù)不等式中參數(shù)范圍的討論, 恒成立和能成立問(wèn)題的恒成立和能成立問(wèn)題的討論等討論等,是近幾年高考試題的命題熱點(diǎn)是近幾年高考試題的命題熱點(diǎn)對(duì)于這類(lèi)綜對(duì)于這類(lèi)綜合問(wèn)題,一般是先轉(zhuǎn)化合問(wèn)題,一般是先轉(zhuǎn)化(變形變形),再求導(dǎo),分解出基本,再求導(dǎo),分解出基本
2、函數(shù),分類(lèi)討論研究其性質(zhì),再根據(jù)題意解決問(wèn)題函數(shù),分類(lèi)討論研究其性質(zhì),再根據(jù)題意解決問(wèn)題.典例典例已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)eln xax(aR R)(1)討論討論 f(x)的單調(diào)性;的單調(diào)性;(2)當(dāng)當(dāng) ae 時(shí),證明:時(shí),證明:xf(x)ex2ex0.快審題快審題求什么求什么想什么想什么討論函數(shù)的單調(diào)性,想到利用導(dǎo)數(shù)判斷討論函數(shù)的單調(diào)性,想到利用導(dǎo)數(shù)判斷證明不等式,想到對(duì)所證不等式進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化證明不等式,想到對(duì)所證不等式進(jìn)行變形轉(zhuǎn)化給什么給什么用什么用什么已知函數(shù)的解析式,利用導(dǎo)數(shù)解題已知函數(shù)的解析式,利用導(dǎo)數(shù)解題差什么差什么找什么找什么證不等式時(shí)證不等式時(shí),對(duì)不等式變形轉(zhuǎn)化后還不能直接判
3、斷兩函數(shù)的關(guān)系對(duì)不等式變形轉(zhuǎn)化后還不能直接判斷兩函數(shù)的關(guān)系,應(yīng)找應(yīng)找出所構(gòu)造函數(shù)的最值出所構(gòu)造函數(shù)的最值.穩(wěn)解題穩(wěn)解題(1)f(x)exa(x0),若若 a0,則,則 f(x)0,f(x)在在(0,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增;若若 a0,則當(dāng),則當(dāng) 0 x0,當(dāng),當(dāng) xea時(shí),時(shí),f(x)0,所以只需證,所以只需證 f(x)exx2e,當(dāng)當(dāng) ae 時(shí),由時(shí),由(1)知,知,f(x)在在(0,1)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,在(1,)上單調(diào)遞減,所以上單調(diào)遞減,所以 f(x)maxf(1)e.記記 g(x)exx2e(x0),則則 g(x) x1 exx2,所以當(dāng)所以當(dāng) 0 x1 時(shí),時(shí),g(x)1
4、時(shí),時(shí),g(x)0,g(x)單調(diào)遞增,單調(diào)遞增,所以所以 g(x)ming(1)e.綜上,當(dāng)綜上,當(dāng) x0 時(shí),時(shí),f(x)g(x),即,即 f(x)exx2e,即即 xf(x)ex2ex0.法二法二:證:證 xf(x)ex2ex0,即證即證 exln xex2ex2ex0,從而等價(jià)于從而等價(jià)于 ln xx2exex.設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) g(x)ln xx2,則則 g(x)1x1.所以當(dāng)所以當(dāng) x(0,1)時(shí),時(shí),g(x)0;當(dāng)當(dāng) x(1,)時(shí),時(shí),g(x)0,故故 g(x)在在(0,1)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,在(1,)上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞減,從而從而 g(x)在在(0,)上的最大值為上的最大值
5、為 g(1)1.設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) h(x)exex,則,則 h(x)ex x1 ex2.所以當(dāng)所以當(dāng) x(0,1)時(shí),時(shí),h(x)0,故故 h(x)在在(0,1)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在(1,)上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞增,從而從而 h(x)在在(0,)上的最小值為上的最小值為 h(1)1.綜上,當(dāng)綜上,當(dāng) x0 時(shí),時(shí),g(x)h(x),即即 xf(x)ex2ex0. 題后悟道題后悟道 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問(wèn)題的關(guān)鍵函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問(wèn)題的關(guān)鍵(1)會(huì)求函數(shù)的極值點(diǎn),先利用方程會(huì)求函數(shù)的極值點(diǎn),先利用方程 f(x)0 的根,將函數(shù)的定義域分成若干個(gè)開(kāi)區(qū)間的根,將函數(shù)的定義域分成若干個(gè)開(kāi)區(qū)間,再列成表格,最后
