导数说题
导数大题20 种主要题型讲解
答案详解:本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)求出比较其与的大小,得到的单调性表,于是得到的极值。
(2)将代入到中,并求得当时,此时恒成立,即在单调递增,同理可以得到在上为增函数,则原不等式可化为在上恒成立,令,对其求导得知若为减函数时其导数恒小于,便可得到的取值范围。
(3)若存在,使得假设成立,也即在上不是单调增或单调减,故,对求导得到其极小值点为,由于解得此时,此时需证明当,使得即可,此时可取,发现成立,故的取值范围为。
答案详解(Ⅰ),由是的极值点得,所以。
于是,定义域为,,函数在上单调递增,且。
因此,当时,;当时,。
所以,在上单调递减,在上单调递增。
(Ⅱ)当,时,,故只需要证明当时,。
当时,函数在单调递增,又,,故在有唯一实根,且。
当时,;当时,;从而当时,取得最小值。
由得:,,故。
综上:当时,。
解析:本题主要考查函数的求导和函数的单调性的判断。
(Ⅰ)先对函数求导,得导函数,由题,则可得的值,当时,单调递增,求得的的取值范围即为单调增区间;当时,单调递减,求得的的取值范围即为单调减区间。
(Ⅱ)由分析知,只需证明当时,,此时通过分析函数单调性,求得即可得证。
例题5:函数。
(Ⅰ)讨论的导函数零点的个数;(Ⅱ)证明:当时,。
答案详解(Ⅰ)的定义域为,()。
当时,,没有零点;当时,因为单调递增,单调递增,所以在单调递增。
又,当满足且时,,故当时,存在唯一零点。
(Ⅱ)由(Ⅰ),可设在的唯一零点为,当时,;当时,。
故在单调递减,在单调递增,所以当时,取得最小值,最小值为。
由于,所以。
故当时,。
解析:本题主要考查导数的概念及其几何意义以及导数在函数研究中的应用。
(Ⅰ)求导得出的表达式,根据其表达式,对进行分类讨论。
当时,可知没有零点;当时,可知单调递增,且存在使得而,因此存在唯一零点。
(Ⅱ)由(Ⅰ),可设的最小值在时取到,最小值为。
写出的表达式,再运用均值不等式即可得出。
题型3:先构造,再赋值,证明和式或积式不等式例题:已知函数。
导数大题20种主要题型总结及解题方法
导数大题20种主要题型总结及解题方法导数是微积分中的一个重要概念,用于描述函数在某一点处的变化率。
掌握导数的计算和应用方法对于解决各种实际问题具有重要意义。
下面将对导数的20种主要题型进行总结并给出解题方法。
1.求函数在某点的导数。
对于给定的函数,要求在某一点处的导数,可以使用导数的定义或者基本求导法则。
导数的定义是取极限,计算函数在这一点的变化率。
基本求导法则包括常数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的求导法则。
2.求函数的导数表达式。
已知函数表达式,要求其导数表达式。
可以使用基本求导法则,并注意链式法则和乘积法则的应用。
3.求高阶导数。
如果已知函数的导数表达式,要求其高阶导数表达式。
可以反复应用求导法则,每次对函数求导一次得到导数表达式。
4.求导数的导函数。
导数的导函数是指对导数再进行求导的过程。
要求导函数时,可以反复应用求导法则,迭代求取导数的导数。
5.利用导数计算函数极值。
当函数的导数为0或不存在时,可能是函数的极值点。
可以利用导数求函数的极值。
6.利用导数判定函数的增减性。
根据函数的导数正负性可以判定函数的增减性。
如果导数大于0,则函数在该区间上递增;如果导数小于0,则函数在该区间上递减。
7.利用导数求函数的最大最小值。
当函数在某一区间内递增时,在区间的左端点处取得最小值;当函数在某一区间内递减时,在区间的右端点处取得最小值。
要求函数全局最大最小值时,可以使用导数判定。
当导数从正数变为负数时,可能是函数取得最大值的点。
8.利用导数求函数的拐点。
如果函数的导数在某一点发生变号,该点可能是函数的拐点。
可以使用导数的二阶导数判定。
9.利用导数求函数的弧长。
曲线的弧长可以通过积分求取,而曲线的弧长元素是由导数表示的。
通过导数求取弧长元素,并积累求和得到曲线的弧长。
10.利用导数求函数的曲率。
曲率表示曲线弯曲程度的大小,可以通过导数求取。
曲率的求取公式是曲线的二阶导数与一阶导数的比值。
11.利用导数求函数的速度和加速度。
导数与不等式证明大题归纳
导数与不等式证明大题归纳1. 导言嘿,朋友们,今天我们来聊聊一个看似严肃但其实挺有趣的话题,那就是导数与不等式。
说到导数,很多人可能会觉得这是一道数学题,就像一块让人心生畏惧的黑暗魔法。
但其实,导数就像是一把钥匙,打开了理解变化的门,让我们能更好地认识周围的世界。
好比你在观察一辆车的速度,导数就是告诉你这车在某一瞬间开得多快、转弯多急的那个“神秘力量”。
现在,咱们就从最基础的地方入手,逐步深入,最终达到一个终极目标:掌握导数与不等式的关系。
2. 导数的基本概念2.1 什么是导数?首先,咱们得搞清楚什么是导数。
简而言之,导数是一个函数在某一点的瞬时变化率。
想象一下你在玩过山车,当你正准备冲下来的那一刻,导数就能告诉你那一瞬间的速度有多快。
它就像是个侦探,帮助我们揭开函数变化的秘密。
2.2 导数的几何意义然后,咱们得看看导数的几何意义。
导数不仅仅是个数字,它还是切线的斜率。
就像你在爬山,山坡越陡,切线的斜率就越大,反之则越小。
这种感觉其实就像是在说,人生的起伏就像山路,时而陡峭,时而平缓,而导数就是我们脚下那条看不见的切线,带领我们找到方向。
3. 不等式的魅力3.1 不等式的定义接下来,我们来说说不等式。
不等式其实就是一种数学关系,告诉我们一个量比另一个量大或者小。
这就像是两个人比拼,谁的分数高,谁就赢了。
简单来说,不等式为我们提供了判断和比较的工具,让我们能更好地理解各种事物之间的关系。
3.2 不等式的应用而不等式的应用就广泛得多了,咱们可以用它来解决生活中的很多问题。
比如,想知道你的储蓄能否在一年后达到某个目标金额?不等式就可以帮你轻松判断。
生活中有太多时候,我们需要比较和判断,这时候不等式就像是老天送来的法宝,真是不可或缺啊。
4. 导数与不等式的结合4.1 如何利用导数证明不等式?说到这儿,咱们就得把导数和不等式这两个好伙伴串联起来了。
利用导数来证明不等式,听起来有点高深,但其实没那么复杂。
咱们可以通过分析函数的导数,判断函数的单调性,从而得出不等式。
导数大题题型归纳解题方法
导数大题题型归纳解题方法
导数大题题型主要包括求函数的导数、求函数的极值、求曲线的切线方程和法线方程等。
下面给出这些题型的解题方法:
1. 求函数的导数:
- 根据导数的定义,逐项求导;
- 利用乘法法则、复合函数法则、除法法则等求导法则简化计算;
- 对于含有多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等函数的复合函数,可以根据相应的求导法则和运算规律进行求导。
2. 求函数的极值:
- 首先求函数的导数,得到导函数;
- 解导函数的方程,求得导函数的零点,即函数的驻点;
- 利用二阶导数判别法来判断驻点的类型(极大值点、极小值点或拐点);
- 如果导函数的零点为函数的一个极值点,则该极值点对应的函数值为极值。
3. 求曲线的切线方程:
- 首先求曲线上一点的切线斜率,可以通过求导得到;
- 然后利用一般点斜式的切线方程公式,以该点和斜率为参数,得到切线方程。
4. 求曲线的法线方程:
- 首先求曲线上一点的切线斜率,可以通过求导得到;
- 利用切线斜率与法线斜率的关系(切线斜率与法线斜率的乘积等于-1),由此得到法线的斜率;
- 然后以该点和法线斜率为参数,利用一般点斜式的法线方程公式得到法线方程。
以上是导数大题题型的一般解题方法,根据具体题目特点和要求,可能需要结合其他数学知识和技巧进行推导和计算。
导数公切线问题
公切线问题题型一:切线与一曲线的切点已知,且与另一曲线相切,求另一曲线方程 例1:(2017•许昌二模)已知函数y=x +1+lnx 在点A (1,2)处的切线l ,若l 与二次函数y=ax 2+(a +2)x +1的图象也相切,则实数a 的取值为( ) A .12 B .8 C .0 D .4解:y=x +1+ln x 的导数为y′=1+,曲线y=x +1+ln x 在x =1处的切线斜率为k =2,则曲线y =x +1+ln x 在x =1处的切线方程为y ﹣2=2x ﹣2,即y=2x .由于切线与曲线y=a x 2+(a +2)x +1相切,y=ax 2+(a +2)x +1可联立y=2x ,得ax 2+ax +1=0,又a ≠0,两线相切有一切点,所以有△=a 2﹣4a =0,解得a =4.故选:D . 例2:已知函数()xaf x x e =- (0)a >,且()y f x =的图象在0x =处的切线l 与曲x y e =相切,符合情况的切线 A. 有0条 B. 有1条 C. 有2条 D. 有3条解:函数 ()x af x x e =-的导数为()11,0xaf x e aa '->=,易知,曲线()y f x =在0x =处的切线l 的斜率为11a -,切点为(0,−1),可得切线的方程为111y x a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,假设l 与曲线x y e =相切,设切点为()00,x y ,即有0011111xe x a a 骣琪=-=--琪桫,消去a 得0001x x e e x =-,设()1x x h x xe e =--,则()x h x xe ¢=令()0h x ¢>,则0x >,所以()h x 在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,当x ??,()1h x ?,x ??,()h x ??,所以()h x 在(0,+∞)有唯一解,则01x e >,而0a >时,111a-<与01x e >矛盾,不存在。
导数经典练习题及答案
1.设函数f(x)在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于A .)('0x fB .)('0x f -C .0'()f x -D .0'()f x -- 2.若13)()2(lim000=∆-∆+→∆x x f x x f x ,则)('0x f 等于 A .32 B .23C .3D .23.若函数f(x)的导数为f ′(x)=-sinx ,则函数图像在点(4,f (4))处的切线的倾斜角为A .90°B .0°C .锐角D .钝角 4.对任意x ,有34)('x x f =,f(1)=-1,则此函数为A .4)(x x f =B .2)(4-=x x fC .1)(4+=x x fD .2)(4+=x x f 5.设f(x)在0x 处可导,下列式子中与)('0x f 相等的是 (1)x x x f x f x ∆∆--→∆2)2()(lim000; (2)x x x f x x f x ∆∆--∆+→∆)()(lim 000;(3)x x x f x x f x ∆∆+-∆+→∆)()2(lim000(4)x x x f x x f x ∆∆--∆+→∆)2()(lim 000.A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)(4) 6.若函数f(x)在点0x 处的导数存在,则它所对应的曲线在点))(,(00x f x 处的切线方程是___. 7.已知曲线xx y 1+=,则==1|'x y _____________.8.设3)('0-=x f ,则=---→hh x f h x f h )3()(lim000_____________.9.在抛物线2x y =上依次取两点,它们的横坐标分别为11=x ,32=x ,若抛物线上过点P的切线与过这两点的割线平行,则P点的坐标为_____________.10.曲线3)(x x f =在点A 处的切线的斜率为3,求该曲线在A 点处的切线方程.11.在抛物线2x y =上求一点P ,使过点P 的切线和直线3x-y+1=0的夹角为4π.12.判断函数⎩⎨⎧<-≥=)0()0()(x x x x x f 在x=0处是否可导.13.求经过点(2,0)且与曲线xy 1相切的直线方程.同步练习X030131.函数y =f (x )在x =x 0处可导是它在x =x 0处连续的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件2.在曲线y =2x 2-1的图象上取一点(1,1)及邻近一点(1+Δx ,1+Δy ),则xy∆∆ 等于 A .4Δx +2Δx 2 B .4+2Δx C .4Δx +Δx 2D .4+Δx3.若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线方程为2x +y -1=0,则A .f ′(x 0)>0B .f ′(x 0)<0C .f ′(x 0)=0D .f ′(x 0)不存在4.已知命题p :函数y =f (x )的导函数是常数函数;命题q :函数y =f (x )是一次函数,则命题p 是命题q 的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.设函数f (x )在x 0处可导,则0lim→h hh x f h x )()(00--+等于A .f ′(x 0)B .0C .2f ′(x 0)D .-2f ′(x 0)6.设f (x )=x (1+|x |),则f ′(0)等于A .0B .1C .-1D .不存在7.若曲线上每一点处的切线都平行于x 轴,则此曲线的函数必是___________. 8.曲线y =x 3在点P (2,8)处的切线方程是___________.9.曲线f (x )=x 2+3x 在点A (2,10)处的切线斜率k =___________. 10.两曲线y =x 2+1与y =3-x 2在交点处的两切线的夹角为___________. 11.设f (x )在点x 处可导,a 、b 为常数,则lim→∆x xx b x f x a x f ∆∆--∆+)()(=___________.12.已知函数f (x )=⎩⎨⎧>+≤++012x b ax x x x ,试确定a 、b 的值,使f (x )在x =0处可导.13.设f (x )=)()2)(1()()2)(1(n x x x n x x x +⋅⋅⋅++-⋅⋅⋅--,求f ′(1).14.利用导数的定义求函数y =|x |(x ≠0)的导数.同步练习X030211.物体运动方程为s=41t4-3,则t=5时的瞬时速率为A.5 m/s B.25 m/s C.125 m/s D.625 m/s 2.曲线y=x n(n∈N)在点P(2,)22n处切线斜率为20,那么n为A.7 B.6 C.5 D.43.函数f(x)=xxx的导数是A.81x(x>0) B.-887x(x>0)C.8781x(x>0) D.881x(x>0)4.f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f(x),g(x)满足f′(x)=g′(x),则f(x)与g(x)满足A.f(x)=g(x)B.f(x)-g(x)为常数函数C.f(x)=g(x)=0 D.f(x)+g(x)为常数函数5.