备战2018年高考数学优质试卷分项版(第02期)专题03导数与应用文 下载本文

故f?x?在?1,???上单调递减, f?x??f?1??0, ∴a?0满足题意;

22?1时,由f??x??0,可得1?x?, aa2由f??x??0,可得x?,

a当0?a?2,即∴f?x?在?1,?2??2?上单调递增,在,?????上单调递减, aa????∴f??2???f?1??0,∴0?a?2不合题意. a??综上所述,实数a的取值范围是2,???.

点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 ,本专题在高考中的命题方向及命题角度 从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用. 21.【2018辽宁鞍山一中二模】已知函数f?x??(1)求函数f?x?的单调区间;

(2)对一切x??0,???, 2f?x??g?x?恒成立,求实数m的取值范围;

?lnxm3, g?x???2?1. xxx2xx2?成立. (3)证明:对一切x??0,???,都有lnx?eex【答案】(1)递增区间是?0,e?,递减区间是?e,???;(2)???,4;(3)见解析

?

(3)问题等价于明. 试题解析:

17

lnx2x2x2x??x,即证F?x???x,令??x???x,根据函数的单调性即可作出证xeeeeee(1)f?x??lnx1?lnx,得f??x??由f??x??0,得0?x?e 2xx∴f?x?的递增区间是?0,e?,递减区间是?e,??? (2)对一切x??0,???, 2f?x??g?x?恒成立, 可化为m?2lnx?x?3对一切x??0,???恒成立. xx2?2x?3?x?3??x?1?323?令h?x??2lnx?x?, h??x??0??1?2? , ?x?0? 22xxxxx当x??0,1?时, h??x??0,即h?x?在?0,1?递减

当x??1,???时, h??x??0,即h?x?在?1,???递增,∴h?x?min?h?1??4, ∴m?4,即实数m的取值范围是???,4

?2xx2lnx2x2x?x等价于(3)证明: lnx???x,即证F?x???x eexeeee1,(当x?e时取等号) e2xx?1令??x???x,则???x??x,易知??x?在?0,1?递减,在?1,???递增

eee1∴??x????1??(当x?1时取等号)∴f?x????x?对一切x??0,???都成立

e由(1)知f?x??f?e??2xx2?成立. 则对一切x??0,???,都有lnx?eex点睛:本题主要考查了导数在函数中的综合应用问题,其中解答中涉及到利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值与最值,以及函数恒成立问题的求解等知识点的综合运用,试题有一定的难度,属于难题,解答中把要证明的结论转化为新函数的性质是解答的关键. 22.【2018陕西西安长安区联考】 已知函数

,曲线

在点

处的切线为

,若

(1)求 (2)求【答案】(1)

的值;

时,有极值.

上的最大值和最小值.

(2)最小

,最大13

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(2)利用导数求出区间小者为最小值;

内的极值与端点处函数值,然后进行大小比较,其中最大者为最大值,最

试题解析:(1)f′(x)=3x+2ax+b,

则f(﹣1)=a﹣b+c﹣1,f′(﹣1)=﹣2a+b+3, 故切线方程是:y=(3﹣2a+b)x+(﹣a+c+2), 而切线方程是:y=﹣5x+5, 故3﹣2a+b=﹣5,①, a﹣c﹣2=﹣5,②, 若

时,y=f(x)有极值,

+b=0,③,

2

则f′()=+

由①②③联立方程组,解得:

3

2

(2)由(1)f(x)=x+2x﹣4x+5, f′(x)=3x+4x﹣4=(3x﹣2)(x+2), 令f′(x)>0,解得:x>或x<﹣2, 令f′(x)<0,解得:﹣2<x<,

故f(x)在[﹣3,﹣2)递增,在(﹣2,)递减,在(,2]递减, 由f(﹣3)=8,f(﹣2)=13,f()=故函数的最小值是f()=

,f(2)=13,

2

最大值是f(2)=f(﹣2)=13.

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23.【2018豫西南高中联考】已知函数f?x??xlnx?x?a的极小值为0. (1)求实数a的值;

(2)若不等式f?x??b?x?1?对任意x??1,???恒成立,求实数b的取值范围. 【答案】(1)a?1;(2)?,???

2?1?2??

(1)∵f'?x??lnx,令f'?x??0,解得x?1,

∴f?x?在?0,1?上单调递减,在?1,???上单调递增,故f?x?的极小值为f?1???1?a, 由题意有?1?a?0,解得a?1.

(2)由(1)知不等式xlnx?x?1?b?x?1?对任意x??1,???恒成立,∵x?0,∴

2lnx?b?x?1??x?1x2?0在?1,???上恒成立,∵不妨设h?x??lnx?b?x?1??x?1x2, x??1,???,则

h'?x?x?1??bx?b?1????x2.

当b?0时, bx?b?1?0,故h'?x??0,∴h?x?在?1,???上单调递增,从而h?x??h?1??0,∴

h?x??0不成立.当b?0时,令h'?x?x?1??bx?b?1????x2,解得x?111?1,若?1?1,即0?b?,bb2当x??1,?1??1??1?时, h'?x??0, h?x?在?1,?1?上为增函数,故h?x??h?1??0,不合题意;若?b??b?11?1?1,即b?,当x??1,???时, h'?x??0, h?x?在?1,???上为减函数,故h?x??h?1??0,b2符合题意.综上所述, b的取值范围为?,???.

点睛:本题考查导数在研究函数极值与最值的过程中的应用;第二问恒成立求参的问题,解决方法有如下几种:第一,可以考虑参变分离,再转化为函数最值问题;第二,直接含参讨论,研究函数的单调性和最

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