内容正文:
间[1,2]上的“拉格朗日中值”:满足
g(2)-g(1)=g'()×(2-1),所以
g'(ξ)=g(2)-g(1)=1n2+2-1=
2+1所以g()=号十1=1n2
1,即日-h2所以
1
In 2'
2.ln(e-1)
解析:由g(x)=e可得g'(x)=e,
所以g'()=e,由“拉格朗日中值”的
定义可知g'()=g(1)-g(0)
e
1-0
1,即e=e-1,所以=ln(e-1).
微专题二
导数的综合应用
典例1解:(1)f(x)=x3-2x2十ax十
blnx,则f'(x)=3x2-4x十a十
x>0,
因为曲线y=f(x)在点(1,f(1)处
的切线方程为y=一x+e,
所以f(1)=e-1,f'(1)=-1,
所以-1十a=e-1,-1十a十
b=-1,
所以a=e,b=一e
(2)证明:由(1)可知f(x)=x3
2x2十ex-elnx,要证明f(x)>-x,
则令g(x)=x3-2.x2十(e十1)x
elnx,x>0,即证明g(x)>0恒成立,
g'(x)=3x2-4x+(e+1)-
x
3x3-4.x2十(e十1)x-e
x
(x-1)(3.x2-x十e)
对于y=3x2-x十e,因为A=1
12e<0,故3x2-x+e>0恒成立,
由g'(x)=0得x=1,且0<x<1
时,g'(x)<0,g(x)单调递减,
x>1时,g'(x)>0,g(x)单调递增,
所以g(x)mim=g(1)=e,
所以g(x)>0恒成立,即f(x)>-x.
对点训练1解:(1)函数f(x)=1n工
x
k的定义域为(0,十∞),f(x)
、0与k≥之,令gx)三n
x
依题意,Hx∈(0,+∞),k≥g(x)恒
成立,
求导得g(x)=1h二,由g(x)>
0,得0<x<e,由g'(x)<0,得x≥
e,
则函数g(x)在(0,e)上单调递增,在
(e,十o∞)上单调递减,g(x)m
ge)=是所以k≥日
1
(2)证明:由(1)知,血2
1,即
血x≤二·z,当且仅当x=e时取
等号,
1
则当n∈N,n>1时,ln2
1
1
n<1
,In
因此h之+n
(+号+…+)
所以原不等式成立。
典例2解:(1)易知函数f(x)的定义域
为(0,十∞),
根据题意可得∫'(x)=十a=
1+a工,令f'(x)=0,得x=-
1
当x∈(0,-二)时,f(x)>0,即
f(x)在(o,-
日)上单调递培。
当x∈(
名+)时f)<0
即)在(日中)上单调递减,
所以rx=人日)
n()+1=2,解得a=-
(2)由(1)知f(x)=1nx-二+2,
因为x≥1,所以1nx-二+2≤x可
e
化为b≥血工-1+2
设ga)=-上+2≥1
所以g'(x)=1-n2-
2
=lnx-1,则g'(x)<0在[1,十∞)
x2
上恒成立,
即可得g(x)在[1,十∞)上单调递减,
所以b≥g(x)m=g(1)=2-1,因
e
此6份取值范用是-二十四)
对点训练2解:由题意知,f(x),g(x)分
别在(1e],[1,2]上,f(x)mn>g(x)m·
由x2f'(x)十xf(x)=elnx,得
f'(x)=cln z-zf(z)
2
令t(x)=elnx-xf(x),则t'(x)=
-fx)-xf'(x)=£-fx)
x
x.cln a -xf(r)(1-In x)
x
x
因为x∈(1,e],所以1-lnx∈[0,
1),则t'(x)≥0,t(x)在(1,e]上单调
递增,
t(x)mmx=t(e)=elne-ef(e)=0,即
t(x)≤0.
所以f'(x)≤0且不恒为0,f(x)在
(1,e]上单调递减,f(x)mim=f(e)=1.
g(x)图象的对称轴方程是x=a.
时,g(x)m=g(2)=4a<
当a≤2
f(x)n=1,解得a<
1.当a22
3
时,g(x)mm=g(1)=2a十3<
f(x)im=1,无解.