两车在十字路口相遇后,又沿不同方向继续前进,已知A车向北行驶,速率为30 km/h,B车向东行驶,速率为40 km/h,那么A、B两车间直线距离的增加速率为A.50 km/h B.60 km/h C.80 km/h D.65 km/h6.细杆AB长为20 cm,AM段的质量与A到M的距离平方成正比,当AM=2 cm时,AM段质量为8 g,那么,当AM=x时,M处的细杆线密度ρ(x)为A.2x B.4x C.3x D.5x7.曲线y =x 4的斜率等于4的切线的方程是___________.8.设l 1为曲线y 1=sin x 在点(0,0)处的切线,l 2为曲线y 2=cos x 在点(2π,0)处的切线,则l 1与l 2的夹角为___________. 9.过曲线y =cos x 上的点(21,6π)且与过这点的切线垂直的直线方程为_____________.10.在曲线y =sin x (0<x <π)上取一点M ,使过M 点的切线与直线y =x 23平行,则M 点的坐标为___________.11.质点P 在半径为r 的圆周上逆时针做匀角速率运动,角速率为1 r a d/s ,设A 为起点,那么t 时刻点P 在x 轴上射影点M 的速率为___________.12.求证:双曲线xy=a2上任一点处的切线与两坐标轴构成的三角形面积等于常数.13.路灯距地平面为8 m,一个身高为1.6 m的人以84 m/min的速率在地面上行走,从路灯在地平面上射影点C,沿某直线离开路灯,求人影长度的变化速率v.14.已知直线x+2y-4=0与抛物线y2=4x相交于A、B两点,O是坐标原点,试在抛物线的弧上求一点P,使△PAB面积最大.同步练习 X030311.若f (x )=sin α-cos x ,则f ′(α)等于A .sin αB .cos αC .sin α+cos αD .2sin α2.f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值等于A .319B .316 C .313D .3103.函数y =x sin x 的导数为A .y ′=2x sin x +x cos xB .y ′=xx 2sin +x cos xC .y ′=xx sin +x cos xD .y ′=xx sin -x cos x4.函数y =x 2cos x 的导数为A .y ′=2x cos x -x 2sin xB .y ′=2x cos x +x 2sin xC .y ′=x 2cos x -2x sin xD .y ′=x cos x -x 2sin x5.若y =(2x 2-3)(x 2-4),则y ’= .6. 若y =3cosx -4sinx ,则y ’= .7.与直线2x -6y +1=0垂直,且与曲线y =x 3+3x 2-1相切的直线方程是______. 8.质点运动方程是s =t 2(1+sin t ),则当t =2时,瞬时速度为___________.9.求曲线y=x3+x2-1在点P(-1,-1)处的切线方程. 10.用求导的方法求和:1+2x+3x2+…+nx n-1(x≠1).11.水以20米3/分的速度流入一圆锥形容器,设容器深30米,上底直径12米,试求当水深10米时,水面上升的速度.同步练习 X030321.函数y =22xax +(a >0)的导数为0,那么x 等于A .aB .±aC .-aD .a 22.函数y =xxsin 的导数为 A .y ′=2sin cos xxx x + B .y ′=2sin cos xxx x - C .y ′=2cos sin xxx x - D .y ′=2cos sin xxx x + 3.若21,2xy x +=-则y ’= .4.若423335,x x y x -+-=则y ’= . 5.若1cos ,1cos xy x+=-则y ’= .6.已知f (x )=354337xx x x ++,则f ′(x )=___________.7.已知f (x )=xx++-1111,则f ′(x )=___________.8.已知f (x )=xx2cos 12sin +,则f ′(x )=___________.1相切的直线的方程.9.求过点(2,0)且与曲线y=x10.质点的运动方程是23,s t=+求质点在时刻t=4时的速度.t同步练习 X030411.函数y =2)13(1-x 的导数是 A .3)13(6-x B .2)13(6-x C .-3)13(6-x D .-2)13(6-x2.已知y =21sin2x +sin x ,那么y ′是A .仅有最小值的奇函数B .既有最大值,又有最小值的偶函数C .仅有最大值的偶函数D .非奇非偶函数 3.函数y =sin 3(3x +4π)的导数为 A .3sin 2(3x +4π)cos (3x +4π) B .9sin 2(3x +4π)cos (3x +4π)C .9sin 2(3x +4π)D .-9sin 2(3x +4π)cos (3x +4π)4.若y=(sinx-cosx 3),则y ’= .5. 若y=2cos 1x +,则y ’= .6. 若y=sin 3(4x+3),则y ’= .7.函数y =(1+sin3x )3是由___________两个函数复合而成. 8.曲线y =sin3x 在点P (3π,0)处切线的斜率为___________.9.求曲线2211(2,)(3)4y M x x =-在处的切线方程.10. 求曲线sin 2(,0)y x M π=在处的切线方程.11.已知函数y =(x )是可导的周期函数,试求证其导函数y =f ′(x )也为周期函数.同步练习 X030421.函数y =cos (sin x )的导数为A .-[sin (sin x )]cos xB .-sin (sin x )C .[sin (sin x )]cos xD .sin (cos x )2.函数y =cos2x +sin x 的导数为A .-2sin2x +xx2cos B .2sin2x +xx 2cosC .-2sin2x +xx 2sin D .2sin2x -xx 2cos3.过曲线y =11+x 上点P (1,21)且与过P 点的切线夹角最大的直线的方程为 A .2y -8x +7=0 B .2y +8x +7=0 C .2y +8x -9=0D .2y -8x +9=04.函数y =x sin (2x -2π)cos (2x +2π)的导数是______________. 5.函数y =)32cos(π-x 的导数为______________.6.函数y =cos 3x 1的导数是___________.7.已知曲线y=2400x + +53(100-x) (0100≤≤x ) 在点M 处有水平切线,8.若可导函数f (x )是奇函数,求证:其导函数f ′(x )是偶函数.9.用求导方法证明:21C 2C n n +…+n n n C =n ·2n -1.同步练习 X030511.函数y =ln (3-2x -x 2)的导数为A .32+x B .2231x x -- C .32222-++x x xD .32222-+-x x x2.函数y =lncos2x 的导数为A .-tan2xB .-2tan2xC .2tan xD .2tan2x3.函数y =x ln 的导数为A .2x x lnB .xx ln 2C .xx ln 1 D .xx ln 214.在曲线y =59++x x 的切线中,经过原点的切线为________________. 5.函数y =log 3cos x 的导数为___________. 6.函数y =x 2lnx 的导数为 . 7. 函数y =ln (lnx )的导数为 . 8. 函数y =lg (1+cosx )的导数为 .9. 求函数y =ln 22132x x +-的导数.10. 求函数y =12.求函数y =ln (21x +-x )的导数.同步练习 X030521.下列求导数运算正确的是A .(x +x 1)′=1+21xB .(log 2x )′=2ln 1xC .(3x )′=3x log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x 2.函数y =xxa 22-(a >0且a ≠1),那么y ′为A .xxa 22-ln aB .2(ln a )xx a 22-C .2(x -1)xx a22-·ln aD .(x -1)xx a22-ln a3.函数y =sin32x 的导数为A .2(cos32x )·32x ·ln3B .(ln3)·32x ·cos32xC .cos32xD .32x ·cos32x4.设y =xx ee 2)12(+,则y ′=___________. 5.函数y =x22的导数为y ′=___________.6.曲线y =e x -e ln x 在点(e ,1)处的切线方程为___________.7.求函数y=e 2x lnx 的导数.8.求函数y =x x (x >0)的导数.9.设函数f (x )满足:af (x )+bf (x 1)=xc(其中a 、b 、c 均为常数,且|a |≠|b |),试求f ′(x ).同步练习 x030611.若f (x )在[a ,b ]上连续,在(a ,b )内可导,且x ∈(a ,b )时,f ′(x )>0,又f (a )<0,则A .f (x )在[a ,b ]上单调递增,且f (b )>0B .f (x )在[a ,b ]上单调递增,且f (b )<0C .f (x )在[a ,b ]上单调递减,且f (b )<0D .f (x )在[a ,b ]上单调递增,但f (b )的符号无法判断 2.函数y =3x -x 3的单调增区间是A .(0,+∞)B .(-∞,-1)C .(-1,1)D .(1,+∞) 3.三次函数y =f (x )=ax 3+x 在x ∈(-∞,+∞)内是增函数,则A .a >0B .a <0C .a =1D .a =314.f (x )=x +x2(x >0)的单调减区间是A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(0,2) 5.函数y =sin x cos 2x 在(0,2π)上的减区间为 A .(0,arctan 22) B .(arctan2,22π) C .(0,2π)D .(arctan 2,21π)6.函数y =x ln x 在区间(0,1)上是A .单调增函数B .单调减函数C .在(0,e 1)上是减函数,在(e1,1)上是增函数D .在(0,e 1)上是增函数,在(e1,1)上是减函数7.函数f (x )=cos 2x 的单调减区间是___________. 8.函数y =2x +sin x 的增区间为___________.9.函数y =232+-x x x的增区间是___________. 10.函数y =xxln 的减区间是___________.11.已知0<x <2π,则tan x 与x +33x 的大小关系是tan x _____x +33x .12.已知函数f(x)=kx3-3(k+1)x2-k2+1(k>0).若f(x)的单调递减1.区间是(0,4). (1)求k的值;(2)当k<x时,求证:2x>3-x 13.试证方程sin x=x只有一个实根.14.三次函数f(x)=x3-3bx+3b在[1,2]内恒为正值,求b的取值范围.同步练习 X030711.下列说法正确的是A .当f ′(x 0)=0时,则f (x 0)为f (x )的极大值B .当f ′(x 0)=0时,则f (x 0)为f (x )的极小值C .当f ′(x 0)=0时,则f (x 0)为f (x )的极值D .当f (x 0)为函数f (x )的极值且f ′(x 0)存在时,则有f ′(x 0)=02.下列四个函数,在x =0处取得极值的函数是①y =x 3 ②y =x 2+1 ③y =|x | ④y =2xA .①②B .②③C .③④D .①③ 3.函数y =216xx 的极大值为 A .3 B .4 C .2 D .54.函数y =x 3-3x 的极大值为m ,极小值为n ,则m +n 为A .0B .1C .2D .45.y =ln 2x +2ln x +2的极小值为A .e -1B .0C .-1D .1 6.y =2x 3-3x 2+a 的极大值为6,那么a 等于A .6B .0C .5D .17.函数f (x )=x 3-3x 2+7的极大值为___________.8.曲线y =3x 5-5x 3共有___________个极值.9.函数y =-x 3+48x -3的极大值为___________;极小值为___________.10.函数f (x )=x -3223x 的极大值是___________,极小值是___________. 11.若函数y =x 3+ax 2+bx +27在x =-1时有极大值,在x =3时有极小值,则a =___________,b =___________.12.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值.求这个极小值及a、b、c的值.a+b有极小值2,求a、b应满足的条件.13.函数f(x)=x+x1时,f(x)的极小14.设y=f(x)为三次函数,且图象关于原点对称,当x=2值为-1,求函数的解析式.同步练习 X030811.下列结论正确的是A .在区间[a ,b]上,函数的极大值就是最大值B .在区间[a ,b]上,函数的极小值就是最小值C .在区间[a ,b]上,函数的最大值、最小值在x=a 和x=b 时到达D .在区间[a ,b]上连续的函数f(x)在[a ,b]上必有最大值和最小值2.函数14)(2+-=x x x f 在[1,5]上的最大值和最小值是A .f(1),f(3)B .f(3),f(5)C .f(1),f(5)D .f(5),f(2)3.函数f(x)=2x-cosx 在(-∞,+∞)上A .是增函数B .是减函数C .有最大值D .有最小值4.函数a ax x x f --=3)(3在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围是A .0<a<1B .a<1C .a>0D .21<a 5.若函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处有最值,那么a 等于 A .2 B .1 C .332 D .0 6.函数5224+-=x x y ,x ∈[-2,2]的最大值和最小值分别为A .13,-4B .13,4C .-13,-4D .-13,47.函数x xe y =的最小值为________________.8.函数f(x)=sinx+cosx 在]2,2[ππ-∈x 时函数的最大值,最小值分别是___. 9.体积为V 的正三棱柱,底面边长为___________时,正三棱柱的表面积最小.10.函数21)(x x x f -+=的最大值为__________,最小值为____________。
