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文檔簡(jiǎn)介

1、全國(guó)卷數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)真題整理參考答案與試題解析一解答題(共14小題)1(2015河北)已知函數(shù)f(x)=x3+ax+,g(x)=lnx(i)當(dāng) a為何值時(shí),x軸為曲線y=f(x)的切線;(ii)用min m,n 表示m,n中的最小值,設(shè)函數(shù)h(x)=min f(x),g(x)(x0),討論h(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)【分析】(i)f(x)=3x2+a設(shè)曲線y=f(x)與x軸相切于點(diǎn)P(x0,0),則f(x0)=0,f(x0)=0解出即可(ii)對(duì)x分類(lèi)討論:當(dāng)x(1,+)時(shí),g(x)=lnx0,可得函數(shù)h(x)=min f(x),g(x)g(x)0,即可得出零點(diǎn)的個(gè)數(shù)當(dāng)x=1時(shí),對(duì)a分類(lèi)討論:a,a,即可得出

2、零點(diǎn)的個(gè)數(shù);當(dāng)x(0,1)時(shí),g(x)=lnx0,因此只考慮f(x)在(0,1)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可對(duì)a分類(lèi)討論:當(dāng)a3或a0時(shí),當(dāng)3a0時(shí),利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性極值即可得出【解答】解:(i)f(x)=3x2+a設(shè)曲線y=f(x)與x軸相切于點(diǎn)P(x0,0),則f(x0)=0,f(x0)=0,解得,a=因此當(dāng)a=時(shí),x軸為曲線y=f(x)的切線;(ii)當(dāng)x(1,+)時(shí),g(x)=lnx0,函數(shù)h(x)=min f(x),g(x)g(x)0,故h(x)在x(1,+)時(shí)無(wú)零點(diǎn)當(dāng)x=1時(shí),若a,則f(1)=a+0,h(x)=min f(1),g(1)=g(1)=0,故x=1是函數(shù)h(x)的一個(gè)零點(diǎn);若

3、a,則f(1)=a+0,h(x)=min f(1),g(1)=f(1)0,故x=1不是函數(shù)h(x)的零點(diǎn);當(dāng)x(0,1)時(shí),g(x)=lnx0,因此只考慮f(x)在(0,1)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即可當(dāng)a3或a0時(shí),f(x)=3x2+a在(0,1)內(nèi)無(wú)零點(diǎn),因此f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)單調(diào),而f(0)=,f(1)=a+,當(dāng)a3時(shí),函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)a0時(shí),函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)沒(méi)有零點(diǎn)當(dāng)3a0時(shí),函數(shù)f(x)在內(nèi)單調(diào)遞減,在內(nèi)單調(diào)遞增,故當(dāng)x=時(shí),f(x)取得最小值=若0,即,則f(x)在(0,1)內(nèi)無(wú)零點(diǎn)若=0,即a=,則f(x)在(0,1)內(nèi)有唯一零點(diǎn)若0,即,由

4、f(0)=,f(1)=a+,當(dāng)時(shí),f(x)在(0,1)內(nèi)有兩個(gè)零點(diǎn)當(dāng)3a時(shí),f(x)在(0,1)內(nèi)有一個(gè)零點(diǎn)綜上可得:當(dāng)或a時(shí),h(x)有一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a=或時(shí),h(x)有兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),函數(shù)h(x)有三個(gè)零點(diǎn)【點(diǎn)評(píng)】本題考查了導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則、利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義研究切線方程、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值,考查了分類(lèi)討論思想方法、推理能力與計(jì)算能力,屬于難題2(2015新課標(biāo)II)設(shè)函數(shù)f(x)=emx+x2mx(1)證明:f(x)在(,0)單調(diào)遞減,在(0,+)單調(diào)遞增;(2)若對(duì)于任意x1,x21,1,都有|f(x1)f(x2)|e1,求m的取值范圍【分析】(1)利用f(x)0說(shuō)明函數(shù)為增函數(shù)

