③f′(x)=0时,x=-1或x=2.
则函数f(x)的大致图象是( )
2.(2019·河北省九校第二次联考)函数y=x+
+2lnx的单调递减区间是( )
A.(-3,1) B.(0,1)
C.(-1,3)D.(0,3)
3.(2019·南昌市第一次模拟测试)已知f(x)在R上连续可导,f′(x)为其导函数,且f(x)=ex+e-x-f′
(1)x·(ex-e-x),则f′
(2)+f′(-2)-f′(0)f′
(1)=( )
A.4e2+4e-2B.4e2-4e-2
C.0D.4e2
4.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( )
A.(-3,3)B.(-11,4)
C.(4,-11)D.(-3,3)或(4,-11)
5.(2019·洛阳市统考)已知a>0,曲线f(x)=3x2-4ax与曲线g(x)=2a2lnx-b有公共点,且在公共点处的切线相同,则实数b的最小值为( )
A.0B.-
C.-
D.-
6.若函数f(x)=ex-(m+1)lnx+2(m+1)x-1恰有两个极值点,则实数m的取值范围为( )
A.(-e2,-e)B.
C.
D.(-∞,-e-1)
二、填空题
7.已知直线2x-y+1=0与曲线y=aex+x相切(其中e为自然对数的底数),则实数a的值是________.
8.函数f(x)=x2-lnx的最小值为________.
9.若函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
10.(2019·江西七校第一次联考)已知函数f(x)=ex(x2-2x+a)(其中a∈R,a为常数,e为自然对数的底数).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)设曲线y=f(x)在(a,f(a))处的切线为l,当a∈[1,3]时,求直线l在y轴上截距的取值范围.
11.(2019·重庆市学业质量调研)已知函数f(x)=(x-1)ex-ax2+b+
.
(1)若a=1,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)为增函数,且f(x)的图象与直线y=bx有3个交点,求b的取值范围.
12.(2019·长春市质量监测
(一))已知函数f(x)=lnx+ax2-(2a+1)x(其中常数a≠0).
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在x=1处取得极值,且在(0,e]上的最大值为1,求实数a的值.
B组
1.已知函数f(x)=lnx-ax2+x,a∈R.
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程;
(2)讨论f(x)的单调性.
2.已知函数f(x)=
,其中a>0.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若直线x-y-1=0是曲线y=f(x)的切线,求实数a的值;
(3)设g(x)=xlnx-x2f(x),求g(x)在区间[1,e]上的最小值.(其中e为自然对数的底数)
3.设函数f(x)=ln(x+a)-x.
(1)若直线l:
y=-
x+ln3-
是函数f(x)的图象的一条切线,求实数a的值;
(2)当a=0时,关于x的方程f(x)=x2-
x+m在区间[1,3]上有解,求m的取值范围.
4.已知常数a≠0,f(x)=alnx+2x.
(1)当a=-4时,求f(x)的极值;
(2)当f(x)的最小值不小于-a时,求实数a的取值范围.
第4讲 导数的综合应用
[全国卷3年考情分析]
年份
全国卷Ⅰ
全国卷Ⅱ
全国卷Ⅲ
2019
利用导数研究函数的极值、零点问题·T20
利用导数研究函数的单调性、零点以及曲线的公切线问题·T20
利用导数研究函数的单调性、最值问题·T20
2018
利用导数研究函数的单调性、函数极值与不等式证明·T21
函数的单调性、不等式的证明、函数的零点问题·T21
导数在研究不等式及极值问题的应用·T21
2017
利用导数研究函数的单调性、函数的零点问题·T21
利用导数研究函数的单调性及极值、函数的零点、不等式的证明·T21
导数在研究函数单调性中的应用、不等式的放缩·T21
导数日益成为解决问题必不可少的工具,利用导数研究函数的单调性与极值(最值)是高考的常见题型,而导数与函数、不等式、方程等的交汇命题,是高考的热点和难点.
解答题的热点题型有:
(1)利用导数研究函数的单调性、极值、最值;
(2)利用导数证明不等式或探讨方程根;(3)利用导数求解参数的范围或值.
第1课时 导数与不等式
考点一单变量不等式的证明
[例1] (2019·湖北部分重点中学高三测试)设函数f(x)=ax2-a-lnx,g(x)=
-
,其中a∈R,e=2.718…为自然对数的底数.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)证明:
当x>1时,g(x)>0;
(3)如果f(x)>g(x)在区间(1,+∞)内恒成立,求实数a的取值范围.
1.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=λ(x2-1)(λ为常数).
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在x=1处有相同的切线,求实数λ的值;
(2)若λ=
,且x≥1,证明:
f(x)≤g(x).
2.已知函数f(x)=aex-blnx,曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线方程为y=
x+1.
(1)求a,b;
(2)证明:
f(x)>0.
考点二双变量不等式的证明
[例2] 已知函数f(x)=lnx-
ax2+x,a∈R.
(1)当a=0时,求函数f(x)的图象在(1,f
(1))处的切线方程;
(2)若a=-2,正实数x1,x2满足f(x1)+f(x2)+x1x2=0,证明:
x1+x2≥
.
(2019·昆明市诊断测试)已知函数f(x)=2lnx-x+
.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若a>0,b>0,证明:
<
<
.
考点三不等式的恒成立问题
[例3] 已知函数f(x)=xlnx,若对于所有x≥1都有f(x)≥ax-1,求实数a的取值范围.
(2019·江西省五校协作体试题)已知函数f(x)=lnx-
a(x-1)(a∈R).
(1)若a=-2,求曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线方程;
(2)若不等式f(x)<0对任意的x∈(1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
[例4] 已知函数f(x)=x-alnx,g(x)=-
(a∈R).若在[1,e]上存在一点x0,使得f(x0)
已知a为实数,函数f(x)=alnx+x2-4x.
(1)若x=3是函数f(x)的一个极值点,求实数a的值;
(2)设g(x)=(a-2)x,若存在x0∈
,使得f(x0)≤g(x0)成立,求实数a的取值范围.
【课后专项练习】
1.已知函数f(x)=xex+2x+a