高中数学导数难题练习题带答案
高中数学导数难题一.选择题(共20小题)1.对于任意的x∈[0,],总存在b∈R,使得|sin2x+a sin x+b|≤1恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣3,1]B.[﹣1,3]C.[﹣3,3]D.[﹣1,1]2.设k,b∈R,若关于x的不等式ln(x﹣1)+x≤kx+b在(1,+∞)上恒成立,则的最小值是()A.﹣e2B.﹣C.﹣D.﹣e﹣13.设k,b∈R,若关于x的不等式kx+b+1≥lnx在(0,+∞)上恒成立,则的最小值是()A.﹣e2B.﹣C.﹣D.﹣e4.已知曲线在x=x1处的切线为l1,曲线y=lnx在x=x2处的切线为l2,且l1⊥l2,则x2﹣x1的取值范围是()A.B.(﹣∞,﹣1)C.(﹣∞,0)D.5.若对任意的a∈R,不等式e2a+a2+b2﹣2ab≥20恒成立,则实数b的取值范围是()A.b B.b≥3+ln2C.b≥4+ln2D.b≥5+ln26.已知曲线f(x)=lnx+ax+b在x=1处的切线是x轴,若方程f(x)=m(m∈R)有两个不等实根x1,x2,则x1+x2的取值范围是()A.(0,)B.(0,1)C.(2,+∞)D.(4,+∞)7.已知a∈R,函数f(x)=,则下列说法正确的是()A.若a<﹣1,则y=f(x)(x∈R)的图象上存在唯一一对关于原点O对称的点B.存在实数a使得y=f(x)(x∈R)的图象上存在两对关于原点O对称的点C.不存在实数a使得y=f(x)(x∈R)的图象上存在两对关于y轴对称的点D.若y=f(x)(x∈R)的图象上存在关于y轴对称的点,则a>18.定义在R上的函数f(x)满足e4(x+1)f(x+2)=f(﹣x),且对任意的x≥1都有f'(x)+2f(x)>0(其中f'(x)为f(x)的导数),则下列一定判断正确的是()A.e4f(2)>f(0)B.e2f(3)<f(2)C.e10f(3)<f(﹣2)D.e6f(3)<f(﹣1)9.已知a,b∈R且ab≠0,对于任意x≥0均有(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b)≥0,则()A.a<0B.a>0C.b<0D.b>010.已知函数,若关于x的不等式在R上恒成立,则实数a的取值范围为()A.B.C.D.11.已知函数y=f(x)在R上的图象是连续不断的,其导函数为f'(x),且f'(x)>﹣f(x),若对于∀x>0,不等式xf(lnx)﹣e ax f(ax)≤0恒成立,则实数a的最小值为()A.e B.C.D.e212.若对任意的x∈R,都存在x0∈[ln2,2],使不等式+4x+m≥0成立,则整数m的最小值为()(提示:ln2≈0.693)A.3B.4C.5D.613.已知函数f(x)=e x﹣ax﹣1,g(x)=lnx﹣ax﹣1,其中0<a<1,e为自然对数的底数,若∃x0∈(0,+∞),使f (x0)g(x0)>0,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.14.已知函数f(x)=ae x﹣x(a∈R)有两个零点x1,x2,且x1<x2则下列结论中不正确的是()A.B.0<x1<1C.x1+x2>2D.lnx1﹣x1<lnx2﹣x215.已知函数f(x)=lnx﹣ax有两个零点x1,x2(x1<x2),则下列说法错误的是()A.B.x1+x2<2e C.有极大值点x0,且x1+x2>2x0D.16.已知函数f(x)=,g(x)=xe﹣x,若存在x1∈(0,+∞),x2∈R,使得f(x1)=g(x2)=k(k<0)成立,则最小值为()A.B.﹣C.D.﹣17.已知不等式e x﹣x﹣1>m[x﹣ln(x+1)]对一切正数x都成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.(﹣∞,1]D.(﹣∞,e]18.已知函数f(x)是定义在(﹣,)上的奇函数.当时,f(x)+f′(x)tan x>0,则不等式cos x •f(x+)+sin x•f(﹣x)>0的解集为()A.(,)B.(﹣,)C.D.19.若关于x的不等式2lnx≤ax2+(2a﹣2)x+1恒成立,则a的最小整数值是()A.0B.1C.2D.320.已知可导函数f(x)的导函数f'(x),若对任意的x∈R,都有f(x)>f'(x)+2,且f(x)﹣2020为奇函数,则不等式f(x)﹣2018e x<2的解集为()A.(﹣∞,0)B.(0,+∞)C.D.二.填空题(共10小题)21.已知函数f(x)=x3﹣3x,若对任意的实数x,不等式f(x+t)>f(x)+t(t≠0)恒成立,则实数t的取值范围.22.已知函数f(x)对定义域内R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),且当x≠2,其导数f′(x)满足xf′(x)<2f′(x),若f(3)=0,则不等式xf(x)>0的解集为.23.已知函数f(x)=,则过原点且与“曲线y=f(x)在y轴右侧的图象”相切的直线方程为,若f(x)=mx有两个不同的根,则实数m的取值范围是.24.已知函数f(x)=axlnx+(a>0).(1)当a=1时,f(x)的极小值为;(2)若f(x)≥ax在(0,+∞)上恒成立,则实数a的取值范围为.25.若不等式x﹣2≤x2+ax+b≤4lnx对任意的x∈[1,e]恒成立,则实数b的最大值为.26.若函数f(x)=x3﹣ax﹣2(a∈R)在(﹣∞,0)内有且只有一个零点,则f(x)在[﹣1,2]上的最小值为.27.过曲线上一点P作该曲线的切线l,l分别与直线y=x,y=2x,y轴相交于点A,B,C.设△OAC,△OAB的面积分别为S1,S2,则S1=,S2的取值范围是.28.当x∈[0,+∞)时,不等式x2+3x+2﹣a≥0恒成立,则a的取值范围是.29.若不等式x2﹣|x﹣2a|≤a﹣3在x∈[﹣1,1]上恒成立,则正实数a的取值范围是.30.已知函数,若直线y=2x﹣b与函数y=f(x),y=g(x)的图象均相切,则a的值为;若总存在直线与函数y=f(x),y=g(x)图象均相切,则a的取值范围是.三.解答题(共10小题)31.已知函数f(x)=ax﹣lnx.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当x∈(0,e]时,是否存在实数a,使得f(x)的最小值为4?若存在,求出实数a,若不存在说明理由.32.已知函数f(x)=x sin x+cos x+ax2,x∈[﹣π,π].(1)当a=0时,求f(x)的单调区间;(2)当a>0时,讨论f(x)的零点个数.33.已知函数f(x)=e x+,其导函数为f′(x),函数g(x)=,对任意x∈R,不等式g(x)≥ax+1恒成立.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)若0<m<2e,求证:x2g(x)>m(x+1)lnx.34.设函数f(x)=e x﹣ax﹣1,a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)在(0,+∞)上的单调性;(Ⅱ)当a>1时,存在正实数m,使得对∀x∈(0,m),都有|f(x)|>x,求a的取值范围.35.已知函数.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若恒成立,求证:.36.已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的极值;(2)令h(x)=x2f(x),若对∀x≥1都有h(x)≥ax﹣1,求实数a的取值范围.37.已知函数f(x)=lnx﹣.(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若函数f(x)存在两个极值点x1,x2,求实数a的取值范围,并证明:f(x1),f(1),f(x2)成等差数列.38.已知函数f(x)=alnx(a≠0)与的图象在它们的交点P(s,t)处具有相同的切线.(1)求f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=(x﹣1)2+mf(x)有两个极值点x1,x2,且x1<x2,求的取值范围.39.已知函数f(x)=﹣x+(x+1)ln(x+1)(a∈R).(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)若∀x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,都有f(x1)<f(x2),求实数a的取值范围.40.已知实数a≥﹣1,设f(x)=(x+a)lnx,x>0.(1)若a=﹣1,有两个不同实数x1,x2不满足|f'(x1)|=|f'(x2)|,求证:x1+x2>2;(2)若存在实数,使得|f(x)|=c有四个不同的实数根,求a的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(共20小题)1.【解答】解:令t=sin x∈[0,1],则f(t)=t2+at+b,t∈[0,1].由已知得:①当,即a≥0时,则,整理得0≤a≤1;②当,即﹣1<a<0时,则,即,显然始终存在符合题意的b,使原式成立;③当,即﹣2<a≤﹣1时,则,显然符合题意的b存在;④当,即a≤﹣2时,则,即,可得始终存在b,且﹣3≤a≤﹣2.综上可知,a的取值范围是[﹣3,1].故选:A.2.【解答】解:ln(x﹣1)+x≤kx+b在(1,+∞)上恒成立,即为ln(x﹣1)+x﹣kx≤b对x>1恒成立,可令t=x﹣1,t>0,则lnt+t+1﹣k(t+1)≤b,令f(t)=lnt+(1﹣k)t+1﹣k,f′(t)=+1﹣k,若k≤1,则f′(t)>0,可得f(t)在t>1递增,当t→∞时,f(t)→∞,不等式不能成立;故k>1,当=k﹣1时,f(t)取得最大值f(t)max=f()=ln﹣1+1﹣k=﹣ln(k﹣1)﹣k,即﹣ln(k﹣1)﹣k≤b,所以ln(k﹣1)+k﹣1≥﹣2﹣(b﹣1),则≥﹣﹣1,可令k﹣1=u,g(u)=﹣﹣1,g′(u)=﹣=,可得当lnu=﹣1时,u=,g(u)min=﹣2e+e﹣1=﹣e﹣1,则的最小值是﹣e﹣1.故选:D.3.【解答】解:kx+b+1≥lnx在(0,+∞)上恒成立,即为lnx﹣kx﹣1≤b在(0,+∞)上恒成立,令f(x)=lnx﹣kx﹣1,f′(x)=﹣k,若k≤0,则f′(x)>0,可得f(x)在(0,+∞)递增,当x→∞时,f(x)→∞,不等式不能成立;故k>0,当=k时,f(x)取得最大值f(x)max=f()=ln﹣2=﹣lnk﹣2,即﹣lnk﹣2≤b,则≥﹣﹣,k>0,可令g(k)=﹣﹣,k>0,g′(k)=﹣=,可得当lnk=﹣1时,k=,g(k)min=﹣2e+e=﹣e,则的最小值是﹣e.故选:D.4.【解答】解:由,得,则,由y=lnx,得y′=,则,∵l1⊥l2,∴,即.∵x2>0,∴x1>1,又,令h(x)=,x>1.则h′(x)=.当x∈(1,+∞)时,y=2﹣x﹣e x为减函数,故2﹣x﹣e x<2﹣1﹣e<0.∴h′(x)<0在(1,+∞)上恒成立,故h(x)在(1,+∞)上为减函数,则h(x)<h(1)=﹣1.又当x>1时,<,∴h(x)的取值范围为(﹣∞,﹣1).即x2﹣x1的取值范围是(﹣∞,﹣1).故选:B.5.【解答】解:令f(x)=e2x+x2+b2﹣2bx﹣20,f′(x)=2e2x+2x﹣2b,f″(x)=4e2x+2>0,所以f′(x)在R上单调递增,又∵,所以存在x0使得f′(x0)=0,代入化简可得,那么f(x)在(﹣∞,x0)单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.∴=,又∵f(x0)≥0,即.令,则t2+t≥20,解得:t≤﹣5 (含去),t≥4,即x0≥ln2,∴,故选:C.6.【解答】解:易知,切点为(1,0),切线斜率为0,而.∴,解得a=﹣1,b=1.∴f(x)=lnx﹣x+1(x>0).∵,易知f′(1)=0,且当x∈(0,1)时,f′(x)>0;x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数,故若方程f(x)=m(m∈R)有两个不等实根x1<x2,则必有0<x1<1<x2,则2﹣x1>1.∵f(x1)=f(x2),∴f(x2)﹣f(2﹣x1)=f(x1)﹣f(2﹣x1),令g(x)=f(x)﹣f(2﹣x)=lnx﹣x﹣1﹣[ln(2﹣x)﹣(2﹣x)﹣1]=lnx﹣ln(2﹣x)﹣2x+2,x∈(0,1),∵(0<x<1),∴g(x)在(0,1)上单调递增,而g(1)=0,故g(x)<0在(0,1)上恒成立,∴f(x2)﹣f(2﹣x1)<0恒成立,即f(x2)<f(2﹣x1)恒成立而此时x2,2﹣x1∈(1,+∞),且f(x)在(1,+∞)上是减函数,∴x2>2﹣x1,即x1+x2>2.故选:C.7.【解答】解:由关于原点对称的点的特点,可将x换为﹣x,y换为﹣y,可得f(x)=﹣x2﹣2x+a(x≤0)关于原点O对称的解析式g(x)=x2﹣2x﹣a(x≥0),令h(x)=e x﹣x2+2x+a(x>0),则h'(x)=e x﹣2x+2,h''(x)=e x﹣2,由x>ln2可得h′(x)递增;0<x<ln2时,h′(x)递减,所以h'(x)≥h′(ln2)=4﹣2ln2>0,因此,h(x)是单调递增的,且h(x)=e x﹣x2+2x+a≥h(0)=1+a,故当a<﹣1,h(x)有唯一零点,当a≥﹣1时,h(x)不存在零点,故A正确;B不正确;由关于y轴对称的点的特点,可将x换为﹣x,y不变,可得f(x)=﹣x2﹣2x+a(x≤0)关于y轴对称的解析式m(x)=﹣x2+2x+a(x≥0),令n(x)=e x+x2﹣2x﹣a(x>0),n′(x)=e x+2x﹣2,n″(x)=e x+2,所以n″(x)>0,n′(x)递增,n′(x)≥n′(0)=﹣1,因此,n(x)不单调,当a<0时,n(x)有零点,当a=1时,n(x)存在两对零点,故C,D都不正确.故选:A.8.【解答】解:设F(x)=e2x•f(x),则F'(x)=2e2x f(x)+e2x f'(x)=e2x[2f(x)+f'(x)],∵对任意的x≥1都有f′(x)+2f(x)>0;则F'(x)>0,则F(x)在[1,+∞)上单调递增;F(x+2)=e2(x+2)•f(x+2);F(﹣x)=e﹣2x•f(﹣x);因为e4(x+1)f(x+2)=f(﹣x),∴e2(x+2)•e2x•f(x+2)=f(﹣x);∴e2(x+2)•f(x+2)=e﹣2x•f(﹣x)∴F(x+2)=F(﹣x),所以F(x)关于x=1对称,则F(﹣2)=F(4),∵F(x)在[1,+∞)上单调递增;∴F(3)<F(4)即F(3)<F(﹣2),∴e6•f(3)<e﹣4•f(﹣2);即e10•f(3)<f(﹣2)成立.