届北师大版 45 压轴题高分策略之导数与不等式结合检测卷Word文档下载推荐.docx
《届北师大版 45 压轴题高分策略之导数与不等式结合检测卷Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届北师大版 45 压轴题高分策略之导数与不等式结合检测卷Word文档下载推荐.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2、常见恒成立不等式:
(1)对数→多项式
(2)指数→多项式
3、什么情况下会考虑到数形结合?
利用数形结合解决恒成立问题,往往具备以下几个特点:
(1)所给的不等式运用代数手段变形比较复杂,比如分段函数,或者定义域含参等,而涉及的函数便于直接作图或是利用图像变换作图
(2)所求的参数在图像中具备一定的几何含义
(3)题目中所给的条件大都能翻译成图像上的特征
一、利用导数证明不等式
【典例1】【2016高考新课标Ⅲ文数】设函数.
(I)讨论的单调性;
()证明当时,;
()设,证明当时,.
【答案】
(Ⅰ)当时,单调递增;
当时,单调递减;
(Ⅱ)见解析;
(Ⅲ)见解析.
考点:
1、利用导数研究函数的单调性;
2、不等式的证明与解法.
【思路点拨】求解导数中的不等式证明问题可考虑:
(1)首先通过利用研究函数的单调性,再利用单调性进行证明;
(2)根据不等式结构构造新函数,通过求导研究新函数的单调性或最值来证明.
【典例2】【2015高考新课标1,文21】设函数.
()讨论的导函数的零点的个数;
()证明:
当时.
()当时,没有零点;
当时,存在唯一零点.()见解析
【解析】
试题分析:
()先求出导函数,分与考虑的单调性及性质,即可判断出零点个数;
()由()可设在的唯一零点为,根据的正负,即可判定函数的图像与性质,求出函数的最小值,即可证明其最小值不小于,即证明了所证不等式.
试题解析:
()的定义域为,.
常见函数导数及导数运算法则;
函数的零点;
利用导数研究函数图像与性质;
利用导数证明不等式;
运算求解能力.
【思路点拨】导数的综合应用是高考考查的重点和热点,解决此类问题,要熟练掌握常见函数的导数和导数的运算法则、掌握通过利用导数研究函数的单调性、极值研究函数的图像与性质.对函数的零点问题,利用导数研究函数的图像与性质,画出函数图像草图,结合图像处理;
对恒成立或能处理成立问题,常用参变分离或分类讨论来处理.
【典例3】【2016高考天津文数】设函数,,其中
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)若存在极值点,且,其中,求证:
;
(Ⅲ)设,函数,求证:
在区间上的最大值不小于.
(Ⅰ)递减区间为,递增区间为,.(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)详见解析
当变化时,、的变化情况如下表:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
所以的单调递减区间为,单调递增区间为,.
(2)证明:
因为存在极值点,所以由
(1)知且.
由题意得,即,
进而,
又,且,
当时,,
由
(1)和
(2)知,,
所以在区间上的取值范围为,
所以
.
③当时,,由
(1)和
(2)知,
,,
所以在区间上的取值范围为,因此,
综上所述,当时,在区间上的最大值不小于.
导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式
二、利用导数解决不等式恒成立问题
【典例4】【2016高考新课标2文数】已知函数.
()当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)若当时,,求的取值范围.
(Ⅰ);
(Ⅱ)
综上,的取值范围是
导数的几何意义,函数的单调性.
【典例5】【2016高考四川文科】
设函数,,其中,e=2.718…为自然对数的底数.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)证明:
当x>1时,g(x)>0;
(Ⅲ)确定的所有可能取值,使得在区间(1,+∞)内恒成立.
(1)当时,<
0,单调递减;
当时,>
0,单调递增;
(2)证明详见解析;
(3).
又因为=0,所以当时,=>
0,即>
恒成立.
综上,.
导数的计算、利用导数求函数的单调性,最值、解决恒成立问题.
【思路点拨】本题考查导数的计算、利用导数求函数的单调性,最值、解决恒成立问题,考查学生的分析问题解决问题的能力和计算能力.求函数的单调性,基本方法是求,解方程,再通过的正负确定的单调性;
要证明函数不等式,一般证明的最小值大于0,为此要研究函数的单调性.本题中注意由于函数有极小值没法确定,因此要利用已经求得的结论缩小参数取值范围.比较新颖,学生不易想到.有一定的难度.
【典例6】【2015高考福建,文22】已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调递增区间;
当时,;
(Ⅲ)确定实数的所有可能取值,使得存在,当时,恒有.
(Ⅰ);
(Ⅱ)详见解析;
(Ⅲ).
1.利用导数解决不等式恒成立问题的“两种”常用方法
(1)分离参数法:
将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的最值,根据要求得所求范围.一般地,f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a即可;
f(x)≤a恒成立,只需f(x)max≤a即可.
(2)函数思想法:
将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的极值(最值),然后构建不等式求解.