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全国各地接二连三地发生了多起特大安全事故,造成严重的人员伤亡,特别是北京密云、吉林商厦等特大安全事故,引起了党中央和国务院的高度关注专题 导数与应用一、选择题1【2018陕西西安长安区质检】若,则的展开式中常数项为( )A. 8 B. 16 C. 24 D. 60【答案】C【解析】2【2018河南漯河中学三模】正项等比数列中的是函数的极值点,则的值为( )A. B. C. D. 与的值有关【答案】C【解析】,则, , ,故选C。3【2018安徽阜阳一中二模】若,则的大小关系( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】 , ,故选D4【2018陕西西安五中二模】已知定义在上的奇函数的导函数为,当时, 满足, ,则在上的零点个数为( )A. 5 B. 3 C. 1或3 D. 1【答案】D又 当 成立,对任意是奇函数, 时, 即只有一个根就是0故选D5【2018河北衡水联考】已知函数为内的奇函数,且当时, ,记, , ,则, , 间的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】函数是奇函数,则,即当时, ,构造函数,满足,则函数是偶函数,结合函数的单调性可得: ,即: .本题选择D选项.点睛:对于比较大小、求值或范围的问题,一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性,再利用其单调性脱去函数的符号“f”,转化为考查函数的单调性的问题或解不等式(组)的问题,若f(x)为偶函数,则f(x)f(x)f(|x|)6【2018山西山大附中四调】已知是函数的导函数,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),若不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】当时,即解,构造函数,可令: ,所以 ,由,得: ,由,得: 得出解为,其中恰有两个整数 ,所以时成立,排除A、D.当,则, ,得:函数在上递减, 上递增,此时的解集至少包括,所以不合题意,故不能取,排除B,本题选C. 7【2018辽宁庄河两校联考】函数的导函数为,满足,且,则的极值情况为( )A. 有极大值无极小值 B. 有极小值无极大值C. 既有极大值又有极小值 D. 既无极大值也无极小值【答案】D=令则,当时,当时,故当时,取最大值0,故恒成立,故恒成立,故既无极大值也无极小值,故选点睛:根据已知条件要先构造出的解析式的形式,再根据求出,当一阶导数不能判定时可以求二阶导数,利用二阶导数反应一阶导数的单调性,从而反应出原函数的性质。8【2018河南名校联考】曲线在点处的切线方程为 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】因为,所以切线斜率,切线方程为,即,故选C.二、填空题9【2018广西桂梧高中联考】已知曲线在处的切线经过点,则_【答案】 【解析】由,得,【点睛】导函数y=f(x)在处的导数就是曲线y=f(x)在处的切线斜率,这就是导数的几何意义,在利用导数的几何意义求曲线切线方程时,要注意区分“在某点处的切线”与“过某点的切线”,已知y=f(x)在处的切线是,若求曲线y=f(x)过点(m,n)的切线,应先设出切点,把(m,n)代入即,求出切点,然后再确定切线方程.10【2018安徽阜阳一中二模】已知 ,若关于的方程 恰好有 个不相等的实数根,则实数的取值范围是_.【答案】当或时,当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增可作出大致函数图象如图所示:令,则当时,方程有一解;当时,方程有两解;时,方程有三解关于的方程,恰好有4个不相等实数根关于的方程在和上各有一解,解得,故答案为点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的范围;分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.11【2018辽宁庄河两校联考】函数,若使得,则_.【答案】 故,当且仅当等号成立时成立,故即点睛:根据题目意思给出的解析式,运用导数求出的最小值,运用基本不等式求出的最小值,从而说明,由等号成立的条件计算出三、解答题12【2018广西贺州桂梧高中联考】已知函数.(1)若在上递增,求的取值范围;(2)证明: .【答案】(1)或(2)详见解析【解析】试题分析:(1)要使在上递增,只需,且不恒等于0,所以先求得函数的增区间, 是增区间的子区间。(2)当时, , 显然成立. 当时,即证明 ,令(),即求,由导数可证。(2)证明:当时, , 显然成立.当时, ,在上递增,且,从而在上递减,即.综上, .【点睛】利用导数解决参数问题主要涉及以下方面:(1)已知不等式在某一区间上恒成立,求参数的取值范围, (2)已知函数的单调性求参数的取值范围 ,(3)已知函数的零点个数求参数的取值范围常用思想方法:(1)已知不等式在某一区间上恒成立,求参数的取值范围:一般先分离参数,再转化为求函数在给定区间上的最值问题求解(2)已知函数的单调性求参数的取值范围:转化为f(x)0(或f(x)0)恒成立的问题(3)已知函数的零点个数求参数的取值范围:利用函数的单调性、极值画出函数的大致图像,数形结合求解13【2018黑龙江齐齐哈尔一模】设函数.