2020高考数学(文)二轮专题课件:函数与导数(二十五)

合集下载

2020年高考数学(文科)复习课件 第二单元 第13讲 变化率与导数、导数的运算

2020年高考数学(文科)复习课件 第二单元 第13讲 变化率与导数、导数的运算

课堂考点探究
考向2 求切点坐标
例 3(1)[2018·衡水武邑中学月考] 已知直线 l:x-ty-2=0(t≠0)与函数 f(x)=e������������(x>0)的图像相切,则切 点的横坐标为 ( )
A.2± 2 B.2+ 2 C.2 D.1+ 2
(2)[2018·大连一模] 过曲线 y=ex 上一点 P(x0,y0)作曲
程为 y-1=2(x-0),即 2x-y+1=0.
课前双基巩固
4.[教材改编] 若曲线 y=ax2-ln x 在点(1,a)处
的切线平行于 x 轴,则 a=
.Hale Waihona Puke [答案]1 2[解析] ∵y=ax2-ln x, ∴y'=2ax-1������,∴y' x=1=2a-1=0,∴a=12.
课堂考点探究
考点一

e������ ������
=
������,
解得 m=2± 2,故
e������ (������-1) ������ 2
=
1 ������
,
选 A.
课堂考点探究
例 3(1)[2018·衡水武邑中学月考] 已知直线 l:x-ty-2=0(t≠0)与函数 f(x)=e������(x>0)的图像相切,则切
例 1 (1)[2018·咸阳模拟] 已知 f'(x)是函
数 f(x)的导函数,且对任意的实数 x 都有
f'(x)=ex(2x-2)+f(x)(e 是自然对数的底
数),f(0)=1,则 ( )
A.f(x)=ex(x+1) B.f(x)=ex(x-1) C.f(x)=ex(x+1)2 D.f(x)=ex(x-1)2

2020高考数学(文理通用)大二轮课件:专题二函数与导数第1讲

2020高考数学(文理通用)大二轮课件:专题二函数与导数第1讲

“一府两院”改称“一府一委两院”展开全文2016年11月7日,中央办公厅印发《关于在北京市、山西省、浙江省开展国家监察体制改革试点方案》,方案明确,党的纪律检查委员会、监察委员会合署办公。

《方案》强调,要建立党统一领导下的国家反腐败工作机构。

整合反腐败资源力量,扩大监察范围,实现对行使公权力的公职人员监察全面覆盖。

紧接着,2016年12月25日,十二届全国人大常委会第二十五次会议表决通过《全国人民代表大会常务委员会关于在北京市、山西省、浙江省开展国家监察体制改革试点工作的决定》。

根据《决定》:在北京市、山西省、浙江省及所辖县、市、市辖区设立监察委员会,行使监察职权。

将试点地区人民政府的监察厅(局)、预防腐败局及人民检察院查处贪污贿赂、失职渎职以及预防职务犯罪等部门的相关职能整合至监察委员会。

目前的反腐败资源力量有哪些?政府内部的监察机关、审计机关、预防腐败部门;政府外部的人民检察院的反腐败、反渎职部门,以及检察院内部的预防腐败局。

各种重要反腐职能分布在这些行政机关、司法机关中,多头负责,资源分散,而且还有重复重叠之处。

为了建立起一个“集中统一、权威高效的监察体系”,就要把这些反腐败资源力量整合在一起。

单靠协调肯定不行,要通过一个平台重新分工整合。

新设立的国家监察委员会就是这样一个平台。

试点地区监察委员会由本级人民代表大会产生。

监察委员会主任由本级人民代表大会选举产生;监察委员会副主任、委员,由监察委员会主任提请本级人民代表大会常务委员会任免。

监察委员会对本级人民代表大会及其常务委员会和上一级监察委员会负责,并接受监督。

一、“实现对行使公权力的公职人员监察全面覆盖”具体包括哪些人群?依据现在的行政监察法,监察部门的覆盖范围只包括国家行政机关及其公务员,以及国家行政机关任命的其他人员。