故C正确;F(3)=F(﹣1),F(0)=F(2)故A,D均错误;F(3)>F(2)∴e2f(3)>f(2).B错误.故选:C.9.【解答】解:设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b),可得f(x)的图象与x轴有三个交点,即f(x)有三个零点a,b,2a+b且f(0)=﹣ab(2a+b),由题意知,f(0)≥0在x≥0上恒成立,则ab(2a+b)≤0,a<0,b<0,可得2a+b<0,ab(2a+b)≤0恒成立,排除B,D;我们考虑零点重合的情况,即中间和右边的零点重合,左边的零点在负半轴上.则有a=b或a=2a+b或b=b+2a三种情况,此时a=b<0显然成立;若b=b+2a,则a=0不成立;若a=2a+b,即a+b=0,可得b<0,a>0且a和2a+b都在正半轴上,符合题意,综上b<0恒成立.故选:C.10.【解答】解:当x≥1时,f(x)=x2﹣x+4=(x﹣2)2+>0,当x<1时,f(x)=﹣x3+x2﹣x+,则f′(x)=﹣x2+2x﹣1<0,故f(x)在(﹣∞,1)递减,f(x)>f(1)=3>0,若关于x的不等式在R上恒成立,则﹣x2+x﹣4≤x﹣a≤x2﹣x+4且x3﹣x2+x﹣≤x﹣a≤﹣x3+x2﹣x+恒成立,即﹣x2+x﹣4≤a≤x2﹣x+4且x3﹣x2+x﹣≤a≤﹣x3+x2﹣x+恒成立,所以(﹣x2+x﹣4)max≤a≤(x2﹣x+4)min且(x3﹣x2+x﹣)max≤a≤(﹣x3+x2﹣x+)min,对于y=﹣x2+x﹣4(x≥1),对称轴是x=,故x=时y取最大值﹣,对于y=x2﹣x+4(x≥1),对称轴是x=,故x=时y取最小值,故﹣≤a≤①,对于y=x3﹣x2+x﹣(x<1),y′=x2﹣2x+>0,函数在(﹣∞,1)递增,故y<y|x=1=﹣,对于y=﹣x3+x2﹣x+(x<1),y′=﹣(x﹣1)2+,令y′>0,解得<x<1,令y′<0,解得x<,故函数在(﹣∞,)递减,在(,1)递增,y min=y|x==,故﹣≤a≤②,综合①②,得﹣≤a≤.故选:B.11.【解答】解:根据題意,令F(x)=e x•f(x),则F'(x)=e x[f(x)+f'(x)]>0,故函数F(x)在R上单调递增,F(lnx)=e lnx f(lnx)=xf(lnx),F(ax)=e ax f(ax),又∀x>0,不等式xf(lnx)﹣e ax f(ax)≤0恒成立,所以F(lnx)≤F(ax)在(0,+∞)恒成立.从而lnx≤ax,即在(0,+∞)恒成立.令,,令g'(x)=0,则x=e,所以在(0,e)单调递增,在(e,+∞)单调递减.所以,故.则实数a的最小值为,故选:B.12.【解答】解:设,由题意可知f(x)≥0对x∈R恒成立,则在x0∈[ln2,2]上有解,即在x0∈[ln2,2]上有解.设g(x)=x2+2x﹣e x﹣m+4,∴h(x)=g'(x)=2x﹣e x+2,则h'(x)=2﹣e x,∵x∈[ln2,2],∴h'(x)≤h'(ln2)=2﹣e ln2=0,则g'(x)在[ln2,2]上单调递减.∵g'(ln2)=2ln2>0,g'(2)=6﹣e2<0,∴∃x1∈(ln2,2),g'(x1)=0,则g(x)在[ln2,x1)上单调递增,在(x1,2]上单调递减.∵g(ln2)=(ln2)2+2ln2+2﹣m,g(2)=12﹣e2﹣m,∴g(2)﹣g(ln2)=10﹣e2﹣(ln2)2﹣2ln2>0,则g(ln2)≤0,即(ln2)2+2ln2+2﹣m≤0,故m≥(ln2)2+2ln2+2,∵m∈Z,∴m的最小值是4.故选:B.13.【解答】解:由e x﹣ax﹣1,得f′(x)=e x﹣a,∵0<a<1,∴当x∈(0,+∞)时,f′(x)=e x﹣a>0恒成立,则f(x)在(0,+∞)上单调递增,则f(x)>f(0)=0;若∃x0∈(0,+∞),使f(x0)g(x0)>0,则∃x0∈(0,+∞),使g(x0)>0,即∃x0∈(0,+∞),使lnx0﹣ax0﹣1>0,∴∃x0∈(0,+∞),a<,令h(x)=,则h′(x)==,当x∈(0,e2)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,当x∈(e2,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,∴h(x)有极大值也是最大值为h(e2)=,则a<,∴实数a的取值范围是,故选:A.14.【解答】解:f′(x)=ae x﹣1,当a≤0时,f′(x)<0在x∈R上恒成立,此时f(x)在R上单调递减,不合题意;当a>0时,由f'(x)=0,解得x=﹣lna,当x<﹣lna时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x>﹣lna时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴当a>0时,f(x)单调减区间为(﹣∞,﹣lna),单调增区间为(﹣lna,+∞),可知当x=﹣lna时,函数取得极小值为f(﹣lna)=ae﹣lna+lna=lna+1,又当x→﹣∞时,f(x)→+∞,x→+∞时,f(x)→+∞,∴要使函数f(x)有两个零点,则,得0<a<,故A正确;由f(0)=a>0,极小值点x=﹣lna>0,可得0<x1<x2.∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴,.可得lnx1=lna+x1,lnx2=lna+x2.故lnx1﹣x1=lnx2﹣x2,故D错误;由lnx1﹣x1=lnx2﹣x2=lna,设g(x)=lnx﹣x﹣lna,则x1,x2为g(x)的两个零点,g′(x)=﹣1=,得g(x)在(0,1)上单调增,在(1,+∞)上单调减,∴0<x1<1<x2,故B正确;设h(x)=g(x)﹣g(2﹣x),(0<x<1),则h(x)=lnx﹣ln(2﹣x)+2﹣2x(0<x<1),h′(x)=+﹣2=>0恒成立,则h(x)在(0,1)上单调增,∵h(x)<h(1)=0,∴h(x1)=g(x1)﹣g(2﹣x1)<0,即g(x1)<g(2﹣x1),得g(x2)<g(2﹣x1).又g(x)在(1,+∞)上单调减,x2,2﹣x1∈(1,+∞),∴x2>2﹣x1,即x1+x2>2,故C正确.综上,错误的结论是D.故选:D.15.【解答】解:由f(x)=lnx﹣ax,可得,当a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,与题意不符;当a>0时,可得当,解得:,可得当时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当时,f′(x)<0,f(x)单调递减,可得当时,f(x)取得极大值点,又因为由函数f(x)=lnx﹣ax有两个零点x1,x2(x1<x2),可得,可得,综合可得:,故A正确;由上可得f(x)的极大值为,设,设,其中,可得,可得,可得,易得当时,g′(x)=0,当,g′(x)≤0,故,,故,,由,易得,且,且时,f′(x)<0,f(x)单调递减,故由,可得,即,即:有极大值点,且,故C正确,B不正确;由函数f(x)=lnx﹣ax有两个零点x1,x2(x1<x2),可得lnx1=ax1,lnx2=ax2,可得,,可得,由前面可得,,可得,故D正确.故选:B.16.【解答】解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=,∴当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,又f(1)=0,所以x∈(0,1)时,f(x)<0;x∈(1,+∞)时,f(x)>0,同时g(x)===f(e x),若存在x1∈(0,+∞),x2∈R,使得f(x1)=g(x2)=k(k<0)成立,则0<x1<1且f(x1)=g(x2)=f(),所以x1=,即x2=lnx1,又k=,所以==k,故e k=k3e k,令h(k)=k3e k,k<0,则h′(k)=k2(k+3)e k,令h′(k)<0,解得k<﹣3,令h′(k)>0,解得:﹣3<k<0,∴h(k)在(﹣∞,﹣3)单调递减,在(﹣3,0)单调递增,∴h(k)min=h(﹣3)=﹣,故选:D.17.【解答】解:由题意可知:当x>0时,e x﹣x﹣1﹣m[x﹣ln(x+1)]>0恒成立,设f(x)=e x﹣x﹣1﹣m[x﹣ln(x+1)],则f′(x)=e x﹣1﹣m(1﹣),f″(x)=e x﹣,①m≤0时,f″(x)>0恒成立,∴f′(x)递增,∵f′(0)=0,∴x>0时,f′(x)>f′(0)=0,f(x)递增,又∵f(0)=0,∴x>0时,f(x)>f(0)=0,符合题意,②m>0时,f″′(x)=e x+,∴f′″(x)>0恒成立,f″(x)递增,f″(0)=1﹣m,(i)1﹣m≥0即0<m≤1时,与①同理,m符合题意,(ii)1﹣m<0,即m>1时,f″(0)<0,另一方面,显然当x→+∞时,f″(x)>0,且f″(x)连续,∴由零点定理,存在x0∈(0,+∞),使得f″(x0)=0,∴0<x<x0时,f″(x)<0,f′(x)递减,又∵f′(0)=0,∴0<x<x0时,f′(x)<0,f(x)递减,f(0)=0,∴0<x<x0时,f(x)<0,不合题意,综上,m的范围是(﹣∞,1],故选:C.18.【解答】解:令g(x)=f(x)sin x,g′(x)=f(x)cos x+f′(x)sin x=[f(x)+f′(x)tan x]•cos x,当x∈[0,)时,f(x)+f′(x)tan x>0,∴g′(x)>0,即函数g(x)单调递增.又g(0)=0,∴时,g(x)=f(x)sin x>0,∵f(x)是定义在(﹣,)上的奇函数,∴g(x)是定义在(﹣,)上的偶函数.不等式cos x•f(x+)+sin x•f(﹣x)>0,即sin(x+)f(x+)>sin xf(x),即g(x+)>g(x),∴|x+|>|x|,∴x>﹣①,又﹣<x+<,故﹣π<x<0②,由①②得不等式的解集是(﹣,0).故选:C.19.【解答】解:若关于x的不等式2lnx≤ax2+(2a﹣2)x+1恒成立,问题等价于a≥在(0,+∞)恒成立,令g(x)=,则g′(x)=,令h(x)=﹣x﹣lnx,(x>0),则h′(x)=﹣﹣<0,故h(x)在(0,+∞)递减,不妨设h(x)=0的根是x0,则lnx0=﹣x0,则x∈(0,x0)时,g′(x)>0,g(x)递增,x∈(x0,+∞)时,g′(x)<0,g(x)递减,∴g(x)max=g(x0)===,∵h(1)=1>0,h(2)=﹣ln2<0,∴1<x0<2,<<1,∴a≥1,a的最小整数值是1,故选:B.20.【解答】解:设g(x)=,由f(x)>f′(x)+2,得:g′(x)=<0,故函数g(x)在R递减,由f(x)﹣2020为奇函数,得f(0)=2020,∴g(0)=f(0)﹣2=2018,即g(0)=2018,∵不等式f(x)﹣2018e x<2,∴<2018,即g(x)<g(0),结合函数的单调性得:x>0,故不等式f(x)﹣2018e x<2的解集是(0,+∞),故选:B.二.填空题(共10小题)21.【解答】解:函数f(x)=x3﹣3x,若对任意的实数x,不等式f(x+t)>f(x)+t(t≠0)恒成立,则(x+t)3﹣3(x+t)>x3﹣3x+t,即x3+3x2t+3xt2+t3﹣3x﹣3t>x3﹣3x+t,所以3x2t+3xt2+t3﹣4t>0(t≠0)恒成立,所以t>0,且△=(3t2)2﹣4•3t•(t3﹣4t)=﹣3t4+48t2<0,解得t>4,又t<0时,不等式不恒成立.综上,t的范围是(4,+∞).22.【解答】解:∵函数f(x)对定义域R内的任意x都有f(x)=f(4﹣x),∴f(x)关于直线x=2对称;又当x≠2时其导函数f′(x)满足xf′(x)<2f′(x)⇔f′(x)(x﹣2)<0,∴当x>2时,f′(x)<0,f(x)在(2,+∞)上的单调递减;同理可得,当x<2时,f(x)在(﹣∞,2)单调递增;∵f(3)=0,∴f(1)=0,即当1<x<3时,f(x)>0,当x>3或x<1时,f(x)<0,即f(x)的草图如右:则不等式xf(x)>0等价为或,即1<x<3或x<0,即不等式的解集为(﹣∞,0)∪(1,3),故答案为:(﹣∞,0)∪(1,3).23.【解答】解:设切点为(x0,lnx0),由f(x)=lnx,得f′(x)=,则f′(x0)=,∴曲线y=f(x)在y轴右侧的图象在切点处的切线方程为y﹣lnx0=,把原点代入,可得﹣lnx0=﹣1,即x0=e.则切线方程为y﹣1=(x﹣e),即y=;作出函数f(x)=的图象如图:若f(x)=mx有两个不同的根,则m≤0或<m<1.∴m的取值范围为(﹣∞,0]∪(,1).故答案为:y=;(﹣∞,0]∪(,1).24.【解答】解:(1)a=1时,f(x)=xlnx+,(x>0),f′(x)=lnx+1﹣,f″(x)=+>0,故f′(x)在(0,+∞)递增,而f′(1)=0,故x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)递减,x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)递增,故f(x)极小值=f(1)=1;(2)若f(x)≥ax在(0,+∞)上恒成立,即a(1﹣lnx)≤在(0,+∞)恒成立,①1﹣lnx≤0即x≥e时,∵a>0,(1﹣lnx)≤0,>0,故a(1﹣lnx)≤在(0,+∞)恒成立,②1﹣lnx>0即0<x<e时,问题转化为a≤在(0,+∞)恒成立,即a≤[]min,只需求出g(x)=x2(1﹣lnx)的最大值即可,(0<x<e),g′(x)=x(1﹣2lnx),令g′(x)>0,解得:0<x<,令g′(x)<0,解得:<x<e,故g(x)在(0,)递增,在(,e)递减,故g(x)max=g()=,故a≤=,综上,a∈(0,].故答案为:1,(0,].25.【解答】解:由x﹣2≤x2+ax+b≤4lnx对任意的x∈[1,e]恒成立,得﹣x2+x﹣2≤ax+b≤4lnx﹣x2对任意的x∈[1,e]恒成立,令f(x)=﹣x2+x﹣2,g(x)=4lnx﹣x2.由g(x)=4lnx﹣x2,得g′(x)=(1≤x≤e).当x∈(1,)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈()时,g′(x)<0,g(x)单调递减.在同一平面直角坐标系内,作出函数y=f(x)与y=g(x)的图象如图:设过(1,﹣1)与f(x)=﹣x2+x﹣2相切的直线方程为y+1=k(x﹣1),联立,消去y得x2+(k﹣1)x+1﹣k=0.由△=(k﹣1)2﹣4(1﹣k)=0,解得k=﹣3或k=1.当k=﹣3时,直线方程为y=﹣3x+2.