高考数学全国卷考前专题复习大串讲:导数及其应用.
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1
导数及其应用
【知识网络】
【考点聚焦】
内 容
要 求
A B C
导数及其应用 导数的概念 √ 导数的几何意义 √ 导数的运算 √
利用导数研究函数的单调性与极值 √
导数在实际问题中的应用 √
1.原题(选修2-2第十一页习题1.1B组第一题)改编 在高台跳水中,t s时运动员相对水面
的高度(单位:m)是则t=2 s时的速度是_______.
【答案】.
2.原题(选修2-2第十九页习题1.2B组第一题)变式记,
则A,B,C的大小关系是( )A. B. C.
105.69.4)(2ttth
13.1(/)ms
21sin23sin,23cos,2
1
coscBA
ABCACBBAC
2
D.
【答案】B.
3.原题(选修2-2第二十九页练习第一题)变式 如图是导函数的图象,那么函数
在下面哪个区间是减函数( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【解析】函数的单调递减区间就是其导函数小于零的区间,故选B.
4.原题(选修2-2第三十二页习题1.3B组第1题(4))变式1 设,记
试比较a,b,c的大小关系为( )
A B C D
【答案】A.
CBA
/
()yfx
()yfx
13(,)xx24(,)xx46(,)xx56
(,)xx
02x
sinlnsin,sin,x
axbxce
abcbac
cbabca
3
变式2 证明:,
【解析】(1)构造函数,
,当,得下表
+ 0 —
单调递增 极大值 单调递减
总有
另解,当,
当, 单调递增,……①
当,单调递减, ………………②
当 …………………………………………………………③
综合①②③得:当时,
(2)构造函数,
当,当单调递减;
xxx1ln111
1x
xxxf1ln)(
1111)(xxx
xf
)1(x,0x
00f
01x0x
xf
xf
0)0(f
,1x,0)0()(fxf
,01lnxx.1lnxx
1111)(xxx
xf
)1(x,0x
00f
01x
)(,0xfxf
,0)0()(,01fxfx
0x
)(,0xfxf
,0)0()(,0fxfx
,0x
00f
1x
,0)(xf
,01lnxx.1lnxx
,111)1ln()(xxxg
22
11111)(xxx
x
xg
,0x00g,01x
)(,0xgxg
4
当单调递增;极小值=,
总有即:.
综上(1)(2)不等式成立.
5.原题(选修2-2第三十七页习题1.4A组第1题)变式 用长为18 m的钢条围成一个长方
体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其
体积最大?最大体积是_________.
【感受高考】
1.【高考新课标1文数】若函数在单调递增,则a的取值
范围是( )
(A)(B)(C)(D)
【答案】C
【解析】
试题分析:对恒成立,
故,即恒成立,
即对恒成立,构造,开口向下的二次函数
,0x)(,0xgxg)(,0xgx
0)0()(mingxg
,1x,0)0()(gxg
,0111)1ln(xx)1ln(111xx
xxx1ln111
1
()sin2sin3fxx-xax
,
1,1
11,311,331
1,3
2
1cos2cos03fxxax
xR
2212cos1cos03xax2
45
coscos033axx
245033tat1,1t2
45
33
fttat
5
的最小值的可能值为端点值,故只需保证,解得.故选C.
2.【新课标1理12】设函数()fx=(21)xexaxa,其中a1,若存在唯一的整数0x,
使得0()fx0,则的取值范围是( )
(A)-32e,1) (B)-32e,34) (C)32e,34) (D)32e,1)
【答案】D
3.【高考新课标3理数】已知fx为偶函数,当0x时,()ln()3fxxx,则
曲线yfx在点(1,3)处的切线方程是_______________.
【答案】21yx
【解析】
试题分析:当0x时,0x,则()ln3fxxx.又因为()fx为偶函数,所以
()()ln3fxfxxx,所以1()3fxx,则切线斜率为(1)2f
,所以切线方程为
32(1)yx,即21yx
.
4.【高考新课标1卷理数】已知函数221xfxxeax有两个零点.
ft
1
1031103ftft
11
33
a
6
(I)求a的取值范围;
(II)设x1,x2是fx的两个零点,证明:122xx.
【答案】(0,)
【解析】
又(1)fe,(2)fa,取满足0b且ln2ab,则
22
3()(2)(1)()022a
fbbababb
,
故()fx存在两个零点.
(iii)设0a,由'()0fx得1x或ln(2)xa.
若2ea,则ln(2)1a,故当(1,)x时,'()0fx,因此()fx在(1,)上单调递增.又
当1x时,()0fx,所以()fx不存在两个零点.
若2ea,则ln(2)1a,故当(1,ln(2))xa时,'()0fx;当(ln(2),)xa时,
'()0fx.因此()fx在(1,ln(2))a单调递减,在(ln(2),)a
单调递增.又当1x时,
()0fx,所以()fx
不存在两个零点.
综上,的取值范围为(0,).
(Ⅱ)不妨设12xx,由(Ⅰ)知12(,1),(1,)xx,22(,1)x,()fx在(,1)上
单调递减,所以122xx等价于12()(2)fxfx,即2(2)0fx.
由于222222(2)(1)xfxxeax,而22222()(2)(1)0xfxxeax,所以
7
22
2222(2)(2)xxfxxexe
.
设2()(2)xxgxxexe,则2'()(1)()xxgxxee.
所以当1x时,'()0gx,而(1)0g,故当1x时,()0gx.
从而22()(2)0gxfx,故122xx.
5.【高考新课标1文数】已知函数.
(I)讨论的单调性;
(II)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】见解析(II)
【解析】
(ii)设,由得x=1或x=ln(-2a).
①若,则,所以在单调递增.
②若,则ln(-2a)<1,故当时,;
当时,,所以在单调递增,在
单调递减.
③若,则,故当时,,当
时,,所以在单调递增,在
单调递减.
2
2e1xfxxax
fx
fx
a
0,
0a
'0fx
2
e
a
'1xfxxee
fx
,
2
e
a
,ln21,xa
'0fx
ln2,1xa'0fxfx
,ln2,1,a
ln2,1a
2
e
a
21lna,1ln2,xa
'0fx
1,ln2xa'0fxfx
,1,ln2,a
1,ln2a