这个范围窄于公务员法。

我国的公务员法调整对象不仅仅是行政机关工作人员,也包含了立法机关、司法机关、各党派和主要人民团体的公职人员等。

2020高考数学(文)总复习《导数与函数的单调性》

2020高考数学(文)总复习《导数与函数的单调性》

导数在研究函数中的应用考试要求 1.了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数不超过三次);2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数不超过三次);3.利用导数研究函数的单调性、极(最)值,并会解决与之有关的方程(不等式)问题;4.会利用导数解决某些简单的实际问题.知识梳理1.函数的单调性与导数的关系函数y=f(x)在某个区间内可导,则:(1)若f′(x)>0,则f(x)在这个区间内单调递增;(2)若f′(x)<0,则f(x)在这个区间内单调递减;(3)若f′(x)=0,则f(x)在这个区间内是常数函数.2.函数的极值与导数f′(x0)=0条件x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0 图象形如山峰形如山谷极值f(x0)为极大值f(x0)为极小值极值点x0为极大值点x0为极小值点(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.(2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.[常用结论与微点提醒]1.若函数f(x)在区间(a,b)上递增,则f′(x)≥0,所以“f′(x)>0在(a,b)上成立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件.2.对于可导函数f(x),“f′(x0)=0”是“函数f(x)在x=x0处有极值”的必要不充分条件.3.求最值时,应注意极值点与所给区间的关系,关系不确定时,需要分类讨论,不可想当然认为极值就是最值.4.函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之间没有必然的大小关系.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)若函数f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有f′(x)>0.()(2)如果函数f(x)在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)在此区间内没有单调性.()(3)函数的极大值一定大于其极小值.()(4)对可导函数f(x),若f′(x0)=0,则x0为极值点.()(5)函数的最大值不一定是极大值,函数的最小值也不一定是极小值.()解析(1)f(x)在(a,b)内单调递增,则有f′(x)≥0.(3)函数的极大值也可能小于极小值.(4)x0为f(x)的极值点的充要条件是f′(x0)=0,且x0两侧导函数异号.答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√2.(老教材选修1-1P94探究改编)如图是f(x)的导函数f′(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数为()A.1B.2C.3D.4解析由题意知在x=-1处f′(-1)=0,且其两侧导数符号为左负右正.答案 A3.(老教材选修1-1P93练习T1改编)函数f(x)=x2-2ln x的单调递减区间是()A.(0,1]B.[1,+∞)C.(-∞,-1]D.[-1,0)∪(0,1]解析由题意知f′(x)=2x-2x=2x2-2x(x>0),由f′(x)≤0,得0<x≤1.答案 A4.(2017·浙江卷)函数y =f (x )的导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的图象可能是( )解析 设导函数y =f ′(x )与x 轴交点的横坐标从左往右依次为x 1,x 2,x 3,由导函数y =f ′(x )的图象易得当x ∈(-∞,x 1)∪(x 2,x 3)时,f ′(x )<0;当x ∈(x 1,x 2)∪(x 3,+∞)时,f ′(x )>0(其中x 1<0<x 2<x 3),所以函数f (x )在(-∞,x 1),(x 2,x 3)上单调递减,在(x 1,x 2),(x 3,+∞)上单调递增,观察各选项,只有D 选项符合. 答案 D5.(2020·深圳调研)设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A.(1,2] B.[4,+∞) C.(-∞,2]D.(0,3]解析 易知f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=x -9x .又x >0,由f ′(x )=x -9x ≤0,得0<x ≤3.因为函数f (x )在区间[a -1,a +1]上单调递减,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -1>0,a +1≤3,解得1<a ≤2.答案 A6.(2020·成都七中月考)若函数f (x )=13x 3-4x +m 在[0,3]上的最大值为4,m =________.解析 f ′(x )=x 2-4,x ∈[0,3],当x ∈[0,2)时,f ′(x )<0,当x ∈(2,3]时,f ′(x )>0,所以f (x )在[0,2)上是减函数,在(2,3]上是增函数.又f (0)=m ,f (3)=-3+m . 所以在[0,3]上,f (x )max =f (0)=4,所以m =4. 答案 4第一课时 导数与函数的单调性考点一 讨论函数的单调性【例1】 (2017·全国Ⅰ卷改编)已知函数f (x )=e x (e x -a )-a 2x ,其中参数a ≤0. (1)讨论f (x )的单调性; (2)若f (x )≥0,求a 的取值范围.解 (1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),且a ≤0. f ′(x )=2e 2x -a e x -a 2=(2e x +a )(e x -a ).①若a =0,则f (x )=e 2x ,在(-∞,+∞)上单调递增. ②若a <0,则由f ′(x )=0,得x =ln ⎝⎛⎭⎫-a2. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,ln ⎝⎛⎭⎫-a 2时,f ′(x )<0; 当x ∈⎝⎛⎭⎫ln ⎝⎛⎭⎫-a 2,+∞时,f ′(x )>0. 故f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,ln ⎝⎛⎭⎫-a 2上单调递减, 在区间⎝⎛⎭⎫ln ⎝⎛⎭⎫-a 2,+∞上单调递增. (2)①当a =0时,f (x )=e 2x ≥0恒成立.②若a <0,则由(1)得,当x =ln ⎝⎛⎭⎫-a 2时,f (x )取得最小值,最小值为f ⎝⎛⎭⎫ln ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2⎣⎡⎦⎤34-ln ⎝⎛⎭⎫-a 2, 故当且仅当a 2⎣⎡⎦⎤34-ln ⎝⎛⎭⎫-a 2≥0, 即0>a ≥-2e 34时,f (x )≥0. 综上,a 的取值范围是[-2e 34,0].规律方法 1.(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论. (2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为0的点和函数的间断点. 2.个别导数为0的点不影响所在区间的单调性,如f (x )=x 3,f ′(x )=3x 2≥0(f ′(x )=0在x =0时取到),f (x )在R 上是增函数.【训练1】 已知函数f (x )=ax +ln x (a ∈R ). (1)若a =2,求曲线y =f (x )在x =1处的切线方程; (2)求f (x )的单调区间.解 (1)当a =2时,由已知得f ′(x )=2+1x(x >0),f ′(1)=2+1=3,且f (1)=2,所以切线斜率k=3.所以切线方程为y -2=3(x -1),即3x -y -1=0. 故曲线y =f (x )在x =1处的切线方程为3x -y -1=0. (2)由已知得f ′(x )=a +1x =ax +1x(x >0),①当a ≥0时,由于x >0,故ax +1>0,f ′(x )>0, 所以f (x )的单调递增区间(0,+∞). ②当a <0时,令f ′(x )=0,得x =-1a.在区间⎝⎛⎭⎫0,-1a 上,f ′(x )>0,在区间⎝⎛⎭⎫-1a ,+∞上,f ′(x )<0, 所以函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,-1a ,单调递减区间为⎝⎛⎭⎫-1a ,+∞. 考点二 根据函数单调性求参数典例迁移【例2】 (经典母题)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax 2+2x .(1)若函数h (x )=f (x )-g (x )存在单调递减区间,求实数a 的取值范围; (2)若函数h (x )=f (x )-g (x )在[1,4]上单调递减,求实数a 的取值范围. 解 h (x )=ln x -12ax 2-2x ,x >0.∴h ′(x )=1x-ax -2.(1)若函数h (x )在(0,+∞)上存在单调减区间, 则当x >0时,1x -ax -2<0有解,即a >1x 2-2x 有解.设G (x )=1x 2-2x ,所以只要a >G (x )min .又G (x )=⎝⎛⎭⎫1x -12-1,所以G (x )min =-1. 所以a >-1.即实数a 的取值范围是(-1,+∞). (2)由h (x )在[1,4]上单调递减,∴当x ∈[1,4]时,h ′(x )=1x -ax -2≤0恒成立,则a ≥1x 2-2x 恒成立,设G (x )=1x 2-2x ,所以a ≥G (x )max .又G (x )=⎝⎛⎭⎫1x -12-1,因为x ∈[1,4],所以1x ∈⎣⎡⎦⎤14,1, 所以G (x )max =G ⎝⎛⎭⎫14=-716(此时x =4),所以a ≥-716.又当a =-716时,h ′(x )=1x +716x -2=(7x -4)(x -4)16x ,∵x ∈[1,4],∴h ′(x )=(7x -4)(x -4)16x≤0,当且仅当x =4时等号成立. ∴h (x )在[1,4]上为减函数.故实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫-716,+∞. 【迁移1】 本例(2)中,若函数h (x )=f (x )-g (x )在[1,4]上单调递增,求a 的取值范围. 解 因为h (x )在[1,4]上单调递增, 所以当x ∈[1,4]时,h ′(x )≥0恒成立, 所以当x ∈[1,4]时,a ≤1x 2-2x 恒成立,又当x ∈[1,4]时,⎝⎛⎭⎫1x 2-2x min=-1(此时x =1),所以a ≤-1,即a 的取值范围是(-∞,-1].【迁移2】 本例(2)中,若函数h (x )在区间[1,4]上不单调,求实数a 的取值范围. 解 ∵h (x )在区间[1,4]上不单调, ∴h ′(x )=0在开区间(1,4)上有解. 则a =1x 2-2x =⎝⎛⎭⎫1x -12-1在(1,4)上有解.令m (x )=⎝⎛⎭⎫1x -12-1,x ∈(1,4),易知m (x )在(1,4)上是增函数,∴-1<m (x )<-716,因此实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-1,-716. 规律方法 1.(1)已知函数的单调性,求参数的取值范围,应用条件f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0),x ∈(a ,b )恒成立,解出参数的取值范围(一般可用不等式恒成立的理论求解),应注意参数的取值是f ′(x )不恒等于0的参数的范围.(2)如果能分离参数,则尽可能分离参数后转化为参数值与函数最值之间的关系.2.若函数y =f (x )在区间(a ,b )上不单调,则转化为f ′(x )=0在(a ,b )上有解. 【训练2】 (2020·赣州联考)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax +b .(1)若f (x )与g (x )的图象在x =1处相切,求g (x );(2)若φ(x )=m (x -1)x +1-f (x )在[1,+∞)上是减函数,求实数m 的取值范围.解 (1)由已知得f ′(x )=1x ,所以f ′(1)=1=12a ,所以a =2.又因为g (1)=12a +b =f (1)=0,所以b =-1.所以g (x )=x -1.(2)因为φ(x )=m (x -1)x +1-f (x )=m (x -1)x +1-ln x 在[1,+∞)上是减函数.所以φ′(x )=-x 2+(2m -2)x -1x (x +1)2≤0在[1,+∞)上恒成立,即x 2-(2m -2)x +1≥0在[1,+∞)上恒成立, 则2m -2≤x +1x ,x ∈[1,+∞),因为x +1x ≥2,当且仅当x =1时取等号,所以2m -2≤2,即m ≤2. 故实数m 的取值范围是(-∞,2]. 考点三 函数单调性的简单应用 多维探究角度1 比较大小【例3-1】 (1)已知函数y =f (x )对于任意的x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2满足f ′(x )cos x +f (x )sin x =1+ln x ,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数,则下列不等式成立的是( ) A.2f ⎝⎛⎭⎫π3<f ⎝⎛⎭⎫π4 B.2f ⎝⎛⎭⎫π3>f ⎝⎛⎭⎫π4 C.2f ⎝⎛⎭⎫π6>3f ⎝⎛⎭⎫π4 D.2f ⎝⎛⎭⎫π3>f ⎝⎛⎭⎫π6(2)(2019·东北三省四校联考)设x ∈R ,函数y =f (x )的导数存在,若f (x )+f ′(x )>0恒成立,且a >0,则下列结论正确的是( ) A.f (a )<f (0) B.f (a )>f (0) C.e a f (a )<f (0)D.e a f (a )>f (0)解析 (1)令g (x )=f (x )cos x ,则g ′(x )=f ′(x )cos x -f (x )(-sin x )cos 2x =1+ln x cos 2x.由⎩⎪⎨⎪⎧0<x <π2,g ′(x )>0,解得1e <x <π2;由⎩⎪⎨⎪⎧0<x <π2,g ′(x )<0,解得0<x <1e.所以函数g (x )在⎝⎛⎭⎫0,1e 上单调递减,在⎝⎛⎭⎫1e ,π2上单调递增,又π3>π4,所以g ⎝⎛⎭⎫π3>g ⎝⎛⎭⎫π4,所以f ⎝⎛⎭⎫π3cos π3>f ⎝⎛⎭⎫π4cosπ4,即2f ⎝⎛⎭⎫π3>f ⎝⎛⎭⎫π4. (2)设g (x )=e x f (x ),则g ′(x )=e x [f (x )+f ′(x )]>0,∴g (x )在R 上单调递增, 由a >0,得g (a )>g (0),即e a f (a )>f (0). 答案 (1)B (2)D角度2 解不等式【例3-2】 (2020·河南名校联盟调研)已知定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足xf ′(x )-f (x )<0,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数.若2f (m -2 019)>(m -2 019)f (2),则实数m 的取值范围为( ) A.(0,2 019) B.(2 019,+∞) C.(2 021,+∞)D.(2 019,2 021)解析 令h (x )=f (x )x ,x ∈(0,+∞),则h ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2.∵xf ′(x )-f (x )<0,∴h ′(x )<0,∴函数h (x )在(0,+∞)上单调递减, ∵2f (m -2 019)>(m -2 019)f (2),m -2 019>0, ∴f (m -2 019)m -2 019>f (2)2,即h (m -2 019)>h (2).∴m -2 019<2且m -2 019>0,解得2 019<m <2 021. ∴实数m 的取值范围为(2 019,2 021). 答案 D规律方法 1.利用导数比较大小,其关键在于利用题目条件构造辅助函数,把比较大小的问题转化为先利用导数研究函数的单调性,进而根据单调性比较大小.2.与抽象函数有关的不等式,要充分挖掘条件关系,恰当构造函数;题目中若存在f (x )与f ′(x )的不等关系时,常构造含f (x )与另一函数的积(或商)的函数,与题设形成解题链条,利用导数研究新函数的单调性,从而求解不等式.【训练3】 (1)(角度1)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 ⎝⎛⎭⎫12,c =f (3),则( ) A.a <b <c B.c <b <a C.c <a <bD.b <c <a(2)(角度2)已知函数f ′(x )是函数f (x )的导函数,f (1)=1e ,对任意实数都有f (x )-f ′(x )>0,设F (x )=f (x )e x ,则不等式F (x )<1e 2的解集为( ) A.(-∞,1) B.(1,+∞) C.(1,e)D.(e ,+∞)解析 (1)由题意得,当x <1时,f ′(x )>0,f (x )在(-∞,1)上为增函数. 又f (3)=f (-1),且-1<0<12<1,因此有f (-1)<f (0)<f ⎝⎛⎭⎫12, 则有f (3)<f (0)<f ⎝⎛⎭⎫12,即c <a <b .(2)F ′(x )=f ′(x )e x -f (x )e x (e x )2=f ′(x )-f (x )e x ,又f (x )-f ′(x )>0,所以F ′(x )<0,即F (x )在定义域上单调递减, 由F (x )<1e 2=F (1),所以x >1,所以不等式F (x )<1e 2的解集为(1,+∞).答案 (1)C (2)BA 级 基础巩固一、选择题1.函数y =f (x )的图象如图所示,则y =f ′(x )的图象可能是( )解析 由函数f (x )的图象可知,f (x )在(-∞,0)上单调递增,f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0)上,f ′(x )>0;在(0,+∞)上,f ′(x )<0,选项D 满足. 答案 D2.(2020·石家庄检测)已知a 为实数,f (x )=ax 3+3x +2,若f ′(-1)=-3,则函数f (x )的单调递增区间为( ) A.(-2,2) B.⎝⎛⎭⎫-22,22 C.(0,2)D.⎝⎛⎭⎫-2,22 解析 f (x )=ax 3+3x +2,则f ′(x )=3ax 2+3, 又f ′(-1)=3a +3=-3,解得a =-2, ∴f ′(x )=-6x 2+3,由f ′(x )>0,解得-22<x <22. 故f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-22,22. 答案 B3.(2019·广州检测)定义在R 上的函数f (x )=-x 3+m 与函数g (x )=f (x )-kx 在[-1,1]上具有相同的单调性,则k 的取值范围是( ) A.(-∞,0]B.[0,+∞)C.(-3,+∞)D.(-∞,-3]解析 因为f ′(x )=-3x 2≤0,所以y =f (x )为减函数,即g (x )在[-1,1]上也为减函数.则g ′(x )=-3x 2-k ≤0,即k ≥-3x 2在[-1,1]上恒成立,所以k ≥0. 答案 B4.已知函数f (x )=x sin x ,x ∈R ,则f ⎝⎛⎭⎫π5,f (1),f ⎝⎛⎭⎫-π3的大小关系为( ) A.f ⎝⎛⎭⎫-π3>f (1)>f ⎝⎛⎭⎫π5 B.f (1)>f ⎝⎛⎭⎫-π3>f ⎝⎛⎭⎫π5 C.f ⎝⎛⎭⎫π5>f (1)>f ⎝⎛⎭⎫-π3 D.f ⎝⎛⎭⎫-π3>f ⎝⎛⎭⎫π5>f (1) 解析 因为f (x )=x sin x ,所以f (-x )=(-x )·sin(-x )=x sin x =f (x ), 所以函数f (x )是偶函数,所以f ⎝⎛⎭⎫-π3=f ⎝⎛⎭⎫π3. 又当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,f ′(x )=sin x +x cos x >0, 所以函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2上是增函数, 所以f ⎝⎛⎭⎫π5<f (1)<f ⎝⎛⎭⎫π3,即f ⎝⎛⎭⎫-π3>f (1)>f ⎝⎛⎭⎫π5. 答案 A5.已知函数f (x )=13x 3-4x +2e x -2e -x ,其中e 为自然对数的底数,若f (a -1)+f (2a 2)≤0,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B.⎣⎡⎭⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫-1,12 D.⎣⎡⎦⎤-1,12 解析 f ′(x )=x 2-4+2e x +2e -x ≥x 2-4+24e x ·e -x =x 2≥0,∴f (x )在R 上是增函数. 又f (-x )=-13x 3+4x +2e -x -2e x =-f (x ),知f (x )为奇函数.故f (a -1)+f (2a 2)≤0⇔f (a -1)≤f (-2a 2), ∴a -1≤-2a 2,解之得-1≤a ≤12.答案 D 二、填空题6.已知定义在区间(-π,π)上的函数f (x )=x sin x +cos x ,则f (x )的单调递增区间为________. 解析 f ′(x )=sin x +x cos x -sin x =x cos x .令f ′(x )=x cos x >0,则其在区间(-π,π)上的解集为⎝⎛⎭⎫-π,-π2和⎝⎛⎭⎫0,π2,即f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-π,-π2,⎝⎛⎭⎫0,π2.答案 ⎝⎛⎭⎫-π,-π2,⎝⎛⎭⎫0,π2 7.若f (x )=x 2-a ln x 在(1,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为________.解析 由f (x )=x 2-a ln x ,得f ′(x )=2x -a x, ∵f (x )在(1,+∞)上单调递增,∴2x -a x≥0在(1,+∞)上恒成立,即a ≤2x 2在(1,+∞)上恒成立,∵当x ∈(1,+∞)时,2x 2>2,∴a ≤2.答案 (-∞,2]8.(2020·西安调研)设f (x )是定义在R 上的奇函数,f (2)=0,当x >0时,有xf ′(x )-f (x )x 2<0恒成立,则不等式x 2f (x )>0的解集是________________.解析 ∵当x >0时,⎣⎡⎦⎤f (x )x ′=x ·f ′(x )-f (x )x 2<0, ∴φ(x )=f (x )x在(0,+∞)上为减函数, 又f (2)=0,即φ(2)=0,∴在(0,+∞)上,当且仅当0<x <2时,φ(x )>0,此时x 2f (x )>0.又f (x )为奇函数,∴h (x )=x 2f (x )也为奇函数,由数形结合知x ∈(-∞,-2)时f (x )>0.故x 2f (x )>0的解集为(-∞,-2)∪(0,2).答案 (-∞,-2)∪(0,2)三、解答题9.已知函数f (x )=ln x +k e x (k 为常数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行. (1)求实数k 的值;(2)求函数f (x )的单调区间.解 (1)f ′(x )=1x -ln x -k e x(x >0). 又由题意知f ′(1)=1-k e=0,所以k =1. (2)由(1)知,f ′(x )=1x -ln x -1e x(x >0). 设h (x )=1x-ln x -1(x >0), 则h ′(x )=-1x 2-1x<0,所以h (x )在(0,+∞)上单调递减.由h (1)=0知,当0<x <1时,h (x )>0,所以f ′(x )>0;当x >1时,h (x )<0,所以f ′(x )<0.综上f (x )的单调增区间是(0,1),减区间为(1,+∞).10.设函数f (x )=ax 2-a -ln x ,g (x )=1x -e e x ,其中a ∈R ,e =2.718…为自然对数的底数. (1)讨论f (x )的单调性;(2)证明:当x >1时,g (x )>0.(1)解 由题意得f ′(x )=2ax -1x =2ax 2-1x(x >0). 当a ≤0时,f ′(x )<0,f (x )在(0,+∞)内单调递减.当a >0时,由f ′(x )=0有x =12a , 当x ∈⎝⎛⎭⎫0,12a 时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈⎝⎛⎭⎫12a ,+∞时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. (2)证明 令s (x )=e x -1-x ,则s ′(x )=e x -1-1.当x >1时,s ′(x )>0,所以s (x )>s (1),即e x -1>x ,从而g (x )=1x -e e x =e (e x -1-x )x e x>0. B 级 能力提升11.(2020·郑州调研)已知f (x )=a ln x +12x 2(a >0),若对任意两个不相等的正实数x 1,x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>2恒成立,则a 的取值范围为( ) A.(0,1]B.(1,+∞)C.(0,1)D.[1,+∞) 解析 对任意两个不相等的正实数x 1,x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>2恒成立,则当x >0时,f ′(x )≥2恒成立,f ′(x )=a x+x ≥2在(0,+∞)上恒成立,则a ≥(2x -x 2)max =1. 答案 D12.若函数e x f (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是( )A.f (x )=2-xB.f (x )=x 2C.f (x )=3-xD.f (x )=cos x解析 设函数g (x )=e x ·f (x ),对于A ,g (x )=e x ·2-x =⎝⎛⎭⎫e 2x,在定义域R 上为增函数,A 正确.对于B ,g (x )=e x ·x 2,则g ′(x )=x (x +2)e x ,由g ′(x )>0得x <-2或x >0,∴g (x )在定义域R 上不是增函数,B 不正确.对于C ,g (x )=e x ·3-x =⎝⎛⎭⎫e 3x在定义域R 上是减函数,C 不正确.对于D ,g (x )=e x ·cos x ,则g ′(x )=2e x cos ⎝⎛⎭⎫x +π4,g ′(x )>0在定义域R 上不恒成立,D 不正确. 答案 A13.求形如y =f (x )g (x )的函数的导数,我们常采用以下做法:先两边同取自然对数得ln y =g (x )ln f (x ),再两边同时求导得1y ·y ′=g ′(x )ln f (x )+g (x )·1f (x )·f ′(x ),于是得到y ′=f (x )g (x )⎣⎡⎦⎤g ′(x )ln f (x )+g (x )·1f (x )·f ′(x ),运用此方法求得函数y =x 1x 的单调递增区间是________. 解析 由题设,y ′=x 1x ·⎝⎛⎭⎫-1x 2·ln x +1x 2=x 1x ·1-ln x x 2(x >0). 令y ′>0,得1-ln x >0,所以0<x <e.所以函数y =x 1x的单调递增区间为(0,e).答案 (0,e)14.已知函数f (x )=12x 2-2a ln x +(a -2)x . (1)当a =-1时,求函数f (x )的单调区间;(2)是否存在实数a ,使函数g (x )=f (x )-ax 在(0,+∞)上单调递增?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由.解 (1)当a =-1时,f (x )=12x 2+2ln x -3x , 则f ′(x )=x +2x -3=x 2-3x +2x =(x -1)(x -2)x(x >0). 当0<x <1或x >2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当1<x <2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.所以f (x )的单调增区间为(0,1)和(2,+∞),单调减区间为(1,2).(2)假设存在实数a ,使g (x )=f (x )-ax 在(0,+∞)上是增函数,则g ′(x )=f ′(x )-a =x -2a x-2≥0在x ∈(0,+∞)上恒成立. 即x 2-2x -2a x≥0在x ∈(0,+∞)上恒成立. 所以x 2-2x -2a ≥0在x >0时恒成立,所以a ≤12(x 2-2x )=12(x -1)2-12恒成立. 令φ(x )=12(x -1)2-12,x ∈(0,+∞),则其最小值为-12. 所以当a ≤-12时,g ′(x )≥0恒成立. 又当a =-12时,g ′(x )=(x -1)2x, 当且仅当x =1时,g ′(x )=0.故当a ∈⎝⎛⎦⎤-∞,-12时,g (x )=f (x )-ax 在(0,+∞)上单调递增. C 级 创新猜想15.(多填题)已知函数f (x )=x 3+mx 2+nx -2的图象过点(-1,-6),函数g (x )=f ′(x )+6x 的图象关于y 轴对称.则m =________,f (x )的单调递减区间为________.解析 由f (x )的图象过点(-1,-6),得m -n =-3,①又g (x )=f ′(x )+6x =3x 2+(2m +6)x +n 为偶函数,∴2m +6=0,即m =-3,②代入①式,得n =0.所以f ′(x )=3x 2-6x =3x (x -2).令f ′(x )<0,得0<x <2,则单调递减区间为(0,2).答案 -3 (0,2)。