5、,利用f(x)0說(shuō)明函數(shù)為減函數(shù)注意參數(shù)m的討論;(2)由(1)知,對(duì)任意的m,f(x)在1,0單調(diào)遞減,在0,1單調(diào)遞增,則恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最大值和最小值問(wèn)題從而求得m的取值范圍【解答】解:(1)證明:f(x)=m(emx1)+2x若m0,則當(dāng)x(,0)時(shí),emx10,f(x)0;當(dāng)x(0,+)時(shí),emx10,f(x)0若m0,則當(dāng)x(,0)時(shí),emx10,f(x)0;當(dāng)x(0,+)時(shí),emx10,f(x)0所以,f(x)在(,0)時(shí)單調(diào)遞減,在(0,+)單調(diào)遞增(2)由(1)知,對(duì)任意的m,f(x)在1,0單調(diào)遞減,在0,1單調(diào)遞增,故f(x)在x=0處取得最小值所以對(duì)于任意x1,x21,

6、1,|f(x1)f(x2)|e1的充要條件是即設(shè)函數(shù)g(t)=ette+1,則g(t)=et1當(dāng)t0時(shí),g(t)0;當(dāng)t0時(shí),g(t)0故g(t)在(,0)單調(diào)遞減,在(0,+)單調(diào)遞增又g(1)=0,g(1)=e1+2e0,故當(dāng)t1,1時(shí),g(t)0當(dāng)m1,1時(shí),g(m)0,g(m)0,即合式成立;當(dāng)m1時(shí),由g(t)的單調(diào)性,g(m)0,即emme1當(dāng)m1時(shí),g(m)0,即em+me1綜上,m的取值范圍是1,1【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查導(dǎo)數(shù)在求單調(diào)函數(shù)中的應(yīng)用和恒成立在求參數(shù)中的應(yīng)用屬于難題,高考?jí)狠S題3(2014廣西)函數(shù)f(x)=ln(x+1)(a1)()討論f(x)的單調(diào)性;()設(shè)a1=1

7、,an+1=ln(an+1),證明:an【分析】()求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過(guò)討論a的取值范圍,即可得到f(x)的單調(diào)性;()利用數(shù)學(xué)歸納法即可證明不等式【解答】解:()函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+),f(x)=,當(dāng)1a2時(shí),若x(1,a22a),則f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(1,a22a)上是增函數(shù),若x(a22a,0),則f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(a22a,0)上是減函數(shù),若x(0,+),則f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(0,+)上是增函數(shù)當(dāng)a=2時(shí),f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(1,+)上是增函數(shù),當(dāng)a2時(shí),若x(1,0),則f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(1,0)上是增函數(shù),若x

8、(0,a22a),則f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(0,a22a)上是減函數(shù),若x(a22a,+),則f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)在(a22a,+)上是增函數(shù)()由()知,當(dāng)a=2時(shí),此時(shí)函數(shù)f(x)在(1,+)上是增函數(shù),當(dāng)x(0,+)時(shí),f(x)f(0)=0,即ln(x+1),(x0),又由()知,當(dāng)a=3時(shí),f(x)在(0,3)上是減函數(shù),當(dāng)x(0,3)時(shí),f(x)f(0)=0,ln(x+1),下面用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明an成立,當(dāng)n=1時(shí),由已知,故結(jié)論成立假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)結(jié)論成立,即,則當(dāng)n=k+1時(shí),an+1=ln(an+1)ln(),an+1=ln(an+1)ln(),即當(dāng)n=k+1

