内容正文:
重难点专题12导数解答题之指对函数五大题型汇总
题型1指数找基友 1
题型2对数单身狗 2
题型3指对互化 4
题型4指对分离与不分离 6
题型5凹凸翻转 7
在指数加减x整式或者对数乘除x整式或者在指数和对数同时出现的情形下,我们处理时往往本着对数单身狗,指数找基友的思想方法,本质就是通过这样的转换可以让求导变少,避开长篇分类讨论
题型1指数找基友
指数找基友:在处理不等式和零点问题时,如果指数部分+x整式有可能连续求导,甚至要用到隐零点,比较复杂,此时,我们只需把所有x的式子和ex变换到一起,一般可以同除整式,或者同除ex部分,构造一个新函数,例如ex-ax>0我们可以化成ex>ax,进一步化成a=ex/x,构造函数f(x)=ex/x;再例如当x>0时求证:(2-x)ex≤x+2,我们可以化作ex (2-x)/(x+2)≤1,然后构造函数f(x)=ex (2-x)/(2+x),证明其≤1即可,通过观察,不难发现,ex和所有含有x的式子变换到一起了,我们形象地称之为,指数找基友
【例题1】(2022秋·山东滨州·高三校联考期中)已知,.
(1)求在处的切线方程;
(2)若,证明在上单调递增;
(3)设对任意,成立求实数k的取值范围.
【变式1-1】1. (2023春·安徽·高三合肥市第八中学校联考开学考试)已知函数.
(1)当时,证明:在上为减函数.
(2)当时,,求实数的取值范围.
【变式1-1】2. (2021·黑龙江哈尔滨·哈九中校考三模)已知函数.
(1)证明:函数有三个零点;
(2)若对,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
【变式1-1】3. (2022·全国·高三专题练习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,曲线在点的切线与轴平行,是的导函数.
(1)求的值及当时,函数的单调区间;
(2)设对于任意,证明.
【变式1-1】4. (2021秋·吉林四平·高三四平市第一高级中学校考阶段练习)已知函数(其中为实数)的图象在点处的切线方程为.
(1)求实数的值;
(2)求函数的最小值;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围、
题型2对数单身狗
对数单身狗:如果对数式乘以或者除以一个关于x的整式,把整式提出,然后分别对局部分析即可,例如y=(2+x)ln(x+1)-2x,如果要证明x>0时y>0,我们便可把2+x提出来,使之变成y=(2+x)(ln(x+1)-分别分析2+x和ln(x+1)- 就可以了,这个过程使ln(x+1)系数不含x整式,我们形象地称之为对数单身狗,再求导就容易多了
【例题2】(2022秋·宁夏银川·高三校考开学考试)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)对任意,求证:
【变式2-1】1. (2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期末)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,恒成立,求实数a的取值范围.
【变式2-1】2. (2022·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)当时,求的最大值;
(2)讨论关于的方程的实根的个数.
【变式2-1】3. (2022·四川泸州·四川省叙永第一中学校校考模拟预测)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)设,若关于x的不等式在上恒成立,求a的最小值.
【变式2-1】4. (2021秋·浙江杭州·高三校联考期中)已知,直线为曲线在处的切线,直线与曲线相交于点且.
(1)求的取值范围;
(2)(i)证明:;
(ii)证明:.
题型3指对互化
指对互化与同构:
1. 所谓指对互化,如下:,,
指对互化是指对同构的基础,
2.常见类型:
①乘积,如,构造方法如下:
构造方法
构造的函数
与左侧一致:
与右侧一致:
对数化:
②商,如, 构造方法如下:
构造方法
构造的函数
与左侧一致:
与右侧一致:,
对数化:
③和差,如
构造方法
构造的函数
与左侧一致:
与右侧一致:,
【例题3】(2022秋·黑龙江·高三开学考试)已知函数.
(1)若是函数的一个极值点,求的值;
(2)若在上恒成立,求的取值范围;
(3)证明:(为自然对数的底数).
【变式3-1】1. (2021秋·广东深圳·高三深圳市龙岗区龙城高级中学校考阶段练习)已知函数,其中,.
(1)讨论函数在区间,上的单调性;
(2)求证:.
【变式3-1】2. (2022·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)若函数在处的切线与轴平行,求的值;
(2)若在上恒成立,求的取值范围;
(3)证明:是自然对数的底数).
【变式3-1】3. (2022·全国·高三专题练习)已知函数.(注
(1)若是函数的一个极值点,求的值;
(2)若在上恒成立,求的取值范围;
(3)证明:.
【变式3-1】4. (2022·