2020届高考二轮复习 专题二 函数与导数(共3讲)

2020届高考二轮复习 专题二 函数与导数(共3讲)

3.函数的图象 对于函数的图象要会作图、识图、用图. 作函数图象有两种基本方法:一是描点法,二是图 象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、 对称变换.
4.指数函数、对数函数和幂函数的图象和性质 (1) 指 数 函 数 y = ax(a>0 , a≠1) 与 对 数 函 数 y = logax(a>0,a≠1)的图象和性质,分0<a<1,a>1两 种情况,着重关注两函数图象中的两种情况的公共 性质. (2)幂函数y=xα的图象和性质,分幂指数α>0,α<0 两种情况.
考 情
对函数性质的考查,则主要是将单调性、奇偶性、周期
解 性等综合一起考查,既有具体函数也有抽象函数.常以
读 选择、填空题的形式出现,且常与新定义问题相结合,
难度较大.
主干知识梳理
1.函数的三要素 定义域、值域及对应关系 两个函数当且仅当它们的三要素完全相同时才表示同一函 数,定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数. 2.函数的性质 (1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定 义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符 号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
故 f(3)=f(1)=f(0+1)=-f(0)=0,f-32=f12=-14. 所以 f(3)+f-32=0+-14=-14.
答案 -14
函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期
性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的

维 条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,

华 推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.
思维启迪
)
可以利用函数的性质或特殊点,利用排除法确定图象.
解析 函数的定义域为{x|x≠-1},其图象可由 y=

2020高考数学文总复习课件:第二章 第二节 函数的单调性与最值

2020高考数学文总复习课件:第二章 第二节 函数的单调性与最值
2 因为 t=2x2-3x+1=2x-342-18, 所以 t=2x2-3x+1 的单调递增区间为(1,+∞).
又 y=log1t 在(1,+∞)上是减函数, 2
所以函数 y=log1(2x2-3x+1)的单调递减区间为(1,+∞). 2
答案:A
【例 2】 判断并证明函数 f(x)=ax2+1x(其中 1<a<3) 在 x∈[1,2]上的单调性.
考点 1 确定函数的单调性(区间)(讲练互动)
【例 1】 函数 y=log1(2x2-3x+1)的单调递减区间 2
为( )
A.(1,+∞) C.12,+∞
B.-∞,34 D.34,+∞
解析:由 2x2-3x+1>0, 得函数的定义域为-∞,12∪(1,+∞). 令 t=2x2-3x+1,则 y=log1t,
1.“函数的单调区间”和“函数在某区间上单调” 意义不同,前者指函数具备单调性的“最大”的区间, 后者是前者“最大”区间的子集.
2.对勾函数 y=x+ax(a>0)的递增区间为(-∞,- a ]和[ a,+∞);递减区间为[- a,0)和(0, a ],且 对勾函数为奇函数.
3.(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小 值,当函数在闭区间上单调时最值一定在端点处取到.
解:函数 f(x)=ax2+1x(1<a<3)在 x∈[1,2]上单调递增. 证明如下:设 1≤x1<x2≤2,则 f(x2)-f(x1) =ax22+x12-ax21-x11=(x2-x1)a(x1+x2)-x11x2, 由 1≤x1<x2≤2,得 x2-x1>0,2<x1+x2<4, 1<x1x2<4,-1<-x11x2<-14.

福建省2020届高考数学理二轮专题总复习 专题1第2课时 函数的图像与性质(一)课件 精品

福建省2020届高考数学理二轮专题总复习 专题1第2课时 函数的图像与性质(一)课件 精品

义域为R,所以mx2 6mx m 8 0恒成立,
m 0
所以6m 0 或 m 8 0
m 0 6m2
4mm
8
, 0
解得m 0或0 m 1,解得0 m 1.答案:0,1
1. 求函数解析式的方法主要有:待定系数法、换元 法或配凑法、消参法.在解题的过程中经常用到分 类讨论、等价转化等数学思想方法.
2. 求函数值域的常用方法:配方法、分离变量法、 单调性法、图象法、换元法、不等式法等.无论用 什么方法求函数的值域,都必须考虑函数的定义 域.
3. 判断函数的奇偶性方法:若为具体函数,按照定 义判断;若为抽象函数,用赋值法判断.若f(-x)=f(x) 或 f(-x)-f(x)=0 , 则 f(x) 是 偶 函 数 ; 若 f(-x)=-f(x) 或 f(x)+f(x)=0,则f(x)是奇函数.奇函数在其对称区间上 的单调性相同;偶函数在其对称区间上的单调性相 反.
落在直线y 12上?若存在,求出a的值;若不 存在,请说明理由.
【分析】首先应该根据已知条件求出函数f(x)的解 析式,再根据(1)f(x)在(0,1]上为增函数,求出a的取 值范围;(2)f(x)的最大值为12,求出a的值或说明不 存在.
【解析】因为当x 1,0时,f x 2ax 4x3,
因为f x 1 - f x 2x,
所以2ax a b 2x,
所以2aab
2
0,所以ba
1 -1
所以f x x2 - x 1
2由题意:x2 - x 1>2x m
在-1,1 上恒成立, 即x2 - 3x 1>m在-1,1 上恒成立,
设g x x2 - 3x 1,x -1,1, 因为g x在-1,1上递减,
求实数m的取值范围.

