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2020年高考江苏版高考数学 第二节 导数与函数的单调性

2020年高考江苏版高考数学 第二节 导数与函数的单调性
2020年高考江苏版高考数学 第二节 导数与函数的单调性

第二节导数与函数的单调性

课时作业练

1.(2019江苏南京模拟)函数y=x-2sin x在(0,π)上的单调递增区间为.

答案

解析由y'=1-2cos x>0?cos x<,因为x∈(0 π),所以x∈.

2.若函数f(x)=ke x+x在[0 +∞)上单调递减,则k的取值范围是.

答案k≤-1

解析 f '(x)=ke x+1,

由题意得ke x+1≤0在[0 +∞)上恒成立,

即k≤- x∈[0 +∞).

当x∈[0 +∞)时,-∈[-1,0),

所以k≤-1.

3.已知函数f(x)=e x+x3,若f(x2)

答案(1,2)

解析因为f(x)=e x+x3,所以f '(x)=e x+3x2,易知f '(x)>0,所以函数f(x)为增函数,所以由不等式f(x2)

4.已知可导函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式x f '(x)≥0的解集

为.

答案∪[2 +∞)

解析由题图可得,

f '(x)在-∞ 和[2 +∞)上大于0,在上小于0,

所以x f '(x)≥0? '()或 '()?0≤x≤或x≥2 所以x f '(x)≥0的解集为∪[2 +∞).

5.(2019江苏泰州模拟)函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2-x),且当x∈(-∞ 1)时,

(x-1)f '(x)<0,设a=f(0),b=f,c=f(3),则a,b,c的大小关系为.(用“<”连接)

答案c

解析依题意得,当x<1时, f '(x)>0,故此时f(x)为增函数.

又f(3)=f(-1),且-1<0<<1,

所以f(-1)

则有f(3)< f(0)< f,即c

6.(2018江苏扬州第二次月考)设函数f(x)=x2-9ln x在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是.

答案1

解析∵f(x)=x2-9ln x,

∴f '(x)=x-(x>0).

当x-≤0时,有0

故原函数在(0,3]上是减函数,

∴a-1>0且a+1≤3 解得1

7.若函数f(x)=-x3+x2+2ax在∞上存在单调递增区间,则实数a的取值范围

是.

答案-∞

解析对f(x)求导,得f '(x)=-x2+x+2a=--++2a.

当x∈∞时, f '(x)的最大值为f '=+2a,

则有f '=+2a>0,

解得a>-.

所以实数a的取值范围是-∞.

8.已知函数f(x)=-x2+4x-3ln x在区间[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是. 答案(0 1)∪(2 3)

解析由题意知f '(x)=-x+4-=-(-)(-),易知函数f(x)的两个极值点为1和3,

则只要这两个极值点有一个在区间(t,t+1)内,函数f(x)在区间[t,t+1]上就不单调.

由t<1

故t的取值范围是(0 1)∪(2 3).

9.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.

解析(1)对f(x)求导,得f '(x)=--,

因为曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线垂直于直线y=x,

所以f '(1)=--a=-2,

解得a=.

(2)由(1)知f(x)=+-ln x-,

则f '(x)=--(x>0).

令f '(x)=0,解得x=-1或x=5.

因为x=-1不在f(x)的定义域(0 +∞)内,故舍去.

当x∈(0 5)时, f '(x)<0,

故f(x)在(0,5)内为减函数;

当x∈(5 +∞)时, f '(x)>0,

故f(x)在(5 +∞)内为增函数.

所以f(x)的单调减区间为(0,5),单调增区间为(5 +∞).

10.已知函数f(x)=x2+aln x.

(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调递减区间;

(2)若函数g(x)=f(x)+在[1 +∞)上单调,求实数a的取值范围.

解析(1)由题意知,函数的定义域为(0 +∞)

当a=-2时, f '(x)=2x-=()(-),

由f '(x)<0得0

(2)由题意得g'(x)=2x+-,

因为函数g(x)在[1 +∞)上单调,故:

若g(x)为[1 +∞)上的单调增函数,则g'(x)≥0在[1 +∞)上恒成立,即a≥-2x2在[1 +∞)上恒

成立,设φ(x)=-2x2.

∵φ(x)在[1 +∞)上单调递减,

∴在[1 +∞)上,φ(x)

max

=φ(1)=0,

∴a≥0.

若g(x)为[1 +∞)上的单调减函数,则g'(x)≤0在[1 +∞)上恒成立,易知其不可能成立.

∴实数a的取值范围是[0 +∞).

11.已知函数f(x)=aln x-ax-3(a∈R).

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)若函数y=f(x)的图象在点(2, f(2))处的切线的倾斜角为45° 对于任意的t∈[1 2] 函数g(x)=x3+x2· '()在区间(t,3)上总不是单调函数,求实数m的取值范围.