6、依表格內(nèi)容即可寫(xiě)出函數(shù)的極值;再列成表格,最后依表格內(nèi)容即可寫(xiě)出函數(shù)的極值;(2)證明不等式,常構(gòu)造函數(shù),并利用導(dǎo)數(shù)法判斷新構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性,從而可證明原證明不等式,常構(gòu)造函數(shù),并利用導(dǎo)數(shù)法判斷新構(gòu)造函數(shù)的單調(diào)性,從而可證明原不等式成立;不等式成立;(3)不等式恒成立問(wèn)題除了用分離參數(shù)法不等式恒成立問(wèn)題除了用分離參數(shù)法, 還可以從分類(lèi)討論和判斷函數(shù)的單調(diào)性入手還可以從分類(lèi)討論和判斷函數(shù)的單調(diào)性入手,去求參數(shù)的取值范圍去求參數(shù)的取值范圍針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)xln x,g(x)ax22,直線,直線 l:y(k3)xk2.(1)若曲線若曲線 yf(x)在在 xe 處的切線與直線
7、處的切線與直線 l 平行,求實(shí)數(shù)平行,求實(shí)數(shù) k 的值;的值;(2)若至少存在一個(gè)若至少存在一個(gè) x01,e使使 f(x0)1 時(shí),函數(shù)時(shí),函數(shù) f(x)的圖象恒在直線的圖象恒在直線 l 的上方,求的上方,求 k 的最大值的最大值解:解:(1)由已知得,由已知得,f(x)ln x1,且,且 yf(x)在在 xe 處的切線與直線處的切線與直線 l 平行,平行,所以所以 f(e)ln e12k3,解得,解得 k5.(2)因?yàn)橹辽俅嬖谝粋€(gè)因?yàn)橹辽俅嬖谝粋€(gè) x01,e使使 f(x0)g(x0)成立成立,所以至少存在一個(gè)所以至少存在一個(gè) x 使使 xln x2ln xx成立成立令令 h(x)2ln xx
8、,當(dāng),當(dāng) x1,e時(shí),時(shí),h(x)2 1ln x x20 恒成立,恒成立,因此因此 h(x)2ln xx在在1,e上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增.故當(dāng)故當(dāng) x1 時(shí),時(shí),h(x)min0,所以實(shí)數(shù)所以實(shí)數(shù) a 的取值范圍為的取值范圍為(0,)(3)由已知得,由已知得,xln x(k3)xk2 在在 x1 時(shí)恒成立,即時(shí)恒成立,即 k0 在在 x1 時(shí)恒成立時(shí)恒成立.所以所以 m(x)在在(1,)上單調(diào)遞增,且上單調(diào)遞增,且 m(3)1ln 30,所以在所以在(1,)上存在唯一實(shí)數(shù)上存在唯一實(shí)數(shù) x0(x0(3,4)使使 m(x0)0,即,即 x0ln x020.當(dāng)當(dāng) 1xx0時(shí),時(shí),m(x)0,即,即
9、F(x)x0時(shí),時(shí),m(x)0,即,即 F(x)0,所以所以 F(x)在在(1,x0)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在(x0,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增故故 F(x)minF(x0)x0ln x03x02x01x0 x02 3x02x01x02(5,6)故故 k0 時(shí),證明:時(shí),證明:f(x)2a1a.解:解:(1)f(x)1xax2xax2(x0)當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),時(shí),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),若時(shí),若 xa,則,則 f(x)0,函數(shù),函數(shù) f(x)在在(a,)上單調(diào)遞增;上單調(diào)遞增;若若 0 xa,則,則 f(x)0 時(shí),時(shí),f(x)minf(a)ln a1
10、.要證要證 f(x)2a1a,只需證,只需證 ln a12a1a,即證即證 ln a1a10.令函數(shù)令函數(shù) g(a)ln a1a1,則則 g(a)1a1a2a1a2(a0),當(dāng)當(dāng) 0a1 時(shí),時(shí),g(a)1 時(shí),時(shí),g(a)0,所以所以 g(a)在在(0,1)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在(1,)上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞增,所以所以 g(a)ming(1)0.所以所以 ln a1a10 恒成立恒成立,所以所以 f(x)2a1a.2(2018全國(guó)卷全國(guó)卷)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)exax2.(1)若若 a1,證明:當(dāng),證明:當(dāng) x0 時(shí),時(shí),f(x)1;(2)若若 f(x)在在(0,)只有一個(gè)零點(diǎn),
11、求只有一個(gè)零點(diǎn),求 a.解:解:(1)證明:當(dāng)證明:當(dāng) a1 時(shí),時(shí),f(x)1 等價(jià)于等價(jià)于(x21)ex10.設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) g(x)(x21)ex1,則則 g(x)(x22x1)ex(x1)2ex.當(dāng)當(dāng) x1 時(shí),時(shí),g(x)0,h(x)沒(méi)有零點(diǎn);沒(méi)有零點(diǎn);()當(dāng)當(dāng) a0 時(shí),時(shí),h(x)ax(x2)ex.當(dāng)當(dāng) x(0,2)時(shí),時(shí),h(x)0.所以所以 h(x)在在(0,2)上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞減,在在(2,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增故故 h(2)14ae2是是 h(x)在在(0,)上的最小值上的最小值當(dāng)當(dāng) h(2)0,即,即 ae24時(shí),時(shí),h(x)在在(0,)上沒(méi)有零點(diǎn)上沒(méi)有零點(diǎn)當(dāng)當(dāng) h(