综上,a的取值范围为(0,)
典例3(1)1-1<a<1
e
解析:由f)=十片在区问1
e)上恒为正可得,函,数f(x)=lnx
十a在区间(1,e)上为增函教,依题
2
意,函数在区间(1,e)上存在零,点,则
由函数零,点存在定理可得,f(1)=a
1<0,且f(e)=a+1-1>0,解得
e
是-1<a<1
(2)解:f(x)=ae-x-a(0<a≤
1),令f'(x)=ae-1=0,得
x =-In a,
当x<-lna时,f(x)<0,f(x)单
调递减,
当x>-lna时,f(x)>0,f(x)单
调递增,
.'.f(z)>f(-In a)=1+In a-a.
当a=1时,1+lna-a=0,
∴.f(x)≥0,则f(x)在(-∞,十∞)
上有且仅有1个零点.
当0<a<1时,令r(a)=1十lna
a(0<a<1),则r'(a)=1-1=
a
1一a之0·
.r(a)在(0,1)上单调递增,
.r(a)<r(1)=0,即f(-lna)<0,
又f(0)=0,
.f(x)在(-∞,-lna)上有1个零
点,又f(-2na)=1+2na-a,
令(a)=
1+21na-a(0<a<1),
则x'(a)=-(a-1)2
<0,
·(a)在(0,1)上单调递减,
,(a)>(1)=0,
.f(-2lna)>0,
f(x)在(-lna,-2lna)上有1个
零点·
综上所述,当a=1时,f(x)有1个
零点;
当0<a<1时,f(x)有2个零点
对点训练3(仁,+)
解析:函数f(x)=e一a(x十2)的定
义域为R,求导得f'(x)=e一a
①当a≤0时,f(x)>0恒成立,函
数f(x)在R上单调递增,f(x)至多
有一个零,点,不合题意.②当a>0时,
由f'(x)=0,解得x=Ina,当x∈
(-oo,lna)时,f'(x)<0,当x∈
(lna,十∞)时,f'(x)>0,故函数
f(x)在(-∞,lna)上单调递减,在
(lna,十o∞)上单调递增,则f(x)血=
f(lna)=a-a(lna十2)=-a·
(lna+1).当a∈0,
11时,lna≤
e
一1,则f(x)mm≥0,则f(x)至多有一
个零点,不合题高:当a∈(日,十)
时,lna>-1,则f(x)min<0,而
f(-2)=e2>0,则f(x)在(-o∞,lna)
上有唯一零点,因为y=e一x一2,当
参考答案427
x>0时,y=e-1>0,故函数y=
e-x-2在(0,十o∞)上单调递增,当
x>2时,e-x-2>0,即e>x十
2,故当x>2ln(2a)≥4时,f(x)
e专·e-a(x+2)>e,·
(5+2)-a(x+2)=2a>0,则
f(x)在(lna,十o∞)上有唯一零点,因
此喜aE(仁,十四)时,x)有两个
不同零点.综上,若f(x)有两个零点,
则实我a的取位龙因为(日十)小
典例4解:f'(x)=e十(x-a)e
2x=(x十1-a)e-2x,
由f(x)在[0,十∞)上是增函数,得
'(x)≥0在[0,十∞)上恒成立,
即(x十1-a)e-2x≥0,x∈
[0,十∞),分离参数得1-a≥2
e
x,x∈[0,+o∞),
设g(x)=
g-xx∈[0,+o∞),则
e
g(x)=2-2x-1=2-2z-e
e
e
令g'(x)=0,即2-2x-e=0,
设h(x)=2-2x-e,易得h(x)在
[0,十∞)上单调递减,由于h(0)=
1>0a()
=1-e<0,
因而方程2-2z-c=0在(0,2)上
有解,设为xo,
则e0=2-2x0,且当x∈[0,xo)时,
g'(x)>0,当x∈(x0,十o∞)时,
g'(x)<0,
所以g(x)的最大值为g(xo)=
2x0
x01一x0
0=1-x0
x
因而1一a≥1-x0
,即a1十
1
又x,∈(o,2),则x。-1
(1,-),所以3+
x。1十x0
1∈(分),所以a≤}又a∈z
所以a的最大值为0.
