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第3讲 导数的简单应用


A.0,12和(1,+∞) C.0,12和(2,+∞)
B.(0,1)和(2,+∞) D.(1,2)
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课前自测课堂探究返目录解析 函数 f(x)=x2-5x+2ln x 的定义域是(0,+∞),令 f′(x)=2x-5+2x= 2x2-x5x+2=x-2x2x-1>0,解得 0<x<12或 x>2,故函数 f(x)的单调递增区间是 0,12和(2,+∞).
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2.已知函数 f(x)=x+2ax.若曲线 y=f(x)存在两条过(1,0)点的切线,则 a 的取值范 围是( D )
A.(-∞,1)∪(2,+∞) B.(-∞,-1)∪(2,+∞) C.(-∞,0)∪(2,+∞) D.(-∞,-2)∪(0,+∞)
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2.(2020·全国卷Ⅰ)曲线 y=lnx+x+1 的一条切线的斜率为 2,则该切线的方程为 __y_=__2_x____.
解析 设切点坐标为(x0,lnx0+x0+1).由题意得 y′=1x+1,则该切线的斜率 k=1x+1|x=x0=x10+1=2,解得 x0=1,所以切点坐标为(1,2),所以该切线的方程为 y-2=2(x-1),即 y=2x.
解析 f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=1-x2lnx,令 f′(x)=0,得 x=e.∴当 x ∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当 x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减, 故 x=e 时,f(x)max=f(e)=1e,而 f(2)=ln22=ln68,f(3)=ln33=ln69,所以 f(e)>f(3)>f(2), 故选 D.
A.-34
B.-1
3 C.2
D.2
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解析 f′(x)=x2+x+2x1-2 a,则 f′(1)=3-4 a=1,解得 a=-1,故选 B.
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2.已知 f(x)=lnxx,则( D ) A.f(2)>f(e)>f(3) B.f(3)>f(e)>f(2) C.f(3)>f(2)>f(e) D.f(e)>f(3)>f(2)
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4.已知函数 f(x)=x2+3x-2lnx,则函数 f(x)的单调递减区间为____0_,__12___.
解析 函数 f(x)=x2+3x-2lnx 的定义域为(0,+∞).f′(x)=2x+3-2x,令 2x +3-2x<0,即 2x2+3x-2<0,解得 x∈-2,12.又 x∈(0,+∞),所以 x∈0,12. 所以函数 f(x)的单调递减区间为0,12.
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由题意 y=kx+b 与 l1 和 l2 是同一条直线,则 k=x11=x2+1 2, b=ln x1=lnx2+2-x2x+2 2 ⇒ x2=0,x1=2,k=12,b=ln 2.
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1.求曲线 y=f(x)的切线方程的 3 种类型及方法
类型
绿色通道 衡水重点中学名师倾力打造 大二轮 • 数学 N
第二部分 突破热考题型 提升关键能力
板块二 核心考点 专题突破 专题六 函数与导数
第3讲 导数的简单应用 (小题攻略)
目 录
课前自测 1 课堂探究 2
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[自测 A——夯基]
1.已知曲线 f(x)=xx2++1a在点(1,f(1))处切线的斜率为 1,则实数 a 的值为( B )
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3.若函数 f(x)=ln x(x>0)与函数 g(x)=x2+2x+a(x<0)有公切线,则实数 a 的取
值范围是( A )
A.ln
21e,+∞
C.(1,+∞)
B.(-1,+∞) D.(-ln 2,+∞)
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解析 设公切线与函数 f(x)=ln x 切于点 A(x1,ln x1)(x1>0),则切线方程为 y-ln x1 =x11(x-x1),
∴h(t)在(0,2)上为减函数,
则 h(t)>h(2)=-ln 2-1=ln 21e,
∴a∈ln
21e,+∞.
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考点❷利用导数研究函数的单调性☆☆☆
考向一 有关单调区间的问题
【典例 1】 (1)已知函数 f(x)=x2-5x+2ln x,则函数 f(x)的单调递增区间是( C )
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5.已知函数 f(x)=x3+3x2-9x+1,若 f(x)在区间[k,2]上的最大值为 28,则实数 k 的取值范围为___(_-__∞__,__-__3_] ___.