由图可知,满足不等式x﹣2≤x2+ax+b≤4lnx对任意的x∈[1,e]恒成立的实数b的最大值为2.故答案为:2.26.【解答】解:∵f(x)=x3﹣ax﹣2(a∈R),∴f′(x)=3x2﹣a(x<0),①当a≤0时,f′(x)=3x2﹣a>0,函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,又f(0)=﹣2<0,∴f(x)在(﹣∞,0)上没有零点;②当a>0时,由f′(x)=3x2﹣a>0,解得x<或x>(舍).∴f(x)在(﹣∞,﹣)上单调递增,在(,0)上单调递减,而f(0)=﹣2<0,要使f(x)在(﹣∞,0)内有且只有一个零点,∴f()=,解得a=3,f(x)=x3﹣3x﹣2,f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),x∈[﹣1,2],当x∈(﹣1,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(1,2)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.又f(﹣1)=0,f(1)=﹣4,f(2)=0,∴f(x)min=f(1)=﹣4.故答案为:﹣4.27.【解答】解:由y=x+,得y′=1﹣,设P()(x0>0),则,∴曲线在P处的切线方程为.分别与y=x与y=2x联立,可得A(2x0,2x0),B(,),取x=0,可得C(0,),又O(0,0),∴△OAC的面积S1=;OA=,点B到直线x﹣y=0的距离d==.∴△OAB的面积S2===∈(0,2).故答案为:2;(0,2).28.【解答】解:可设t=,由x≥0可得t≥1,由x=,可得不等式恒成立,即为()2+3()+2﹣at﹣a2≥0对t≥1恒成立,化为a2+at﹣(t2+3)(t2+1)≤0对t≥1恒成立,设f(t)=a2+at﹣(t2+3)(t2+1),f′(t)=a﹣(t3+2t),由题意可得f(t)的最大值小于等于0,若f(x)不单调,可得a≥3,再由t≥1时,f(t)=(t3+2t)2+t(t3+2t)﹣﹣(t2+3)(t2+1)的导数为f′(t)=6t5+19t3+10t>0,即有f(t)≥f(1)=10>0,不等式不恒成立,可得f(x)单调,且f(x)在[1,+∞)递减,可得a﹣(t3+2t)≤0,即a≤3;又a2+a﹣×(1+3)×(1+1)≤0,解得﹣2≤a≤1,即a的范围是[﹣2,1].故答案为:[﹣2,1].29.【解答】解:x2﹣|x﹣2a|≤a﹣3即|x﹣2a|≥x2﹣a+3,可得x﹣2a≥x2﹣a+3,或x﹣2a≤﹣x2+a﹣3,即为a≤x﹣x2﹣3或3a≥x2+x+3在﹣1≤x≤1恒成立,由y=x﹣x2﹣3在[﹣1,1]的最小值为﹣1﹣1﹣3=﹣5,可得a≤﹣5;由y=x2+x+3在[﹣1,1]的最大值为1+1+3=5,可得3a≥5,即a≥;由a>0,可得a≥.故答案为:a≥.30.【解答】解:设直线y=2x﹣b与函数y=f(x)的图象相切的切点为(m,2lnm),由f′(x)=,可得=2,即m=1,切点为(1,0),则b=2,切线的方程为y=2x﹣2,联立y=g(x)=ax2﹣x﹣,可得ax2﹣3x+=0,由题意可得△=9﹣4a•=0,解得a=;设y=f(x)与y=g(x)的图象在交点处存在切线y=kx+t,且切点为(n,2lnn),由f′(x)=,g′(x)=2ax﹣1,可得=k=2an﹣1,2lnn=kn+t=an2﹣n﹣,化为kn=2,an2=,则2lnn=,即4lnn+n=1,设h(n)=4lnn+n,h′(n)=+1>0,可得h(n)在(0,+∞)递增,由h(1)=1,可得4lnn+n=1的解为n=1,则a=,由y=ax2﹣x﹣(a>0)的图象可得,当a越大时,抛物线的开口越小,可得此时y=f(x)和y=g(x)的图象相离,总存在直线与它们的图象都相切,则a的范围是[,+∞).故答案为:,[,+∞).三.解答题(共10小题)31.【解答】解:(1)f′(x)=a ﹣=(x>0),当a≤0时,f′(x)<0,∴f(x)递减,当a>0时,令f′(x)<0,得0<x <;令f′(x)>0,得x >,综上:a≤0时减区间为(0,+∞),a>0,时减区间为(0,);增区间为[,+∞);(2)a≤0时,f(x)在(0,e]上为减函数,∴f(x)min=f(e)=ae﹣1=4,∴a =>0,舍去,a>0时①若≥e即a ≤时f(x)在(0,e]上为减函数,∴f(x)min=f(e)=ae﹣1=4,∴a =,舍去,②若<e即a >时f(x)在(0,)上递减,在(,e]上递增,∴f(x)min=f ()=1﹣ln=4,∴a=e3.32.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=x sin x+cos x,x∈[﹣π,π].f'(x)=sin x+x cos x﹣sin x=x cos x.当x在区间[﹣π,π]上变化时,f'(x),f(x)的变化如下表x﹣π(﹣π,﹣)﹣(﹣,0)0(0,)(,π)πf'(x)+0﹣0+0﹣f(x)﹣1极大值极小值1极大值﹣1∴f(x)的单调增区间为(﹣π,﹣),(0,);f(x )的单调减区间为(﹣,0),(,π).(2)任取x∈[﹣π,π].∵f(﹣x)=(﹣x)sin(﹣x)+cos(﹣x)+a(﹣x)2=x sin x+cos x +ax2=f(x),∴f(x)是偶函数.f′(x)=ax+x cos x=x(a+cos x).当a≥1时,a+cos x≥0在[0,π)上恒成立,∴x∈[0,π)时,f′(x)≥0.∴f(x)在[0,π]上单调递增.又∵f(0)=1,∴f(x)在[0,π]上有0个零点.又∵f(x)是偶函数,∴f(x)在[﹣π,π]上有0个零点.当0<a<1时,令f′(x)=0,得cos x=﹣a.由﹣1<﹣a<0可知存在唯一x0∈(,π)使得cos x0=﹣a.∴当x∈[0,x0)时,f′(x)≥0,f(x)单调递增;当x∈(x0,π)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.∵f(0)=1,f(x0)>1,f(π)=aπ2﹣1.①当aπ2﹣1>0,即<a<1时,f(x)在[0,π]上有0个零点.由f(x)是偶函数知f(x)在[﹣π,π]上有0个零点.②当aπ2﹣1≤0,即0<a≤时,f(x)在[0,π]上有1个零点.由f(x)是偶函数知f(x)在[﹣π,π]上有2个零点.综上,当0<a≤时,f(x)有2个零点;当a>时,f(x)有0个零点.33.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=e x﹣e﹣x,g(x)=e x,h(x)=e x﹣ax﹣1,h′(x)=e x﹣a,(1)a≤0时,h′(x)>0,h(x)在R递增,又h(﹣1)=﹣1+a<0,与题意不符,舍去,(2)a>0时,由h′(x)>0,解得:x>lna,由h′(x)<0,解得:x<lna,故h(x)在(﹣∞,lna)递减,在(lna,+∞)递增,故h(x)min=h(lna)=a﹣alna﹣1,由已知得e x﹣ax﹣1≥0恒成立,故只需h(x)min≥0,故只需a﹣alna﹣1≥0①,设g(x)=a﹣alna﹣1,g′(x)=﹣lna,由g′(x)>0,解得:0<x<1,由g′(x)<0,解得:x>1,故g(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,故g(x)max=g(1)=0,即a﹣alna﹣1≤0②,由①②得实数a的值为1,综上:a=1;证明:(Ⅱ)由(Ⅰ)得:当x>0时,e x﹣x﹣1>0即e x>x+1,x2e x>x2(x+1),欲证x2e x>m(x+1)lnx,x>0,即证x2(x+1)>m(x+1)lnx,即证x2>mlnx(x>0),①当x∈(0,1]时,x2>0>mlnx,②当x∈(1,+∞)时,令F(x)=,则F′(x)=,由F′(x)>0,解得:x>,由F′(x)<0,解得:1<x<,故F(x)在(1,)递减,在(,+∞)递增,故x>1时,F(x)≥F()=2e,由已知0<m<2e,故m<F(x),即当x∈(1,+∞)时,m<,故x∈(1,+∞)时,x2>mlnx,综上,x>0时,x2>mlnx恒成立,故x2(x+1)>m(x+1)lnx,x2e x>m(x+1)lnx成立.34.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=e x﹣ax﹣1,得f′(x)=e x﹣a,∵x∈(0,+∞),∴e x>1,当a>1时,由f′(x)=e x﹣a>0,得x>lna,即函数y=f(x)在(lna,+∞)上单调递增,由f′(x)<0,得0<x<lna,即函数y=f(x)在(0,lna)上单调递减;当a≤1时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即函数y=f(x)在(0,+∞)上单调递增.综上所述,当a≤1时,函数y=f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>1时,函数y=f(x)在在(0,lna)上单调递减,(lna,+∞)上单调递增.(3分)(Ⅱ)f(0)=0,当a>1时,由(1)结合函数y=f(x)的单调性知,∃x0>0,使得对任意x∈(0,x0),都有f(x)<0,则由|f(x)|>x得(a﹣1)x+1﹣e x>0.设t(x)=(a﹣1)x+1﹣e x,则t′(x)=a﹣1﹣e x,由t′(x)>0得x<ln(a﹣1),由t′(x)<0得x>ln(a﹣1).(1)若1<a≤2,则ln(a﹣1)≤0,故(0,x0)⊆(ln(a﹣1),+∞),即函数y=t(x)在(0,x0)上单调递减,∵t(0)=0,∴对任意x∈(0,x0),都有t(x)<0,不合题意;(2)若a>2,则ln(a﹣1)>0,故(0,ln(a﹣1))⊆(﹣∞,ln(a﹣1)),∴y=t(x)在(0,ln(a﹣1))上单调递增,∵t(0)=0,∴对任意x∈(0,ln(a﹣1)),都有t(x)>0,符合题意,此时取0<m≤min{x0,ln(a﹣1)},可使得对∀x∈(0,m),都有|f(x)|>x.综上可得a的取值范围是(2,+∞).(12分)35.【解答】解:(1)因为,所以当时,f′(x)=﹣≤0,f(x)在R递减,当时,时,时,f′(x)<0,f(x)在上单调递增,在上单调递减,当时,时,时,f′(x)<0,f(x)在(,2)递增,在(﹣∞,),(2,+∞)递减,综上,时,f(x)在R递减,当时,f(x)在(2,)递增,在(﹣∞,2),(,+∞)递减,a>时,f(x)在(,2)递增,在(﹣∞,),(2,+∞)递减;证明:(2)由>0,(x>0)知:ax2﹣x+1>0在(0,+∞)上恒成立,即a>﹣+在(0,+∞)上恒成立,∵﹣+=﹣+≤,故a>,又1﹣2a>0,故<a<,由(1)知:<a<时,f(x)在(,)递减,故f(a)<f()=<=.36.【解答】解:(1)由题意,函数f(x)=,则f′(x)=,当x∈(0,e)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)递减,当x=e时,f(x)取得极大值,没有极小值;(2)h(x)=x2f(x)=xlnx,对∀x≥1,有xlnx≥ax﹣1,即a≤=lnx+,令g(x)=lnx+,则g′(x)=,当x>1时,g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)递增,故g(x)min=g(1)=1,故a≤1,即实数a的取值范围是(﹣∞,1].37.【解答】解:(1)由f(x)=lnx﹣得f′(x)=+,故切线斜率k=f′(1)=1+,又f(1)=﹣,故切线方程为:y+=(1+)(x﹣1),即(4+a)x﹣4y﹣4﹣3a=0;(2)f′(x)=+=(x>0),由题意知:x1,x2是方程f′(x)=0在(0,+∞)内的两个不同实数解,令g(x)=x2+(2+a)x+1(x>0),注意到g(0)=1>0,其对称轴为直线x=﹣2﹣a,故只需,解得:a<﹣4,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣4),由x1,x2是方程x2+(2+a)x+1=0的两根,得:x1+x2=﹣2﹣a,x1x2=1,故f(x1)+f(x2)=(lnx1﹣)+(lnx2﹣)=ln(x1x2)﹣a•=﹣a•=﹣a,又f(1)=﹣,即f(x1)+f(x2)=2f(1),故f(x1),f(1),f(x2)成等差数列.38.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=alnx(a≠0)与y=x2可知f′(x)=,y′=x,两图象在点P(s,t)处有相同的切线,所以两个函数切线的斜率相等,即•s=,化简得s=①,将P(s,t)代入两个函数可得=alns②,综合上述两式①②可解得a=1,所以f(x)=lnx.(2)函数g(x)=(x﹣1)2+mf(x)=(x﹣1)2+mlnx,定义域为(0,+∞),g′(x)=2(x﹣1)+=,因为x1,x2为函数g(x)的两个极值点,所以x1,x2是方程2x2﹣2x+m=0的两个不等实根,由根与系数的关系知x1+x2=1,x1x2=,(*),又已知x1<x2,所以0<x1<<x2<1,=,将(*)式代入得==1﹣x2+2x2lnx2,令h(t)=1﹣t+2tlnt,t∈(,1),h′(t)=2lnt+1,令h′(t)=0,解得:t=,当t∈(,)时,h′(t)<0,h(t)在(,)单调递减;当t∈(,1)时,h′(t)>0,h(t)在(,1)单调递增;所以h(t)min=h()=1﹣=1﹣,h(t)<max{h(),h(1)},h()=﹣ln2<0=h(1),即的取值范围是[1﹣,0).39.【解答】解:(1)f(x)=﹣x+(x+1)ln(x+1)的导数为f′(x)=a•﹣1+ln(x+1)+1=ln(x+1)﹣,当a=1时,f′(x)=ln(x+1)﹣,可得曲线y=f(x)在x=1处的切线的斜率为k=ln2﹣,又f(1)=﹣1+2ln2,则曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y﹣(﹣1+2ln2)=(ln2﹣)(x﹣1),化为(ln2﹣)x﹣y+﹣1+ln2=0;(2)f(x)的导数f′(x)=ln(x+1)﹣,由∀x1,x2∈(0,+∞),x1<x2,都有f(x1)<f(x2),可得f(x)在(0,+∞)递增,则f′(x)≥0在(0,+∞)内恒成立,即为a≤在(0,+∞)内恒成立,设g(x)=,由于x>0,所以e x>1,ln(x+1)>0,g(x)>0,设h(x)=g(x)﹣1=,由y=e x ln(x+1)﹣x的导数为y′=e x(ln(x+1)+)﹣1,且y″=e x(ln(x+1)+﹣)=e x[ln(x+1)+]>0,可得函数y′=e x(ln(x+1)+)﹣1在x>0递增,即有y′>0,可得函数y=e x ln(x+1)﹣x在x>0递增,可得e x ln(x+1)>x恒成立,则h(x)>0恒成立,可得g(x)>1,则a≤1.40.