2020高考数学第二章函数、导数及其应用2.5指数与指数函数课件文

2020高考数学第二章函数、导数及其应用2.5指数与指数函数课件文

[变式练]已知函数 y=4x+m· 2x-2 在区间[-2,2]上单调递增, 则 m 的取值范围为________.
解析:设 t=2x,则 y=4x+m· 2x-2=t2+mt-2. 1 因为 x∈[-2,2],所以 t∈4,4. 又函数 y=4x+m· 2x-2 在区间[-2,2]上单调递增, 1 2 即 y=t +mt-2 在区间4,4上单调递增, 1 m 1 故有- 2 ≤4,解得 m≥-2. 1 所以 m 的取值范围为-2,+∞. 1 答案:-2,+∞
解析:(1)因为函数 y=0.6x 是减函数,0<0.6<1.5, 所以 1>0.60.6>0.61.5,即 b<a<1. 因为函数 y=x0.6 在(0,+∞)上是增函数,1<1.5, 所以 1.50.6>10.6=1,即 c>1. 综上,b<a<c. (2)当 x>0 时,f(x)=1-2-x>0, 又 f(x)是 R 上的奇函数, 1 1 所以 f(x)<-2的解集和 f(x)>2(x>0)的解集关于原点对称,由 1 1 -x 1 -x 1 -1 -2 >2得 2 <2=2 ,即 x>1,则 f(x)<-2的解集是(-∞,-1).于 y 轴对称. 答案:B
x
-x
1x =2 的图象(图略),观察可知其关
5.函数 f(x)= 1-ex的值域为________.
解析:由 1-ex≥0 得,ex≤1,故函数 f(x)的定义域为{x|x≤0}, 所以 0<ex≤1,-1≤-ex<0,0≤1-ex<1,函数 f(x)的值域为[0,1). 答案:[0,1)
考向三 指数函数的性质及应用[互动讲练型] [例 2] (1)[2015· 山东卷]设 a=0.60.6, b=0.61.5, c=1.50.6, 则 a, b,c 的大小关系是( ) A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a (2)已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x>0 时,f(x)=1- 1 -x 2 ,则不等式 f(x)<-2的解集是( ) A.(-∞,-1) B.(-∞,-1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)

2020版高考数学大二轮复习2.3导数的简单应用课件文

2020版高考数学大二轮复习2.3导数的简单应用课件文

【解析】 本题主要考查导数及其应用、函数的单调性、函数的 极值与函数零点个数的证明等,考查考生的推理论证能力、运算求解 能力、抽象概括能力等,考查化归与转化思想、分类讨论思想、数形 结合思想等,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、数学运算.
(1)设 g(x)=f′(x),则 g(x)=cos x-1+1 x,g′(x)=-sin x+1+1 x2. 当 x∈-1,π2时,g′(x)单调递减,而 g′(0)>0,g′π2<0,可得 g′(x)在-1,π2有唯一零点,设为 α.则当 x∈(-1,α)时,g′(x)>0; 当 x∈α,2π时,g′(x)<0.
所以 g(x)在(-1,α)单调递增,在α,π2单调递减,故 g(x)在 -1,π2存在唯一极大值点,即 f′(x)在-1,π2存在唯一极大值点.
(2)f(x)的定义域为(-1,+∞). (ⅰ)当 x∈(-1,0]时,由(1)知,f′(x)在(-1,0)单调递增,而 f′(0) =0,所以当 x∈(-1,0)时,f′(x)<0,故 f(x)在 (-1,0)单调递减.又 f(0)=0,从而 x=0 是 f(x)在(-1,0]的唯一零点.
2.[2019·河北保定乐凯中学模拟]设函数 f(x)=g(x)+x2,曲线 y
=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为 y=2x+1,则曲线 y=f(x)在点 (1,f(1))处的切线的斜率为( )
A.2
1 B.4
C.4 D.-12
解析:因为曲线 y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为 y=2x+1,
(ⅲ)当 0<a<3 时,由(1)知,f(x)在[0,1]的最小值为 f(a3)=-2a73+ b,最大值为 b 或 2-a+b.