解析(1)函数f(x)的定义域为(0 +∞) 且f '(x)=(-),

当a>0时, f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1 +∞);

当a<0时, f(x)的增区间为(1 +∞) 减区间为(0,1);

当a=0时, f(x)不是单调函数.

(2)由(1)及题意得f '(2)=-=1,即a=-2,

∴f(x)=-2ln x+2x-3,

∴f '(x)=-.

∴g(x)=x3+x2-2x,

∴g'(x)=3x2+(m+4)x-2.

∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,

∴g'(x)=0在区间(t,3)上有解.

由于g'(0)=-2 ∴'()

'().

故3t2+(m+4)t-2<0对任意t∈[1 2]恒成立.

由于g'(0)<0,故只要g'(1)<0且g'(2)<0即可,解得m<-5且m<-9 ∴m<-9.

由g'(3)>0可得m>-.

∴-

即实数m的取值范围是--.

基础滚动练

(滚动循环夯实基础)

1.“x<0”是“ln(x+1)<0”的条件. (从充分性和必要性两个方面判断)

答案必要不充分

解析因为ln(x+1)<0?0

2.若集合A={x|y=lg(2x-x2)},B={y|y=2x,x>0},则集合A∩B=.

答案(1,2)

解析要使函数y=lg(2x-x2)有意义,则有2x-x2>0,解得0

又函数y=2x,x>0的值域为(1 +∞) 所以B=(1 +∞) 所以A∩B=(1 2).

3.已知a=-,b=log

2

,c=,则a、b、c从大到小的顺序是.

答案c>a>b

解析因为0

2

<0,c=>1,所以c>a>b.

4.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时, f(x)=x2+2x,若f(2-a2)>f(a),则实数a的取值范围是.

答案(-2,1)

解析作出函数f(x)的图象(图略),可得f(x)是R上的单调增函数,所以f(2-a2)>f(a)?2-

a2>a?a2+a-2<0?-2

5.函数f(x)=-

-

的零点个数是.

答案 2

解析当x≤0时,由f(x)=x2-2=0,解得x=-;当x>0时, f(x)=2x-6+ln x的零点个数即为方程2x-6+ln x=0,x>0的实根个数,即函数y=6-2x与y=ln x,x>0图象的交点个数,由函数图象可知

f(x)=2x-6+ln x在(0 +∞)上有1个零点,故函数f(x)共有2个零点.

6.在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是.

答案-3

解析由曲线y=ax2+过点P(2,-5)可得-5=4a+① 又y'=2ax-,所以曲线在点P处的切线的斜率为4a-,由题意知4a-=-② 联立①② 解得a=-1,b=-2,所以a+b=-3.

7.若f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函数,则a= .

答案-

解析由f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函数,得f(-x)=f(x),即ln(e-3x+1)-ax=ln(e3x+1)+ax,化简得ln=2ax=ln e2ax,所以=e2ax,e-3x=e2ax,所以-3x=2ax恒成立,所以-3=2a,即a=-.

8.已知函数f(x)=x|m-x|, f(4)=0.

(1)求实数m的值;

(2)作出函数f(x)的图象;

(3)指出函数f(x)的单调减区间;

(4)若方程f(x)=a只有一个实数根,求a的取值范围.

解析(1)因为f(4)=0,所以4|m-4|=0,即m=4.

(2)f(x)=x|x-4|

=

(-)(-)--(-)-(-)

f(x)的图象如图所示.

(3)f(x)的单调减区间是[2,4].

(4)由f(x)的图象可知,当a>4或a<0时, f(x)的图象与直线y=a只有一个交点,即方程f(x)=a 只有一个实数根,故a的取值范围是(-∞ 0)∪(4 +∞).

高中数学必修一教案-函数的单调性

课题:§1.3.1函数的单调性 教学目的:(1)通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义; (2)学会运用函数图象理解和研究函数的性质; (3)能够熟练应用定义判断数在某区间上的的单调性. 教学重点:函数的单调性及其几何意义. 教学难点:利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性. 教学过程: 一、引入课题 1.观察下列各个函数的图象,并说说它们分别反映了相应函数的哪些变化规律:○1随x的增大,y的值有什么变化? ○2能否看出函数的最大、最小值? ○3函数图象是否具有某种对称性? 2.画出下列函数的图象,观察其变化规律:1.f(x) = x ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . 2.f(x) = -2x+1 ○1从左至右图象上升还是下降 ______? ○2在区间 ____________ 上,随着x的增大,f(x)的值随着 ________ . 3.f(x) = x2 ○1在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . ○2在区间 ____________ 上,f(x)的值随着x的增大而 ________ . 二、新课教学

(一)函数单调性定义 1.增函数 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I , 如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1