9、時(shí),成立,綜上由可知,對(duì)任何nN結(jié)論都成立【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查函數(shù)單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系,以及利用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式,綜合性較強(qiáng),難度較大4(2014新課標(biāo)II)已知函數(shù)f(x)=exex2x()討論f(x)的單調(diào)性;()設(shè)g(x)=f(2x)4bf(x),當(dāng)x0時(shí),g(x)0,求b的最大值;()已知1.41421.4143,估計(jì)ln2的近似值(精確到0.001)【分析】對(duì)第()問(wèn),直接求導(dǎo)后,利用基本不等式可達(dá)到目的;對(duì)第()問(wèn),先驗(yàn)證g(0)=0,只需說(shuō)明g(x)在0+)上為增函數(shù)即可,從而問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“判斷g(x)0是否成立”的問(wèn)題;對(duì)第()問(wèn),根據(jù)第()問(wèn)的結(jié)論,設(shè)法利用的近似值,并尋

10、求ln2,于是在b=2及b2的情況下分別計(jì)算,最后可估計(jì)ln2的近似值【解答】解:()由f(x)得f(x)=ex+ex2,即f(x)0,當(dāng)且僅當(dāng)ex=ex即x=0時(shí),f(x)=0,函數(shù)f(x)在R上為增函數(shù)()g(x)=f(2x)4bf(x)=e2xe2x4b(exex)+(8b4)x,則g(x)=2e2x+e2x2b(ex+ex)+(4b2)=2(ex+ex)22b(ex+ex)+(4b4)=2(ex+ex2)(ex+ex+22b)ex+ex2,ex+ex+24,當(dāng)2b4,即b2時(shí),g(x)0,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)取等號(hào),從而g(x)在R上為增函數(shù),而g(0)=0,x0時(shí),g(x)0,符合題意當(dāng)

11、b2時(shí),若x滿(mǎn)足2ex+ex2b2即,得,此時(shí),g(x)0,又由g(0)=0知,當(dāng)時(shí),g(x)0,不符合題意綜合、知,b2,得b的最大值為2()1.41421.4143,根據(jù)()中g(shù)(x)=e2xe2x4b(exex)+(8b4)x,為了湊配ln2,并利用的近似值,故將ln即代入g(x)的解析式中,得當(dāng)b=2時(shí),由g(x)0,得,從而;令,得2,當(dāng)時(shí),由g(x)0,得,得所以ln2的近似值為0.693【點(diǎn)評(píng)】1本題三個(gè)小題的難度逐步增大,考查了學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)性深層次的把握能力,對(duì)思維的要求較高,屬壓軸題2從求解過(guò)程來(lái)看,對(duì)導(dǎo)函數(shù)解析式的合理變形至關(guān)重要,因?yàn)檫@直接影響到對(duì)導(dǎo)數(shù)符號(hào)的判斷,是解決

12、本題的一個(gè)重要突破口3本題的難點(diǎn)在于如何尋求ln2,關(guān)鍵是根據(jù)第(2)問(wèn)中g(shù)(x)的解析式探究b的值,從而獲得不等式,這樣自然地將不等式放縮為的范圍的端點(diǎn)值,達(dá)到了估值的目的5(2014新課標(biāo)I)設(shè)函數(shù)f(x)=aexlnx+,曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1)處得切線方程為y=e(x1)+2()求a、b;()證明:f(x)1【分析】()求出定義域,導(dǎo)數(shù)f(x),根據(jù)題意有f(1)=2,f(1)=e,解出即可;()由()知,f(x)1等價(jià)于xlnxxex,設(shè)函數(shù)g(x)=xlnx,函數(shù)h(x)=,只需證明g(x)minh(x)max,利用導(dǎo)數(shù)可分別求得g(x)min,h(x)max;【解答】解

13、:()函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+),f(x)=+,由題意可得f(1)=2,f(1)=e,故a=1,b=2;()由()知,f(x)=exlnx+,f(x)1,exlnx+1,lnx,f(x)1等價(jià)于xlnxxex,設(shè)函數(shù)g(x)=xlnx,則g(x)=1+lnx,當(dāng)x(0,)時(shí),g(x)0;當(dāng)x(,+)時(shí),g(x)0故g(x)在(0,)上單調(diào)遞減,在(,+)上單調(diào)遞增,從而g(x)在(0,+)上的最小值為g()=設(shè)函數(shù)h(x)=xex,則h(x)=ex(1x)當(dāng)x(0,1)時(shí),h(x)0;當(dāng)x(1,+)時(shí),h(x)0,故h(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+)上單調(diào)遞減,從而h(x)在(

