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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀教案 欢迎下载导数压轴题题型1. 高考命题回顾例 1 已知函数 f(x) e xln(x m)( 2013 全国新课标卷)(1)设 x0 是 f(x) 的极值点,求 (2)当 m2 时,证明 f(x)0. m,并讨论 f(x) 的单调性;(1)解f(x)e xln(xm)? f (x)e x1 ? fxm(0)e 010? m1,0m定义域为 x|x1 ,f (x)e x1xmx exx1 1,显然 f(x)在(1,0上单调递减,在0, )上单调递增(2)证明g(x)e xln( x2),则 g (x)e x1(x2)x2h(x)g (x)
2、e x1 (x2)? h (x)e xx2120,x所以 h(x)是增函数, h(x)0 至多只有一个实数根,又 g (1 2) 1 e1320,1 2,0 内,所以 h(x) g (x)0 的唯一实根在区间设 g (x) 0 的根为 t,则有 g (t)e t所以, e t1 ? t2e t,t2t2 10 1 2t0 ,当 x( 2,t)时, g (x)g (t)0,g(x)单调递增;所以 g(x)ming(t)e tln( t2)1tt2t20,t2当 m2 时,有 ln( xm)ln( x2),所以 f(x)e xln( xm)e xln(x2)g(x)g(x)min0.名师归纳总结
3、例 2 已知函数f(x)满足f(x)f1( )ex1bf(0 )x1x2(2012 全国新课标)第 1 页,共 25 页2(1)求f(x)的解析式及单调区间;1 )的最大值。)1x2axb,求(a(2)若f(x2(1)f x ( )f(1) ex1f(0)x11x2f( )f(1) ex1f(0)x2令x1得:f(0)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例优秀教案欢迎下载f(x)fx 1( 1) exx122xg x ( )f( 0 )f1 ( 1 ) ex1f( 1 )e2得:f x ( )e x1f( )e x1x2g(x)x e10yg(x在 xR
4、上单调递增f(x)0f( 0 )x0 ,x ()0f( 0)x得:f x 的解析式为f x ( )exx1x22且单调递增区间为(0,) ,单调递减区间为(,0)(2)f x ( )1x2axbh x ( )ex(a1) xb0得h x ( )ex(a1)2当10时,h x ( )0yh x 在 xR上单调递增ax时,h x ( )与h x ( )0矛盾当a10时,h x ( )0xln(a1),h x ( )0xln(a1)得:当xln(a1)时,h x ( )min(a1)(a1)ln(a1)b0(a1) b(a2 1)(a2 1) ln(a1)(a10)令F x ( )x2x2lnx x
5、0);则F( )x (12lnx)F( )00xe F( )0xe当 xe 时,F x ( )maxe2当ae1, be 时, (a1) b 的最大值为e23 已 知 函 数f x ( )alnxb, 曲 线yf x ( )在 点 (1,f(1) ) 处 的 切 线 方 程 为x1xx2y30。( 2011 全国新课标)()求 a 、 b 的值;名师归纳总结 ()如果当x0,且x1时,f x ( )lnxk x,求k的取值范围。1,第 2 页,共 25 页x1解()f( )(xx1lnx)b由于直线x2y30的斜率为(1)2x22xf(1)1,b1,解得a1,b1。且过点 (1,1),故f(1
6、)1,即ab 1 x1 , 2,所以ln(k1)(2 x1) )。22 x()由()知f ( )x1f x ( )(lnxk)112(2lnxx1xxx- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀教案 欢迎下载2 2考虑函数 h x ( ) 2ln x ( k 1)( x 1) ( x 0),则 h x ( ) ( k 1)( x2 1) 2 x。x x2 2(i) 设 k 0,由 h x ( ) k x 1)2 ( x 1)知,当 x 1 时,h x ( ) 0, h(x) 递减。而xh (1) 0 故当 x (0,1) 时,h x ( ) 0,可得 12