2020届新课标高考数学二轮专题复习讲义全套打包下载2函数与导数

2020届新课标高考数学二轮专题复习讲义全套打包下载2函数与导数

专题二函数与导数第1讲函数的概念、图象与性质[记牢方能用活]一、函数与映射的相关结论1.相等函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等.2.映射的个数若集合A中有m个元素,集合B中有n个元素,则从集合A到集合B的映射共有n m个.二、函数的表示方法及分段函数1.表示函数的常用方法:解析法、图象法、列表法.2.分段函数:若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,则这种函数称为分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.三、函数的图象及应用1.描点法作图的方法步骤(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的性质,即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);(4)描点连线,画出函数的图象.2.图象变换(1)平移变换四、函数的性质及应用1.利用性质判断函数的奇偶性一般情况下,在相同定义域内,有下列结论成立:奇函数±奇函数=奇函数,偶函数±偶函数=偶函数,偶函数×偶函数=偶函数,奇函数×奇函数=偶函数,奇函数×偶函数=奇函数.2.函数单调性判断的常用方法(1)定义法:要注意函数的定义域;(2)图象法:作出函数图象,从图象上直观判断;(3)复合函数法:同增异减;(4)性质法:增+增=增,减+减=减,增-减=增,减-增=减;(5)导数法.3.几种常见抽象函数的周期调研1函数的表示、分段函数a.分段函数求值问题1.(2019·山西太原三中模拟)设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-1(x ≥2),log 2x (0<x <2),若f (m )=3,则实数m 的值为( )A .-2B .8C .1D .2答案:D 解析:当m ≥2时,m 2-1=3,∴m =2或m =-2(舍);当0<m <2时,log 2m =3,∴m =8(舍).∴m =2.故选D.2.(2018·江苏,9,5分)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0, 则f (f (15))的值为________.答案:22 解析:由函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R),可知函数f (x )的周期是4,所以f (15)=f (-1)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-1+12=12,所以f (f (15))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=cos π4=22.b .分段函数的不等式问题3.(2017·全国Ⅲ,15,5分)设函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值范围是________. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞ 解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12三段讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1, 解得x >-14,∴-14<x ≤0;当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立; 当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立. 综上可知,x >-14.小提示:分段函数的有关方程、不等式问题,都需对函数表达式分段讨论,只有解析式明确后,才能解方程、解不等式,关键是对自变量的分类讨论,得到函数表达式.[对点提升]1.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≤2,log a x -12,x >2的值域为R ,则f (22)的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-54 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-54,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-54,-12 答案:D 解析:当x ≤2时,f (x )∈[-1,+∞),依题意可得当x >2时,函数f (x )的取值必须包含(-∞,-1),如图所示,可知函数在区间(2,+∞)上单调递减,得0<a <1.当x =2时,log a 2<0,且log a 2-12≥-1,即-12≤log a 2<0,所以f (22)=log a 22-12=32log a 2-12,即f (22)∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-54,-12.故选D.2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ln (x +1),x >0,-x 2+3x ,x ≤0,若不等式|f (x )|-mx +2≥0恒成立,则实数m 的取值范围为________.答案:[-3-22,0] 解析:原不等式恒成立等价于不等式mx ≤|f (x )|+2恒成立.在平面直角坐标系中画出y=|f(x)|+2的大致图象,如图所示,则不等式恒成立即是函数y=mx的图象恒在函数y=|f(x)|+2的图象的下方.下面考虑函数y=x2-3x+2(x≤0)的图象的切线的斜率,且此切线过原点.设切点为P(a,b)(a<0),则b=a2-3a+2,y′=2x-3,于是切线方程为y-b=(2a-3)(x-a).因为切线过原点,所以-b=(2a-3)·(-a),即-(a2-3a+2)=-2a2+3a,所以a2=2.又因为a<0,所以a=- 2.此时切线的斜率k=2a-3=-3-2 2.结合图象可知,所求实数m的取值范围为[-3-22,0].调研2函数的图象及应用a.由解析式辨识图象1.(2019·全国Ⅰ,5,5分)函数f(x)=sin x+xcos x+x2在[-π,π]的图象大致为()解析:∵f(-x)=sin(-x)-xcos(-x)+(-x)2=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除A.当x=π时,f(π)=π-1+π2>0,排除B,C.故选D.小提示:函数图象的辨识方法1.由函数的定义域判断图象的左右位置,由函数的值域判断图象的上下位置;2.由函数的单调性判断图象的变化趋势;3.由函数的奇偶性判断图象的对称性;4.由函数的周期性识辨图象;5.由函数图象上的特征点排除不符合要求的图象.b.函数零点与图象的综合2.(2016·全国Ⅱ,12,5分)已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x),若函数y=x+1x与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则∑i=1m(x i+y i)=( )A .0B .mC .2mD .4m答案:B 解析:由f (-x )=2-f (x )可知f (x )的图象关于点(0,1)对称,又易知y =x +1x =1+1x 的图象关于点(0,1)对称,所以两函数图象的交点成对出现,且每一对交点都关于点(0,1)对称,则x 1+x m =x 2+x m -1=…=0,y 1+y m =y 2+y m -1=…=2,∴ i =1m(x i +y i )=0×m 2+2×m2=m .故选B.小提示:凡是两函数交点坐标之和(或积)等问题,都与图象的性质有关,数形结合法是解题关键,准确判断函数的对称性(对称轴、对称中心),借助对称性解决问题.[对点提升]1.(2019·全国Ⅲ,7,5分)函数y =2x 32x +2-x在[-6,6]的图象大致为( )答案:B2.(2016·山东,15,5分)已知函数f (x )=⎩⎨⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b有三个不同的根,则m的取值范围是________.答案:(3,+∞)解析:f(x)的大致图象如图所示,要满足存在b∈R,使得方程f(x)=b有三个不同的根,只需4m-m2<m,又m>0,所以m>3.调研3函数的性质及应用a.利用函数性质求值问题1.(2018·全国Ⅱ,11,5分)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=() A.-50 B.0C.2 D.50答案:C解析:∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(1-x)=-f(x-1).又f(1-x)=f(1+x),∴f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),∴函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数,得f(0)=0.又∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0.又f(1)=2,∴f(-1)=-2,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2.故选C.小提示:本题中函数既有对称中心,又有对称轴,则其表现出周期性.若函数f(x)有对称轴为x=a和x=b,则T=2|a-b|;若有对称中心为(a,0),(b,0),则T=2|a-b|;若有对称中心为(a,0),对称轴为x=b,则T=4|a-b|.b.利用函数性质比较大小2.(2019·全国Ⅲ,11,5分)设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则()答案:Cc.由单调性求参数3.(2019·北京,13,5分)设函数f (x )=e x +a e -x (a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是________.答案:-1 (-∞,0] 解析:∵f (x )=e x +a e -x (a 为常数)的定义域为R , ∴f (0)=e 0+a e -0=1+a =0,∴a =-1. ∵f (x )=e x +a e -x ,∴f ′(x )=e x -a e -x =e x -a e x . ∵f (x )是R 上的增函数,∴f ′(x )≥0在R 上恒成立, 即e x ≥ae x 在R 上恒成立,∴a ≤e 2x 在R 上恒成立. 又e 2x >0,∴a ≤0,即a 的取值范围是(-∞,0]. 小提示:利用对称性、单调性比较大小,应先将自变量转化为同一单调区间,不等式的求解可利用数形结合,褪掉抽象符号f .[对点提升]1.(2019·江西南昌第一中学模拟)已知函数f (x )=(e x +e -x )ln 1-x1+x -1,若f (a )=1,则f (-a )=________.答案:-3 解析:∵y =ex+e -x 是偶函数,y =ln1-x 1+x在(-1,1)上为奇函数,∴φ(x )=(ex+e -x )·ln1-x1+x为奇函数. ∵f (a )=φ(a )-1=1,∴φ(a )=2. ∴f (-a )=φ(-a )-1=-φ(a )-1=-3.2.(2019·四川成都外国语学校阶段考)函数f (x )=log 2(x 2-ax +3a )在[2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.答案:(-4,4] 解析:因为函数f (x )=log 2(x 2-ax +3a )在[2,+∞)上是增函数,所以当x ∈[2,+∞)时,x 2-ax +3a >0且函数g (x )=x 2-ax +3a 为增函数,即a2≤2且f (2)=4+a >0,解得-4<a ≤4.提醒 完成专题训练(五)第2讲基本初等函数、函数与方程[记牢方能用活]一、一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的实根分布二、指数函数与对数函数的图象与性质三、函数的零点1.函数的零点与方程的根、函数图象的关系函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.2.判断函数零点个数的常用方法(1)解方程法:令f(x)=0,如果有解,则有几个解就有几个零点.(2)利用零点存在性定理:利用该定理不仅要求函数图象在[a,b]上的图象是连续的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象和性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合法:转化为两个相应函数图象的交点的个数问题,有几个交点就有几个零点.四、应用函数模型解决实际问题的一般程序读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答.调研1 幂函数与二次函数 a .幂函数的性质1.(2018·上海,7,5分)已知α∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,12,1,2,3.若幂函数f (x )=x α为奇函数,且在(0,+∞)上递减,则α=________.答案:-1 解析:本题主要考查幂函数的性质. ∵幂函数f (x )=x α为奇函数,∴α可取-1,1,3,又f (x )=x α在(0,+∞)上递减, ∴α<0,故α=-1. b .二次函数的性质2.(2019·浙江,16,4分)已知a ∈R ,函数f (x )=ax 3-x .若存在t ∈R ,使得|f (t +2)-f (t )|≤23,则实数a 的最大值是________.答案:43 解析:由题意,得f (t +2)-f (t ) =a (t +2)3-(t +2)-(at 3-t ) =a [(t +2)3-t 3]-2=a (t +2-t )[(t +2)2+(t +2)·t +t 2]-2 =2a (3t 2+6t +4)-2 =2a [3(t +1)2+1]-2. 由|f (t +2)-f (t )|≤23, 得|2a [3(t +1)2+1]-2|≤23, 即-23≤2a [3(t +1)2+1]-2≤23, 23≤a [3(t +1)2+1]≤43,∴23·13(t +1)2+1≤a ≤43·13(t +1)2+1.设g (t )=43·13(t +1)2+1,则当t =-1时,g (t )max =43.∴当t =-1时,a 取得最大值43,满足题意. 小提示:幂函数y =x α(α∈R)的性质及图象特征1.所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1); 2.如果α>0,则幂函数的图象过原点,并且在区间[0,+∞)上为增函数; 3.如果α<0,则幂函数的图象在区间(0,+∞)上为减函数;4.当α为奇数时,幂函数为奇函数;当α为偶数时,幂函数为偶函数. [对点提升]1.(2019·河南濮阳二模)已知函数f (x )=(m 2-m -1)·x m 2+2m -3是幂函数,且其图象与两坐标轴都没有交点,则实数m =( )A .-1B .2C .3D .2或-1答案:A 解析:∵函数f (x )=(m 2-m -1)x m 2+2m -3 是幂函数,∴m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1.当m =2时,f (x )=x 5,其图象与两坐标轴有交点,不合题意;当m =-1时,f (x )=1x 4,其图象与两坐标轴都没有交点,符合题意,故m =-1,故选A.2.(2019·河南南阳模拟)设函数f (x )=mx 2-mx -1,若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +4恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .(-∞,0] B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,57 C .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,57 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,57 答案:D 解析:由题意,f (x )<-m +4对于x ∈[1,3]恒成立,即m (x 2-x +1)<5对于x ∈[1,3]恒成立.∵当x ∈[1,3]时,x 2-x +1∈[1,7],∴不等式f (x )<-m +4等价于m <5x 2-x +1.∵当x =3时,5x 2-x +1取最小值57,∴若要不等式m <5x 2-x +1对于x ∈[1,3]恒成立,则必须满足m <57,因此,实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,57,故选D. 调研2 指数、对数函数 a .指数式、对数式的大小比较1.(2019·全国Ⅰ,3,5分)已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .b <c <a答案:B 解析:因为a =log 20.2<0,b =20.2>1,0<c =0.20.3<1,所以b >c >a .故选B.2.(2019·天津,6,5分)已知a =log 52,b =log 0.50.2,c =0.50.2,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b答案:A 解析:因为y =log 5x 是增函数,所以a =log 52<log 55=0.5.因为y =log 0.5x 是减函数,所以b =log 0.50.2>log 0.50.5=1.因为y =0.5x 是减函数,所以0.5=0.51<c =0.50.2<0.50=1,即0.5<c <1.所以a <c <b .故选A.小提示:指数式、对数式的大小比较,常利用函数的单调性或中间值进行比较,要根据具体式子的特点,选择恰当的函数,有时还需要借助幂函数比较.对于比较的式子,要先化简转化,再比较大小.b .指数函数、对数函数的图象与性质3.(2018·上海,11,5分)已知常数a >0,函数f (x )=2x 2x +ax 的图象经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫p ,65,Q ⎝⎛⎭⎪⎫q ,-15.若2p +q =36pq ,则a =________. 答案:6 解析:本题主要考查指数式的运算.由已知条件知,f (p )=65,f (q )=-15,所以⎩⎨⎧2p2p+ap =65,①2q 2q+aq=-15,②①+②,得2p (2q +aq )+2q (2p +ap )(2p +ap )(2q +aq )=1,整理得2p +q =a 2pq ,又2p +q =36pq ,∴36pq =a 2pq ,又pq ≠0,∴a 2=36,∴a =6或a =-6,又a >0,得a =6. c .对数式的大小比较4.(2019·安徽安庆二模)若函数f (x )=log a x (a >0且a ≠1)的定义域与值域都是[m ,n ](m <n ),则a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(e ,+∞)C .(1,e)D .(1,e 1e)答案:D 解析:f (x )=log a x 的定义域与值域相同, 等价于方程f (x )=log a x =x 有两个不等的实数解. ∵log a x =x ,∴ln xln a =x , ∴ln a =ln xx 有两个不等实数解,问题等价于直线y =ln a 与函数y =ln xx 的图象有两个交点. 作函数y =ln xx 的图象,如图所示.根据图象可知,当0<ln a <1e ,即1<a <e 1e时,直线y =ln a 与函数y =ln xx 的图象有两个交点.故选D.[对点提升]1.(2019·湖北华中师大第一附属中学模拟)设a =2 01612 017,b =log 20162 017,c =log 2 017 2 016,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >cD .c >b >a答案:A 解析:∵a =2 01612 017>2 0160=1,1=log 2 0162 016>b =log 20162 017>log 2 016 2 016=12,c =log 2 017 2 016<log 2 017 2 017=12,所以a >b >c .故选A.2.(2019·山东淄博模拟)已知函数f (x )=e x ,g (x )=ln x 2+12,对任意a ∈R ,存在b ∈(0,+∞),使f (a )=g (b ),则b -a 的最小值为( )A .2e -1B .e 2-12 C .2-ln 2 D .2+ln 2答案:D调研3 函数的零点 a .零点个数的判断1.(2018·全国Ⅲ,15,5分)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6在[0,π]的零点个数为________.答案:3 解析:由题意可知,当3x +π6=k π+π2(k ∈Z)时,f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6=0.∵x ∈[0,π], ∴3x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,19π6,∴当3x +π6取值为π2,3π2,5π2时,f (x )=0, 即函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6在[0,π]的零点个数为3.2.(2017·江苏,14,5分)设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )=⎩⎨⎧x 2,x ∈D ,x ,x ∉D ,其中集合D =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =n -1n ,n ∈N *,则方程f (x )-lg x =0的解的个数是________.答案:8 解析:由于f (x )∈[0,1),则只需考虑1≤x <10的情况. 在此范围内,当x ∈Q 且x ∉Z 时,设x =qp ,p ,q ∈N *,p ≥2且p ,q 互质,若lg x ∈Q ,则由lg x ∈(0,1),可设lg x =nm ,m ,n ∈N *,m ≥2且m ,n 互质,因此10n m =q p ,则10n =⎝ ⎛⎭⎪⎫q p m ,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lgx ∉Q ,因此lg x 不可能与每个周期内x ∈D 对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期x ∉D 部分的交点.画出函数草图.图中交点除(1,0)外其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x ∉D 部分,且x =1处(lg x )′=1x ln 10=1ln 10<1,则在x =1附近仅有一个交点,因此方程解的个数为8.b .由零点个数求参数3.(2019·浙江,9,4分)设a ,b ∈R ,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2+ax ,x ≥0.若函数y =f (x )-ax -b 恰有3个零点,则( )A .a <-1,b <0B .a <-1,b >0C .a >-1,b <0D .a >-1,b >0答案:C解析:由题意,b =f (x )-ax =⎩⎨⎧(1-a )x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2,x ≥0.设y =b ,g (x )=⎩⎨⎧(1-a )x ,x <0,13x 3-12(a +1)x 2,x ≥0.即以上两个函数的图象恰有3个交点,根据选项进行讨论. ①当a <-1时,1-a >0,可知g (x )在(-∞,0)上单调递增; 由g ′(x )=x 2-(a +1)x =x [x -(a +1)](x ≥0),a +1<0, 可知g (x )在(0,+∞)上单调递增.此时直线y =b 与g (x )的图象只有1个交点,不符合题意,故A ,B 排除. ②当a >-1,即a +1>0时, 因为g ′(x )=x [x -(a +1)](x ≥0), 所以当x ≥0时,由g ′(x )<0可得0<x <a +1,所以当x ≥0时,g (x )在(0,a +1)上单调递减,g (x )在(a +1,+∞)上单调递增.如图,y =b 与y =g (x )(x ≥0)的图象至多有2个交点.当1-a >0,即-1<a <1时,由图象可得,若要y =g (x )与y =b 的图象有3个交点,必有b <0;当1-a =0时,y =g (x )与y =b 的图象可以有1个、2个或无数个交点,但不存在有3个交点的情况,不合题意,舍去;当1-a <0,即a >1时,y =g (x )与y =b 的图象可以有1个或2个交点,但不存在有3个交点的情况,不合题意,舍去.综上,-1<a <1,b <0.故选C.4.(2018·全国Ⅰ,9,5分)已知函数f (x )=⎩⎨⎧e x ,x ≤0,ln x ,x >0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是( )A .[-1,0)B .[0,+∞)C .[-1,+∞)D .[1,+∞)答案:C 解析:令h (x )=-x -a ,则g (x )=f (x )-h (x ). 在同一坐标系中画出y =f (x ),y =h (x )图象的示意图,如图所示.若g (x )存在2个零点,则y =f (x )的图象与y =h (x )的图象有2个交点,平移y=h(x)的图象,可知当直线y=-x-a过点(0,1)时,有2个交点,此时1=-0-a,a=-1.当y=-x-a在y=-x+1上方,即a<-1时,仅有1个交点,不符合题意;当y=-x-a在y=-x+1下方,即a>-1时,有2个交点,符合题意.综上,a的取值范围为[-1,+∞).故选C.小提示:已知函数零点的个数求参数范围的方法已知函数零点的个数求参数范围,常利用数形结合法将其转化为两个函数的图象的交点个数问题,需准确画出两个函数的图象,利用图象写出满足条件的参数范围.[对点提升]1.(2019·黑龙江哈师大附中模拟)若函数y=f(x)(x∈R)是奇函数,其零点分别为x1,x2,…,x2 017,且x1+x2+…+x2 017=m,则关于x的方程2x+x-2=m的根所在区间是()A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)答案:A解析:因为函数y=f(x)(x∈R)是奇函数,故其零点x1,x2,…,x2 017关于原点对称,且其中一个为0,所以x1+x2+…+x2 017=m=0.则关于x 的方程为2x+x-2=0,令h(x)=2x+x-2,则h(x)为(-∞,+∞)上的增函数.因为h(0)=20+0-2=-1<0,h(1)=21+1-2=1>0,所以关于x的方程2x +x-2=m的根所在区间是(0,1).2.(2019·河南安阳二模)设函数f(x)=ln(x+1)+a(x2-x),若f(x)在区间(0,+∞)上无零点,则实数a的取值范围是()A.[0,1] B.[-1,0]C.[0,2] D.[-1,1]答案:A解析:令f(x)=0,可得ln(x+1)=-a(x2-x),令g(x)=ln(x+1),h(x)=-a(x2-x).∵f(x)在区间(0,+∞)上无零点,∴g(x)=ln(x+1)与h(x)=-a(x2-x)的图象在y轴右侧无交点.显然当a=0时符合题意;当a<0时,作出g(x)=ln(x+1)与h(x)=-a(x2-x)的函数图象如图1所示,显然两函数图象在y轴右侧必有一交点,不符合题意;当a>0时,作出g(x)=ln(x+1)与h(x)=-a(x2-x)的函数图象如图2所示,若两函数图象在y轴右侧无交点,则h′(0)≤g′(0),即a≤1.综上,0≤a≤1.故选A.调研4函数模型及综合应用a.函数关系在实际问题中的应用1.(2019·全国Ⅱ,4,5分)2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就.