14、0,+)上的最大值為h(1)=綜上,當(dāng)x0時(shí),g(x)h(x),即f(x)1【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值、證明不等式等,考查轉(zhuǎn)化思想,考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力6(2013新課標(biāo))已知函數(shù)f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d)若曲線y=f(x)和曲線y=g(x)都過(guò)點(diǎn)P(0,2),且在點(diǎn)P處有相同的切線y=4x+2()求a,b,c,d的值;()若x2時(shí),f(x)kg(x),求k的取值范圍【分析】()對(duì)f(x),g(x)進(jìn)行求導(dǎo),已知在交點(diǎn)處有相同的切線及曲線y=f(x)和曲線y=g(x)都過(guò)點(diǎn)P(0,2),從而解出a,b,c,d的值;()由(I)得出f(x

15、),g(x)的解析式,再求出F(x)及它的導(dǎo)函數(shù),通過(guò)對(duì)k的討論,判斷出F(x)的最值,從而判斷出f(x)kg(x)恒成立,從而求出k的范圍【解答】解:()由題意知f(0)=2,g(0)=2,f(0)=4,g(0)=4,而f(x)=2x+a,g(x)=ex(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,從而a=4,b=2,c=2,d=2;()由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2ex(x+1)設(shè)F(x)=kg(x)f(x)=2kex(x+1)x24x2,則F(x)=2kex(x+2)2x4=2(x+2)(kex1),由題設(shè)得F(0)0,即k1,令F(x)=0,得x1=lnk

16、,x2=2,若1ke2,則2x10,從而當(dāng)x(2,x1)時(shí),F(xiàn)(x)0,當(dāng)x(x1,+)時(shí),F(xiàn)(x)0,即F(x)在(2,x1)上減,在(x1,+)上是增,故F(x)在2,+)上的最小值為F(x1),而F(x1)=x1(x1+2)0,x2時(shí)F(x)0,即f(x)kg(x)恒成立若k=e2,則F(x)=2e2(x+2)(exe2),從而當(dāng)x(2,+)時(shí),F(xiàn)(x)0,即F(x)在(2,+)上是增,而F(2)=0,故當(dāng)x2時(shí),F(xiàn)(x)0,即f(x)kg(x)恒成立若ke2時(shí),F(xiàn)(x)2e2(x+2)(exe2),而F(2)=2ke2+20,所以當(dāng)x2時(shí),f(x)kg(x)不恒成立,綜上,k的取值范圍

17、是1,e2【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程,函數(shù)恒成立問(wèn)題,考查分類(lèi)討論思想,解題的關(guān)鍵是能夠利用導(dǎo)數(shù)工具研究函數(shù)的性質(zhì),此題是一道中檔題7(2013新課標(biāo))已知函數(shù)f(x)=exln(x+m)()設(shè)x=0是f(x)的極值點(diǎn),求m,并討論f(x)的單調(diào)性;()當(dāng)m2時(shí),證明f(x)0【分析】()求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),因?yàn)閤=0是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),由極值點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)等于0求出m的值,代入函數(shù)解析式后再由導(dǎo)函數(shù)大于0和小于0求出原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;()證明當(dāng)m2時(shí),f(x)0,轉(zhuǎn)化為證明當(dāng)m=2時(shí)f(x)0求出當(dāng)m=2時(shí)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),可知導(dǎo)函數(shù)在(2,+)上為增函數(shù),并進(jìn)一步得到導(dǎo)

