導數高考大題(教師版)
型別一:對單調區間的分類討論
1、已知函式,.
(ⅰ)求函式的單調區間;
(ⅱ)當時,都有成立,求實數的取值範圍.
解:(ⅰ)的定義域是2分
(1)當時,成立,的單調增區間為; ……3分
(2)當時,
令,得,則的單調增區間是4分
令,得,則的單調減區間是5分
綜上所述,當時,的單調增區間為;當時,的單調減區間是,的單調增區間是6分
(ⅱ)當時,成立7分
當時,成立,
即時,成立.
設, 所以
當時,,函式在上為減函式; …………11分
時,,函式在上為增函式. …………12分
則在處取得最小值,. 則.
綜上所述,時,成立的的範圍是. …………13分
型別二:給出單調遞增遞減區間等價於恒成立問題
2、已知函式.
(ⅰ)若函式的圖象在處的切線斜率為,求實數的值;
(ⅱ)求函式的單調區間;
(ⅲ)若函式在上是減函式,求實數的取值範圍.
解1分 由已知,解得3分
(ii)函式的定義域為.
(1)當時,,的單調遞增區間為;……5分
(2)當時.
當變化時,的變化情況如下:
由上表可知,函式的單調遞減區間是;
單調遞增區間是8分
(ii)由得,…………9分
由已知函式為上的單調減函式,
則在上恆成立,
即在上恆成立.
即在上恆成立11分
令,在上,
所以在為減函式., 所以.
型別三:零點個數問題
3、已知函式(,為常數),且為的乙個極值點.(ⅰ) 求的值;(ⅱ) 求函式的單調區間;
(ⅲ) 若函式有3個不同的零點,求實數的取值範圍.
解: (ⅰ) 函式f (x)的定義域為(0,+∞)……1分
∵ f ′ (x2分
∴,則a = 1.………4分
(ⅱ)由(ⅰ) 知
∴ f ′ (x) = ………6分
由f ′ (x) > 0可得x >2或x <1,由f ′ (x) < 0可得1< x <2.
∴ 函式f ( x ) 的單調遞增區間為 (0 ,1) 和 (2,+ ∞ ),
單調遞減區間為 (1 , 29分
(ⅲ) 由(ⅱ)可知函式f (x)在(0,1)單調遞增,在(1,2)單調遞減,在(2,+∞)單調遞增.
且當x =1或x =2時,f ′ (x) = 010分
∴ f (x) 的極大值為11分
f (x)的極小值為 ……12分
由題意可知
則14分
型別四:一般的恆成立問題
4.已知f(x)=xlnx-ax,g(x)=-x2-2,
(ⅰ)對一切x∈(0,+∞),f(x)≥g(x)恆成立,求實數a的取值範圍;(ⅱ)當a=-1時,求函式f(x)在[m,m+3](m>0)上的最值;
1.解:(ⅰ)對一切恆成立,即恆成立.
也就是在恆成立.………1分
令 ,則,……2分
在上,在上,
因此,在處取極小值,也是最小值,
即,所以.……4分
(ⅱ)當,
,由得6分
①當時,在上,在上
因此,在處取得極小值,也是最小值. .
由於因此8分
②當,,因此上單調遞增,
…型別五:用構造法證明不等式問題
5、 已知函式,曲線在點處的切線方程為.
(i)求,的值;
(ii)證明:當,且時,.
(ⅰ)由於直線的斜率為,且過點,故即
解得,。
(ⅱ)由(ⅰ)知,所以
考慮函式,則
所以當時,故
當當時,
從而當型別六:最值問題
6、設函式,其中為自然對數的底數.
(ⅰ)求函式的單調區間;
(ⅱ)記曲線在點(其中)處的切線為,與軸、軸所圍成的三角形面積為,求的最大值.
解:(ⅰ)由已知,
所以2分
由,得3分
所以,在區間上,,
函式在區間上單調遞減4分
在區間上,,
函式在區間上單調遞增5分
即函式的單調遞減區間為,單調遞增區間為.