高中数学函数的单调性

一、选择题 1.若),(b a 是)(x f 的单调增区间,()b a x x ,,21∈,且21x x <,则有( ) A . ()()21x f x f < B . ()()21x f x f = C . ()()21x f x f > D . ()()021>x f x f 2.函数()2 2-=x y 的单调递减区间为( ) A .[)+∞,0 B .(]0,∞+ C .),2[+∞ D .]2,(-∞ 3.下列函数中,在区间)2,0(上递增的是( ) A .x y 1= B .x y -= C .1-=x y D .122++=x x y 4. 若函数1 2)(-= x a x f 在()0,∞-上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .()0,∞- B .()+∞,0 C .()0,1- D .()+∞,1 5. 设函数x a y )12(-=在R 上是减函数,则有( ) A .2 1≥ a B .2 1≤ a C .2 1> a D .2 1< a 6. 如果函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间(]2,∞-上是减函数,那么实数a 的取值范围是( ) A .3≤a B .3≥a C .3-≥a D .3-≤a 二、填空题 7.函数1-=x y 的单调递增区间是____________. 8.已知函数)(x f 在()+∞,0是增函数,则)2(f a =,)2(π f b =,)2 3 (f c =的大小关系是__________________________. 9.函数32)(2 +--= x x x f 的单调递增区间是_______. 10.若二次函数45)(2 ++=mx x x f 在区间]1,(--∞是减函数,在区间),1(+∞- 上是增函数,则=)1(f ________. 三、解答题 11. 证明函数x x f 11)(-=在 )0,(-∞ 上是增函数. 12.判断函数x x y 1+ =在区间),1[+∞上的单调性,并给出证明.

高考数学导数题型归纳

导数题型归纳 请同学们高度重视: 首先,关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2变更主元;3根分布;4判别式法 5、二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间) 与定义域的关系 (2)端点处和顶点是最值所在 其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。 最后,同学们在看例题时,请注意寻找关键的等价变形和回归的基础 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立; 1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)(' =x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种: 第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元); 例1:设函数()y f x =在区间D 上的导数为()f x ',()f x '在区间D 上的导数为()g x ,若在区间D 上, ()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,432 3()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤的任何一个实数m ,函数()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数”,求b a -的最大值. 解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32 ()332 x mx f x x '=-- (1) ()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”, 则 2 ()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x < 解法二:分离变量法: ∵ 当0x =时, 2 ()330g x x mx ∴=--=-<恒成立, 当03x <≤时, 2 ()30g x x mx =--<恒成立 等价于233 x m x x x ->=-的最大值(03x <≤)恒成立, 而3 ()h x x x =-(03x <≤)是增函数,则max ()(3)2h x h == (2)∵当2m ≤时()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数” 则等价于当2m ≤时2 ()30g x x mx =--< 恒成立 解法三:变更主元法 再等价于2 ()30F m mx x =-+>在2m ≤恒成立(视为关于m 的一次函数最值问题) 2 2 (2)0230 11(2)0230 F x x x F x x ?->--+>?????-<-+>??? 例2),10(32 R b a b x a ∈<<+- ],2不等式()f x a '≤恒成立,求a 的取值范围.

2015年江苏省高考数学试题及答案(理科)【解析版】

2015年江苏省高考数学试卷 一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分) 1.(5分)(2015?江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为5. 考点:并集及其运算. 专题:集合. 分析:求出A∪B,再明确元素个数 解答:解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5}; 所以A∪B中元素的个数为5; 故答案为:5 点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题 2.(5分)(2015?江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为6. 考点:众数、中位数、平均数. 专题:概率与统计. 分析:直接求解数据的平均数即可. 解答:解:数据4,6,5,8,7,6, 那么这组数据的平均数为:=6. 故答案为:6. 点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查. 3.(5分)(2015?江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为. 考点:复数求模. 专题:数系的扩充和复数. 分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可. 解答:解:复数z满足z2=3+4i, 可得|z||z|=|3+4i|==5, ∴|z|=. 故答案为:. 点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力. 4.(5分)(2015?江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7.

考点:伪代码. 专题:图表型;算法和程序框图. 分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7. 解答:解:模拟执行程序,可得 S=1,I=1 满足条件I<8,S=3,I=4 满足条件I<8,S=5,I=7 满足条件I<8,S=7,I=10 不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7. 故答案为:7. 点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题. 5.(5分)(2015?江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2 只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为. 考点:古典概型及其概率计算公式. 专题:概率与统计. 分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.解答:解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则 一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种, 其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种; 所以所求的概率是P=. 故答案为:. 点评:本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目. 6.(5分)(2015?江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m, n∈R),则m﹣n的值为﹣3. 考点:平面向量的基本定理及其意义. 专题:平面向量及应用.

高考数学真题导数专题及答案

2017年高考真题导数专题 一.解答题(共12小题) 1.已知函数f(x)2(a﹣2)﹣x. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围. 2.已知函数f(x)2﹣﹣,且f(x)≥0. (1)求a; (2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2. 3.已知函数f(x)﹣1﹣. (1)若f(x)≥0,求a的值; (2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值. 4.已知函数f(x)321(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:b2>3a; (3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.5.设函数f(x)=(1﹣x2). (1)讨论f(x)的单调性; (2)当x≥0时,f(x)≤1,求a的取值范围. 6.已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥). (1)求f(x)的导函数; (2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围. 7.已知函数f(x)2+2,g(x)(﹣2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线(x)在点(π,f(π))处的切线方程; (Ⅱ)令h(x)(x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.