18、函數(shù)在(1,0)上有唯一零點(diǎn)x0,則當(dāng)x=x0時(shí)函數(shù)取得最小值,借助于x0是導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)證出f(x0)0,從而結(jié)論得證【解答】()解:,x=0是f(x)的極值點(diǎn),解得m=1所以函數(shù)f(x)=exln(x+1),其定義域?yàn)椋?,+)設(shè)g(x)=ex(x+1)1,則g(x)=ex(x+1)+ex0,所以g(x)在(1,+)上為增函數(shù),又g(0)=0,所以當(dāng)x0時(shí),g(x)0,即f(x)0;當(dāng)1x0時(shí),g(x)0,f(x)0所以f(x)在(1,0)上為減函數(shù);在(0,+)上為增函數(shù);()證明:當(dāng)m2,x(m,+)時(shí),ln(x+m)ln(x+2),故只需證明當(dāng)m=2時(shí)f(x)0當(dāng)m=2時(shí),函數(shù)在(2,

19、+)上為增函數(shù),且f(1)0,f(0)0故f(x)=0在(2,+)上有唯一實(shí)數(shù)根x0,且x0(1,0)當(dāng)x(2,x0)時(shí),f(x)0,當(dāng)x(x0,+)時(shí),f(x)0,從而當(dāng)x=x0時(shí),f(x)取得最小值由f(x0)=0,得,ln(x0+2)=x0故f(x)=0綜上,當(dāng)m2時(shí),f(x)0【點(diǎn)評(píng)】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在閉區(qū)間上的最值,考查了不等式的證明,考查了函數(shù)與方程思想,分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想,綜合考查了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力熟練函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)是解決該題的關(guān)鍵,是難題8(2013秋梁子湖區(qū)校級(jí)月考)已知函數(shù)(I)若x0時(shí),f(x)0,求的最小值;(II)設(shè)

20、數(shù)列an的通項(xiàng)an=1+【分析】(I)由于已知函數(shù)的最大值是0,故可先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),研究其單調(diào)性,確定出函數(shù)的最大值,利用最大值小于等于0求出參數(shù)的取值范圍,即可求得其最小值;(II)根據(jù)(I)的證明,可取=,由于x0時(shí),f(x)0得出,考察發(fā)現(xiàn),若取x=,則可得出,以此為依據(jù),利用放縮法,即可得到結(jié)論【解答】解:(I)由已知,f(0)=0,f(x)=,f(0)=0欲使x0時(shí),f(x)0恒成立,則f(x)在(0,+)上必為減函數(shù),即在(0,+)上f(x)0恒成立,當(dāng)0時(shí),f(x)0在(0,+)上恒成立,為增函數(shù),故不合題意,若0時(shí),由f(x)0解得x,則當(dāng)0x,f(x)0,所以當(dāng)0x時(shí),f(

21、x)0,此時(shí)不合題意,若,則當(dāng)x0時(shí),f(x)0恒成立,此時(shí)f(x)在(0,+)上必為減函數(shù),所以當(dāng)x0時(shí),f(x)0恒成立,綜上,符合題意的的取值范圍是,即的最小值為( II)令=,由(I)知,當(dāng)x0時(shí),f(x)0,即取x=,則于是a2nan+=+=ln2nlnn=ln2所以【點(diǎn)評(píng)】本題考查了數(shù)列中證明不等式的方法及導(dǎo)數(shù)求最值的普通方法,解題的關(guān)鍵是充分利用已有的結(jié)論再結(jié)合放縮法,本題考查了推理判斷的能力及轉(zhuǎn)化化歸的思想,有一定的難度9(2013秋城關(guān)區(qū)校級(jí)月考)設(shè)函數(shù)f(x)=ax+cosx,x0,()討論f(x)的單調(diào)性;()設(shè)f(x)1+sinx,求a的取值范圍【分析】()求導(dǎo)函數(shù),可

