《新(全國甲卷)高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題二 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第4講 導(dǎo)數(shù)的熱點問題課件 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新(全國甲卷)高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題二 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第4講 導(dǎo)數(shù)的熱點問題課件 文(40頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講導(dǎo)數(shù)的熱點問題專題二 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 欄目索引 高考真題體驗1 1 熱點分類突破2 2 高考押題精練3 3(2016課標(biāo)全國乙)已知函數(shù)f(x)(x2)exa(x1)2有兩個零點(1)求a的取值范圍; 高考真題體驗解析答案解解f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a)設(shè)a0,則f(x)(x2)ex,f(x)只有一個零點設(shè)a0,則當(dāng)x(,1)時,f(x)0,所以f(x)在(,1)上單調(diào)遞減,在(1,)上單調(diào)遞增故f(x)存在兩個零點解析答案設(shè)a0,由f(x)0得x1或xln(2a)又當(dāng)x1時,f(x)0,所以f(x)不存在兩個零點又當(dāng)x1時,f(x)0,所以f(x)不存在兩個零點綜上
2、,a的取值范圍為(0,)(2)設(shè)x1,x2是f(x)的兩個零點,證明:x1x22.證明證明不妨設(shè)x1x2,由(1)知,x1(,1),x2(1,),2x2(,1),f(x)在(,1)上單調(diào)遞減,所以x1x2f(2x2),即f(2x2)1時,g(x)1時,g(x)0,從而g(x2)f(2x2)0,故x1x22.解析答案22ex2ex22ex2ex利用導(dǎo)數(shù)探求函數(shù)的極值、最值是函數(shù)的基本問題,高考中常與函數(shù)零點、方程根及不等式相結(jié)合,難度較大考情考向分析返回?zé)狳c一利用導(dǎo)數(shù)證明不等式用導(dǎo)數(shù)證明不等式是導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用之一,可以間接考查用導(dǎo)數(shù)判定函數(shù)的單調(diào)性或求函數(shù)的最值,以及構(gòu)造函數(shù)解題的能力熱點分類突破例
3、1已知函數(shù)f(x)exx2a,xR,曲線yf(x)的圖象在點(0,f(0)處的切線方程為ybx.(1)求函數(shù)yf(x)的解析式;解解根據(jù)題意,得f(x)ex2x,則f(0)1b.由切線方程可得切點坐標(biāo)為(0,0),將其代入yf(x),得a1,故f(x)exx21.解析答案解析答案證明證明令g(x)f(x)x2xexx1.由g(x)ex10,得x0,當(dāng)x(,0)時,g(x)0,g(x)單調(diào)遞增g(x)ming(0)0,f(x)x2x.(2)當(dāng)xR時,求證:f(x)x2x;解析答案思維升華(3)若f(x)kx對任意的x(0,)恒成立,求實數(shù)k的取值范圍解解f(x)kx對任意的x(0,)恒成立等價于
4、 對任意的x(0,)恒成立思維升華由(2)可知,當(dāng)x(0,)時,exx10恒成立,令(x)0,得x1;令(x)0,得0 x1.y(x)的單調(diào)增區(qū)間為(1,),單調(diào)減區(qū)間為(0,1),(x)min(1)e2,k(x)mine2,實數(shù)k的取值范圍為(,e2)用導(dǎo)數(shù)證明不等式的方法(1)利用單調(diào)性:若f(x)在a,b上是增函數(shù),則xa,b,則f(a)f(x)f(b),對x1,x2a,b,且x1x2,則f(x1)f(x2)對于減函數(shù)有類似結(jié)論(2)利用最值:若f(x)在某個范圍D內(nèi)有最大值M(或最小值m),則對xD,則f(x)M(或f(x)m)(3)證明f(x)g(x),可構(gòu)造函數(shù)F(x)f(x)g(
5、x),證明F(x)0)令(x)0,則x1,當(dāng)0 x1時,(x)1時,(x)0,所以(x)在(1,)上單調(diào)遞增,故(x)在x1處取到極小值也是最小值,故(x)(1)0,解析答案(2)在區(qū)間(1,e)上f(x)x恒成立,求實數(shù)a的取值范圍故h(x)在區(qū)間(1,e)上單調(diào)遞增,所以h(x)h(1)0.因為h(x)0,所以g(x)0,即g(x)在區(qū)間(1,e)上單調(diào)遞增,熱點二利用導(dǎo)數(shù)討論方程根的個數(shù)方程的根、函數(shù)的零點、函數(shù)圖象與x軸的交點的橫坐標(biāo)是三個等價的概念,解決這類問題可以通過函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值,畫出函數(shù)圖象的走勢,通過數(shù)形結(jié)合思想直觀求解解析答案例2已知函數(shù)f(x)(ax2x1)ex