) 10.已知函数f(x)3﹣2,a∈R, (1)当2时,求曲线(x)在点(3,f(3))处的切线方程; (2)设函数g(x)(x)+(x﹣a)﹣,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值. 11.设a,b∈R,≤1.已知函数f(x)3﹣6x2﹣3a(a﹣4),g(x)(x). (Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)已知函数(x)和的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线, (i)求证:f(x)在0处的导数等于0; ()若关于x的不等式g(x)≤在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围. 12.已知函数f(x)(﹣a)﹣a2x. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)≥0,求a的取值范围.

高考数学专题:函数的单调性

高考数学函数的单调性复习教案 考纲要求:了解函数单调性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性的方法 。 函数单调性可以从三个方面理解 (1)图形刻画:对于给定区间上的函数()f x ,函数图象如从左向右连续上升,则称函数在该区间上单调递增,函数图象如从左向右连续下降,则称函数在该区间上单调递减。 (2)定性刻画:对于给定区间上的函数()f x ,如函数值随自变量的增大而增大,则称函数在该区间上单调递增,如函数值随自变量的增大而减小,则称函数在该区间上单调递减。 (3)定量刻画,即定义。 上述三方面是我们研究函数单调性的基本途径 判断增函数、减函数的方法: ①定义法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值1x 、2x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <〔或都有()()21x f x f >〕,那么就说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 与之相等价的定义:⑴()()02121>--x x x f x f ,〔或都有()()02 121<--x x x f x f 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。其几何意义为:增(减)函数图象上的任意两点()()()()2211,,,x f x x f x 连线的斜率都大于(或小于)0。 ⑵()()()[]02121>--x f x f x x ,〔或都有()()()[]02121<--x f x f x x 〕则说()f x 在这个区间上是增函数(或减函数)。 ②导数法:一般地,对于给定区间上的函数()f x ,如果()0`>x f 那么就说()f x 在这个区间上是增函数;如果()0`a 且0≤b 。 (年广东卷)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是

函数与导数大题部分-高考数学解题方法归纳总结专题训练

专题03 函数与导数大题部分 【训练目标】 1、 理解函数的概念,会求函数的定义域,值域和解析式,特别是定义域的求法; 2、 掌握函数单调性,奇偶性,周期性的判断方法及相互之间的关系,会解决它们之间的综合问题; 3、 掌握指数和对数的运算性质,对数的换底公式; 4、 掌握指数函数和对数函数的图像与性质; 5、 掌握函数的零点存在定理,函数与方程的关系; 6、 熟练数形结合的数学思想在解决函数问题的运用; 7、 熟练掌握导数的计算,导数的几何意义求切线问题; 8、 理解并掌握导数与函数单调性之间的关系,会利用导数分析函数的单调性,会根据单调性确定参数的取 值范围; 9、 会利用导数求函数的极值和最值,掌握构造函数的方法解决问题。 【温馨小提示】 本章内容既是高考的重点,又是难点,再备考过程中应该大量解出各种题型,总结其解题方法,积累一些常用的小结论,会给解题带来极大的方便。 【名校试题荟萃】 1、(2019届新余四中、上高二中高三第一次联考)已知函数 .,R n m ∈ (1)若函数()x f 在()()2,2f 处的切线与直线0=-y x 平行,求实数n 的值; (2)试讨论函数()x f 在区间[)+∞,1上最大值; (3)若1=n 时,函数()x f 恰有两个零点,求证:221>+x x 【答案】(1)6n =(2)1ln m n --(3)见解析 【解析】(1)由, ,由于函数()f x 在(2,(2))f 处的切线与直线0x y -=平行, 故 2 14 n -=,解得6n =。 (2) ,由()0f x '<时,x n >;()0f x '>时,x n <,所以 ①当1n ≤时,()f x 在[)1,+∞上单调递减,故()f x 在[)1,+∞上的最大值为 ;

