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导数高考常见题型

2024-04-14 来源:意榕旅游网
导数的应用常见题型

一、常用不等式与常见函数图像

1、exx1 ln(x1)x 1-lnxx-1 2、常见函数图像

二、选择题中的函数图像问题

2ìïa-ab,a?b(一)新型定义问题 对与实数a,b,定义运算“*”:a*b=í2,设

ïîb-ab,a>b1xf(x)=(2x-1)*(x-1)且关于x的方程f(x)=m(m?R)恰有三个互不相等的实数根

x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围为

(二)利用导数确定函数图像

①已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为( )

A、(2,+?) B、(-?,2) C、(1,+?) D、(-?,1) ②设函数f(x)=ex(2x-1)-ax+a,其中a1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)0,则a的取值范围是( ) (A)[-333333,1) (B)[-,) (C)[,) (D)[,1) 2e2e42e42e三、导数与单调性

实质:导数的正负决定了原函数的单调性 处理思路:①求导,解不等式[f'(x)0或f'(x)0] ②求解f'(x)0,分段列表 ③根据yf'(x)的图像确定

(一)分段列表

①已知函数fx=exex2x

(Ⅰ)讨论fx的单调性;

(Ⅱ)设gxf2x4bfx,当x0时,gx0,求b的最大值; ②已知函数f(x)(x2)exxe2x,讨论函数的单调性 ③设函数f(x)emxx2mx

(Ⅰ)证明:f(x)在(-,0)单调递减,在(0,+)单调递增; (Ⅱ)若对于任意x1,x2[0,1],都有f(x1)f(x2)e1,求m的取值范围

(二)根据导函数图像确定

①已知函数f(x)ax2(a1)xlnx,试讨论函数的单调性

②已知函数f(x)2(xa)lnxx22ax2a2a,其中a0.设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性

③已知函数f(x)ax2bxlnx(a,bR),a0,求f(x)的单调区间

(三)已知单调性,求参数取值范围

12①已知函数f(x)x2lnxax在x(0,1)是增函数,求a的取值范围; ②已知函数g(x)x3(a2)x2,h(x)=2alnx,f(x)g(x)h(x)。 (1)当a∈R时,讨论函数f(x)的单调性.

(2)是否存在实数a,对任意的x1,x2(0,),且x1x2,都有恒成立,若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由。

四、极值与零点问题

f(x2)f(x1)a

x1x21612 实质:第一种说法:导函数或原函数对应方程的根 第二种说法:导函数或原函数图像与x轴的交点 处理方法:

根源:利用讨论导函数和原函数的图像处理极值点与零点问题 ①利用导数对函数图像的三个影响要素,数形结合 I.单调性 函数图像大致形状

II.极值 函数图像相对位置

III.某些特殊点的函数值,两端的趋势 完善函数图像 ②代入法

将极值点或零点满足的等式带入求解表达式进行后续处理 代入后目前似乎有三种处理思路

I.保留两个横坐标,利用替换法(通常令tx1x)构建新函数 2II.保留一个坐标,另一个坐标被替换,构建新函数 III不保留坐标,坐标全用参数替换构建新函数 ③构建对称函数 ④构建比较函数

⑤利用对数不等式、指数不等式放缩

(一)数形结合

①已知函数f(x)x3ax2b(a,bR) (1)试讨论函数的单调性

(2)若b1a,函数有三个零点,求实数a的取值范围 ②知函数f(x)=x3+ax+14,g(x)=-lnx

(1)当a为何值时,x轴为y=f(x)的切线;

(2)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),讨论

h(x)的零点个数

(二)代入法

①f(x)x443x3-a有两个零点x1,x2

(1)求实数a的取值范围 (2)证明x1x22

②已知常数a0,函数f(x)ln(1ax)2x x2 (1)讨论f(x)在(0,)上的单调性

(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)f(x2)0,求实数a的取值范围 ③设函数f(x)xalnx(aR)

(I)讨论f(x)的单调性;(II)若f(x)有两个极值点x1和x2,记过点

A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))1x的直线的斜率为k,问:是否存在a,使得k2-a若存在,求

出a的值,若不存在,请说明理由.

(三)构建比较函数

已知函数f(x)exax有两个零点x1,x2

(1)求实数a的取值范围 (2)证明:x1x22lna (3)证明:x1x22 ,x1x21

(四)构建对称函数

已知函数f(x)ax2(a1)xlnx,若函数有两个零点x1,x2 (1)求实数a的取值范围 (2)比较f'(x1x2)与0的大小,并证明你的结论 212 (五)利用对数不等式、指数不等式放缩 ①已知函数f(x)xex

(1)求函数的单调性及极值 (2)如果x1x2,且f(x1)f(x2),证明x1x22 ②设函数f(x)exaxa(aR),其图像与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且

x1x2

(1)求实数a的取值范围 (2)证明:x1x22lna (3)证明:f'(x1x2)0

③已知函数f(x)lnxax2(2a)x

(1)讨论f(x)的单调性 (2)若函数yf(x)的图像与x轴交于A、B两点,线段

AB的中点的横坐标为x0,求证:f'(x0)0

四、导数与最值、恒成立、存在问题 实质:恒成立问题 存在问题 处理思路:①数形结合 ②分离函数 ③分离参数 ④主元思想

例:a2b3ab0对于a1恒成立,求b的最大值)