实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日L2点的轨道运行.L2点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M1,月球质量为M2,地月距离为R,L2点到月球的距离为r,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r满足方程:M1 (R+r)2+M2r2=(R+r)M1R3.设α=rR.由于α的值很小,因此在近似计算中3α3+3α4+α5(1+α)2≈3α3,则r的近似值为()A.M 2M 1RB.M 22M 1RC.33M 2M 1R D.3M 23M 1R答案:D 解析:由α=r R ,得r =αR ,代入M 1(R +r )2+M 2r 2=(R +r )·M 1R 3,整理得3α3+3α4+α5(1+α)2=M 2M 1. 又∵3α3+3α4+α5(1+α)2≈3α3,∴3α3≈M 2M 1,∴α≈3M 23M 1, ∴r =αR ≈3M 23M 1R .故选D.b.函数模型在实际问题中的应用2.(2019·湖北荆门模拟)复利是一种计算利息的方法,即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱 1 000元,存入银行,年利率为 2.25%,若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达4.01%.如果将这1 000元选择合适方式存满5年,可以多获利息( )(参考数据:1.022 54=1.093,1.022 55=1.118,1.040 15=1.217) A .176元 B .104.5元 C .77元 D .88元答案:B 解析:将1 000元钱存入微信零钱通或者支付宝的余额宝,选择复利的计算方法,则存满5年后的本息和为1 000×1.040 15=1 217(元),故共得利息1 217-1 000=217(元).将1 000元存入银行,不选择复利的计算方法,则存满5年后的利息为1 000×0.022 5×5=112.5(元),故可以多获利息217-112.5=104.5(元),故选B.小提示:在实际应用中,对数量关系的理解很重要,若考查图象问题,可由特殊值、特殊信息来验证;若考查求值计算,应用方程思想,把条件转化为条件方程.[对点提升4](2019·江苏盐城中学期末)我校为丰富师生课余活动,计划在一块直角三角形ABC 的空地上修建一个占地面积为S (平方米)的矩形健身场地AMPN .如图,点M 在AC 上,点N 在AB 上,点P 在斜边BC 上.已知∠ACB =60°,|AC |=30米,|AM |=x 米,x ∈[10,20].设矩形健身场地AMPN 每平方米的造价为37kS元,再把矩形AMPN 以外(阴影部分)铺上草坪,每平方米的造价为12kS元(k 为正常数).(1)试用x 表示S ,并求S 的取值范围; (2)求总造价T 关于面积S 的函数T =f (S );(3)如何选取|AM |,使总造价T 最低(不要求求出最低造价)?解:(1)在Rt △PMC 中,显然|MC |=30-x ,∠PCM =60°,|PM |=|MC |·tan ∠PCM =3(30-x ),∴矩形AMPN 的面积S =|PM |·|AM |=3x (30-x ),x ∈[10,20], ∴2003≤S ≤225 3.(2)矩形健身场地AMPN 造价T 1=37k S ,又∵△ABC 的面积为12×30×tan 60°×30=4503, ∴草坪造价T 2=12kS (4503-S ).∴总造价T =T 1+T 2=25k S +5 400k 3S,2003≤S ≤225 3. (3)∵S +2163S ≥1263,当且仅当S =2163S ,即S =2163时等号成立,此时3x (30-x )=2163,解得x =12或x =18.∴选取|AM |为12米或18米时总造价T 最低.提醒 完成专题训练(六)第3讲 导数及其应用(单调性与极值)[记牢方能用活]一、导数的运算及几何意义函数f(x)在点P(x0,y0)处的切线方程,是指点P(x0,y0)即为切点,切线为y -y0=f′(x0)(x-x0);而过点P(x0,y0)的切线方程,则点P(x0,y0)不一定是切点,设切点为P′(x1,y1),写出切线表达式y-y1=f′(x1)(x-x1),将P(x0,y0)代入切线方程求解x1,从而得到切线方程.二、导数与函数单调性的关系1.f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0.2.f′(x)≥0是f(x)为增函数的必要不充分条件,当函数在某个区间内恒有f′(x)=0时,f(x)为常数函数,函数不具有单调性.三、函数的极值设函数y=f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数y=f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0);如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),则f(x0)是函数y=f(x)的一=f(x0).极大值与极小值统称为极值.个极小值,记作y极小值四、函数的最值1.在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.2.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,先求f(x)在(a,b)内的极值;再将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.3.极值点不一定是最值点,最值点也不一定是极值点,但如果连续函数在开区间(a,b)内只有一个极值点,那么极大值点就是最大值点,极小值点就是最小值点.调研1导数的运算及几何意义a.导数的运算求值1.(2019·福建福州八县联考)已知函数f(x)的导函数是f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln 1x,则f(1)=()A.-e B.2 C.-2 D.e答案:B解析:由已知,得f′(x)=2f′(1)-1x,令x=1得f′(1)=2f′(1)-1,解得f′(1)=1,则f(1)=2f′(1)=2.b.导数的几何意义2.(2019·全国Ⅰ,13,5分)曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为________.答案:y=3x解析:y′=3(2x+1)e x+3(x2+x)e x=e x(3x2+9x+3),∴斜率k=e0×3=3,∴切线方程为y=3x.c.应用导数的几何意义求参数3.(2019·全国Ⅲ,6,5分)已知曲线y=a e x+x ln x在点(1,a e)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1答案:D解析:y′=a e x+ln x+1,k=y′|x=1=a e+1,∴切线方程为y-a e=(a e+1)(x-1),即y=(a e+1)x-1.又∵切线方程为y=2x+b,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a e +1=2,b =-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =e -1,b =-1.故选D . 小提示:1.第1题中的f ′(1)理解为常数,求导后构造方程.2.第3题中应用点(1,a e)既在直线上,也在曲线上,可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧f ′(1)=2,f (1)=2+b求值. [对点提升]1.(2019·广东深圳二模)已知函数f (x )=ax 2+(1-a )x +2x 是奇函数,则曲线y =f (x )在x =1处的切线的倾斜角为( )A .π4B .3π4 C.π3D .2π3答案:B 解析:由函数f (x )=ax 2+(1-a )x +2x 是奇函数,得f (-x )=-f (x ),可得a =0,则f (x )=x +2x ,f ′(x )=1-2x 2,故曲线y =f (x )在x =1处的切线斜率k =1-2=-1,可得所求切线的倾斜角为3π4,故选B .2.(2019·山东名校调研)已知曲线y =e x +a 与y =x 2恰好存在两条公切线,则实数a 的取值范围是( )A .[2ln 2-2,+∞)B .(2ln 2,+∞)C .(-∞,2ln 2-2]D .(-∞,2ln 2-2)答案:D 解析:由题意可设直线y =kx +b (k >0)为它们的公切线,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,y =x2可得x 2-kx -b =0,由Δ=0,得k 2+4b =0.①由y =e x +a 求导可得y ′=e x +a ,令e x +a =k ,可得x =ln k -a ,∴切点坐标为(ln k -a ,k ln k -ak +b ),代入y =e x +a 可得k =k ln k -ak +b .②联立①②可得k 2+4k +4ak -4k ln k =0.化简得4+4a=4ln k-k.令g(k)=4ln k-k,则g′(k)=4k-1,令g′(k)=0,得k=4,令g′(k)>0,得0<k<4,令g′(k)<0,得k>4.∴g(k)在(0,4)上单调递增,在(4,+∞)上单调递减,∴g(k)max=g(4)=4ln 4-4,且当k→0时,g(k)→-∞,当k→+∞时,g(k)→-∞.∵有两条公切线,∴方程4+4a=4ln k-k有两解,∴4+4a<4ln 4-4,∴a<2ln 2-2.故选D.调研2利用导数研究函数的单调性a.含参函数单调性的讨论1.(2017·全国Ⅰ,21,12分)已知函数f(x)=a e2x+(a-2)e x-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.解:(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2a e2x+(a-2)e x-1=(a e x-1)(2e x+1).(ⅰ)若a≤0,则f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递减.(ⅱ)若a>0,则由f′(x)=0,得x=-ln a.当x∈(-∞,-ln a)时,f′(x)<0;当x∈(-ln a,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在(-∞,-ln a)上单调递减,在(-ln a,+∞)上单调递增.(2)(ⅰ)若a≤0,由(1)知,f(x)至多有一个零点.(ⅱ)若a>0,由(1)知,当x=-ln a时,f(x)取得最小值,最小值为f(-lna)=1-1a+ln a.①当a=1时,由于f(-ln a)=0,故f(x)只有一个零点;②当a∈(1,+∞)时,由于1-1a+ln a>0,即f(-ln a)>0,故f(x)没有零点;③当a∈(0,1)时,1-1a+ln a<0,即f(-ln a)<0.又f(-2)=a e-4+(a-2)e-2+2>-2e-2+2>0,故f(x)在(-∞,-ln a)上有一个零点.设正整数n 0满足n 0>ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1,则f (n 0)=e n 0 (a e n 0+a -2)-n 0>e n 0-n 0>2 n 0-n 0>0. 由于ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a -1>-ln a ,因此f (x )在(-ln a ,+∞)上有一个零点. 综上,a 的取值范围为(0,1). 小提示:单调区间的讨论,常伴随着求导后的因式分解,讨论含参因子的符号变化,也常有对极值点和定义域的讨论.第(2)问中函数有两零点,不但要求极小值f (-ln a )<0,而且需要寻找极值点两侧存在两个自变量x 1,x 2满足其值为正值,此两点的判断是难点.b .利用单调性解决零点个数2.(2019·全国Ⅰ,20,12分)已知函数f (x )=sin x -ln(1+x ),f ′(x )为f (x )的导数.证明:(1)f ′(x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,π2存在唯一极大值点;(2)f (x )有且仅有2个零点. 证明:(1)设g (x )=f ′(x ), 则g (x )=cos x -11+x ,g ′(x )=-sin x +1(1+x )2. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,π2时,g ′(x )单调递减,而g ′(0)>0,g ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<0,可得g ′(x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,π2有唯一零点,设为α. 则当x ∈(-1,α)时,g ′(x )>0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫α,π2时,g ′(x )<0.所以g (x )在(-1,α)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫α,π2上单调递减,故g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,π2存在唯一极大值点,即f ′(x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,π2存在唯一极大值点.(2)f (x )的定义域为(-1,+∞).①当x ∈(-1,0]时,由(1)知,f ′(x )在(-1,0)上单调递增,而f ′(0)=0,所以当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0,故f (x )在(-1,0)上单调递减.又f (0)=0,从而x =0是f (x )在(-1,0]的唯一零点.②当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2时,由(1)知,f ′(x )在(0,α)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫α,π2上单调递减,而f ′(0)=0,f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2<0,所以存在β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫α,π2,使得f ′(β)=0,且当x ∈(0,β)时,f ′(x )>0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫β,π2时,f ′(x )<0.故f (x )在(0,β)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫β,π2上单调递减.又f (0)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=1-ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+π2>0,所以当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2时,f (x )>0.从而,f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π2没有零点.③当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π时,f ′(x )<0,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递减.而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>0,f (π)<0,所以f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π有唯一零点.④当x ∈(π,+∞)时,ln(x +1)>1.所以f (x )<0,从而f (x )在(π,+∞)没有零点. 综上,f (x )有且仅有2个零点. 小提示:此问题中两零点的证明与上一题处理方式不同.利用零点存在性定理,结合函数单调性.[对点提升]1.(2019·河南安阳模拟)已知函数f (x )与其导函数f ′(x )的图象如图,则函数g (x )=f (x )e x 的单调减区间为( )A .(0,4)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43C .(0,1),(4,+∞)D .(-∞,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞答案:C 解析:由题意可知导函数是二次函数,原函数是三次函数,由g (x )=f (x )e x ,得g ′(x )=e xf ′(x )-e xf (x )e 2x =f ′(x )-f (x )e x ,由题图可知,当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )-f (x )>0,g ′(x )>0,当x ∈(0,1)时,f ′(x )-f (x )<0,g ′(x )<0,当x∈(1,4)时,f ′(x )-f (x )>0,g ′(x )>0,当x ∈(4,+∞)时,f ′(x )-f (x )<0,g ′(x )<0.∴函数g (x )=f (x )e x 的单调减区间为(0,1),(4,+∞).故选C.2.(2019·湖南娄底二模)已知函数f (x )=ln x -ax +a 在x ∈[1,e]上有两个零点,则a 的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 1-e ,-1B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 1-e ,1C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤e 1-e ,-1 D .[-1,e)答案:A 解析:f ′(x )=1x +a x 2=x +ax 2,当a ≥-1时,f ′(x )>0,f (x )在[1,e]上单调递增,不合题意.当a ≤-e 时,f ′(x )<0,f (x )在[1,e]上单调递减,也不合题意.当-e<a <-1时,当x ∈(1,-a )时,f ′(x )<0,f (x )在[1,-a )上单调递减;x ∈(-a ,e)时,f ′(x )>0,f (x )在(-a ,e]上单调递增.又f (1)=0,所以f (x )在[1,e]上有两个零点,只需f (e)=1-a e +a ≥0即可,所以e1-e ≤a <-1.综上,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫e 1-e ,-1,故选A . 调研3 利用导数研究函数的极值、最值问题 a .利用导数求解最值1.(2019·全国Ⅲ,20,12分)已知函数f (x )=2x 3-ax 2+b . (1)讨论f (x )的单调性.(2)是否存在a ,b ,使得f (x )在区间[0,1]的最小值为-1且最大值为1?若存在,求出a ,b 的所有值;若不存在,说明理由.(1)解:f ′(x )=6x 2-2ax =2x (3x -a ). 令f ′(x )=0,得x =0或x =a3.若a >0,则当x ∈(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞时,f ′(x )>0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 3时,f ′(x )<0.故f (x )在(-∞,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 3上单调递减.若a =0,则f (x )在(-∞,+∞)上单调递增. 若a <0,则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,a 3∪(0,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,0时,f ′(x )<0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,a 3,(0,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,0上单调递减.(2)解:满足题设条件的a ,b 存在.①当a ≤0时,由(1)知,f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在区间[0,1]的最小值为f (0)=b ,最大值为f (1)=2-a +b .此时a ,b 满足题设条件当且仅当b =-1,2-a +b =1,即a =0,b =-1.②当a ≥3时,由(1)知,f (x )在[0,1]上单调递减,所以f (x )在区间[0,1]的最大值为f (0)=b ,最小值为f (1)=2-a +b .此时a ,b 满足题设条件当且仅当2-a +b =-1,b =1,即a =4,b =1.③当0<a <3时,由(1)知,f (x )在[0,1]的最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3=-a 327+b ,最大值为b 或2-a +b .若-a 327+b =-1,b =1,则a =332,与0<a <3矛盾.若-a 327+b =-1,2-a +b =1,则a =33或a =-33或a =0,与0<a <3矛盾.综上,当a =0,b =-1或a =4,b =1时,f (x )在[0,1]的最小值为-1,最大值为1.小提示:(1)求出f ′(x )=0的两根,比较根的大小并分类讨论.(2)利用(1)中的单调区间讨论f (x )在[0,1]上的最值,最终确定参数a ,b 的值. 第(2)问中分类讨论的标准是单调区间的端点与0,1的大小关系,从而确定函数在[0,1]上的最值.b .由极值求参数2.(2018·全国Ⅲ,21,12分)已知函数f (x )=(2+x +ax 2)ln(1+x )-2x . (1)若a =0,证明:当-1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0. (2)若x =0是f (x )的极大值点,求a .(1)证明:当a =0时,f (x )=(2+x )ln(1+x )-2x ,f ′(x )=ln(1+x )-x 1+x. 设函数g (x )=f ′(x )=ln(1+x )-x 1+x, 则g ′(x )=x(1+x )2. 当-1<x <0时,g ′(x )<0;当x >0时,g ′(x )>0,故当x >-1时,g (x )≥g (0)=0,当且仅当x =0时,g (x )=0,从而f ′(x )≥0,当且仅当x =0时,f ′(x )=0.所以f (x )在(-1,+∞)上单调递增.又f (0)=0,故当-1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0. (2)解:(ⅰ)若a ≥0,由(1)知,当x >0时,f (x )≥(2+x )ln(1+x )-2x >0=f (0), 这与x =0是f (x )的极大值点矛盾. (ⅱ)若a <0, 设函数h (x )=f (x )2+x +ax 2=ln(1+x )-2x2+x +ax 2.由于当|x |<min ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,1|a |时,2+x +ax 2>0, 故h (x )与f (x )符号相同.又h (0)=f (0)=0,故x =0是f (x )的极大值点, 当且仅当x =0是h (x )的极大值点. h ′(x )=11+x -2(2+x +ax 2)-2x (1+2ax )(2+x +ax 2)2=x 2(a 2x 2+4ax +6a +1)(x +1)(ax 2+x +2)2.若6a +1>0,则当0<x <-6a +14a ,且|x |<min ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,1|a |时,h ′(x )>0,故x =0不是h (x )的极大值点.若6a +1<0,则a 2x 2+4ax +6a +1=0存在根x 1<0, 故当x ∈(x 1,0),且|x |<min ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,1|a |时,h ′(x )<0, 所以x =0不是h (x )的极大值点.若6a +1=0,则h ′(x )=x 3(x -24)(x +1)(x 2-6x -12)2,则当x ∈(-1,0)时,h ′(x )>0;当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0. 所以x =0是h (x )的极大值点,从而x =0是f (x )的极大值点.综上,a =-16. 小提示: 1.解题指导:(1)当a =0时,写出f (x )的解析式,对f (x )求导,易得f (0)=0,结合单调性可将问题解决.(2)对a 进行分类讨论,分析各类情况下的极大值点,进而求得参数a 的值. 2.易错警示: 容易忽略函数定义域.函数解析式中含有对数型的式子,则其真数部分应大于零. [对点提升](2018·北京,18,13分)设函数f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x . (1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行,求a ; (2)若f (x )在x =2处取得极小值,求a 的取值范围. 解:(1)因为f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x , 所以f ′(x )=[ax 2-(2a +1)x +2]e x . 所以f ′(1)=(1-a )e.由题设知f ′(1)=0,即(1-a )e =0,解得a =1. 此时f (1)=3e ≠0. 所以a 的值为1.(2)由(1)得,f ′(x )=[ax 2-(2a +1)x +2]e x =(ax -1)(x -2)e x .若a >12,则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,2时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0. 所以f (x )在x =2处取得极小值.若a ≤12,则当x ∈(0,2)时,x -2<0,ax -1≤12x -1<0, 所以f ′(x )>0.所以2不是f (x )的极小值点. 综上可知,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.提醒 完成专题训练(七)第4讲 导数的综合应用(不等式、零点问题)[记牢方能用活]一、利用导数证明不等式问题1.解决含参不等式恒成立(或有解)问题的方法(1)直接构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围.(2)先分离参变量,再构造函数,进而把问题转化为函数的最值问题. 2.解决有关不等式的证明问题的方法 (1)直接构造函数,转化为函数的最值问题. (2)证明f (x )≥g (x )时可转化为证明f (x )min ≥g (x )max . 3.常用的函数不等式第一组:与对数函数有关的不等式ln x ≤x -1(x >0),ln x<x (x >0),ln x ≤xe (x >0), ln x ≤x 2-x (x >0),ln x ≥1-1x (x >0), ln(1+x )≤x (x >-1), ln x<12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x (x >1),ln x>12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x (0<x <1),ln x<x -1x (x >1),ln x>x -1x(0<x <1), ln x>2(x -1)x +1(x >1),ln x<2(x -1)x +1(0<x <1),ln(x +1)≥x1+x(x >-1). 第二组:与指数函数有关的不等式 e x ≥x +1,e x >x ,e x ≥e x ,e x ≤11-x(x <1), e x <-1x (x <0),e x >x 2(x >0), e x≥1+x +12x 2(x >0).4.不等式与函数最值关系。