高考文科数学专题复习导数训练题文

欢迎下载学习好资料 高考文科数学专题复习导数训练题(文)一、考点回顾导数的概念及其运算是导数应用的基础,是高考重点考查的内容。考查方式以客观题为主,主1. 要考查导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义。导数的应用是高中数学中的重点内容,导数已由解决问题的工具上升到解决问题必不可少的工2.具,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题是高考热点问题。选择填空题侧重于利用导不等式、解答题侧重于导数的综合应用,即与函数、数确定函数的单调性、单调区间和最值问题,数列的综合应用。3.应用导数解决实际问题,关键是建立恰当的数学模型(函数关系),如果函数在给定区间内只有一个极值点,此时函数在这点有极大(小)值,而此时不用和端点值进行比较,也可以得知这就是最大(小)值。 二、经典例题剖析 考点一:求导公式。 13f(x)?x?2x?1??ff(?1)(x)3的值是的导函数,则。例1. 是 ????2?1?2?1?f'32x??xf'解析:,所以 答案:3 点评:本题考查多项式的求导法则。 考点二:导数的几何意义。 1x?y?2(1?(1))f(x)My,f2,点则图数2. 例已知函的象程的处切线方在是 ??(1)(f1?)f。 115???fk?'1M(1,f(1))222,所的纵坐标为,所以,由切线过点,可得点M 解析:因为5???f1?????3'f1?f12以,所以3 答案: 学习好资料欢迎下载 32?3)(1,2??4x?yx?2x例3. 。在点曲线处的切线方程是 2?3)(1,4??4xy'?3x5?k?3?4?4??解析:,所以设切线方程,处切线的斜率为点?3)(1, ?3)y??5x?b(1,2b?,将点处的切线为带入切线方程可得,所以,过曲线上点5x?y?2?0方程为:5x?y?2?0答案:点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 ??23x?,y0x l:y?kx x?3x?2y?xl与曲线C且直线相切于点,,例,4.已知曲线C:直线000l的方程及切点坐标。求直线y??00k??x??0x y,x?0在曲析解:线直线过原点,C则。由点上, ??00232x?2x?3xy?x yx,y'?3x?6x?2??0在,处,。又 则00y20?x?3x?2 000000??222x?3x?2?3x?6x?22x?'6x??3xk?f?,整曲线C,的切线斜率为 0000000331y???k??x03x??2x x?00082400。所以,(舍),此时,,解得:理得:,或033??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是直线。 33??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是答案:直线点评:本小题考查导数

2020高考数学《函数的单调性》

函数的单调性 1.函数f (x )=|x -2|x 的单调减区间是( ) A .[1,2] B .[-1,0] C .[0,2] D .[2,+∞) 2.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B .[3,+∞) C .(-∞,-1] D .[1,+∞) 3.函数f (x )=x 1-x 在( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞)上是增函数 B .(-∞,1)∪(1,+∞)上是减函数 C .(-∞,1)和(1,+∞)上是增函数 D .(-∞,1)和(1,+∞)上是减函数 4.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =x +1 B.y =(x -1)2 C.y =2-x D.y =log 0.5(x +1) 5.下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A.f (x )=x 12 B.f (x )=x 3 C.f (x )=? ????12x D.f (x )=3x 6.已知函数f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2 -x 1)<0恒成立,设a =f ? ?? ??-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >b D .b >a >c 7.已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0.若f (x -1)>0,则x 的取值范围是________. 8.已知函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,若f (a 2-a )>f (a +3),则实数a 的取值范围为________. 9.函数()f x 的定义域为R,(1)2f -=,对任意的x R ∈,'()f x 2>,则不等式()24f x x >+的解集为( ) A()1,1- B()1,-+∞ C(),1-∞- D(),-∞+∞ 10.函数()f x ()x ∈R 满足(1)1f =,1()2 f x '<,则不等式221()22x f x <+的解集为____ 11.函数f (x )=1x -1在区间[a ,b ]上的最大值是1,最小值是13 ,则a +b =

高考题汇编2010-全国高考数学真题--第21题导数

2017-2019年全国高考数学真题--第21题导数 2018年:设函数2 ()1x f x e x ax =---。 (1)若0a =, 求()f x 的单调区间; (2)若当0x ≥时()0f x ≥, 求a 的取值范围 2019年:已知函数ln ()1a x b f x x x = ++, 曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 230x y +-=. (I )求,a b 的值; (II )如果当0x >, 且1x ≠时, ln ()1x k f x x x >+-, 求k 的取值范围. 2019年: 已知函数)(x f 满足2 1 2 1)0()1(')(x x f e f x f x + -=-. (Ⅰ)求)(x f 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若b ax x x f ++≥2 2 1)(, 求b a )1(+的最大值.

2019: 一卷:已知函数()f x =2 x ax b ++, ()g x =()x e cx d +, 若曲线()y f x =和 曲线()y g x =都过点P (0, 2), 且在点P 处有相同的切线42y x =+ (Ⅰ)求a , b , c , d 的值; (Ⅱ)若x ≥-2时, ()f x ≤()kg x , 求k 的取值范围. 2019一卷:设函数1 ()ln x x be f x ae x x -=+, 曲线()y f x =在点(1, (1)f 处的切线为 (1)2y e x =-+. (Ⅰ)求,a b ; (Ⅱ)证明:()1f x >. 2015一卷:已知函数3 1 ()4 f x x ax =++ , ()ln g x x =-. (Ⅰ)当a 为何值时, x 轴为曲线()y f x = 的切线; (Ⅱ)用min {},m n 表示m , n 中的最小值, 设函数{}()min (),()(0)=>h x f x g x x , 讨论()h x 零点的个数.