(一)不含参数类

1.直接翻译成最值

①已知函数f(x)exaxb,若f(x)0恒成立,求ab的最大值

②已知函数f(x)x2lnx,求证:在区间[1,)上,函数f(x)的图象在函数

g(x)23x图象的下方 3122、分离函数,数形结合分别讨论

bex-1设函数f(x)=aelnx+,曲线y=f(x)在(1,f(1)) 处的切线为y=e(x-1)+2

xx(1)求a,b (2)证明f(x)>1 3、某点处函数值相等,利用函数变化快慢 ①已知函数f(x)=ln(1+x),g(x)=kx,(k?R), (Ⅰ)证明:当x>0时,f(x)(Ⅱ)证明:当k<1时,存在x0>0,使得对任意xÎ(0,x0),恒有f(x)>g(x); ②已知函数f(x)=ln1+x.

1-x(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (Ⅱ)求证:当xÎ(0,1)时,(Ⅲ)设实数k使得③已知函数f(x)=骣x3f(x)>2琪x+琪桫3;

骣x3f(x)>k琪x+琪桫3对xÎ(0,1)恒成立,求k的最大值

ax+b在点(-1,f(-1))处的切线方程为x+y+3=0 x2+1(1)求函数f(x)的解析式

(2)设g(x)=lnx,求证:g(x)³f(x)在x?[1,?)恒成立 4、利用常用函数、基本不等式放缩 已知函数f(x)=ax+b在点(-1,f(-1))处的切线方程为x+y+3=0 x2+1(1)求函数f(x)的解析式(2)设g(x)=lnx,求证:g(x)³f(x)在x?[1,?)恒成立 5、构建关于最值点的新函数 ①讨论函数f(x)x2xe 的单调性,并证明当x >0时,(x2)exx20; x2exaxagx)=(x0) 有最小值.设g(x)的最小值(II)证明:当a[0,1) 时,函数(x2为h(a),求函数h(a) 的值域.

(二)含参数类

1.直接讨论最值

lnxax2,x(0,1],求f(x)在区间(0,1]上的最大值. ①f(x)(1x)22ln(1x),若定义域内存在x0,使得不等式f(x0)-m0成 ②设函数f(x)立,求实数m的最小值;

③已知函数f(x)ax1lnx(aR),若函数f(x)在x1处取得极值,对x(0,),f(x)bx2恒成立,求实数b的取值范围;

④已知函数f(x)xalnx,g(x)1a, (aR).

x(1)若a1,求函数f(x)的极值;(2)设函数h(x)f(x)g(x),求函数h(x)的单调区间;(3)若在1,e上存在一点x0,使得f(x0)g(x0)成立,求a的取值范围. ⑥设函数f(x)emxx2mx

(Ⅰ)证明:f(x)在(-,0)单调递减,在(0,+)单调递增; (Ⅱ)若对于任意x1,x2[0,1],都有f(x1)f(x2)e1,求m的取值范围 ⑦设函数f(x)lnxax1a1. x(Ⅰ)当a1时,求曲线f(x)在x1处的切线方程;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性; (Ⅲ)当a时,设函数g(x)x22bx成立,求实数b的取值范围. ⑨已知函数fxxabx0,其中a,bR. x135x20,1,,若对于x11,2,使f(x1)g(x2)12(1)若曲线yfx在点P2,f2处的切线方程为y3x1,求函数fx的解析式;

(2)若对于任意的a,2,不等式fx10在,1上恒成立,求b的取值范围.

2411⑩已知函数f(x)(x23x3)ex定义域为[2,t](t2),设f(2)m,f(t)n.

nm; (1)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[2,t]上为单调函数; (2)求证:

f(x0)2(t1)2,并确定这 x03e(3)求证:对于任意的t2,总存在x0(2,t),满足样的x0的个数. 2、分离参数

①分离参数直接求最值

已知函数f(x)=2lnx+ax,若f(x)已知函数f(x)是奇函数,f(x)的定义域为(,).当x0时,f(x)13ln(ex) x(1)若函数f(x)在区间(a,a)(a0)上存在极值点,求实数a的取值范围;

(2)如果当x≥1时,不等式f(x)③分离参数多次求导,洛必达法则 设函数f(x)=ex-1-x-ax2. (Ⅰ)若a=0,求f(x)的单调区间;

k恒成立,求实数k的取值范围. x1(Ⅱ)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围. ④分离参数后,构建关于新函数极值点的函数

已知函数f(x)xlnx,若k为正整数,且f(x)k1xk对任意x1恒成立,求k的最大值.

3、某点处函数值相等,利用函数变化快慢 设函数f(x)=ln(x+1)+a(x2-x),其中aÎR. (Ⅰ)讨论函数f(x)极值点的个数,并说明理由; (Ⅱ)若\"x>0,f(x)?0成立,求a的取值范围. 4、分离出一次函数,利用切线数形结合 ①已知函数f(x)=ax+xlnx(a?R)

(1)若函数f(x)在[e,+?)上为增函数,求实数a的取值范围

(2)当a=1且kÎZ时,不等式k(x-1)①已知函数f(x)x2ex(x0)与g(x)x2ln(xa)图象上存在关于y轴对称的点,求a的取值范围 6、构建关于极值点的函数

已知函数f(x)xlnx,若k为正整数,且f(x)k1xk对任意x1恒成立,

12求k的最大值.

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