对点训练4证明:设g(x)=xe
lnx-x-1,x>0,则g'(x)=(x十
e-》
设h(x)=e
元x>0,则h'(x)
所以h(x)在(0,十∞)上单调递增,
又h(2)=E-2<0,h1)=e
1>0,
428红对构·讲与练·高三数学·
所以函数A(x)在(号,1)上存在唯
零点w使h。)=e-
=0,
即g'(x。)=0,则在区间(0,xo)上,
g'(x)<0,g(x)单调递减,
在区间(xo,十∞)上,g'(x)>0,
g(x)单调递增,
所以g(x)的最小值为g(xo)=
xoe"-In zo-xo-1,
由h(xo)=eo-1
=0,得xoe0
1,且x。=-lnxo,
所以g(xo)=0,
所以g(x)=xe-lnx-x-1≥0,
即xe≥lnx+x十1.
第四章三角函数、
解三角形
4.1任意角和弧度制、
三角函数的概念
…》回顾·必备知识《…
知识梳理
1.(1)逆时针
顺时针零角
正角、
负角和零角(2)角的终边坐标轴
(3){33=a+k·360°,k∈Z}
2.(1)1弧度
正数负数0
1
(2)π(3)a·r
2a1.r
3.(1)yx
基础检测
1.(1)×(2)×(3)/(4)×
2.二
3。=-∈
解析:直线y=一尽x的领斜角是2
31
所以终边落在直线y=一√5x上的角
的取值集合为{aa=kπ一开
3
k∈Z.
4.1或4
解析:设扇形所在圆的半径为,则扇
形的孤长1=αr,于是得
12r+ar=6,
以扇形的圆心角α的弧度数是1或4.
5.ABC对于A,-5要=-2x十号,是
3
第一象限角,故A正确:对于B,设该扇
形的半径为r,则牙·r=π,解得r=
3
35=××8=经故B正
3
2
-3
确;对于C,c0sa=
√(-3)2+4
-号故C正确:对于D,若取a=30,
则a是锐角,但2a=60°不是钝角,故
D错误.故选ABC
基础版
…》提升·关键能力《
例1第二、四象限第一、二象限或y轴
的非负半轴上
解析:α的终边在第三象限,,2kπ十
Ta<2k元土2xk∈k元
受<号<红+子6∈7,
3
2π<2a<4kπ十3π,k∈Z,当k为偶
数时,?的终边在第二象限,当飞为奇
数时,号的终边在第四象限,而2的
终边在第一、二象限或y轴的非负半
轴上.
对点训练1ABC对于A,一75°
285°一360°,285°是第四象限角,则
一75°是第四象限角,A正确;对于B,
225°是第三象限角,B正确;对于C,
475°=115°+360°,115°是第二象限
角,则475°是第二象限角,C正确;对于
D,-225°=135°-360°,135°是第二象
限角,则一225°是第二象限角,D错误.故
选ABC.
例2(1)AD与800°角终边相同的角的
集合为{aa=k·360°十80°,k∈Z},
当k=0时,a=80°,当k=1时,a=
440°.故选AD.
(2){a|90°+k·180°a120°+k·
180°,k∈Z}
解析:因为终边落在y轴上的角为
90°十k·180°,k∈Z,终边落在题图中
直线上的角为120°十m·360°=120°+
2m·180°,m∈Z和300°+n·360°=
120°+180°+2n·180°=120°+(2n
1)·180°,n∈Z,即终边落在直线上的
角为120°十k·180°,k∈Z,所以终边
落在阴影部分(包括边界)的角α的集
合为{a90°+k·180°≤a≤120°十k
180°,k∈Z}.
对点训练21)PB=3+2k,k∈Z
解析:因为将90°角的终边按顺时针方
向旋转30°后所得的角为90°十
(一30°)=60°,则a=
,故终边与a
3
相同的角的集合为A={BB=交十
3
2kπ,k∈Z.