(ⅱ)因為,
所以曲線在點處切線為7分
切線與軸的交點為,與軸的交點為, ……………9分
因為,所以, ……………10分
12分在區間上,函式單調遞增,在區間上,函式單調遞減.
所以,當時,有最大值,此時,所以,的最大值為
近三年新課標導數高考試題
[2011]
1、(2)下列函式中,既是偶函式又在單調遞增的函式是b
(a) (b) (c) (d)
2、(9)由曲線,直線及軸所圍成的圖形的面積為c
(ab)4cd)6
3、(12)函式的影象與函式的影象所有交點的橫座標之和等於d (a)2b) 4c) 6d)8
4、(21)(本小題滿分12分)
已知函式,曲線在點處的切線方程為。
(ⅰ)求、的值;(ⅱ)如果當,且時,,求的取值範圍。
(21)解:(ⅰ)
由於直線的斜率為,且過點,故即
解得,。
(ⅱ)由(ⅰ)知,所以。
考慮函式,則。
(i)設,由知,當時,。而,故
當時,,可得;
當x(1,+)時,h(x)<0,可得h(x)>0
從而當x>0,且x1時,f(x)-(+)>0,即f(x)>+.
(ii)設00,故(x)>0,
而h(1)=0,故當x(1,)時,h(x)>0,可得h(x)<0,與題設矛盾。
(iii)設k1.此時(x)>0,而h(1)=0,故當x(1,+)時,h(x)>0,可得h(x)<0,與題設矛盾。
綜合得,k的取值範圍為(-,0]
[2012]
5、(12)設點p在曲線y=ex 上,點q在曲線y=ln(2x)上,則|pq|最小值為b
(a) 1-ln2 (b)(c)1+ln2 (d)
6、(21)(本小題滿分12分)
已知函式f(x)滿足
(1)求f(x)的解析式及單調區間;
(2)若求(a+1)b的最大值。
【解析】(1)
令得:得:
在上單調遞增
得:的解析式為
且單調遞增區間為,單調遞減區間為
(2)得
當時,在上單調遞增
時,與矛盾
當時,得:當時,
令;則當時,當時,的最大值為
【2023年】
7、16、若函式f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的影象關於直線x=-2對稱,則f(x)的最大值是______.
【命題意圖】本題主要考查函式的對稱性及利用導數求函式最值,是難題.
【解析】由影象關於直線=-2對稱,則
0==,
0==,解得=8, =15,
∴=,∴==
=當∈(-∞,)∪(-2,)時,>0,
當∈(,-2)∪(,+∞)時,<0,
∴在(-∞,)單調遞增,在(,-2)單調遞減,在(-2,)單調遞增,在(,+∞)單調遞減,故當=和=時取極大值, ==16.
8、(21)(本小題滿分共12分)
已知函式f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲線y=f(x)和曲線y=g(x)都過點p(0,2),且在點p處有相同的切線y=4x+2
(ⅰ)求a,b,c,d的值
(ⅱ)若x≥-2時,,求k的取值範圍。
【命題意圖】本題主要考查利用導數的幾何意義求曲線的切線、函式單調性與導數的關係、函式最值,考查運算求解能力及應用意識,是中檔題.
【解析】(ⅰ)由已知得,
而=, =,∴=4, =2, =2, =2;……4分
(ⅱ)由(ⅰ)知,,,
設函式==(),
==,有題設可得≥0,即,
令=0得, =, =-2,
(1)若,則-2<≤0,∴當時,<0,當時, >0,即在單調遞減,在單調遞增,故在=取最小值, 而==≥0,
∴當≥-2時,≥0,即≤恆成立,
(2)若,則=,
∴當≥-2時,≥0,∴在(-2,+∞)單調遞增,而=0,
∴當≥-2時,≥0,即≤恆成立,
(3)若,則==<0,
∴當≥-2時,≤不可能恆成立,
綜上所述,的取值範圍為[1,].
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