高考导数压轴题型归类总结
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一、导数单调性、极值、最值的直接应用
1. (切线)设函数 f (x) x 2 a . (1)当 a 1时,求函数 g(x) xf (x) 在区间[0,1] 上的最小值; (2)当 a 0 时,曲线 y f (x) 在点 P(x1, f (x1 ))(x1 a ) 处的切线为 l ,l 与 x 轴交于点 A(x2 ,0) 求证: x1 x2 a .
x ,a 2 a 2 a 2, 2a 2a 2a,
+
0
—
0
+
↗
极大值
↘
极小值↗Βιβλιοθήκη 所以f (x)在(,a 2),(2a, )内是增函数,在(a 2, 2a)内是减函数。
函数f ( x)在x a 2处取得极大值f (a 2),且f (a 2) (4 3a)e a2 . w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
⑴当a 0时,f (x) x2e x ,f '(x) (x2 2x)e x,故f '(1) 3e.
所以曲线y f (x)在点(1, f (1))处的切线的斜率为3e.
f '(x) x (a 2)x 2a 4ae . ⑵
2
2
x
w.w.w. k.s.5.u.c.o.m
令f '(x) 0,解得x 2a,或x a 2.由a 2 知, 2a a 2. 3
a 0 y f (x)在点(1, f (1)) ⑴当
时,求曲线
处的切线的斜率;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
⑵当 a 2 时,求函数 f (x) 的单调区间与极值. 3
解:本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础
知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。
∴f(x)min=f(e)=1- a = 3 ,∴a=- e (舍去).
e2
2
③若-e<a<-1,令f ′(x)=0,得x=-a.
当1<x<-a时,f ′(x)<0,∴f(x)在(1,-a)上为减函数;
当-a<x<e时,f ′(x)>0,∴f(x)在(-a,e)上为增函数,
2
以下分两种情况讨论:
① 若a > 2 ,则 2a < a 2 .当 x 变化时, f '(x),f (x) 的变化情况如下表: 3
x , 2a 2a 2a,
a 2 a 2,
+
0
—
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以f (x)在(, 2a),(a 2, )内是增函数,在(2a,a 2)内是减函数.
五、函数与导数性质的综合运用 (70) 六、导数应用题 (84) 七、导数结合三角函数 (85)
书中常用结论
⑴ sin x x, x (0, ) ,变形即为 sin x 1,其几何意义为 y sin x, x (0, ) 上的的点与原 x
点连线斜率小于1.
⑵ex x 1 ⑶ x ln(x 1) ⑷ ln x x ex , x 0 .
解:(1) a 1时, g(x) x3 x ,由 g (x) 3x 2 1 0 ,解得 x 3 . 3
g (x) 的变化情况如下表:
x
g (x) g (x)
0
(0, 3 )
3
-
0↘
3
( 3 ,1)
1
3
3
0
+
极小值 ↗
0
所以当 x 3 时, g(x) 有最小值 g( 3 ) 2 3 .
3
4. (最值,按区间端点讨论)
已知函数f(x)=lnx- a . x
(1)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;
(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为 3 ,求a的值. 2
解:(1)由题得f(x)的定义域为(0,+∞),且
f ′(x)= 1 x
+
a x2
=
xa x2
.
∵a>0,∴f ′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数.
导数压轴题型归类总结
目录
一、导数单调性、极值、最值的直接应用 (1) 二、交点与根的分布 (23) 三、不等式证明 (31)
(一)作差证明不等式 (二)变形构造函数证明不等式 (三)替换构造不等式证明不等式
四、不等式恒成立求字母范围 (51)
(一)恒成立之最值的直接应用 (二)恒成立之分离常数 (三)恒成立之讨论字母范围
函数f (x)在x 2a处取得极小值f (2a),且f (2a) 3ae2a .
3. 已知函数 f (x) 1 x2 2ax, g(x) 3a2 ln x b. 2
⑴设两曲线 y f (x)与y g(x) 有公共点,且在公共点处的切线相同,若 a 0 ,试建立 b 关
于 a 的函数关系式,并求 b 的最大值; ⑵若 b [0, 2], h(x) f (x) g(x) (2a b)x 在(0,4)上为单调函数,求 a 的取值范围。
函数f ( x)在x 2a处取得极大值f (2a),且f (2a) 3ae 2a . w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
函数f (x)在x a 2处取得极小值f (a 2),且f (a 2) (4 3a)ea2.
② 若a < 2 ,则 2a > a 2 ,当 x 变化时, f '(x),f (x) 的变化情况如下表: 3
∵ x1
a
,∴ a x12 2x1
0 ,即 x2
x1 .
又∵
x1 2
a 2x1
,∴ x2
x12 a 2 x1
x1 2
a 2x1
2
x1 a 2 2x1
a
所以 x1 x2 a .
2. (2009天津理20,极值比较讨论)
已知函数 f (x) (x2 ax 2a2 3a)ex (x R), 其中 a R
(2)由(1)可知:f ′(x)= x a , x2
①若a≥-1,则x+a≥0,即f ′(x)≥0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为增函数,
∴f(x)min=f(1)=-a= 3 ,∴a=- 3 (舍去).
2
2
②若a≤-e,则x+a≤0,即f ′(x)≤0在[1,e]上恒成立,此时f(x)在[1,e]上为减函数,
3
3
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(2)证明:曲线 y f (x) 在点 P(x1,2x12 a) 处的切线斜率 k f (x1 ) 2x1
曲线 y f (x) 在点P处的切线方程为 y (2x12 a) 2x1 (x x1 ) .
令
y
0
,得
x2
x12 2x1
a
,∴ x2
x1
x12 2x1
a
x1
a
x12 2x1