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解析 由题意知 f′(x)=3x2+6x-9,令 f′(x)=0,解得 x=1 或 x=-3,
切线方程, 参数的代数式转化为含单参数的代数式,此时需利用
求含有双参 已知切线方程,寻找双参数的关系式;二是求最值关,
数的代数式 常利用函数的单调性、基本不等式等方法求最值,从
的取值范围 而得所求代数式的取值范围
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(2020·济宁模拟)曲线 f(x)=alnx 在点 P(e,f(e))处的切线经过点(-1,-1),则 a
y-(ln x1+1)=x11(x-x1),即 y=xx1+ln x1. 设直线 y=kx+b 与曲线 y=ln(x+2)相切的切点为(x2,ln(x2+2)),则该切线 l2 可 以写成:
y-ln(x2+2)=x2+1 2(x-x2), 即 y=x2+x 2-x2x+2 2+ln(x2+2).
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所以 f′(x),f(x)随 x 的变化情况如下表:
x
(-∞,-3) -3 (-3,1)
1
(1,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
又 f(-3)=28,f(1)=-4,f(2)=3,f(x)在区间[k,2]上的最大值为 28,故-3∈[k,2],
所以 k≤-3.
x=13时,函数 u(x)取得最大值 u13=235,所以 a≥235.故实数 a 的取值范围是 235,+∞.
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解析 f′(x)=1-2ax2,设切点坐标为x0,x0+2ax0,则切线方程为 y-x0-2ax0= 1-2ax02(x-x0),又切线过点(1,0),可得-x0-2ax0=1-2ax02(1-x0),整理得 2x20+2ax0 -a=0,由于曲线 y=f(x)存在两条过(1,0)点的切线,故方程有两个不等实根,即满足 Δ=4a2-8(-a)>0,解得 a>0 或 a<-2,故选 D.
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3.已知函数 f(x)=x3+ax2+bx+a2 在 x=1 处的极值为 10,则数对(a,b)为( C )
A.(-3,3)
B.(-11,4)
C.(4,-11) D.(-3,3)或(4,-11)
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解析 f′(x)=3x2+2ax+b,依题意可得ff′1=1=100,, 即31++2aa++bb+=a02=,10, 消 去 b 可得 a2-a-12=0,解得 a=-3 或 a=4,故ab==3-3, 或ab==-4,11. 当ab==-3 3, 时,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2≥0,这时 f(x)无极值,不合题意,舍去;经检验, 当ab==-4 11 时符合题意,故选 C.
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[自测 B——提能] 1.(2019·全国卷Ⅲ)已知曲线 y=aex+xlnx 在点(1,ae)处的切线方程为 y=2x+b, 则( D ) A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1 C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1
解析 ∵y′=aex+lnx+1,∴y′|x=1=ae+1, ∴2=ae+1,∴a=e-1.∴切点为(1,1), 将(1,1)代入 y=2x+b,得 1=2+b,∴b=-1,故选 D.
的值为( C )
A.1
B.2
C.e
D.2e
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解析 因为 f(x)=alnx,所以 f′(x)=ax. 故 f′(e)=ae,又 f(e)=a, 所以曲线 f(x)=alnx 在点 P(e,f(e))处的切线方程为 y-a=ae(x-e),又该切线过点 (-1,-1), 所以-1-a=-ae-a,解得 a=e.
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∵x2<0<x1,∴0<x11<2. 又 a=ln x1+21x1-12-1=-ln x11+14x11-22-1, 令 t=x11,则 0<t<2,a=14t2-t-ln t. 设 h(t)=14t2-t-ln t(0<t<2),
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则 h′(t)=12t-1-1t =t-12t2-3<0,
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2.由曲线的切线求参数值或范围的 2 种类型及解题关键
类型
解题关键
关键是用“方程思想”来破解,先求出函数的导数, 已知曲线在
从而求出在某点处的导数值;再根据导数的几何意义 某点处的切
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