2012版步步高高考数学考前三个月专题复习课件2(5):导数及应用2
时间:2025-04-05
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导数及其应用( §5 导数及其应用(二) 真题热身1.(2011·辽宁改编 函数 f(x)的定义域为 R,f(-1)=2,对任意 . 辽宁改编)函数 辽宁改编 的定义域为 , - = , x∈R,f′(x)>2,则 f(x)>2x+4 的解集为 (-1,+∞) . ∈ ,′ , + 的解集为_____________. ,+∞
解析 设 m(x)=f(x)-(2x+4), 则 m′(x)=f′(x)-2>0, ∴m(x)在 R 上是增函数. ∵m(-1)=f(-1)-(-2+4)=0, ∴m(x)>0 的解集为{x|x>-1}, 即 f(x)>2x+4 的解集为(-1,+∞).
2.(2011·辽宁 已知函数 f(x)=ex-2x+a 有零点,则 a 的取值范 . 辽宁)已知函数 辽宁 = + 有零点, 围是__________________. 围是 (-∞,2ln 2-2] . 2-
解析 函数 f(x)=ex-2x+a 有零点, 即方程 ex-2x+a=0 有实根,即函数 g(x)=2x-ex,y=a 有交点,而 g′(x)= 2-ex, 易知函数 g(x)=2x-ex 在(-∞, 2)上递增,在(ln 2, ln +∞)上递减, 因而 g(x)=2x-ex 的值域为(-∞,2ln 2-2], 所以要使函数 g(x)=2x-ex,y=a 有交点,只需 a≤2ln 2 -2 即可.
3.(2011·江苏 在平面直角坐标系 xOy 中,已知 P 是函数 f(x)= . 江苏)在平面直角坐标系 江苏 = ex(x>0)的图象上的动点,该图象在点 P 处的切线 l 交 y 轴于 的图象上的动点, 的图象上的动点 点 M,过点 P 作 l 的垂线交 y 轴于点 N,设线段 MN 的中点 , , 的最大值是________. 的纵坐标为 t,则 t 的最大值是 , .
解析
设点 P(x0,e x0),则 f′(x0)=e x0(x0>0).
所以 f(x)=ex(x>0)在 P 点的切线 l 的方程为 y-e x0=e x0(x-x0). 所以 M(0,e x0-x0e x0). 过 P 点的 l 的垂线方程为 x0 x0 所以 N (0, e + x0 ) . e y-e x0=-1 e x0
(x-x0),
x0 所以2t = e x0 e + e + x0 e = 2 e x0 x0 e x0 + x0 e x0 ( x0 > 0).x0 x0 x0
则(2t ′) = 2 e x0 e x0 x0 e x0 + e x0 x0 e x0 = (1 x0 )(e x0 + e x0 ). 因为e x0 + e x0 > 0,所以当 1-x0>0,即 0<x0<1 时,(2t)′>0, - , ′ , 2t 在 x∈(1,+∞)上单调递减. ,+∞ 上单调递减. ∈ ,+ 上单调递减 1 所以当 x0=1 时,2t 有最大值 e+ , + e 1 1 即 t 的最大值为 (e+ ). + . 2 e
1 1 答案 e+ e 2
考点整合导数为我们解决有关函数问题提供了一般性方法, 导数为我们解决有关函数问题提供了一般性方法,是解决实际 问题强有力的工具,导数的应用是高考考查的重点和难点,题 问题强有力的工具,导数的应用是高考考查的重点和难点, 型既有灵活多变的客观性试题, 型既有灵活多变的客观性试题,又有具有一定能力要求的主观 性试题,既有基本题也有综合题, 性试题,既有基本题也有综合题,综合题主要是考查导数在函 数中的应用, 知识载体主要是三
次函数、 数中的应用 , 知识载体主要是三次函数 、 指数函数与对数函 数.主要题型有:(1)利用导数研究函数的单调性、极值与最值 主要题型有: 利用导数研究函数的单调性 利用导数研究函数的单调性、 问题; 求参数的范围 求参数的范围、 问题; (2)求参数的范围、构造函数利用导数证明不等式以及与 函数有关的探索性问题; 考查以函数为载体的实际应用题, 考查以函数为载体的实际应用题 函数有关的探索性问题;(3)考查以函数为载体的实际应用题, 主要是建立所求量的目标函数,再利用导数进行求解. 主要是建立所求量的目标函数,再利用导数进行求解.不等式 证明、 不等式恒成立、 求参数范围以及方程(超越方程 解的个数, 超越方程)解的个数 证明、 不等式恒成立、 求参数范围以及方程 超越方程 解的个数, 图象交点个数问题都可以通过转化成函数最值问题, 图象交点个数问题都可以通过转化成函数最值问题,这类问题 比较灵活同时也有难度,是高考考查的热点和难点. 比较灵活同时也有难度,是高考考查的热点和难点.
分类突破一、利用导数求参数范围 例 1 设函数 f(x)=ln x-px+1. = - + (1)求函数 f(x)的极值点; 求函数 的极值点; 的极值点 (2)当 p>0 时,若对任意的 x>0,恒有 f(x)≤0,求 p 的取值 当 , ≤ , 范围. 范围.
解 (1)∵f(x)=ln x-px+1, (1) f(x) ln x px 1 1-px 1 ∴f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)= -p= , x x 当 p≤0 时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上无极值点; 当 p>0 时,令 f′(x)=0, 1 ∴x= ∈(0,+∞), p
f′(x)、f(x)随 x 的变化情况如下表: ′ 、 随 的变化情况如下表: 1 1 (0, ) , x p p f′(x) ′ f(x) + 单调递增 0 极大值
1 ( ,+∞) ,+∞ p - 单调递减
1 从上表可以看出, 从上表可以看出,当 p>0 时,f(x)有唯一的极大值点 x= . 有唯一的极大值点 = p 1 1 1 (2)当 p>0 时,f(x)在 x= 处取得极大值 f( )=ln ,此极大值也 当 在 = = p p p 1 1 是最大值. 是最大值.要使 f(x)≤0 恒成立,只需 f( )=ln ≤0,∴p≥1, ≤ 恒成立, = , ≥ , p p ∴p 的取值范围是[1,+∞). 的取值范围是 ,+∞ . ,+
全国)设函数 变式训练 1 (2010·全国 设函数 f(x)=x(ex-1)-ax2. 全国 = - 1 的单调区间; (1)若 a= ,求 f(x)的单调区间; 的单调区间 若 = 2 (2)若当 x≥0 时,f(x)≥0,求 a 的取值范围. 若当 ≥ 的取值范围. ≥ ,
1 1 2 x 解 (1)a= 时,f(x)=x(e -1)- x , 2 2 f′(x)=ex-1+xex-x=(ex-1)(x+1). 当 x∈(-∞, -1)时, f′(x)>0; x∈(-1,0)时, 当 f′(x)<0; 当 x∈(0,+∞)时,f′(x)>0. 故 f(x)在(-∞,-1),(0,+∞
)上单调递增,在(-1,0) 上单调递减.
(2)f(x)= x(ex- 1- ax), 令 g(x)= ex - 1- ax, g′(x)= ex- a.若 = - , = - , ′ = 若 a≤1,则当 x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)为增函数,而 g(0) ≤ , ,+∞ 为增函数, ∈ ,+ 时 ′ , 为增函数 =0,从而当 x≥0 时,g(x)≥0,即 f(x)≥0. , ≥ ≥ , ≥ 若 a …… 此处隐藏:3872字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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