内容正文:
三年高考+命题规律
专题08导数与不等式、函数零点结合
命题规律
内 容
典 型
1
已知不等式恒成立求参数范围
2019年高考全国Ⅰ卷文数
2
双变量不等式证明
2020年高考天津卷20
3
利用导数证明单变量不等式
2018年高考全国Ⅲ卷文数
4
求函数零点或判定函数零点位置或个数
2020年高考浙江卷22
5
已知函数零点个数求参数范围
2020年高考全国Ⅰ卷文数20
命题规律一 已知不等式恒成立求参数范围
【解决之道】此类问题有两类解法,①参变分离,转化为(或)恒成立,即(或)恒成立,求出的最值即可求出参数的范围;②分类整合,根据题意构造函数,转化为函数的最大值小于零或最小值大于零问题,利用分类整合思想求出函数的最值,列出关于参数的不等式,即可求出参数的范围.
【三年高考】
1.【2020年高考江苏卷19】已知关于的函数,与(,)在区间上恒有.
(1)若,,,求的表达式;
(2)若,,,,求的取值范围;
(3)若,,,,求证:.
2.【2020年高考山东卷21】
已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若,求的取值范围.
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.
命题规律二 证明双变量不等式
【解决之道】破解含双参不等式的证明的关键:一是转化,即由已知条件入手,寻找双参所满足的关系式,并把含双参的不等式转化为含单参的不等式;
二是巧构造函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;
三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
【三年高考】
1.【2020年高考天津卷20】已知函数,为的导函数.
(Ⅰ)当时,
(i)求曲线在点处的切线方程;
(ii)求函数的单调区间和极值;
(Ⅱ)当时,求证:对任意的,且,有.
命题规律三 利用导数证明单变量不等式
【解决之道】单变量不等式的证明有三种方法:①作差构造法,左减右构造函数,转化为求函数最值问题;
②隔离审查法,若直接求导比较复杂或无从下手时,可将待证式进行变形,构造两个都便于求导的函数,从而找到可以传递的中间量,达到证明的目标.
③放缩法,可以先对ex和ln x进行放缩,使问题简化,便于化简或判断导数的正负.常见的放缩公式如下:
(1)ex≥1+x,当且仅当x=0时取等号;
(2)ex≥ex,当且仅当x=1时取等号;
(3)当x≥0时,ex≥1+x+x2, 当且仅当x=0时取等号;
(4)当x≥0时,ex≥x2+1, 当且仅当x=0时取等号;
(5)≤ln x≤x-1≤x2-x,当且仅当x=1时取等号;
(6)当x≥1时,≤ln x≤,当且仅当x=1时取等号.
【三年高考】
1.【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.
2.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:当时,.
命题规律四 求函数零点或判定函数零点位置或个数
【解决之道】函数图象与x轴交点的个数,所以可以借助函数图象的特征迅速求解函数的零点个数问题.对于含参函数的零点个数,一般可从两个方面讨论:(1)利用导数研究函数的单调性和极值,作出函数的大致图象,根据极大值和极小值的符号确定函数零点的个数,即“几个交点几个根,正负极值定乾坤”;
(2)分离参数,将问题转化为:求直线y=a与函数y=f(x)的图象交点个数问题,即“求根问题要通变,分离参数放左边”.
【三年高考】
1.【2020年高考浙江卷22】已知,函数,其中e=2.71828…为自然对数的底数.
(Ⅰ)证明:函数在上有唯一零点;
(Ⅱ)记x0为函数在上的零点,证明:
(ⅰ);
(ⅱ).
2.【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.
3.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)证明:只有一个零点.
4.【2018年高考浙江】已知函数f(x)=−lnx.
(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8−8ln2;
(Ⅱ)若a≤3−4ln2,证