12、2)0,即,即 ae24時(shí),時(shí),h(x)在在(0,)上只有一個(gè)零點(diǎn)上只有一個(gè)零點(diǎn)當(dāng)當(dāng) h(2)e24時(shí),因?yàn)闀r(shí),因?yàn)?h(0)1,所以,所以 h(x)在在(0,2)上有一個(gè)零點(diǎn)上有一個(gè)零點(diǎn)由由(1)知知,當(dāng)當(dāng) x0 時(shí)時(shí),exx2,所以所以 h(4a)116a3e4a116a3 e2a 2116a3 2a 411a0,故故 h(x)在在(2,4a)上有一個(gè)零點(diǎn)因此上有一個(gè)零點(diǎn)因此 h(x)在在(0,)上有兩個(gè)零點(diǎn)上有兩個(gè)零點(diǎn)綜上,當(dāng)綜上,當(dāng) f(x)在在(0,)上只有一個(gè)零點(diǎn)時(shí),上只有一個(gè)零點(diǎn)時(shí),ae24.3(2018西安質(zhì)檢西安質(zhì)檢)設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) f(x)ln xkx(kR R)(1)若曲線
13、若曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(e,f(e)處的切線與直線處的切線與直線 x20 垂直垂直,求求 f(x)的單調(diào)性和極小值的單調(diào)性和極小值(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));(2)若對(duì)任意的若對(duì)任意的 x1x20,f(x1)f(x2)0),曲線曲線 yf(x)在點(diǎn)在點(diǎn)(e,f(e)處的切線與直線處的切線與直線 x20 垂直,垂直,f(e)0,即,即1eke20,得,得 ke,f(x)1xex2xex2(x0)由由 f(x)0,得,得 0 x0,得,得 xe,f(x)在在(0,e)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在(e,)上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞增,當(dāng)當(dāng) xe 時(shí),時(shí),f(x)取得極小值,且取
14、得極小值,且 f(e)ln eee2.f(x)的極小值為的極小值為 2.(2)由題意知對(duì)任意的由題意知對(duì)任意的 x1x20,f(x1)x10),則則 h(x)在在(0,)上單調(diào)遞減,上單調(diào)遞減,h(x)1xkx210 在在(0,)上恒成立,上恒成立,即當(dāng)即當(dāng) x0 時(shí),時(shí),kx2xx12214恒成立,恒成立,k14.故故 k 的取值范圍是的取值范圍是14,.4(2018全國(guó)卷全國(guó)卷)已知函數(shù)已知函數(shù) f(x)(2xax2)ln(1x)2x.(1)若若 a0,證明:當(dāng),證明:當(dāng)1x0 時(shí),時(shí),f(x)0 時(shí),時(shí),f(x)0;(2)若若 x0 是是 f(x)的極大值點(diǎn),求的極大值點(diǎn),求 a.解:解
15、:(1)證明:當(dāng)證明:當(dāng) a0 時(shí),時(shí),f(x)(2x)ln(1x)2x,f(x)ln(1x)x1x.設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) g(x)ln(1x)x1x,則則 g(x)x 1x 2.當(dāng)當(dāng)1x0 時(shí),時(shí),g(x)0 時(shí),時(shí),g(x)0,故當(dāng)故當(dāng) x1 時(shí),時(shí),g(x)g(0)0,且僅當(dāng)且僅當(dāng) x0 時(shí),時(shí),g(x)0,從而從而 f(x)0,且僅當(dāng),且僅當(dāng) x0 時(shí),時(shí),f(x)0.所以所以 f(x)在在(1,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增又又 f(0)0,故當(dāng)故當(dāng)1x0 時(shí),時(shí),f(x)0 時(shí),時(shí),f(x)0.(2)若若 a0,由,由(1)知,知,當(dāng)當(dāng) x0 時(shí),時(shí),f(x)(2x)ln(1x)2x0f(0),這
16、與這與 x0 是是 f(x)的極大值點(diǎn)矛盾的極大值點(diǎn)矛盾若若 a0,設(shè)函數(shù)設(shè)函數(shù) h(x)f x 2xax2ln(1x)2x2xax2.由于當(dāng)由于當(dāng)|x|0,故故 h(x)與與 f(x)符號(hào)相同符號(hào)相同又又 h(0)f(0)0,故故 x0 是是 f(x)的極大值點(diǎn),的極大值點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)且僅當(dāng) x0 是是 h(x)的極大值點(diǎn)的極大值點(diǎn)h(x)11x2 2xax2 2x 12ax 2xax2 2x2 a2x24ax6a1 x1 ax2x2 2.若若 6a10,則當(dāng),則當(dāng) 0 x6a14a,且且|x|0,故故 x0 不是不是 h(x)的極大值點(diǎn)的極大值點(diǎn)若若 6a10,則,則 a2x24ax6a10 存在根存在根 x10,故當(dāng)故當(dāng) x(x1,0),且,且|x|min1,1|a| 時(shí),時(shí),h(x)0;當(dāng)當(dāng) x(0,1)時(shí),時(shí),h(x)0.所以所以 x0 是是 h(x)的極大值點(diǎn),的極大值點(diǎn),從而從而 x0 是是 f(x)的極大值點(diǎn)的極大值點(diǎn)綜上,綜上,a16.