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高考文科数学导数专题复习
第1讲 变化率与导数、导数的计算
考点一 导数的计算
【例1】 求下列函数的导数:
(1)y=exln x;(2)y=x;
【训练1】 (1) 已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2x·f′(1)+ln x,则f′(1)等于( )
A.-e B.-1 C.1 D.e
(2)(2015·天津卷)已知函数f(x)=axln x,x∈(0,+∞),其中a为实数,f′(x)为f(x)的导函数.若f′(1)=3,则a的值为________.
考点二 导数的几何意义
命题角度一 求切线方程
【例2】 (2016·全国Ⅲ卷)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e-x-1-x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是________.
【训练2】(2017·威海质检)已知函数f(x)=xln x,若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为( )A.x+y-1=0 B.x-y-1=0 C.x+y+1=0 D.x-y+1=0
命题角度二 求切点坐标
【例3】 (2017·西安调研)设曲线y=ex在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切线垂直,则P的坐标为________.
【训练3】若曲线y=xln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标是________.
命题角度三 求与切线有关的参数值(或范围)
【例4】 (2015·全国Ⅱ卷)已知曲线y=x+ln x在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=________.
【训练4】1.函数f(x)=ln x+ax的图象存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是________.
2.点P是曲线x2-y-ln x=0上的任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离为( )
A.1 B. C. D.
第2讲 导数在研究函数中的应用
知 识 梳 理
考点一 利用导数研究函数的单调性
【例1】设f(x)=ex(ax2+x+1)(a>0),试讨论f(x)的单调性.
【训练1】(2016·四川卷节选)设函数f(x)=ax2-a-lnx,g(x)=-,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:当x>1时,g(x)>0.
考点二 求函数的单调区间
【例2】 (2015·重庆卷改编)已知函数f(x)=ax3+x2(a∈R)在x=-处取得极值.
(1)确定a的值;(2)若g(x)=f(x)ex,求函数g(x)的单调减区间.
【训练2】 已知函数f(x)=+-ln x-,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x.(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间.
考点三 已知函数的单调性求参数
【例3】 (2017·西安模拟)已知函数f(x)=ln x,g(x)=ax2+2x(a≠0).
(1)若函数h(x)=f(x)-g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若函数h(x)=f(x)-g(x)在[1,4]上单调递减,求a的取值范围.
【训练3】 已知函数f(x)=x3-ax-1.
(1)若f(x)在R上为增函数,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的单调减区间为(-1,1),求a的值.
第3讲 导数与函数的极值、最值
考点一 用导数研究函数的极值
命题角度一 根据函数图象判断极值
【例1】 设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)
C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)
命题角度二 求函数的极值
【例2】 求函数f(x)=x-aln x(a∈R)的极值.
命题角度三 已知极值求参数
【例3】 已知关于x的函数f(x)=-x3+bx2+cx+bc在x=1处有极值-,试求b,c的值.
【训练1】 设函数f(x)=ax3-2x2+x+c(a>0).
(1)当a=1,且函数图象过(0,1)时,求函数的极小值;(2)若f(x)在R上无极值点,求a的取值范围.
考点二 利用导数求函数的最值
【例4】 (2017·郑州模拟)已知函数f(x)=(x-k)ex.
(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值.
【训练2】 设函数f(x)=aln x-bx2(x>0),若函数f(x)在x=1处与直线y=-相切,(1)求实数a,b的值;(2)求函数f(x)在上的最大值.
考点三 函数极值与最值的综合问题
【例5】 已知函数f(x)=(a>0)的导函数y=f′(x)的两个零点为-3和0.
(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)的极小值为-e3,求f(x)在区间[-5,+∞)上的最大值.
【训练3】 (2017·衡水中学月考)已知函数f(x)=ax-1-ln x(a∈R).
(1)讨论函数f(x)在定义域内的极值点的个数;
(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,∀x∈(0,+∞),f(x)≥bx-2恒成立,求实数b的最大值.
第4讲 导数与函数的综合应用
考点一 利用导数研究函数的性质
【例1】 (2015·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=ln x+a(1-x).
(1)讨论f(x)的单调性;(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围.
【训练1】设f(x)=-x3+x2+2ax.(1)若f(x)在上存在单调递增区间,求a的取值范围;
(2)当0<a<2时,f(x)在[1,4]上的最小值为-,求f(x)在该区间上的最大值.
考点二 利用导数研究函数的零点或方程的根
【例2】 (2015·北京卷)设函数f(x)=-kln x,k>0.
(1)求f(x)的单调区间和极值;(2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,]上仅有一个零点.
【训练2】 (2016·北京卷节选)设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值范围.
考点三 导数在不等式中的应用
命题角度一 不等式恒成立问题
【例3】 (2017·合肥模拟)已知f(x)=xln x,g(x)=x3+ax2-x+2.
(1)如果函数g(x)的单调递减区间为,求函数g(x)的解析式;
(2)对任意x∈(0,+∞),2f(x)≤g′(x)+2恒成立,求实数a的取值范围.
【训练3】已知函数f(x)=x2-ln x-ax,a∈R.
(1)当a=1时,求f(x)的最小值;(2)若f(x)>x,求a的取值范围.
命题角度二 证明不等式
【例4】 (2017·昆明一中月考)已知函数f(x)=ln x-.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)证明:当x>1时,f(x)<x-1.
【训练4】 (2017·泰安模拟)已知函数f(x)=ln x.
(1)求函数F(x)=+的最大值;(2)证明:+<x-f(x);
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