【解答】解:(1)证明:a=﹣1时,f(x)=(x﹣1)lnx(x>0),.因为f'(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,故f'(x1)+f'(x2)=0(即)以下主要有三种做法:法一:由基本不等式得:(等号可不写)因此.令,可知f'(t)≥0.因为f'(t)在x>0上单调递增,且f'(1)=0,因此.因为x1≠x2,由基本不等式得:((6分),若写x1+x2≥2不得分)法二:先证明:x1x2≥1.因为f'(1)=0,故不妨x1>1,0<x2<1.设.由基本不等式知:.因为f'(x)在x>0上单调递增且f'(x1)+f'(x2)=0,所以x1>x2′即x1x2≥1.因为x1≠x2,由基本不等式得:((6分),若写x1+x2≥2不得分)法三:因为f'(1)=0,故不妨x1>1,0<x2<1.设x2′=2﹣x2>1.由基本不等式得:(即x2x2′<1).因为f'(x)在x>0上单调递增,且f'(1)=0,因此f'(x2′)+f'(x2)<0.所以x1+x2>x2′+x2>2.((6分),若写x1+x2≥2不得分)(2)原题即f(x)=±c共有四个不同的实数根..①﹣1≤a≤0,因为f'(x)在x>0上单调递增,且当x→0时f'(x)→﹣∞,当x→+∞时f'(x)→+∞,故存在唯一实数x0>0,使得f'(x0)=0,即a=﹣x0(lnx0+1).因此f(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.由﹣1≤a≤0可知.把a=﹣x0(lnx0+1)代入得:f(x)的极小值.令h(x)=﹣x(lnx)2,h'(x)=﹣lnx(lnx+2).当时,h′(x)<0;当时,h′(x)>0.因此h(x)在上单调递减,在上单调递增.故,所以f(x)=c上至多有两个不同的实数根,f(x)=﹣c上至多有一个的实数根,故不合题意.②a>0,当x→0时f'(x)→+∞,当x→+∞时f'(x)→+∞,.当x∈(0,a)时,f''(x)<0;当x∈(a,+∞)时,f''(x)>0,f'(a)=2+lna.因此f'(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.(i)若a≥,则f'(x)≥0(当且仅当时取等),故f(x)在x>0上单调递增.因此f(x)=±c上至多有两个不同的实数根,故不合题意.(ii)若,则f'(a)<0,故存在x1∈(0,a)和,使得f'(x1)=f'(x2)=0.因此f(x)在(0,x1)和(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减.因为当x→0时f(x)→﹣∞,当x→+∞时f'(x)→+∞,且,故f(x)=c上有且仅有一个实数根.由①的h(x)可知:,.故存在﹣c∈(f(x2),f(x1)),使得.此时f(x)=﹣c上恰有三个不同的实数根.此时f(x)=±c共有四个不同的实数根.综上:满足条件.。
导数中的“看图说话”问题
2 /1 0
一
八 ’ / ~ 范 围为( 7 , 1 5 —6 l n 3 ) , 如图 4 .
—
l
|V
/ \ /
数) , 下 面 4个 图 象 中 , y一
, ( ) 的图象 大致 是 ( ) .
2 一
点 从 以上 的解答 我们可 以 图4 评 看 出, 用 导数 来 探 讨 函数 一,( z ) 的 图象 与
究函数 图象 端 点的极 限情况 ) ; ④ 画 出 函数 . 厂 ( ) 的草图, 观 察 与 z轴 的交 点 情 况, 列不等 式 ;
.
一
2
一 2 : \
A
_
。
—
B
・ l
⑤ 解 不 等式得 解.
.
一
7 _ 一 1 r
C
.
- 2 产 t o 2 j
6 1 n z + , 是 否存 在 实 数 m, 使得 Y —L 厂 ( ) 的 图象 与 —g ( z ) 的图象 有 且 只有 3个 不 同 的交 点 ?若 存 在 , 求 出 m 的取值 范 围 ; 若不 存在 , 请说 明理 由.
Q 析 由 题 意, 该 函 数的 定 义 域x > O , 且f ( ) 一
2 a x +1 / z . 因 为存 在 垂 直 于 轴 的 切 线 , 故 此时斜 率 为 0 , 问 题 转 化 为 z> 0范 围 内 导 函 数
f ( ) 一2 a x +1 / x存 在 零 点. 再 将 之 转 化 为 g( ) 一
一
Q 解 析 令厂 ( z ) 一 g ( ) , 得g ( ) 一 ( ) 一 0 . 因 为
导数的大题题型及解题技巧
导数的大题题型及解题技巧
导数的大题题型包括函数的基本求导、复合函数的求导、参数方程的求导、隐函数的求导等。
下面介绍一些解题技巧。
1. 函数的基本求导:首先找到函数的导数定义,然后应用求导公式,根据函数的具体形式进行求导。
常见的函数有多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
2. 复合函数的求导:根据链式法则,将复合函数分解成内函数和外函数,然后分别求导并乘起来。
注意求导的顺序和方法。
3. 参数方程的求导:对于参数方程,将每个变量用一个参数表示,然后对参数求导得到相应的导数。
常见的参数方程有直角坐标系和极坐标系。
4. 隐函数的求导:对于隐函数,首先根据给定的条件,利用导数的定义将自变量和因变量相互关联表示。
然后利用求导公式进行计算,最后求得导数。
5. 利用性质简化计算:对于一些特殊函数或特殊的情况,可以利用导数的性质来简化计算。
例如,奇偶性、周期性、对称性等。
6. 运用变速度思想:对于一些几何意义明确的问题,可以将导数理解为运动的速度,利用变速度思想进行求导。
例如,物体的位移、速度和加速度。
以上是导数的一些大题题型及解题技巧,希望对你有所帮助!。
导数常见题型方法总结
导数题型总结例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 ,假设在区间D上,()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数〞,实数m 是常数,4323()1262x mx x f x =-- 〔1〕假设()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数〞,求m 的取值围;〔2〕假设对满足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()332x mx f x x '=--2()3g x x mx ∴=-- 〔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:别离变量法:∵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233x 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 ==2m ∴>(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〕30110x >⇒-<<> 例2),10(32R b a b x a ∈<<+-],2+a 不等式()f x a '≤恒成立,求a 的取值围. 解:〔Ⅰ〕()()22()433f x x ax a x a x a '=-+-=---令,0)(>'x f 得)(x f 的单调递增区间为〔a ,3a 〕令,0)(<'x f 得)(x f 的单调递减区间为〔-∞,a 〕和〔3a ,+∞〕∴当*=a 时,)(x f 极小值=;433b a +- 当*=3a 时,)(x f 极大值=b.〔Ⅱ〕由|)(x f '|≤a ,得:对任意的],2,1[++∈a a x 2243a x ax a a -≤-+≤恒成立① 则等价于()g x 这个二次函数max min ()()g x ag x a≤⎧⎨≥-⎩22()43g x x ax a =-+的对称轴2x a=01,a <<12a a a a +>+=〔放缩法〕即定义域在对称轴的右边,()g x 这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。
导数题型总结(12种题型)
导数题型总结(12种题型)导数题型总结1.导数的几何意义2.导数四则运算构造新函数3.利用导数研究函数单调性4.利用导数研究函数极值和最值5.①知零点个数求参数范围②含参数讨论零点个数6.函数极值点偏移问题7.导函数零点不可求问题8.双变量的处理策略9.不等式恒成立求参数范围10.不等式证明策略11.双量词的处理策略12.绝对值与导数结合问题导数专题一导数几何意义一.知识点睛导数的几何意义:函数y=f(x)在点x=x0 处的导数f’(x0)的几何意义是曲线在点x=x0 处切线的斜率。
二.方法点拨:1.求切线①若点是切点:(1)切点横坐标x0 代入曲线方程求出y0(2)求出导数f′(x),把x0代入导数求得函数y =f(x)在点x=x 0处的导数f ′(x 0)(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).②点(x 0,y 0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(x 1,y 1); (2)根据切点写出切线方程y -y 1=f ′(x 1)(x -x 1) (3)利用点(x 0,y 0)在切线上求出(x 1,y 1); (4)把(x 1,y 1)代入切线方程求得切线。
2.求参数,需要根据切线斜率,切线方程,切点的关系列方程:①切线斜率k=f ′(x 0) ②切点在曲线上③切点在切线上三.常考题型:(1)求切线(2)求切点(3)求参数⑷求曲线上的点到直线的最大距离或最小距离(5)利用切线放缩法证不等式四.跟踪练习1.(2016全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x <0时,f(x)=f (-x )+3x ,则曲线y=f (x )在点(1,-3)处的切线方程是2.(2014新课标全国Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= A. 0 B.1 C.2 D.33.(2016全国卷Ⅱ)若直线y=kx+b 是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b=4.(2014江西)若曲线y=e -x上点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是5.(2014江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=ax 2+xb(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= 6.(2012新课标全国)设点P 在曲线y=21e x上,点Q 在曲线y=ln (2x )上,则▕PQ ▏的最小值为 A.1-ln2 B.2(1-ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2)7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x 3和y=ax 2+415x-9都相切,则a 等于 8.抛物线y=x 2上的点到直线x-y-2=0的最短距离为 A.2B.827C. 22D. 19.已知点P 在曲线y=14+x e 上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是10.已知函数f (x )=2x 3-3x.(1)求f (x )在区间[-2,1]上的最大值;(2)若过点P (1,t )存在3条直线与曲线y=f (x )相切,求t 的取值范围. 11. 已知函数f (x )=4x-x 4,x ∈R. (1) 求f (x )的单调区间(2) 设曲线y=f (x )与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为y=g (x ),求证:对于任意的实数x ,都有f (x )≤g (x )(3) 若方程f (x )=a (a 为实数)有两个实数根x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:x 2-x 1≤-3a+431.导数专题二利用导数四则运算构造新函数一.知识点睛导数四则运算法则:[f(x)±g (x )]’=f ′(x)±g ′(x) [f(x)·g (x )]’=f ′(x)·g(x) +f(x)·g ′(x)[ )()(x g x f ]′=2[g(x)](x)f(x)g'(x)g(x)f'- 二.方法点拨在解抽象不等式或比较大小时原函数的单调性对解题没有任何帮助,此时我们就要构造新函数,研究新函数的单调性来解抽象不等式或比较大小。
导数常见题型归纳
导数常见题型归纳一、常规应用与含参数的单调区间的讨论: 1.设函数()xe f x x=(1) 求函数()f x 的单调区间;21世纪教育网 (2)若0k >,求不等式'()(1)()0f x k x f x +->的解集.解: (1) '22111()x x x x f x e e e x x x-=-+=, 由'()0f x =,得 1x =. 因为 当0x <时,'()0f x <; 当01x <<时,'()0f x <; 当1x >时,'()0f x >;所以()f x 的单调增区间是:[1,)+∞; 单调减区间是:(,0)(0,1]-∞,.小结:此问是最基本的单调区间求解问题。
(2)由2'21()(1)()x x kx kx f x k x f x e x -+-+-=2(1)(1)0xx kx e x --+=>,得:(1)(1)0x kx --<.故:当 01k <<时, 解集是:1{1}x x k<<;当 1k =时,解集是: ∅;当 1k >时, 解集是:1{1}x x k<<. 21世纪教育网2.设函数3()3(0)f x x ax b a =-+≠.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,求,a b 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调区间与极值点.【解析】本题主要考查利用导数研究函数的单调性与极值、解不等式等基础知识,考查综合分析与解决问题的能力.∵曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,当0a <时,()'0f x >,函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增,此时函数()f x 没有极值点. 当0a >时,由()'0f x x =⇒= 当(,x ∈-∞时,()'0f x >,函数()f x 单调递增, 当(x ∈时,()'0f x <,函数()f x 单调递减, 当)x ∈+∞时,()'0f x >,函数()f x 单调递增,∴此时x =()f x 的极大值点,x =()f x 的极小值点小结:此题是针对根的大小讨论单调区间。