高二数学函数的单调性与导数测试题

选修2-21.3.1函数的单调性与导数 一、选择题 1.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0),则f(x)为R上增函数的充要条件是() A.b2-4ac>0 ?B.b>0,c>0 C.b=0,c>0 ??D.b2-3ac<0 [答案] D [解析]∵a>0,f(x)为增函数, ∴f′(x)=3ax2+2bx+c>0恒成立, ∴Δ=(2b)2-4×3a×c=4b2-12ac<0,∴b2-3ac<0. 2.(2009·广东文,8)函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是() A.(-∞,2) ?B.(0,3) C.(1,4)???D.(2,+∞) [答案]D [解析] 考查导数的简单应用. f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)e x, 令f′(x)>0,解得x>2,故选D. 3.已知函数y=f(x)(x∈R)上任一点(x0,f(x0))处的切线斜率k=(x 2)(x0+1)2,则该函数的单调递减区间为( ) 0- A.[-1,+∞)???B.(-∞,2] C.(-∞,-1)和(1,2)??D.[2,+∞) [答案] B [解析] 令k≤0得x0≤2,由导数的几何意义可知,函数的单调

减区间为(-∞,2]. 4.已知函数y=xf′(x)的图象如图(1)所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是() [答案] C [解析]当01时xf′(x)>0,∴f′(x)>0,故y=f(x)在(1,+∞)上为增函数,因此否定A、B、D故选C. 5.函数y=xsin x+cos x,x∈(-π,π)的单调增区间是( ) A.错误!和错误! B.错误!和错误! C.错误!和错误!

高考数学理科导数大题目专项训练及答案

高一兴趣导数大题目专项训练 班级 姓名 1.已知函数()f x 是定义在[,0)(0,]e e - 上的奇函数,当(0,]x e ∈时,有()ln f x ax x =+(其中e 为自然对数的底,a ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)试问:是否存在实数0a <,使得当[,0)x e ∈-,()f x 的最小值是3?如果存在,求出实数a 的值;如果不存在,请说明理由; (Ⅲ)设ln ||()||x g x x =([,0)(0,]x e e ∈- ),求证:当1a =-时,1 |()|()2 f x g x >+; 2. 若存在实常数k 和b ,使得函数()f x 和()g x 对其定义域上的任意实数x 分别满足: ()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为()f x 和()g x 的“隔离直线”.已知 2()h x x =,()2ln x e x ?=(其中e 为自然对数的底数). (1)求()()()F x h x x ?=-的极值; (2) 函数()h x 和()x ?是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.

3. 设关于x 的方程012 =--mx x 有两个实根α、β,且βα<。定义函数.1 2)(2+-= x m x x f (I )求)(ααf 的值;(II )判断),()(βα在区间x f 上单调性,并加以证明; (III )若μλ,为正实数,①试比较)(),( ),(βμ λμβ λααf f f ++的大小; ②证明.|||)()(|βαμ λλβ μαμλμβλα-<++-++f f 4. 若函数22()()()x f x x ax b e x R -=++∈在1x =处取得极值. (I )求a 与b 的关系式(用a 表示b ),并求()f x 的单调区间; (II )是否存在实数m ,使得对任意(0,1)a ∈及12,[0,2]x x ∈总有12|()()|f x f x -< 21[(2)]1m a m e -+++恒成立,若存在,求出m 的范围;若不存在,请说明理由. 5.若函数()()2 ln ,f x x g x x x ==- (1)求函数()()()()x g x kf x k R ?=+∈的单调区间; (2)若对所有的[),x e ∈+∞都有()xf x ax a ≥-成立,求实数a 的取值范围.

高考数学:利用导数研究函数的单调性、极值、最值

利用导数研究函数的单调性、极值、最值 一、选择题 1.(2016·全国卷Ⅰ高考文科·T12)若函数f (x )=x-1 3sin2x+asinx 在(-∞,+∞)上单调递增,则a 的取值范围是 ( ) A.[-1,1] B.11,3 ? ? -??? ? C.11,33??- ???? D.11,3? ? --???? 【解析】选C.方法一:用特殊值法: 取a=-1,f (x )=x-1 3 sin2x-sinx , f'(x )=1-23 cos2x-cosx , 但f'(0)=1-23-1=-23 <0,不具备在(-∞,+∞)上单调递增,排除A ,B ,D. 方法二:f'(x )=1-23 cos2x+acosx ≥0对x ∈R 恒成立, 故1-23 (2cos 2x-1)+acosx ≥0, 即acosx-43cos 2 x+53 ≥0恒成立, 令t=cosx ,所以-43t 2+at+53 ≥0对t ∈[-1,1]恒成立, 构造函数f (t )=- 43 t 2 +at+53 , 开口向下的二次函数f (t )的最小值的可能值为端点值, 故只需()()1f 1a 0,31f 1a 0,3 ?-=-≥????=+≥?? 解得-13≤a ≤13 . 2.(2016·四川高考理科·T9)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=lnx,0x 1,lnx,x 1, ?-<?图象上点P 1,P 2处的切 线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是 ( ) A.(0,1) B.(0,2)

