目录导数高考题汇编及答案 奥林匹克数学竞赛压轴题 高中导数题经典题型50道 历年高考导数大题 导数典型例题大题
令G(x)=F(X)-M,先讨论k>0的,即先求出极值点,有单调性可知两个极值点一个是极小值一个极大值。仿肢然后用旦州根的存模大蔽在性就应该可以求出了。对k<0同样讨论
一个题目有多种做法,是常有的事,比如证明勾股定理就有N种证明方法。如果通常大家认为某题有两腔液种解法,那么,标准答案就给出这两种告喊解法的标准答案,这样就能符合这位老师的心愿了。可是如果后来又有人给出了这道题的第三种解法,那这个又怎么说。伍友物考虑到通常阅卷老师的水平往往是比较不错的,他们自然会对不同于标准答案的解法给出比较正确的评判。倒是对于篇幅很长的解答,最后的答案一定要小心算对了,不然的话,也许阅卷老师没有太大耐心来看完整的解题过程,所以,个人认为相对来说比较简短的解法胜算更高。
思考第三问我们要看图像,由(1),(2)问易得:f(x)的极大值点和极小值点分别为:A(-k,4k^2/e), B(k,0),且在<-k 和>k上单调递增,在-k到k上单调递减。于是很自然的(你要自己画一个图,问交点的问题通常要通过图形来辅助思考)一定有一个区携困间L(比如(-k/2,k/2)或者[a,b]之类的开集、闭集、左开右闭或左闭右开悄大的集合)使得当m∊L时,f(x)与y=m有三个不同的交点。
这时我们知道在[-k,k]上,f(x)与y=m一定有一个交点,这样我们只需考虑在x>k和x< -k上f(x)与y=m何时有交点。
x>k时。由于f(x)连续且f(x)在k>=0上的极小值就等于0,因此只需考虑f(x)在k>0上的最大值。f(x)在k>0上单调递增,若对于t是一个实数,若存在x>k使得f(x)=t,则对于任意的0
于是,我们总能取到一个正整数N,使得:N>2k(只要在数轴上一个一个的数下去,这件事是办得到的,因为2k与2k+1是一个有限的数),令x=N, 于是:
f(x)=(N-k)^2 e^(N/k)
>k^2 e^2
>4k^2
>4k^2/e.
这样我们知道,只要0
x<-k。易知0
此时遇到问题:当x趋近于负无穷时,(x-k)^2趋近于正无穷,e^(x/k)趋近于0, 则它们相乘要趋近于什么呢?由于f(x)=(x-k)^2 e^(x/k)=(x-k)^2/(e(-x/k)),那我们就考虑g=|(x-k)^2|=(x-k)^2与h=|e(-x/k)|的大小就好了。
针对于这道题的情况我们可以考察这样一件事:对于任意的辩运念正整数n, 存在一个正数x0,对于任意的x>n, e^x>x^n。(可以对n用数学归纳法)。
于是我们得到:存在x0>k>0, 当x<-x0<-k时:
|f(x)|=|(x-k)^2 e^(x/k)|
=|(x-k)^2/x^3|*|x^3/e(-x/k)|
<|(x-k)^2/x^3|-->0, x趋近于负无穷时。
从而我们知道:当0 综上:若要f(x)与y=m必有3个交点则:0 思路:找到极大值点、极小值点、升降区间,画图,比较,再分析得到结论。 导数及其应用测试题 一、选择题: 1.曲线y=ex在点(1,e)处导数为() (A)1 (B)e (C)-1(D)-e 2.曲线y=x3-2x+4在点此薯(1,3)处切线的倾斜角为() (A)30°(B)45° (C)60°(D)120° 3.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f '(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点() (A)1个(B)2个 (C)3个 (D)4个 4.函数f(x)=xlnx的最小值是() (A)e (B)-e (C)e-1 (D)-e-1 5.设f(x)、g(x)是定义域为R的恒大于零的可导函数,且f '(x)g(x)-f(x)g '(x)<0,则当a<x<b时,一定有 (A)f(x)g(x)>f(b)g(b) (B)f(x)g(a)>f(a)g(x) (C)f(x)g(b)>f(b)g(x)(D)f(x)g(x)>f(a)g(a) 二.填空题 6.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=______. 7.如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则函数f(x)在x=1处的导数f'(1)=______. 8.函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值是______;最小值是_______________. 9.设a∈R,函数f(x)=x3+ax2+(a-3)x的导函数是f '(x),若f '(x)是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为______. 10抛物线y=x2-x与x轴所围成封闭图形的面积为 三、解答题: 11.设函数f(x)=xekx(k≠0). (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增,求k的取值范围. 12.设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值. (1)求a,b的值; (2)若对于任意的x∈[0,毁判3],都有f(x)<c2成立,求c的取值范围. 13.设a>0,函数 . (1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间; (2)若不等式 对任意实数x恒成立,求森余者a的取值范围. 14.已知函数f(x)=ln(x+a)+x2. (1)若当x=-1时,f(x)取得极值,求a的值,并讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于 . 一、选择题: 1.B2.B3.A4.D5.C 二、填空题: 6.17.-28.5;-159.y=-3x10. 三、解答题: 11.(1)f '(x)=(1+kx)ekx,令(1+kx)ekx=0,得 . 若k>0,则当 时,f '(x)<0,函数f(x)单调递减;当 时,f '(x)>0,函数f(x)单调递增. 