(2)a+3=2kπ,k∈Z
解析:角α的终边与角B的终边关于
x抽对称,.角Q的终边与一B的终边
相同,∴a=一B十2k元,k∈Z,即a十
B=2kπ,k∈Z.
例31)习
解析:设圆心角为a,则a=
l⑦
OD
2π
π
贯片以O-赢解得QA
3
3
1m,所以OD=2m,a=
3,所以此
1
扇环形砖雕的面积为2·l分·OD第三章一元函数的导数及其应用
073
微专题二
导数的综合应用
命题角度1证明不等式
【典例1】设函数f(x)=x3-2x2十a.x十blnx,
(2)求证n+n号+…+n<
曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
+号++》a>1∈.
y=-x+e.
(1)求a,b的值;
(2)求证:f(x)>-x.
习学生试答:
命题角度2不等式恒成立、能成立问题
【典例2】已知函数f(x)=lnx+a.x十2(a<
0),f(x)的最大值为2.
第
(1)求a的值;
三章
(2)若f(x)≤bx在[1,+∞)上恒成立,求b
的取值范围。
幻学生试答:
规律总结
1.证明f(x)>g(x),可以构造函数h(x)=
f(x)-g(x),然后利用h(x)的最小值大于0证明
不等式
2.若直接求导比较复杂或无从下手,可将待证
式进行变形分拆,构造两个函数,从而找到可以传递
规律总结
的中间量,达到证明的目的
1.利用导数解决不等式的恒成立或能成立问题
【对点训练1】已知函数f(x)=1n工-k.
的主要策略:①构造函数,利用导数求出最值,进而
求出参数的取值范围;②分离参数,构造函数,直接
(1)若f(x)≤0恒成立,求实数k的取值
把问题转化为函数的最值问题.有些不易分离参数
范围;
的也可采用“同构”技巧
074红对沟·讲与练·高三数学·基础版
2.转化策略:a≥f(x)恒成立台a≥f(x)max;
2.根据函数零点的情况求参数值或取值范围的
a≤f(x)恒成立台a≤f(x)mma≥f(x)能成立台
基本方法:①利用函数零点存在定理构建不等式求
a≥f(x)mma≤f(x)能成立台a≤f(x)mx:
解;②分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求
解;③转化为两个熟悉的函数图象的位置关系问
【对点训练2】已知函数f(x)满足x2f'(x)+
题,从而构建不等式求解
xf(x)=elnx,且f(e)=l,函数g(x)=
-x2+2a.x十4.若对任意x1∈(1,e],存在
【对点训练3】已知函数f(x)=e一a(x+2),
x2∈[1,2],使得f(x1)>g(x2),求a的取值
若f(x)有两个零点,则实数a的取值范围是
范围
命题角度4隐零点问题
【典例4】已知函数f(x)=(x一a)e一x2.若
a∈Z,函数f(x)在[0,十∞)上是增函数,求
a的最大值.
学生试答:
命题角度3函数的零点问题
第
【典例3】(1)(2025·重庆名校方案联盟联考)若
章
函数f(x)=lnx
+a在区间1e)上存在
规律总结
零点,则实数a的取值范围为
隐零点问题常用策略
(2)已知函数f(x)=ae-x-a(0<a≤1),
(1)依据函数式的结构特征和函数单调性,大
讨论函数∫(x)零点的个数
胆“试根”,再由单调性说明“此根”的唯一性。
学生试答:
(2)先“虚设零点,设而不求”,通过形式化的
“变量代换”或推理,达到化简并求解的目的
(3)“多次求导”,合理变形,直至能够求解。
【对点训练4】求证:xe≥lnx+x+1.
规律总结
1.函数零点个数的讨论问题实质是研究函数图
象的变化趋势,通过变化趋势看是否与x轴存在公
共点,以此确定零点个数.在利用函数零点存在定理
时,一般不使用极限语言,故常常需要“取点”,可借
温馨提示
助e≥x十1,lnx≤x一1等结构放缩,必要时可
学习至此,请完成训练20
构造函数证明所取点的符号.