2020版高考文科数学突破二轮复习新课标通用课件:专题六 第5讲 函数、导数与方程

2020版高考文科数学突破二轮复习新课标通用课件:专题六 第5讲 函数、导数与方程

x-x+1x+12,
令 g(x)=ln x-x+1x+12,则 g′(x)=-x2-xx2+1<0 恒成立,
所以 g(x)在(0,+∞)上单调递减,又 g(1)=12>0,g(2)=ln 2-1<0,
第二十三页,编辑于星期日:一点 三十四分。
所以存在唯一的 x0∈(1,2)使得 g(x0)=0,且当 x∈(0,x0)时,g(x)>0,即 f′(x)>0, 当 x∈(x0,+∞)时,g(x)<0,即 f′(x)<0. 所以 f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减. 又当 x→0 时,f(x)<0,f(1)=2e>0,f(2)=e2(ln 2-12)>0,f(e)=ee52-e<0, 所以存在 k=0 或 2,使得 y=f(x)在(k,k+1)上有唯一零点.
第十四页,编辑于星期日:一点 三十四分。
利用导数研究方程根(函数零点)的一般方法 (1)研究方程根的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋 势等; (2)根据题目要求,画出函数图象的走势规律,标明函数极(最)值的位置; (3)数形结合去分析问题,可以使问题的求解过程有一个清晰、直观的整体展现.
第二十五页,编辑于星期日:一点 三十四分。
[对点训练]
已知函数 f(x)=ln x-ax2+x,a∈R.若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围.
解:函数 f(x)有两个零点,等价于方程 a=ln xx+2 x有两解.
令 g(x)=ln xx+2 x,x>0,则 g′(x)=1-2lxn3 x-x,
第十七页,编辑于星期日:一点 三十四分。
Байду номын сангаас