(1)当,求函数的单调区间;(2)当时,函数有唯一零点,求正数的值.【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2)试题解析:解:(1)依题意,知,其定义域为,当时, ,.令,解得.当 时, .此时单调递增;当时, ,此时单调递减.所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(2)由题可知, .令,即,因为,所以 (舍去), .当时, , 在上单调递减,当时, , 在上单调递增,所以的最小值为.因为函数有唯一零点,所以,由即可得,因为,所以,设函数,因为当时该函数是增函数,所以至多有一解.因为当时, ,所以方程的解为,即,解得.点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解14【2018安徽马鞍山联考】已知函数的图象在处的切线过点.(1)若,求函数的极值点;(2)设是函数的两个极值点,若,证明: .(提示)【答案】(1) 或;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(2)由导函数的性质可得是函数的极大值, 是函数的极小值,据此构造函数,据此可知,则函数在上单调递减,据此可得.试题解析:,又,曲线在处的切线过点,得.(1),令,得,解得或的极值点为或.是函数的极大值, 是函数的极小值,要证,只需,令,则,设,则,函数在上单调递减,.点睛:应用导数研究函数的单调性比用函数单调性的定义要方便,但应注意f(x)0(或f(x)0)仅是f(x)在某个区间上递增(或递减)的充分条件。在区间(a,b)内可导的函数f(x)在(a,b)上递增(或递减)的充要条件应是f(x)0或f(x)0恒成立,且f(x)在(a,b)的任意子区间内都不恒等于0。这就是说,函数f(x)在区间上的增减性并不排斥在该区间内个别点x0处有f(x0)=0.15【2018安徽马鞍山联考】已知函数.(1)若函数在区间上单调递增,求的取值范围;(2)设函数,若存在,使不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1) ;(2) .【解析】试题分析:试题解析:(1)由得,在上单调递增, ,的取值范围是.(2)存在,使不等式成立,存在,使不等式成立.令,从而,在上单调递增, .实数的取值范围为.16【2018河南漯河三模】已知函数为常数),曲线在与轴的交点 处的切线斜率为.(1)求的值及函数的单调区间;(2)若,且,试证明: .【答案】(1),单调递减区间为,单调递增区间为.(2)见解析(2)设,构造函数,分别根据函数的单调性,以及,且 即可证明试题解析:(1)由,得,因为曲线在与轴的焦点A处的切线斜率为,所以,所以,所以,由,得,由,得,所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.所以在上单调递增,又,所以当时, ,即,所以,又因为,所以,由于,所以,因为,由(1)知函数在区间上单调递增,所以,即.【点睛】本题考查函数的导数的应用,函数的导数的单调性的应用,考查分析问题解决问题的能力,其中利用构造法构造函数是解题的关键17【2018安徽阜阳一中二模】已知函数 为常数, .(1)当 在 处取得极值时,若关于的方程 在 上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.(2)若对任意的 ,总存在 ,使不等式 成立,求实数 的取值范围.【答案】(1);(2)的取值范围是【解析】试题分析:(1)对函数,令,可得的值,利用导数研究的单调性,然后求得的最值,即可得到的取值范围;(2)利用导数求出在上的最大值,则问题等价于对对任意,不等式成立,然后构造新函数,再对求导,然后讨论,得出的单调性,即可求出的取值范围.(2)因为,所以,即所以在上单调递增,所以问题等价于对任意,不等式成立设,则当时,所以在区间上单调递减,此时所以不可能使恒成立,故必有,因为若,可知在区间上单调递增,在此区间上有满足要求若,可知在区间上递减,在此区间上有,与恒成立相矛盾,所以实数的取值范围是.点睛:本题主要考查函数的单调性及恒成立问题,涉及函数不等式的证明,综合性强,难度较大,属于难题.在处理导数大题时,注意分层得分的原则,一般涉及求函数单调性时,比较容易入手,求导后含参数的问题注意分类讨论,对于恒成立的问题,一般要构造新函数,再利用导数求出函数单调性及最值,涉及到的技巧较多,需多加体会.18【2018安徽阜阳一中二模】已知曲线 在点 处的切线是 .(1)求实数 的值;(2)若 对任意 恒成立,求实数 的最大值.【答案】(1); (2)的最大值为(2)由题意恒成立,整理得令,则,令,则,因此在上单调递增,因为,所以在上小于零,在上大于零,故在上单调递减,在上单调递增,则在上的最小值为,因此,故的最大值为点睛:恒成立问题的处理方法:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为,若恒成立,就转化为;(3)若恒成立,可转化为.19【2018北京大兴联考】已知函数,且()当时,求曲线在点处的切线方程;()求函数的单调区间
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