导数大题20种主要题型
导数大题20种主要题型一、求函数的单调性1. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的单调区间。
2. 给出函数解析式和区间,求函数在区间内的单调性。
二、求函数的极值3. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的极值点,求出极值。
4. 给出函数解析式和区间,求函数在区间内的极值点,并求出极值。
三、求函数的最大值或最小值5. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的单调区间,从而确定函数的最大值或最小值。
6. 给出函数解析式和区间,求函数在区间内的极值点,并求出极值,再与区间端点的函数值比较,得到函数的最大值或最小值。
四、确定函数图像的单调区间7. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数图像的单调区间。
8. 给出函数图像的大致形状,根据图像的变化趋势,确定函数解析式,并求导数,确定函数图像的单调区间。
五、判断函数的零点9. 给出函数解析式和区间,判断函数在区间内的零点个数。
10. 给出函数解析式和大致的图像,根据图像的变化趋势,判断函数在某一点的零点是否存在。
六、判断函数的最值点11. 给出函数解析式和区间,判断函数在区间内的最值点。
12. 给出函数图像的大致形状,根据图像的变化趋势,确定函数在某一点的最值点。
七、判断函数的极值点13. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的极值点。
14. 给出函数图像的大致形状,根据图像的变化趋势,判断函数在某一点的极值点。
八、求解不等式九、求解方程的根十、利用导数证明不等式十一、利用导数求最值十二、利用导数求多变量函数的平衡点十三、利用导数研究函数的图像性质十四、利用导数研究函数的极值和最值十五、利用导数求解高阶导数十六、利用导数求实际问题的最优解十七、利用导数求解曲线的切线方程十八、利用导数研究函数的凹凸性十九、利用导数求解函数的零点个数二十、物理问题的应用。
导数大题经典练习及答案
导数大题专题训练1.已知f(x)=xlnx-ax,g(x)=-x2-2,(Ⅰ)对一切x∈(0,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=-1时,求函数f(x)在[m,m+3](m>0)上的最值;(Ⅲ)证明:对一切x∈(0,+∞),都有lnx+1>成立.2、已知函数.(Ⅰ)若曲线y=f (x)在点P(1,f (1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f (x)的单调区间;(Ⅱ)若对于都有f (x)>2(a―1)成立,试求a的取值范围;(Ⅲ)记g (x)=f (x)+x―b(b∈R).当a=1时,函数g (x)在区间[e―1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.3.设函数f (x)=lnx+(x-a)2,a∈R.(Ⅰ)若a=0,求函数f (x)在[1,e]上的最小值;(Ⅱ)若函数f (x)在上存在单调递增区间,试求实数a的取值范围;(Ⅲ)求函数f (x)的极值点.4、已知函数.(Ⅰ)若曲线在和处的切线互相平行,求的值;(Ⅱ)求的单调区间;(Ⅲ)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围.5、已知函数(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对于任意成立,试求a的取值范围;(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间上有两个零点,求实数b的取值范围.6、已知函数.(1)若函数在区间(其中)上存在极值,求实数a的取值范围;(2)如果当时,不等式恒成立,求实数k的取值范围.1.解:(Ⅰ)对一切恒成立,即恒成立.也就是在恒成立;令,则,在上,在上,因此,在处取极小值,也是最小值,即,所以.(Ⅱ)当,,由得.①当时,在上,在上因此,在处取得极小值,也是最小值. .由于因此,②当,,因此上单调递增,所以,……9分(Ⅲ)证明:问题等价于证明由(Ⅱ)知时,的最小值是,当且仅当时取得,设,则,易知,当且仅当时取到,但从而可知对一切,都有成立.2、解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1.函数f (x)的定义域为(0,+∞),因为,所以,所以a=1.所以. .由解得x>0;由解得0<x<2. 所以f (x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2)(Ⅱ),由解得;由解得.所以f (x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.所以当时,函数f (x)取得最小值,. 因为对于都有成立,所以即可. 则.由解得.所以a的取值范围是.(Ⅲ)依题得,则.由解得x>1;由解得0<x<1.所以函数在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.又因为函数在区间[e-1,e]上有两个零点,所以.解得.所以b的取值范围是.3.解:(Ⅰ)f (x)的定义域为(0,+∞). 因为,所以f (x)在[1,e]上是增函数,当x=1时,f (x)取得最小值f (1)=1.所以f (x)在[1,e]上的最小值为1.(Ⅱ)解法一:设g (x)=2x2―2ax+1,依题意,在区间上存在子区间使得不等式g (x)>0成立. 注意到抛物线g (x)=2x2―2ax+1开口向上,所以只要g (2)>0,或即可由g (2)>0,即8―4a+1>0,得,由,即,得,所以,所以实数a的取值范围是.解法二:,依题意得,在区间上存在子区间使不等式2x2―2ax+1>0成立.又因为x>0,所以.设,所以2a小于函数g (x)在区间的最大值.又因为,由解得;由解得.所以函数g (x)在区间上递增,在区间上递减.所以函数g (x)在,或x=2处取得最大值.又,,所以,所以实数a的取值范围是.(Ⅲ)因为,令h (x)=2x2―2ax+1①显然,当a≤0时,在(0,+∞)上h (x)>0恒成立,f (x)>0,此时函数f (x)没有极值点;②当a>0时,(i)当Δ≤0,即时,在(0,+∞)上h (x)≥0恒成立,这时f (x)≥0,此时,函数f (x)没有极值点;(ii)当Δ>0时,即时,易知,当时,h (x)<0,这时f (x)<0;当或时,h (x)>0,这时f (x)>0;所以,当时,是函数f (x)的极大值点;是函数f (x)的极小值点.综上,当时,函数f (x)没有极值点;当时,是函数f (x)的极大值点;是函数f (x)的极小值点.4.解:. (Ⅰ),解得.(Ⅱ).①当时,,,在区间上,;在区间上,故的单调递增区间是,单调递减区间是.②当时,,在区间和上,;在区间上,故的单调递增区间是和,单调递减区间是.③当时,,故的单调递增区间是.④当时,,在区间和上,;在区间上,故的单调递增区间是和,单调递减区间是.(Ⅲ)由已知,在上有.由已知,,由(Ⅱ)可知,①当时,在上单调递增,故,所以,,解得,故.②当时,在上单调递增,在上单调递减,故.由可知,,,所以,,,综上所述,.5、解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1,函数f(x)的定义域为因为,所以,所以a=1,所以由解得x>2 ;由解得0<x<2所以f(x)得单调增区间是,单调减区间是(Ⅱ),由解得由解得所以f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减所以当时,函数f(x)取得最小值因为对于任意成立,所以即可则,由解得;所以a得取值范围是(Ⅲ)依题意得,则由解得x>1,由解得0<x<1所以函数g(x)在区间上有两个零点,所以解得所以b得取值范围是6、解:(1)因为,,则,当时,;当时,.∴在上单调递增;在上单调递减,∴函数在处取得极大值.………3分∵函数在区间(其中)上存在极值,∴解得.(2)不等式,即为,记∴,…9分令,则,∵,∴,∴在上递增,∴,从而,故在上也单调递增,∴,∴.。
说题比赛--函数与导数
递减,
x (1, x0 ) , 使F (x) 0 ,这时不合题意.
综上,实数 a 的取值范围是 (,0] .
拓展引伸
解:(3)要证明 ex1 2ln x x 1 x对[1,)
成立,
只需证明 (ex1 ln x 1) (x ln x) 0 x 对[1,)
成立.
由(2)求解知,当 a 0 时,ex1 ln x 1 0 x对[1,)
2.导数的运算
①能根据导数定义求函数 y C(c为常数),
②y能利x,用y下 面x2给, y出 的x3基,y 本1x初, y等函数x 的导数的公导式数和导数的四则运
算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形
如 f (ax b) )的复合函数的导数。
试题立意
一、高考考纲
ห้องสมุดไป่ตู้
3.导数在研究函数中的应用 ①了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调 性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)。 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(其中多项式函数一般不超过三次); 会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不 超过三次)。
4.生活中的优化问题 会利用导数解决某些实际问题。
试题立意
二、试题考察目标
本题考查导数的计算、导数的应用、导数的几何意义以及利用导数讨 论函数的单调区间和极值的方法,考查考生灵活应用导数工具分析问题、解 决问题的能力。
试题立意
三、学情分析
1. 目前学生的状况是基础知识,基本技能掌握不牢,尤其 是对平时容易忽视,混淆的知识点。
且在 x [0,) 上f,''(x) (1 4x x2 )ex 0
导数劣构题
导数劣构题一、导数劣构题导数这东西啊,可有点小调皮呢。
先来说说啥是导数劣构题吧。
简单来讲呢,就是那些关于导数的题目,但是它的结构啊,不是那么规规矩矩的,不像咱们平常做的那些模式化的导数题。
比如说,它可能不会直接告诉你要用哪个导数公式,或者条件给得模模糊糊的,需要你自己去琢磨怎么把导数这个工具给用上。
那在考试里遇到这种题咋办呢?要是在100分的试卷里出这种题啊,我觉得能占到个30分左右吧。
答案和解析呢,就在试卷最后一页啦。
比如说有一道题是这样的,给了一个函数,这个函数的表达式有点复杂,像是f(x) = x²sin(1/x) + 2x(x≠0),f(0)=0。
让你求这个函数在x = 0处的导数。
这时候呢,你不能直接用求导公式去套,得用导数的定义去求。
先写出导数的定义式子,lim(Δx→0) [f(0 + Δx) - f(0)]/Δx,然后把函数表达式代进去,经过一番化简计算,最后得到结果是2。
这就是答案啦。
解析呢,就是要强调这种题目的关键在于要根据函数的特点选择合适的求导方法,不能盲目地用公式,像这个函数在x = 0处不连续,就不能直接用求导公式,只能用定义来求。
还有一种类型的导数劣构题呢,是给你一个函数图像,然后让你根据图像来判断导数的一些性质,像导数的正负啦,函数的单调性啦。
这时候你就得仔细观察图像啦,比如说图像在某个区间是上升的,那这个区间内函数的导数就是正的,对应的函数就是单调递增的。
这种题的分数大概能占个20分左右。
答案就是根据图像分析得出的结论,解析呢,就是要把图像和导数之间的关系给讲清楚,像导数的几何意义就是函数图像切线的斜率,通过这个来联系图像和导数的性质。
再有一种就是和实际应用结合的导数劣构题啦。
比如说有个应用题,关于一个物体的运动,速度和时间的关系是一个复杂的函数,让你求某个时刻的加速度,这就需要用到导数啦,因为加速度就是速度对时间的导数嘛。
这种题可能占个20分左右。
答案就是根据求导计算得出的加速度的值,解析呢,就是要把实际问题中的物理量和导数的概念联系起来,让大家明白为啥要用导数来解决这个问题。
导数解题技巧经典题型(含解析)
