内容正文:
高中数学
2024年高考导数复习专题五
知识点一 求在曲线上一点处的切线方程(斜率),利用导数研究不等式恒成立问题,利用导数研究函数的零点
典例1、已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)设,若恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若有两个零点,求实数a的取值范围.
随堂练习:已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线方程为y=0,求m的值;
(2)若对任意,都有,求m的取值范围;
(3)讨论在区间上的零点个数.
典例2、已知,设函数,
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,若不等式恒成立,求实数的值;
(3)若函数与的图象没有交点,求实数的取值范围.
(注:题中为自然对数的底数,即)
随堂练习:已知函数.(注:是自然对数的底数)
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若只有一个极值点,求实数a的取值范围;
(3)若存在,对与任意的,使得恒成立,求的最小值.
典例3、设函数.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求的值;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)求证:当时,函数不存在零点.
随堂练习:已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)若关于x的不等式恒成立,求实数a的值;
(3)设函数,在(2)的条件下,证明:存在唯一的极小值点,且.
知识点二 求在曲线上一点处的切线方程(斜率),利用导数研究函数的零点
典例4、已知函数
求曲线在点处的切线方程
若函数,恰有2个零点,求实数a的取值范围
随堂练习:已知函数,.
(1)求在点处的切线方程;
(2)求证:当时,有且仅有个零点.
典例5、已知函数().
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)若恰有两个零点,求实数的取值范围.
典例6、已知函数.
(1)求曲线在点,处的切线方程;
(2)当时,求的单调区间;
(3)当时,在区间有一个零点,求的取值范围.
2024年高考导数复习专题五答案
典例1、答案:(1);(2);(3).
解:(1)当时,,,所以,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)因为,
若恒成立,则恒成立,所以恒成立,
令,,
所以当时,单调递减,当时,单调递增,
所以,所以,故a的取值范围为.
(3)若有两个零点,则有两个零点,
所以在上有两个解,所以在上有两个解,
令,,,
令,,
当时,单调递增,当时,单调递减,
所以,且,
所以在上,单调递增,在上,单调递减,
所以,又在上,;在上,,
所以a的取值范围为.
随堂练习:答案: (1)1 (2) (3)3、答案见解析
解:(1)因为曲线在点处的切线方程为y=0,所以,即,解得m=1.
(2),, 由于在单调递增,所以.
①当时,,所以在单调递增,即.
②当时,令,解得,
,的情况如下:
x
-
0
+
单调递减
极小值
单调递增
函数在单调递减,即,不合题意.
综上,使在都成立的m的范围是.
(3)根据第(2)的结论,
①当时,在单调递增,且有唯一零点x=0,所以在区间上没有零点;
②当时,
若,即时,在区间上有1个零点;
若,即时,在区间上没有零点;
综上,时,在区间上没有零点:
当时,在区间上有1个零点.
典例2、答案: (1);(2);(3).
解:(1)时,,所以, 所以,
所以切线方程为:,即
(2) 设,,
又不等式: 恒成立,即恒成立,
故是的极大值点,所以,得;
另一方面,当时,,,
在区间单调递减,又,故在单调递增,单调递减,
所以,即恒成立 综合上述:
(3)由题意,即方程没有实根,
我们先把方程有实根时,的取值范围求出,再关于取补集,
不妨设:(),
则方程变为,
设函数,
∵,在上递增, ()
设,则, 所以在上增,在上减 ,(的图象如图)
有实数解,结合, 则,有
即,所以方程有实根时,的取值范围为
所以方程没有实根时,的取值范围为.
随堂练习:答案: (1) (2) (3)
解:(1)当时,,故,
故在点处的切线方程为,化简得.
(2)由题意知有且只有一个根且有正有负.
构建,则
①当时,当时恒成立,在上单调递增,
因为, 所以有一个零点,即为的一个极值点;
②当时,当时恒成立,即无极值点;
③当时,当;当,
所以在单调递减,在上单调递增,
故, 若,则即.
当时,, 当时,,
设,故,
故在上为增函数,故, 故,
故当时,有两个零点,此时有两个极值点.
当时,当时恒成立,即无极值点;综上所述:.
由题意知,对与任意的,使得恒成立,则,
又要使取到最小值,则.
当时,,故,所