内容正文:
专题03 导数、函数的综合运用
1、(2019江苏卷).在平面直角坐标系中,P是曲线上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是_____.
2、(2019江苏卷).设函数,为f(x)的导函数.
(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;
(2)若a≠b,b=c,且f(x)和的零点均在集合中,求f(x)的极小值;
(3)若,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.
3、【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数f(x)=2sinx-xcosx-x,f ′(x)为f(x)的导数.
(1)证明:f ′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;
(2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.
4、【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数.证明:
(1)存在唯一的极值点;
(2)有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.
5、【2019年高考天津文数】设函数,其中.
(Ⅰ)若a≤0,讨论的单调性;
(Ⅱ)若,
(i)证明恰有两个零点;
(ii)设为的极值点,为的零点,且,证明.[来源:学*科*网]
6、【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当0<a<3时,记在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m,求的取值范围.
7、【2019年高考北京文数】已知函数.
(Ⅰ)求曲线的斜率为1的切线方程;
(Ⅱ)当时,求证:;
(Ⅲ)设,记在区间上的最大值为M(a),当M(a)最小时,求a的值.
8、【2019年高考浙江】已知实数,设函数
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)对任意均有 求的取值范围.
注:e=2.71828…为自然对数的底数.
一、函数零点的问题
1、利用导数讨论函数零点个数、根据恒成立的不等式求解参数范围的问题.对于此类端点值恰为恒成立不等式取等的值的问题,通常采用构造函数的方式,将问题转变成函数最值与零之间的比较,进而通过导函数的正负来确定所构造函数的单调性,从而得到最值.
2、对于函数零点个数问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.但需注意探求与论证之间区别,论证是充要关系,要充分利用零点存在定理及函数单调性严格说明函数零点个数.
二、函数单调性的讨论[来源:Z&xx&k.Com]
对于含有参数的函数单调性、极值、零点问题,通常要根据参数进行分类讨论,要注意分类讨论的原则:互斥、无漏、最简;,解决函数不等式的证明问题的思路是构造适当的函数,利用导数研究函数的单调性或极值破解.
三、新型定义问题的处理
“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解。对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求。但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝。
题型一 利用导数研究含参不等式恒成立问题
含参函数的不等式恒成立问题一般处理策略:方法一:分离参数:将参数分离处理,此法是首选.但是在分离的过程中,若涉及到除以某一因式,要进行讨论。
方法二:运用函数的思想,构造一个函数研究这个函数的最大值或者最小值,在某些情况下有可能涉及二次求导。
例1、(2019南京三模)已知函数f(x)=x2-alnx+x-,对任意x∈[1,+∞),当f(x)≥mx恒成立时实数m的最大值为1,则实数a的取值范围是 .
题型二 利用导数研究不等式问题
利用导数证明不等式的常规解题策略:(1) 构造差函数h(x)=f(x)-g(x),根据差函数的导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式;(2) 根据条件,寻找目标函数.一般思路为充分利用条件将求和问题转化为对应项之间的大小关系,或利用放缩、等量代换等手段将多元函数转化为一元函数.
例2、(2019南通、泰州、扬州一调)已知函数f(x)=+lnx(a∈R).
(1) 讨论f(x)的单调性;
(2) 设f(x)的导函数为f′(x),若f(x)有两个不相同的零点x1,x2.
①求实数a的取值范围;
②证明:x1f′(x1)+x2f′(x2)>2lna+2.
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题型三、利用导数研究含义绝对值的问题
解答题中绝对值处理策略简述:方法一:取绝对值,这是首选的;方法二:研究绝对值里面函数的相关问题,然后加上绝对值,分析其变化,最后解决题目的要求
例3、(2019苏锡常镇调研)已知函数f(x)=(x+1)lnx+ax(a∈R).
(1) 若y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为x+