C.(0,+∞) D.(1,+∞) 【解题指南】设出两切点的坐标,两切线方程,从而求出点P 的坐标,表示出三角形的面积,进而求出取值范围. 【解析】选A.由题设知:不妨设P 1,P 2点的坐标分别为: P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),其中0??得l 1的斜率k 1为-11 x ,l 2的斜率k 2为2 1x ;又l 1与l 2垂直,且00,f'(x )<0的解集得出函数的极值点. 【解析】选D. f'(x )=3x 2-12=3()()x 2x 2-+,令f'(x )=0,得x=-2或x=2,易知f (x )在()2,2-上单调递减,在()2,∞+上单调递增,故f (x )的极小值为f ()2,所以a=2. 二、解答题 4.(2016·全国卷Ⅰ高考理科·T21)已知函数f (x )=(x-2)e x +a (x-1)2 有两个零点. (1)求a 的取值范围. (2)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:x 1+x 2<2. 【解析】(1)f'(x )=(x-1)e x +2a (x-1)=(x-1)(e x +2a ).

高考理科数学全国卷三导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷三导数压轴题解析 已知函数2()(2)ln(1)2f x x ax x x =+++- (1) 若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2) 若0x =是()f x 的极大值点,求a . 考点分析 综合历年试题来看,全国卷理科数学题目中,全国卷三的题目相对容易。但在2018年全国卷三的考察中,很多考生反应其中的导数压轴题并不是非常容易上手。第1小问,主要通过函数的单调性证明不等式,第2小问以函数极值点的判断为切入点,综合考察复杂含参变量函数的单调性以及零点问题,对思维能力(化归思想与分类讨论)的要求较高。 具体而言,第1问,给定参数a 的值,证明函数值与0这一特殊值的大小关系,结合函数以及其导函数的单调性,比较容易证明,这也是大多数考生拿到题目的第一思维方式,比较常规。如果能结合给定函数中20x +>这一隐藏特点,把ln(1)x +前面的系数化为1,判断ln(1)x +与2/(2)x x +之间的大小关系,仅通过一次求导即可把超越函数化为求解零点比较容易的代数函数,解法更加容易,思维比较巧妙。总体来讲,题目设置比较灵活,不同能力层次的学生皆可上手。 理解什么是函数的极值点是解决第2问的关键。极值点与导数为0点之间有什么关系:对于任意函数,在极值点,导函数一定等于0么(存在不存在)?导函数等于0的点一定是函数的极值点么?因此,任何不结合函数的单调性而去空谈函数极值点的行为都是莽撞与武断的。在本题目中,0x =是()f x 的极大值点的充要条件是存在10δ<和20δ>使得对于任意1(,0)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递增),对于任意2(0,)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递减),因此解答本题的关键是讨论函数()f x 在0x =附近的单调性或者判断()f x 与(0)f 的大小关系。题目中并没有限定参数a 的取值范围,所以要对实数范围内不同a 取值时的情况都进行分类讨论。在第1小问的基础上,可以很容易判断0a =以及0a >时并不能满足极大值点的要求,难点是在于判断0a <时的情况。官方标准答案中将问题等价转化为讨论函数2 ()ln(1)/(2)h x x x x =+++在0x =点的极值情况,非常巧妙,但是思维跨度比较大,在时间相对紧张的选拔性考试中大多数考生很难想到。需要说明的是,官方答案中的函数命题等价转化思想需要引起大家的重视,这种思想在2018年全国卷2以及2011年新课标卷1的压轴题中均有体现,这可能是今后导数压轴题型的重要命题趋势,对学生概念理解以及思维变通的能力要求更高,符合高考命题的思想。 下面就a 值变化对函数()f x 本身在0x =附近的单调性以及极值点变化情况进行详细讨论。

高中数学函数单调性的判断方法

高中数学函数单调性的判断方法 单调性是函数的重要性质,它在数学中有许多应用,如我们常用求函数单调性的方法求函数的值域。那么,有哪些求函数单调性的方法呢? 方法一:定义法 对于函数f(x)的定义域I 内某个区间A 上的任意两个值12,x x (1)当12x x <时,都有12()()f x f x <,则说f(x)在这个区间上是增函数; (2)若当12x x <时,都有12()()f x f x >,则说f(x) 在这个区间上是减函数。 例如:根据函数单调性的定义,证明:函数 在 上是减函数。 要证明函数f (x )在定义域内是减函数,设任意1212,x x R x x ∈<且,则33221221212121()()()()f x f x x x x x x x x x -=-=-++,12x x <因为 210x x ->所以,且在1x 与2x 中至少有一个不为 0,不妨设20x ≠,那么222222121123()24 x x x x x x x ++=++0>,12()()f x f x >所以,故 ()f x 在 (,)-∞+∞上为减函数。 方法二:性质法 除了用基本初等函数的单调性之外,利用单调性的有关性质也能简化解题. 若函数f(x)、g(x)在区间B 上具有单调性,则在区间B 上有: 1. f(x)与c?f(x)当c >0具有相同的单调性,当c <0具有相反的单调性; 2.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)+g(x)都是增(减)函数; 3.当f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)?g(x)当两者都恒大于0时也是增(减)函数,当两者都恒小于0时也是减(增)函数; 例如,已知f (x )在R 上是减函数,那么-5f (x )为____函数。 这道题很简单,我们根据单调性的性质,很容易就能判断它是增函数。 方法三:同增异减法(处理复合函数的单调性问题) 对于复合函数y =f [g(x)]满足“同增异减”法(应注意内层函数的值域), 可令 t =g(x),则三个函数 y =f(t)、t =g(x)、y =f [g(x)]中, 若有两个函数单调性相同,则第三个函数为增函数;