7、 h x ( ) 0;1 x当 x(1,+)时, h(x)0 1 x从而当 x0,且 x 1 时,f(x)-(ln x+ k )0,即 f(x) ln x+ k. x 1 x x 1 x2 2( ii )设 0k0, 故 h (x)0,而 h(1)=0,故当 x(1,1 1k)时, h(x)0,可得1 1x 2 h(x)0,而 h(1)=0,故当 x( 1,+)时, h(x)0,可得 121 x综合得, k 的取值范围为(-, 0例 4 已知函数 f(x) (x 3+3x 2+ax+b)ex. (2009 宁夏、海南)(1)若 ab 3,求 f(x) 的单调区间 ; h(x) 0时 f ( x
8、 ) kx 1例 14(创新题型) 设函数 f(x)=e恒成立,求正整数 k的最大值 .x+sinx,g(x)=ax,F(x)=f(x) g(x). ()若 x=0 是 F(x) 的极值点 ,求 a 的值;()当 a=1 时,设 P(x 1,f(x 1), Q(x 2, g(x 2)(x 10,x 20), 且 PQ/x 轴,求 P、Q 两点间的最 短距离;()若 x0时,函数 y=F(x) 的图象恒在y=F( x) 的图象上方 ,求实数 a 的取值范围例 15(图像分析,综合应用 ) 已知函数g(x )ax22 ax1b( a0 ,b1 ),在区间,23上有最大值4,最小值 1,设f x (
9、 )g x ( )x()求a,b的值;1,1 上恒成立,求实数k 的范围;()不等式f( 2x)k2x0在x()方程f(|2x1|)k(|2x21|3 )0有三个不同的实数解,求实数k的范围导数与数列例 16(创新型问题)设函数f x ( )(xa2 ) (xx b e , a、bR,xa 是f x 的一个极大值点名师归纳总结 若a0,求b的取值范围;x 3是f x 的3个极值点,问是否存在实数b ,可当 a 是给定的实常数,设x 1, ,第 7 页,共 25 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀教案 欢迎下载找 到 4x R , 使 得 x 1,
10、 , ,x 4 的 某 种 排 列 x i 1 , x i 2 , x i 3 , x i 4( 其 中i 1, , ,i 4 = 1 2 3 4, )依次成等差数列 ?若存在, 求所有的 b 及相应的 4x ;若不存在,说明理由导数与曲线新题型例 17(形数转换) 已知函数 f x ( ) ln x , g x ( ) 1ax 2bx ( a 0) . 2(1)若 a 2 , 函数 h x ( ) f ( ) g x ( ) 在其定义域是增函数 ,求 b 的取值范围 ; (2)在(1) 的结论下 ,设函数 (x)=e 2x+be x,x 0,ln2, 求函数 (x) 的最小值 ; (3)设函
11、数 f (x ) 的图象 C1与函数 g (x ) 的图象 C2 交于点 P、Q,过线段 PQ 的中点 R 作 x轴的垂线分别交 C1、C2 于点 M 、 N ,问是否存在点 R,使 C1 在 M 处的切线与 C2在N 处的切线平行 ?若存在 ,求出 R 的横坐标 ;若不存在 ,请说明理由 . 例 18(全综合应用)已知函数 f x ( ) 1 ln x (0 x 2) . 2 x(1)是否存在点 M a b ,使得函数 y f x 的图像上任意一点 P 关于点 M 对称的点 Q也在函数 y f x 的图像上 ?若存在 ,求出点 M 的坐标 ;若不存在 ,请说明理由 ; 2 n 1 i 1 2
12、 2 n 1 *(2)定义 S n f ( ) f ( ) f ( ) f ( ) ,其中 n N ,求 S 2013 ; i 1 n n n na n m *(3)在(2)的条件下 ,令 S n 1 2 a ,若不等式 2 ( a n ) 1 对 n N 且 n 2 恒成立 ,求实数 m 的取值范围 . 导数与三角函数综合例 19(换元替代,消除三角)设函数f x ( )x xa )2(xR ),其中 aR ()当a1时,求曲线yf x 在点 (2,f(2)处的切线方程;x )对任意的()当a0时,求函数f x 的极大值和极小值;()当a3,k10, 时,若不等式f kcos )f k22