导数题的解题技巧【命题趋向】导数命题趋势:导数应用:导数-函数单调性-函数极值-函数最值-导数的实际应用.【考点透视】1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念.2.熟记基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数.3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.【例题解析】考点1导数的概念对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念.例1.(2006年辽宁卷)与方程y =e 2x -2e x+1(x 30)的曲线关于y =x 对称的曲线的方程为A.ln(1)yx B.ln(1)yx C. ln(1)yx D. ln(1)yx [考查目的]本题考查了方程和函数的关系以及反函数的求解.同时还考查了转化能力[解答过程]2221(0)(1)x x x y e e x e y ,0,1xx e ,即:1ln(1)x e y x y ,所以1()ln(1)fx x .故选A.例2. ( 2006年湖南卷)设函数f (x)=x -a x -1, 集合M ={x f (x)<0}, P='{|()0}x f x ,若MP,则实数a 的取值范围是() A.(-∞,1)B.(0,1)C.(1,+∞)D. [1,+∞)[考查目的]本题主要考查函数的导数和集合等基础知识的应用能力.[解答过程]由0,,1;, 1.1x a xa a x x当a>1时当a<1时//2211,0.11111.x x axaxaa yyx x x x a 综上可得M P 时, 1.a 考点2曲线的切线(1)关于曲线在某一点的切线求曲线y=f(x)在某一点P (x,y )的切线,即求出函数y=f(x)在P 点的导数就是曲线在该点的切线的斜率.(2)关于两曲线的公切线若一直线同时与两曲线相切,则称该直线为两曲线的公切线.典型例题例3.(2004年重庆卷)已知曲线y=31x 3+34,则过点P (2,4)的切线方程是_____________.思路启迪:求导来求得切线斜率.解答过程:y ′=x 2,当x=2时,y ′=4.∴切线的斜率为 4.∴切线的方程为y -4=4(x -2),即y=4x -4.答案:4x -y -4=0.例4.(2006年安徽卷)若曲线4yx 的一条切线l 与直线480xy 垂直,则l 的方程为()A .43xy B .450x y C .430x y D .430x y[考查目的]本题主要考查函数的导数和直线方程等基础知识的应用能力.[解答过程]与直线480x y 垂直的直线l 为40x y m,即4y x 在某一点的导数为4,而34y x ,所以4yx 在(1,1)处导数为4,此点的切线为430xy .故选A.例5.( 2006年重庆卷)过坐标原点且与x 2+y2-4x+2y+25=0相切的直线的方程为( )A.y=-3x 或y=31xB. y=-3x 或y=-31xC.y=-3x 或y=-31xD. y=3x 或y=31x[考查目的]本题主要考查函数的导数和圆的方程、直线方程等基础知识的应用能力.[解答过程]解法1:设切线的方程为,0.y kx kx y 又22521,2,1.2x y 圆心为222151,3830., 3.231k kk kk k1,3.3yx yx 或故选A.解法2:由解法1知切点坐标为1331(,),,,2222由//22////113231(,)(,)22225(2)1,22(2)210,2.113,.313,.3x xx x xxx y x y y xy y k y k y yx yx 故选A.例6.已知两抛物线a x y C x x y C 2221:,2:, a 取何值时1C ,2C 有且只有一条公切线,求出此时公切线的方程.思路启迪:先对a x yC x x y C 2221:,2:求导数.解答过程:函数x xy 22的导数为22'xy,曲线1C 在点P(12112,x x x )处的切线方程为))(2(2)2(11121x x x x x y,即211)1(2x xx y①曲线1C 在点Q ),(222a x x 的切线方程是)(2)(222x xx a x y即ax xx y2222②若直线l 是过点P 点和Q 点的公切线,则①式和②式都是l 的方程,故得1,1222121x x x x ,消去2x 得方程,0122121a x x 若△=0)1(244a ,即21a时,解得211x ,此时点P 、Q 重合. ∴当时a =-12,1C 和2C 有且只有一条公切线,由①式得公切线方程为y =x -14.考点3 导数的应用中学阶段所涉及的初等函数在其定义域内都是可导函数,导数是研究函数性质的重要而有力的工具,特别是对于函数的单调性,以“导数”为工具,能对其进行全面的分析,为我们解决求函数的极值、最值提供了一种简明易行的方法,进而与不等式的证明,讨论方程解的情况等问题结合起来,极大地丰富了中学数学思想方法.复习时,应高度重视以下问题:1.. 求函数的解析式;2. 求函数的值域;3.解决单调性问题;4.求函数的极值(最值);5.构造函数证明不等式.典型例题例7.(2006年天津卷)函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f 在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点()A .1个B .2个C .3个D .4个[考查目的]本题主要考查函数的导数和函数图象性质等基础知识的应用能力. [解答过程]由图象可见,在区间(,0)a 内的图象上有一个极小值点.故选A. 例8. 设yf x ()为三次函数,且图象关于原点对称,当x12时,f x ()的极小值为1,求出函数f x ()的解析式. 思路启迪:先设f x ax bxcx d a()()320,再利用图象关于原点对称确定系数.解答过程:设f x axbx cx d a()()320,因为其图象关于原点对称,即f x ()f x (),得axbxcx d axbxcx d bd f x axcx3232300,,,即()由f x axc '()32,依题意,f ac'()12340,f ac ()121821,解之,得a c43,.故所求函数的解析式为f x xx ()433.例9.函数yxx243的值域是_____________.思路启迪:求函数的值域,是中学数学中的难点,一般可以通过图象观察或利用不等式性质求解,也可以利用函数的单调性求出最大、最小值。
lntanx的导数
lntanx的导数先来看一个例子, lntanx是自然对数,是数学中用来计算的一种方式。
例如: ln3x=ln2x,它的导数就是ln2x。
但其实,他还有另外一层含义。
先说这个导数的意义吧,如果x=0,那么lntanx=1。
也就是说,对于0和1来说,我们可以把它作为一种“单位”来进行比较,比如说你认为0比1大,那么你就可以说: ln2x=1,你也可以认为0比1小,那么你就可以说: ln2x=0。
那么这里面的“单位”,就相当于是导数的概念了。
我想,为什么很多人都不知道导数是什么意思呢?那是因为很多人并没有真正理解导数的含义,导数是两个数之间的关系,它反映了两个数之间的关系。
当x变大时, ln2x变大,而lnx就变小;当x 变小时, ln2x变小,而lnx就变大。
我们在日常生活中使用的自然对数表示的就是两个整数之间的关系。
同样的,他在工程计算、科学计算等等方面都起着重要的作用。
这种计算是一种模糊运算,要通过运算的具体情况去灵活应用。
好,接下来说这个导数的用法,有了前面的导数定义后,那么,怎么去求这个导数呢?其实很简单。
你只需要把“单位”乘以某个特定的量,那么你得到的答案就是你所要的导数了。
举个例子,比如你想知道ln2x与lnx之间的关系,那么你可以用x=ln2x/lnx,就可以直接得到x=1/ln2x。
但是你想用这个答案来解题的话,还需要加上什么条件才能得到你所想要的答案呢?你就需要找到这个“单位”,然后你再把单位乘以x=ln2x/lnx,那么就得到x=1/x。
这个x的值就是这个题目需要的答案。
所以我们在做题时,不仅要知道自己已经得出的结果,更要清楚这个结果是如何得到的。
这样才能提高我们的效率,做到事半功倍。
我从这个题目中学到了几点东西:首先,不管你用什么方法,最终的目的是要让这个答案等于题目中给出的条件,否则你就是无用功;第二,要根据不同的问题采取不同的方法,不能照搬硬套别人的方法,要学会创新。
在学习数学的过程中,要培养严谨的态度和踏实的作风,千万不能投机取巧。
电流对时间的导数
电流对时间的导数
哎呀,这题目可把我难住啦!“电流对时间的导数”,这对于我一个小学生来说,简直就像外星人的语言一样难懂!
我就想问问,这到底是啥呀?电流就电流呗,还整个对时间的导数,这不是存心让我们小朋友的脑袋转晕嘛!
我就想象一下哈,电流像一条急匆匆的小河,不停地流淌着。
那时间呢,就像是旁边的小路,一直在延伸。
那这个电流对时间的导数,难道是说这条小河流淌的速度变化?比如说,有时候水流得快,有时候水流得慢?
老师给我们讲这个的时候,我同桌小明都快睡着了,我悄悄问他:“你能听懂不?”他摇摇头,一脸的迷茫,说:“这比做一百道数学题还难!”可不是嘛!
我又去问学习好的班长小红,她皱着眉头想了想说:“我好像有点懂,但又不太确定。
”哎呀,连班长都这么不确定,我们可咋办呀!
我回家问爸爸妈妈,爸爸看了半天,挠挠头说:“宝贝,爸爸也得再研究研究。
”妈妈在旁边笑着说:“这可真是个难题呢!”
我就奇了怪了,为什么要有这么难的东西呀?难道是为了考验我们是不是超级聪明的小天才?可是这也太难为人了吧!
我觉得吧,学习知识是好事,但是也得考虑考虑我们小朋友能不能接受呀。
像这种“电流对时间的导数”,真希望能变得简单易懂点,让我们能轻轻松松就搞明白!不然,每次碰到这样的知识,我们都像是在黑暗里摸索,找不到方向。
你们说是不是呀?。
例说导数解答题分类讨论时“界点”如何确定
x∈
a
所以 f(
,
'(
x)
>0,
x)的 单
+∞ 时,
f
2
a
调递减区间为 e, 。
2
综上所述,
当 a≤0 时,
x)的 单 调 递 减
f(
;当 0<a<2
区间为(
0,
e)
e 时,
x)的 单 调
f(
递减 区 间 为
1
1 上单调递减。
-1- 1- ,
-1+ 1a
a
例3
以 f(
的单调递减区间为
x)
+
1
所 以 f(
x)
=(
ax +2
ax+1)
e。
f
2
x
x
当a=0 时,
此时 f(
在
'(
x)
=e >0,
x)
f
R 上单调递增。
当 a>0 时,
方 程 ax2 +2
ax+1=0 的 判
2
别式 Δ=4
a -4
a。
① 当 0<a≤1 时,
Δ≤0,
ax +2
ax+1≥
2
所以 f
此 时 f(
0 恒成立,
'(
x)≥0,
x)在 R 上
'(
x)>0,得 0<x <
1
1
;
。
令h
得 x>
'(
x)
<0,
2m
2m
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、"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、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)。
表 1 2013-2015年全国课标卷I函数与导数考点分布统计表( 理科)
选择题 2013年 填空题 解答题 第 21题导数的几 何意义、已知不 等式恒成立求参 数范围 第 21题导数的几 何意义、导数的 应用( 最值) "证明 不等式恒成立
第 11 题分段函数、第 16题函数图象 不等式恒成立 的对称性、解析 式、最值
2014年
第 5题函数奇偶性 第 12 题函数零点
第 15题分段函数、 第 21 题导数的几 解不等式 何意义、已知不 等式能成立问题 求参数的取值范 围 第 14题导数的几 何意义 第 21题函数零点、 证明不等式恒成 立
2015年
第 10题分段函数求值 第 12 题指数、对数函 数、函数图象对称性
第 11 题分段函数、第 16题函数图象 不等式恒成立 的对称性、解析 式、最值
2014年
第 3题函数奇偶 性 第11题函数零点
2015年
第 12题函数概念、 第 13题函数奇偶 不等式的整数解 性
第 21题导数的几 何意义、新定义 函数、讨论函数 零点个数
表 2 2013-2015年全国课标卷I函数与导数考点分布统计表( 文科)
本题选自2013年高考理科数学(课标Ⅰ)第21题, 知识点涉及到导函数的几何意义,导数的最值求解以及 恒成立问题,可考察学生的观察与归纳,划归与转化。
题目出处
已知求证
条件信息
解题关键
21 、已知函数f ( x) x 2 ax b, g ( x) e x (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 y 4 x 2. (1)、求a, b, c, d的值。 (2)、若x 2时,f ( x) kg ( x), 求k的取值范围。
题目出处
已知求证
条件信息
解题关键
21 、已知函数f ( x) x 2 ax b, g ( x) e x (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 y 4 x 2. (1)、求a, b, c, d的值。 (2)、若x 2时,f ( x) kg ( x), 求k的取值范围。
可以看出,在选择填空题中基本上每年都有单独 考查函数的概念( 分段函数、函数的定义域、值域) “图象与性质( 函数的奇偶性、单调性、对称性、周期 性) ,有时单独考查函数与方程以及导数的概念及其 几何意义,理科有时考查定积分与微积分基本定理; 解答题主要考查导数的概念及其几何意义以及导数在 研究函数中的应用( 考查次数最多的是不等式问题) 。
易错点,易混点,关键点都在与导数的几何意义和函 数最值的求法。
表 1 2013-2015年全国课标卷I函数与导数考点分布统计表( 理科)
选择题 2013年 填空题 解答题 第 21题导数的几 何意义、已知不 等式恒成立求参 数范围 第 21题导数的几 何意义、导数的 应用( 最值) "证明 不等式恒成立
选择题 2013年 第 5题函数零点 第12题分段函数$不等 式恒成立 填空题 第 13 题导数的几 何意义 第 16 题函数的最 值,奇偶性 解答题 第 20 题导数的几 何意义、函数单 调性、求函数的 极值
2014年
第 5题函数奇偶性 第 12 题函数零点
第 15题分段函数、 第 21 题导数的几 解不等式 何意义、已知不 等式能成立问题 求参数的取值范 围 第 14题导数的几 何意义 第 21题函数零点、 证明不等式恒成 立
数学说题
说题 引入
解题 思路
解题 方法
说题
结束语 高考 链接 题目 变式
数学的世界里并部缺少美,而是缺少一个善于思 考的大脑。数学本身是美妙的,也可以学得很美 妙。在数学的世界里,你会发现数学的美妙千变 万化,数学的美妙让你流连忘返,数学的美妙让 你如痴如醉。这种种数学的美妙,我们可以称之 为“数学美”。正因为这种“数学美”,科学得 以巨大飞跃,社会得以高速发展,人类得以主宰 世界。在数学的小世界里,你会发现另外一番大 世界。在浩瀚无垠的数学题海里,我要说的这个 小题,淋漓尽致地诠释了她的美妙,而这仅仅是 冰山一角,只要你热爱数学,只要你善于思考, 数学的世界就是美的世界。
已知点为给出函数的解析式,两条曲线过某公共点, 且在该点处有相同的切线方程;求证点为求出参数的值, 给定含有参数的不等式,求参数的取值范围;题眼为利 用导数的几何意义及其其他应用,求出参数的值
题目出处
已知求证
条件信息
解题关键
21 、已知函数f ( x) x 2 ax b, g ( x) e x (cx d ), 若曲线y f ( x)和曲线y g ( x)都过点P(0, 2),且在 点P处有相同的切线 y 4 x 2. (1)、求a, b, c, d的值。 (2)、若x 2时,f ( x) kg ( x), 求k的取值范围。
2015年
第 10题分段函数求值 第 12 题指数、对数函 数、函数图象对称性
可以看出,在选择填空题中基本上每年都有单独 考查函数的概念( 分段函数、函数的定义域、值域) “图象与性质( 函数的奇偶性、单调性、对称性、周期 性) ,有时单独考查函数与方程以及导数的概念及其 几何意义,理科有时考查定积分与微积分基本定理; 解答题主要考查导数的概念及其几何意义以及导数在 研究函数中的应用( 考查次数最多的是不等式问题) 。
2014年
第 3题函数奇偶 性 第11题函数零点
2015年
第 12题函数概念、 第 13题函数奇偶 不等式的整数解 性
第 21题导数的几 何意义、新定义 函数、讨论函数 零点个数
表 2 2013-2015年全国课标卷I函数与导数考点分布统计表( 文科)
选择题 2013年 第 5题函数零点 第12题分段函数$不 式恒成立 填空题 第 13 题导数的几 何意义 第 16 题函数的最 值,奇偶性 解答题 第 20 题导数的几 何意义、函数单 调性、求函数的 极值