6、,其中e是自然對數(shù)的底數(shù),aR.(1)若a1,求曲線yf(x)在點(1,f(1)處的切線方程;解解當(dāng)a1時,f(x)(x2x1)ex,所以f(x)(x2x1)ex(2x1)ex(x23x)ex,所以曲線yf(x)在點(1,f(1)處的切線斜率為kf(1)4e.又因為f(1)e,所以所求切線的方程為ye4e(x1),即4exy3e0.思維升華解析答案解解當(dāng)a1時,f(x)(x2x1)ex,f(x)(x2x)ex,所以yf(x)在(,1)上單調(diào)遞減,在(1,0)上單調(diào)遞增,在(0,)上單調(diào)遞減,解析答案思維升華思維升華因為函數(shù)yf(x)與yg(x)的圖象有3個不同的交點,所以f(1)g(0),(1
7、)函數(shù)yf(x)k的零點問題,可轉(zhuǎn)化為函數(shù)yf(x)和直線yk的交點問題(2)研究函數(shù)yf(x)的值域,不僅要看最值,而且要觀察隨x值的變化y值的變化趨勢思維升華跟蹤演練2已知函數(shù)f(x)2ln xx2ax(aR)(1)當(dāng)a2時,求f(x)的圖象在x1處的切線方程;解解當(dāng)a2時,f(x)2ln xx22x,切線的斜率kf(1)2,則切線方程為y12(x1),即2xy10.解析答案解析答案解析答案熱點三利用導(dǎo)數(shù)解決生活中的優(yōu)化問題生活中的實際問題受某些主要變量的制約,解決生活中的優(yōu)化問題就是把制約問題的主要變量找出來,建立目標(biāo)問題即關(guān)于這個變量的函數(shù),然后通過研究這個函數(shù)的性質(zhì),從而找到變量在什
8、么情況下可以達到目標(biāo)最優(yōu)解析答案例3某村莊擬修建一個無蓋的圓柱形蓄水池(不計厚度)設(shè)該蓄水池的底面半徑為r米,高為h米,體積為V立方米假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān),側(cè)面的建造成本為100元/平方米,底面的建造成本為160元/平方米,該蓄水池的總建造成本為12 000元(為圓周率)(1)將V表示成r的函數(shù)V(r),并求該函數(shù)的定義域;解解因為蓄水池側(cè)面的總成本為1002rh200rh(元),底面的總成本為160r2元所以蓄水池的總成本為(200rh160r2)元又根據(jù)題意得200rh160r212 000,思維升華(2)討論函數(shù)V(r)的單調(diào)性,并確定r和h為何值時該蓄水池的體積最大令V(r)0,
9、解得r15,r25(因為r25不在定義域內(nèi),舍去)當(dāng)r(0,5)時,V(r)0,故V(r)在(0,5)上為增函數(shù);由此可知,V(r)在r5處取得最大值,此時h8.即當(dāng)r5,h8時,該蓄水池的體積最大解析答案利用導(dǎo)數(shù)解決生活中的優(yōu)化問題的一般步驟(1)建模:分析實際問題中各量之間的關(guān)系,列出實際問題的數(shù)學(xué)模型,寫出實際問題中變量之間的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)f(x)(2)求導(dǎo):求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)f(x),解方程f(x)0.(3)求最值:比較函數(shù)在區(qū)間端點和使f(x)0的點的函數(shù)值的大小,最大(小)者為最大(小)值(4)作答:回歸實際問題作答思維升華解析答案跟蹤演練3經(jīng)市場調(diào)查,某商品每噸的價格為x(1x14)百元
10、時,該商品的月供給量為y1萬噸, 月需求量為y2萬噸, 當(dāng)該商品的需求量大于供給量時,銷售量等于供給量;當(dāng)該商品的需求量不大于供給量時,銷售量等于需求量,該商品的月銷售額等于月銷售量與價格的乘積因為1x14,所以1x0,得x0,所以f(x)在區(qū)間(1,14)上是增函數(shù),若該商品的均衡價格不低于6百元,即函數(shù)f(x)在區(qū)間6,14)上有零點,押題依據(jù) 高考押題精練解析答案(1)當(dāng)a0時,求曲線 yf(x)在(1,f(1)處的切線方程;(2)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;返回解析答案押題依據(jù)押題依據(jù)有關(guān)導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用試題多考查導(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)與不等式等基礎(chǔ)知識和基本方法,考查分類整
11、合思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想等數(shù)學(xué)思想方法本題的命制正是根據(jù)這個要求進行的,全面考查了考生綜合求解問題的能力解析答案在(0,2a1),(1,)上單調(diào)遞增;當(dāng)2a11,即a0時,函數(shù)f(x)在(0,)上單調(diào)遞增;當(dāng)2a11,即a0時,函數(shù)f(x)在(1,2a1)上單調(diào)遞減,在(0,1),(2a1,)上單調(diào)遞增當(dāng)2a10,即a- 時,函數(shù)f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,)上單調(diào)遞增;解析答案解析答案解析答案即x37x26x0對任意的x1,2恒成立令h(x)x37x26x,x1,2,則h(x)3x214x60恒成立,故函數(shù)h(x)在區(qū)間1,2上是減函數(shù),所以h(x)minh(2)8,只要80即可,即8,故實數(shù)的取值范圍是8,)返回