若k<0,则当 时,f '(x)>0,函数f(x)单调递增;当 时,f '(x)<0,函数f(x)单调递减. (2)若k>0,则当且仅当 ,即k≤1时,函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增;若k<0,则当且仅当 ,即k≥-1时,函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增. 综上,函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增时,k的取值范围是[-1,0)∪(0,1]. 12.解:(1)f '(x)=6x2+6ax+3b, 因为函数f(x)在x=1及x=2取得极值,则有f '(1)=0,f '(2)=0. 即 解得a=-3,b=4. (2)由(1)可知,f(x)=2x3-9x2+12x+8c, f '(x)=6x2-18x+12=6(x-1)(x-2). 当x∈(0,1)时,f '(x)>0;当x∈(1,2)时,f '(x)<0;当x∈(2,3)时,f '(x)>0. 所以,当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(0)=8c,f(3)=9+8c. 则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c. 因为对于任意的x∈[0,3],有f(x)<c2恒成立, 所以9+8c<c2,解得c<-1或c>9, 因此c的取值范围为(-∞,-1)∪(9,+∞). 13.解:对函数f(x)求导得:f '(x)=eax(ax+2)(x-1). (1)当a=2时,f '(x)=e2x(2x+2)(x-1). 令f '(x)>0,解得x>1或x<-1; 令f '(x)<0,解得-1<x<1. 所以,f(x)单调增区间为(-∞,-1),(1,+∞);f(x)单调减区间为(-1,1). (2)令f '(x)=0,即(ax+2)(x-1)=0,解得 ,或x=1. 由a>0时,列表分析得: x 1 (1,+∞) f'(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗ 当 时,因为 ,所以 ,从而f(x)>0. 对于 时,由表可知函数在x=1时取得最小值 , 所以,当x∈R时, . 由题意,不等式 对x∈R恒成立, 所以得 ,解得0<a≤ln3. 14.(1)解:对函数f(x)求导数,得 . 依题意有f '(-1)=0,故 . 从而 . f(x)的定义域为 ,当 时,f '(x)>0; 当 时,f '(x)<0; 当 时,f′(x)>0. 从而,f(x)分别在区间 内单调递增,在区间 内单调递减. (2)解:f(x)的定义域为(-a,+∞), . 方程2x2+2ax+1=0的判别式 =4a2-8. ①若 <0,即 ,在f(x)的定义域内f '(x)>0,故f(x)无极值. ②若 =0,则 或 若 当 时,f '(x)=0, 当 或 时,f '(x)>0,所以f(x)无极值. 若 ,f '(x) >0,f(x)也无极值. ③若 >0,即 或 ,则2x2+2ax+1=0有两个不同的实数根 . 当 时,x1<-a,x2<-a,从而f′(x)在f(x)的定义域内没有零点,故f(x)无极值. 当 时,x1>-a,x2>-a,f '(x)在f(x)的定义域内有两个不同的零点,所以f(x)在x=x1,x=x2处取得极值. 综上,f(x)存在极值时,a的取值范围为 . f(x)的极值之和为f(x1)+f(x2)=ln(x1+a)+x12+ln(x2+a)+x22 =ln[(x1+a)(x2+a)]+(x1+x2)2-2x1x2=ln +a2-1>1-ln2=ln . 解:(I)求导得f′(x)=2(x-a)lnx+(x-a)2x=(x-a)(2lnx+1-ax), 因为x=e是f(x)的极值点, 所以f′(e)=0 解得a=e或a=3e. 经检验,a=e或a=3e符中禅合题意, 所以a=e,或a=3e (II)①当0<x≤1时,对于任意的实数a,恒有f(x)≤0<4e2成立 ②当1<x≤3e时,,由题意,首先有f(3e)=(3e-a)2ln3e≤4e2,解得3e- 2eln3e≤a≤3e+ 2eln3e 由(I)知f′(x)=2(x-a)lnx+(x-a)2x=(x-a)(2lnx+1-ax), 令h(x)=2lnx+1-ax,则h(1)=1-a<0,h(a)=2lna>0且h(3e)=2ln3e+1-a3e≥2ln3e+1-3e+ 2eln3e3e=2(ln3e-13 ln3e)>0 又h(x)在(0,+∞)内单调递增,所以函数h(x)在在(0,+∞)内有唯一零点,记此零点为x0 则1<x0<3e,1<x0<a,从而,当x∈(0,x0)时,f′(x)>0,当x∈(x0,a)时,f′(x)<0,当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,即f(x)在(0,x0)内是增函数,在(x0,a)内是减函数,在(a,+∞)内是增函数 所以要使得对任意的x∈(0,3e],恒有f(x)≤4e2成立只要有f(x0)=(x0-a)2lnx0≤4e2f(3e)=(3e-a)2ln3e≤4e2 有h(x0)=2lnx0+1-ax0=0得a=2x0lnx0+x0,将它代入f(x0)=(x0-a)2lnx0≤4e2得4x02ln2x0≤4e2 又x0>1,注意到函数4x2ln2x在(1,+∞)上是增函数故1<x0≤e 再由a=2x0lnx0+x0,及函数2xlnx+x在(1,+∞)上是增函数,可得1<a≤3e 由f(3e)=(3e-a)2ln3e≤4e2解得3e- 2eln3e≤a≤3e+ 2eln3e, 所以得3e- 2eln3e≤a≤3e 综上,a的取值范围为3e- 2eln3e≤a≤3e (I)利用极值点处的导数值为0,求出导册运函数,将x=e代入等于0,求出a,再将a的值代入检验州培梁. (II)对x∈(0,3e]进行分区间讨论,求出f(x)的最大值,令最大值小于4e2,解不等式求出a的范围历年高考导数大题
导数典型例题大题