年高考数学函数的单调性必考知识点.doc

2017年高考数学函数的单调性必考知识点2017年高考数学函数的单调性必考知识点 高中数学知识点:函数的单调性 一般地,设函数f(x)的定义域为I: 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1 如果对于属于I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数。 高中数学知识点:函数的单调区间 单调区间是指函数在某一区间内的函数值Y,随自变量X 增大而增大(或减小)恒成立。如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数。那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间。 高中数学知识点:函数的单调图像 高中数学知识点:求函数单调性的基本方法 解:先要弄清概念和研究目的,因为函数本身是动态的,所以判断函数的单调性、奇偶性,还有研究函数切线的斜率、极值等等,都是为了更好地了解函数本身所采用的方法。其次就解题技巧而言,当然是立足于掌握课本上的例题,然后再找些典型例题做做就可以了,这部分知识仅就应付解题而言应该不是很难。最后找些考试试卷题目来解,针对考试会出的题型强化一下,所谓知己知彼百战不殆。1、把握好函数单调性的定义。证明函数单调性一般(初学最好用定义)用定义(谨防循环论证),如果函数解析式异常复杂或者具有某种特殊形式,可以采用函数单调性定义的等价形式证明。另外还请注意函数单调性的定义是[充要命题]。 2、熟练掌握基本初等函数的单调性及其单调区间。理解并

掌握判断复合函数单调性的方法:同增异减。 3、高三选修课本有导数及其应用,用导数求函数的单调区间一般是非常简便的。还应注意函数单调性的应用,例如求极值、比较大小,还有和不等式有关的问题。 高中数学知识点:例题 判断函数的单调性y = 1/ x的平方-2x-3。 设x -2x-3=t, 令x -2x-3=0, 解得:x=3或x=-1, 当x 3和x -1时,t 0, 当-1 所以得到x -2x-1对称轴是1。 根据反比例函数性质: 在整个定义域上是1/t是增函数。 当t 0时,x 3时, t是增函数,1/t是减函数, 所以(3,+ )是减区间, 而x -1时,t是减函数, 所以1/t是增函数。 因此(- ,-1)是增区间, 当x 0时, -1

校级:高考数学试题导数内容探究

高考数学试题导数内容探究 现代中学数学组陈永生 导数是研究函数的工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值;以导数为工具,通过观察、分析三次函数图像的变化趋势,寻找临界状况,并以此为出发点进行推测、论证,实现对考生创造能力的考查是高考的热点问题。在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常把高次多项式函数,分式函数,指数型,对数型函数,以及初等基本函数的和、差、积、商知识结合起来,以解答题形式综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值,切线,方程的根,参数的范围等问题,这类题难度很大,综合性强,内容新,背景新,方法新,是高考命题的丰富宝藏。解题中需用到函数与方程思想、分类讨论思想、数形结合思想、转化与划归思想。 《课程标准》中导数的内容有:导数概念及其几何意义、导数的运算、导数在研究函数中的应用、生活中的优化问题举例、(理科)定积分与微积分基本定理。文、理科考查形式略有不同。理科基本以一个解答题的形式考查。文科以一个选择题或填空题和一个解答题为主。从新课程高考分析,对导数的要求一般有三个层次:第一层次是主要考查导数的概念、求导公式和求导法则;第二层次是导数的简单应用,包括求切线方程、求函数的单调区间, 求函数的极值;第三层次是综合考查,包括解决应用问题,将导数内容和传统内容中有关不等式和函数的单调性等有机的结合在一起,设计综合试题。本文以高考试题为例,谈谈高考导数的热点问题,供鉴赏。 一、函数,导数,不等式综合在一起,解决单调性,参数的范围等问题。解决单调性问题转化为解含参数的一元二次不等式或高次不等式的问题;求解参数的取值范围问题转化为不等式的恒成立,能成立,恰成立来求解。进一步转化求函数的最值或一元二次不等式在给定区间上(或实数集 )上的恒成立问题来解决,从而达到考查分类与整合、化归与转化的数学思想。

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