2020高考数学总复习第二章函数、导数及其应用2.1函数及其表示课件理新人教A版

2020高考数学总复习第二章函数、导数及其应用2.1函数及其表示课件理新人教A版
∴函数 g(x)=f2x+f(x-1)的定义域为(0,2),故选 C.
(2)函数 f(x)= 21x-2 x+lg(3x+1)的定义域为
-13,1 .
解 析 : 要 使 函 数 f(x) =
2x2 1-x

lg(3x

1)





1-x>0, 3x+1>0,
解得-13<x<1,所以函数 f(x)=
【结论探究】 若典例(2)中条件不变,求函数 g(x)=f(2x+1)+f(3x +1)的定义域.
解:函数 f(3x+1)有意义,需-1<3x+1<0,解得-23<x< -13,又由 f(2x+1)有意义,解得-1<x<-12,所以可知 g(x)的 定义域为-23,-12.
1.已知函数的具体解析式求定义域的方法 (1)若 f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它 的定义域为各基本初等函数的定义域的交集. (2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数 的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确 定内层函数的定义域,两者取交集即可. 2.抽象函数的定义域的求法 (1)若已知函数 f(x)的定义域为[a,b],则复合函数 f(g(x))的定 义域由 a≤g(x)≤b 求出. (2)若已知函数 f(g(x))的定义域为[a,b],则 f(x)的定义域为 g(x)在 x∈[a,b]时的值域.
1.根据分段函数解析式求函数值.首先确定自 变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解.
2.已知函数值或函数的取值范围求自变量的值或范围时, 应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值 或范围是否符合相应段的自变量的取值范围.
提醒:当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(3)伸缩变换 ①将 y=f(x)的图象上的每一点的纵坐标伸长(a>1)或缩短 (0<a<1)到原来的 a 倍,横坐标保持不变,得到 y=af(x)的图象. ②将 y=f(x)的图象上的每一点的横坐标伸长(0<a<1)或缩 短(a>1)到原来的1a倍,纵坐标保持不变,得到 y=f(ax)的图象. (4)翻折变换 ①将 y=f(x)的图象在 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折到 x 轴上 方,x 轴上及其上方的部分保持不变,得到 y=|f(x)|的图象;将 y=f(x)的图象的 x 轴上方的部分沿 x 轴翻折到 x 轴下方,x 轴 上及其下方的部分保持不变,得到 y=-|f(x)|的图象.
增分方略 由函数解析式识别函数图象的策略
[提醒] 利用特值法或极限思想也是解决此类题目的关 键.
函数的图象与性质的综合应用
[典例 3] (2019·贵阳模拟)已知函数 f(x)=x2-x1,则下列结 论正确的是( )
A.函数 f(x)的图象关于点(1,2)对称 B.函数 f(x)在(-∞,1)上是增函数 C.函数 f(x)的图象上至少存在两点 A,B,使得直线 AB ∥x 轴 D.函数 f(x)的图象关于直线 x=1 对称
函数图象的识辨问题
[典例 2] (1)(2019·安徽示范高中高三测试)函数 f(x)=
xeexx+-11(其中 e 为自然对数的底数)的图象大致为(
)
(2)(2019·武汉调研)已知 a=(-cos x,sin x+f(x)),b=(1, -sin x),且 a∥b,则函数 f(x)在[-π,π]上的图象大致为( )
法二:排除法 因为 f(x)=x2-x1=x-2 1+2,所以函数 f(x)在(-∞,1)上是减函数,排除 B; 画出函数 f(x)的大致图象如图所示,结 合图象排除 C、D,故选 A. [答案] A
增分方略 函数图象应用的常见题型与求解策略 (1)研究函数性质: ①根据已知或作出的函数图象,从最高点、最低点,分析 函数的最值、极值. ②从图象的对称性,分析函数的奇偶性. ③从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性. ④从图象与 x 轴的交点情况,分析函数的零点等. (2)研究方程根的个数或由方程根的个数确定参数的值(范 围).
又 x→0 时,ex+1→2,x(ex-1)→0, ∴xeexx+-11→+∞,排除选项 B,选 D.
(2)因为 a∥b,所以 sin xcos x=sin x+f(x),
所以 f(x)=sin xcos x-sin x=sin x(cos x-1). 当 x∈(-π,0)时,sin x<0,cos x-1<0, 所以 sin x(cos x-1)>0,所以排除 B、C、D,选 A. (3)由题图可知直线 l 的斜率为 2,设其方程为 y=2(x-a), 0≤a≤4.由两点式可得直线 AB 的方程为 y=-2x+8,联立方 程yy==2-x2-x+a8,, 得 Q12a+2,4-a.结合四边形 OPQB 为梯 形,因此其面积 y=S(a)=12×4×4-12×(4-a)×(4-a)=-12(4 -a)2+8.故选 D. [答案] (1)D (2)A (3)D
3.(2018·全国卷Ⅱ)函数 f(x)=ex-x2e-x的图象大致为(
)
解析:选 B ∵y=ex-e-x 是奇函数,y=x2 是偶函数, ∴f(x)=ex-x2e-x是奇函数,图象关于原点对称,排除 A 选 项; 当 x=1 时,f(1)=e-1e>0,排除 D 选项; 又 e>2,∴1e<12,∴e-1e>1,排除 C 选项,故选 B.
2.(2019·全国卷Ⅲ)函数 y=2x+2x23 -x在[-6,6]的图象大致为 ()
解析:选 B ∵y=f(x)=2x+2x23 -x,x∈[-6,6], ∴f(-x)=22--x+x23x=-2-2x+x3 2x=-f(x), ∴f(x)是奇函数,排除选项 C. 当 x=4 时,y=224+×24-34=161+28116∈(7,8),排除选项 A、D, 故选 B.
(3)研究不等式的解:当不等式问题不能用代数法求解,但 其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为两函数图 象的上、下关系问题,从而利用数形结合求解.
(3)如图,在△OAB 中,A(4,0),B(2,4), 过点 P(a,0)且平行于 OB 的直线 l 与线段 AB 交于点 Q,记四边形 OPQB 的面积为 y=S(a), 则函数 y=S(a)的图象大致为( )
[解析] (1)由题意得函数 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+ ∞).
∵f(-x)=-xe-ex-+x-1 1=-x11+-eexx=xeexx+-11=f(x),∴函 数 f(x)为偶函数,其图象关于 y 轴对称,可排除选项 A、C.
利用图象变换法则判断函数图象 [典例 1] (1)已知函数 y=gfxx,,xx><00, 是偶函数,f(x)= logax 的图象过点(2,1),则 y=g(x)在(-∞,0)上对应的大致图 象是( )
(2)已知函数 y=f(1-x)的图象如图,则 y=|f(x+2)|的图象 是( )
5.(2018·全国卷Ⅲ)函数 y=-x4+x2+)=-x4+x2+2,则 f′(x)=- 4x3+2x,令 f′(x)=0,得 x=0 或 x=± 22,
则 f′(x)>0 的解集为-∞,- 22∪0, 22, f(x)单调递增;f′(x)<0 的解集为- 22,0∪ 22,+∞,f(x) 单调递减,结合图象知选 D. 法二:当 x=1 时,y=2,所以排除 A、B 选项.当 x=0 时,y=2,而当 x=12时,y=-116+14+2=2136>2,所以排除 C 选项.故选 D.
4.(2018·全国卷Ⅲ)下列函数中,其图象与函数 y=ln x 的
图象关于直线 x=1 对称的是( )
A.y=ln(1-x)
B.y=ln(2-x)
C.y=ln(1+x)
D.y=ln(2+x)
解析:选 B 函数 y=f(x)的图象与函数 y=f(a-x)的图象
关于直线 x=a2对称,令 a=2 可得与函数 y=ln x 的图象关于直 线 x=1 对称的是函数 y=ln(2-x)的图象.故选 B.
[一题多解] (在发散思维中整合知识) 法一:直接法 因为 f(x)+f(2-x)=x2-x1+22-2-x-x1=x2-x1+41--2xx=4, 所以函数 f(x)的图象关于点(1,2)对称,故 A 正确.D 错误.易 知函数 f(x)在(-∞,1)上单调递减,故 B 错误.易知函数 f(x) 的图象是由 y=2x的图象平移得到的,所以不存在两点 A,B 使 得直线 AB∥x 轴,C 错误.故选 A.
主攻 36 个必考点(二十五) 函数的图象
1.(2019·全国卷Ⅰ)函数 f(x)=csoins xx++xx2在[-π,π]的图象 大致为( )
解析:选 D ∵f(-x)=cossi-n-x+x--xx2=-f(x), ∴f(x)为奇函数,排除 A.当 x=π 时,f(π)=-1π+π2>0,排 除 B、C,故选 D.
②保留 y=f(x)的图象在 y 轴上及其右侧的部分,并将 y 轴 左侧的图象换成将 y 轴右侧的图象沿 y 轴翻折而成的图象,得 到 y=f(|x|)的图象;保留 y=f(x)的图象在 y 轴上及其左侧的部 分,并将 y 轴右侧的图象换成将 y 轴左侧的图象沿 y 轴翻折而 成的图象,得到 y=f(-|x|)的图象.
[把脉考情] 1.函数图象的变换
考什么 2.函数图象的识辨问题 3.函数图象与性质的综合应用 在选择题或填空题中考查,试题难度中等,有时与性
考多深 质结合出现在压轴题的位置上,分值 5 分 函数图象的识辨,利用图象研究函数的零点,根据新 情境判断函数的图象,如与立体几何、平面向量等相
考多宽 结合.考查数据分析、逻辑推理、数学建模的核心素 养
增分方略 函数图象变换的 4 种形式 (1)平移变换 上加下减,左加右减. (2)对称变换 ①轴对称图形:函数 y=f(x)与函数 y=f(-x)的图象关于 y 轴对称;函数 y=f(x)与函数 y=-f(x)的图象关于 x 轴对称. ②中心对称图形:函数 y=f(x)与函数 y=-f(-x)的图象关 于坐标原点对称;函数 y=f(x)的图象与函数 y=-f(2a-x)的图 象关于点(a,0)对称;函数 y=f(x)的图象与函数 y=2b-f(2a-x) 的图象关于点(a,b)对称.
[解析] (1)∵f(x)=logax 的图象过点(2,1), ∴f(2)=loga2=1,∴a=2,f(x)=log2x. ∵函数 y=fgxx,,xx><00, 是偶函数,其图象关于 y 轴对称, ∴g(x)=f(-x)=log2(-x),x<0,结合选项可知选 B. (2)①把函数 y=f(1-x)的图象向左平移 1 个单位得 y=f(- x)的图象;②作出 f(-x)关于 y 轴对称的函数图象得 y=f(x)的 图象;③将 f(x)向左平移 2 个单位得 y=f(x+2)的图象;④将 y =f(x+2)的图象在 x 轴下方的部分关于 x 轴对称翻折到 x 轴上 方得到|f(x+2)|的图象. [答案] (1)B (2)A
相关文档
最新文档