22、得f'(x)=asinx,x0,sinx0,1,對(duì)a進(jìn)行分類(lèi)討論,即可確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;()由f(x)1+sinx得f()1,a11,可得a,構(gòu)造函數(shù)g(x)=sinx(0x),可得g(x)0(0x),再考慮:0x;,即可得到結(jié)論【解答】解:()求導(dǎo)函數(shù),可得f'(x)=asinx,x0,sinx0,1;當(dāng)a0時(shí),f'(x)0恒成立,f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)a1 時(shí),f'(x)0恒成立,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)0a1時(shí),由f'(x)=0得x1=arcsina,x2=arcsina當(dāng)x0,x1時(shí),sinxa,f'(x)0,f(x)單調(diào)遞增當(dāng)xx1,x2時(shí)

23、,sinxa,f'(x)0,f(x)單調(diào)遞減當(dāng)xx2,時(shí),sinxa,f'(x)0,f(x)單調(diào)遞增; ()由f(x)1+sinx得f()1,a11,a令g(x)=sinx(0x),則g(x)=cosx當(dāng)x時(shí),g(x)0,當(dāng)時(shí),g(x)0,g(x)0,即(0x),當(dāng)a時(shí),有當(dāng)0x時(shí),cosx1,所以f(x)1+sinx;當(dāng)時(shí),=1+1+sinx綜上,a【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查函數(shù)的最值,解題的關(guān)鍵是正確求導(dǎo),確定函數(shù)的單調(diào)性10(2011新課標(biāo))已知函數(shù)f(x)=+,曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程為x+2y3=0()求a、b的值;(

24、)如果當(dāng)x0,且x1時(shí),f(x)+,求k的取值范圍【分析】(I)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù);利用切線方程求出切線的斜率及切點(diǎn);利用函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為曲線切線的斜率及切點(diǎn)也在曲線上,列出方程組,求出a,b值(II)將不等式變形,構(gòu)造新函數(shù),求出新函數(shù)的導(dǎo)數(shù),對(duì)參數(shù)k分類(lèi)討論,判斷出導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),得到函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值,求出參數(shù)k的范圍【解答】解:由題意f(1)=1,即切點(diǎn)坐標(biāo)是(1,1)()由于直線x+2y3=0的斜率為,且過(guò)點(diǎn)(1,1),故即解得a=1,b=1()由()知,所以)考慮函數(shù)(x0),則(i)設(shè)k0,由知,當(dāng)x1時(shí),h(x)0而h(1)=0,故當(dāng)x(0,1)時(shí),h(x)0,可得;

25、當(dāng)x(1,+)時(shí),h(x)0,可得h(x)0從而當(dāng)x0,且x1時(shí),f(x)(+)0,即f(x)+(ii)設(shè)0k1由于當(dāng)x(1,)時(shí),(k1)(x2+1)+2x0,故h(x)0,而h(1)=0,故當(dāng)x(1,)時(shí),h(x)0,可得h(x)0,與題設(shè)矛盾(iii)設(shè)k1此時(shí)h(x)0,而h(1)=0,故當(dāng)x(1,+)時(shí),h(x)0,可得h(x)0,與題設(shè)矛盾綜合得,k的取值范圍為(,0【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義:函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值是切線的斜率、考查構(gòu)造函數(shù),通過(guò)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出函數(shù)的最值、考查了分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想方法11(2010全國(guó)卷)設(shè)函數(shù)f(x)=1ex()證明:當(dāng)x1時(shí),f(