13、cosxR 恒成立 ,求 k 的值。创新问题积累例 20 已知函数f x ( )lnx2x. f x 的取值范围x44I、求f x 的极值 . II、求证f x 的图象是中心对称图形. III 、设f x 的定义域为 D ,是否存在,a bD .当xa b 时,是a b ,4 4?若存在 ,求实数 a 、 b 的值;若不存在,说明理由导数压轴题题型归纳参考答案名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 25 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 优秀教案欢迎下载第 9 页,共 25 页例 1 解: (1)a1时,g(x )x3x,由g(x)3x210,解
14、得x3. 3g(x)的变化情况如下表:x0 ( 0,3)3(31, )1 333g(x)- 0 + g(x )0 极小值0 所以当x3时,g( x )有最小值g(3)293. 33(2)证明:曲线yf(x)在点P(x1,2 x12a )处的切线斜率kf(x1)2x 1曲线yf( x )在点 P 处的切线方程为y(2 x12a)2x 1(xx1). 令y0,得x 2x2a,x2x 1x 12x 1ax 1a2x 1212x 12x1x1a,ax 120,即x2x1. 2 1又x 1a,x2x 12x 1ax 1a2x 1aa2222x 122x 12x 1所以x 1x2a. 例 2f x ( )
15、lnxax1xa1(x0),f( )laa212 axxa1(x0)a x0)x2xx令h x ( )2 axx1当a0时,h x ( )x1(x0),当x(0,1), ( )0,f( )0,函数f x 单调递减;当x(1,),h x ( )0,f( )0,函数f x 单调递增 . 当a0时,由f( )0,即ax2x1a0,解得x 11,x 211. a当a1时x 1x ,h x ( )0恒成立,此时f( )0,函数f x 单调递减;2当0a1时,1 a110,x(0,1)时h x ( )0,f( )0,函数f x 单调递减;2x1 (1,a1)时,h x ( )0,f( )0,函数f x 单
16、调递增;x(11,)时,h x ( )0,f( )0,函数f( ) x 单调递减 . a当a0 时1a(1,),10,当x(0,1),h x ( )0,f( )0,函数f x 单调递减;当x0,f( )0,函数h x ( )f x 单调递增 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 优秀教案欢迎下载,第 10 页,共 25 页综上所述:当a0时,函数f x 在 (0,1) 单调递减, (1,) 单调递增;当a1时x 1x , ( )0恒成立,此时f( )0,函数f x 在 (0,) 单调递减;2当0a1时,函数f x 在 (0,1) 递减 ,
17、(1,11)递增 ,1 a1,)递减 . 2a当a1时,f x 在 (0,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数,所以对任意x 1(0, 2)4有f x 1)f(1)1,2又已知存在x 21,2,使f x 1)g x 2),所以1g x 2),x 21,2,( )2又g x ( )(xb )24b 2,x1,2当b1时,g x ( )ming(1)52 b0与( )矛盾;当b1,2时,g x ( )ming(1)4b20也与( )矛盾;当b2时,g x ( )ming(2)84b1,b17. 28综上,实数 b 的取值范围是17,3). 8例 3 解:fx2 3 ax2 bx根据题意,得f12,即ab332,解得a1所以fxx33 x f10,3 a2 b0,b02 令fx0,即3 x230得x1x22, 111,11 1,2fx+ + 2 fx2增极大值减极小值增因为f12,f12,所以当x2,2时,fxmax2,fxmin2则对于区间2,2 上任意两个自变量的值x x ,都有fx1fx2fxmaxfxmin4,所以c4所以 c 的最小值为4因为点M2,mm2不在曲线 yfx 上,所以可设切点为x 0,y 0则y03 x 03x 因为fx 02 3 x 03,