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第4讲导数的热点问题,板块三专题突破核心考点,专题五函数与导数,考情考向分析,利用导数探求函数的极值、最值是函数的基本问题,高考中常与函数零点、不等式结合,证明不等式和求参数范围问题是热点题型,中高档难度,热点分类突破,真题押题精练,内容索引,热点分类突破,热点一利用导数证明不等式,用导数证明不等式是导数的应用之一,可以间接考查用导数判定函数的单调性或求函数的最值,以及构造函数解题的能力,例1已知函数f(x)2xlnx.(1)求函数f(x)的单调区间;,解答,证明,所以1ln2f(x)成立,令t(x)e2x12x,x(0,)则t(x)2(e2x11),,用导数证明不等式的方法(1)利用单调性:若f(x)在a,b上是增函数,则xa,b,则f(a)f(x)f(b);对x1,x2a,b,且x1x2,则f(x1)f(x2)对于减函数有类似结论(2)利用最值:若f(x)在某个范围D内有最大值M(或最小值m),则对xD,有f(x)M(或f(x)m)(3)证明f(x)0时,证明:存在x00,使得f(x0)a1.,证明,所以g(a)在(0,3)上单调递减,在(3,)上单调递增,所以g(a)ming(3)0,故g(a)0,,因此存在x00,使得f(x0)a1.,热点二利用导数讨论方程根的个数,方程的根、函数的零点、函数图象与x轴的交点的横坐标是三个等价的概念,解决这类问题可以通过函数的单调性、极值与最值,画出函数图象的走势,通过数形结合思想直观求解,例2设函数f(x)ex2aln(xa),aR,e为自然对数的底数(1)若a0,且函数f(x)在区间0,)内单调递增,求实数a的取值范围;,解答,解函数f(x)在0,)内单调递增,,即aexx在0,)内恒成立记g(x)exx,则g(x)ex10,f(x)单调递增,当且仅当x0a1时,取等号,f(x)minf(x0)0,即函数f(x)没有零点,(1)函数yf(x)k的零点问题,可转化为函数yf(x)和直线yk的交点问题(2)研究函数yf(x)的值域,不仅要看最值,而且要观察随x值的变化y值的变化趋势,跟踪演练2(2018全国)已知函数f(x)exax2.(1)若a1,证明:当x0时,f(x)1;,证明,证明当a1时,f(x)1等价于(x21)ex10.设函数g(x)(x21)ex1,则g(x)(x22x1)ex(x1)2ex.当x1时,g(x)0,h(x)没有零点;()当a0时,h(x)ax(x2)ex.当x(0,2)时,h(x)0.所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,因为h(0)1,所以h(x)在(0,2)上有一个零点;由(1)知,当x0时,exx2,,故h(x)在(2,4a)上有一个零点因此h(x)在(0,)上有两个零点,真题押题精练,真题体验,(1)若f(x)在xx1,x2(x1x2)处导数相等,证明:f(x1)f(x2)88ln2;,证明,因为x1x2,所以x1x2256.,当x变化时,g(x)和g(x)的变化如下表所示:,所以g(x)在(256,)上单调递增,故g(x1x2)g(256)88ln2,即f(x1)f(x2)88ln2.,(2)若a34ln2,证明:对于任意k0,直线ykxa与曲线yf(x)有唯一公共点,证明,则f(m)kma|a|kka0,,所以存在x0(m,n),使f(x0)kx0a,所以对于任意的aR及k(0,),直线ykxa与曲线yf(x)有公共点,由(1)可知g(x)g(16),又a34ln2,故g(x)1ag(16)1a34ln2a0,所以h(x)0,即函数h(x)在(0,)上单调递减,因此方程f(x)kxa0有唯一一个实根综上,当a34ln2时,对于任意k0,直线ykxa与曲线yf(x)有唯一公共点,押题预测,押题依据有关导数的综合应用试题多考查导数的几何意义、导数与函数的单调性、导数与不等式等基础知识和基本方法,考查转化与化归的数学思想方法,本题的命制正是根据这个要求进行的,解答,押题依据,即xyln210.,解答,解存在理由如下:,令f(x)0,得x11,x2a1,当a1时,a1e1成立,,
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