26、x);()設(shè)當(dāng)x0時(shí),f(x),求a的取值范圍【分析】(1)將函數(shù)f(x)的解析式代入f(x)整理成ex1+x,組成新函數(shù)g(x)=exx1,然后根據(jù)其導(dǎo)函數(shù)判斷單調(diào)性進(jìn)而可求出函數(shù)g(x)的最小值g(0),進(jìn)而g(x)g(0)可得證(2)先確定函數(shù)f(x)的取值范圍,然后對(duì)a分a0和a0兩種情況進(jìn)行討論當(dāng)a0時(shí)根據(jù)x的范圍可直接得到f(x)不成立;當(dāng)a0時(shí),令h(x)=axf(x)+f(x)x,然后對(duì)函數(shù)h(x)進(jìn)行求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)判斷單調(diào)性并求出最值,求a的范圍【解答】解:(1)當(dāng)x1時(shí),f(x)當(dāng)且僅當(dāng)ex1+x令g(x)=exx1,則g'(x)=ex1當(dāng)x0時(shí)g'(x)

27、0,g(x)在0,+)是增函數(shù)當(dāng)x0時(shí)g'(x)0,g(x)在(,0是減函數(shù)于是g(x)在x=0處達(dá)到最小值,因而當(dāng)xR時(shí),g(x)g(0)時(shí),即ex1+x所以當(dāng)x1時(shí),f(x)(2)由題意x0,此時(shí)f(x)0當(dāng)a0時(shí),若x,則0,f(x)不成立;當(dāng)a0時(shí),令h(x)=axf(x)+f(x)x,則f(x)當(dāng)且僅當(dāng)h(x)0因?yàn)閒(x)=1ex,所以h'(x)=af(x)+axf'(x)+f'(x)1=af(x)axf(x)+axf(x)(i)當(dāng)0a時(shí),由(1)知x(x+1)f(x)h'(x)af(x)axf(x)+a(x+1)f(x)f(x)=(2a1)

28、f(x)0,h(x)在0,+)是減函數(shù),h(x)h(0)=0,即f(x)(ii)當(dāng)a時(shí),由(i)知xf(x)h'(x)=af(x)axf(x)+axf(x)af(x)axf(x)+af(x)f(x)=(2a1ax)f(x)當(dāng)0x時(shí),h'(x)0,所以h'(x)0,所以h(x)h(0)=0,即f(x)綜上,a的取值范圍是0,【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用和利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,考查考生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力及分類(lèi)討論的思想,考查考生的計(jì)算能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;導(dǎo)數(shù)常作為高考的壓軸題,對(duì)考生的能力要求非常高,它不僅要求考生牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,還要求考生具有較強(qiáng)的

29、分析能力和計(jì)算能力估計(jì)以后對(duì)導(dǎo)數(shù)的考查力度不會(huì)減弱作為壓軸題,主要是涉及利用導(dǎo)數(shù)求最值解決恒成立問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)證明不等式等,常伴隨對(duì)參數(shù)的討論,這也是難點(diǎn)之所在12(2010全國(guó)卷)已知函數(shù)f(x)=(x+1)lnxx+1()若xf(x)x2+ax+1,求a的取值范圍;()證明:(x1)f(x)0【分析】()先根據(jù)導(dǎo)數(shù)公式求出導(dǎo)函數(shù)f(x),代入xf(x)x2+ax+1,將a分離出來(lái),然后利用導(dǎo)數(shù)研究不等式另一側(cè)的最值,從而求出參數(shù)a的取值范圍;()根據(jù)(I)可知g(x)g(1)=1即lnxx+10,然后討論a與1的大小,從而確定(x1)的符號(hào),然后判定f(x)與0的大小即可證得結(jié)論【解答】解

30、:(),xf(x)=xlnx+1,題設(shè)xf(x)x2+ax+1等價(jià)于lnxxa令g(x)=lnxx,則 當(dāng)0x1,g(x)0;當(dāng)x1時(shí),g(x)0,x=1是g(x)的最大值點(diǎn),g(x)g(1)=1 綜上,a的取值范圍是1,+)()由()知,g(x)g(1)=1即lnxx+10當(dāng)0x1時(shí),f(x)=(x+1)lnxx+1=xlnx+(lnxx+1)0;當(dāng)x1時(shí),f(x)=lnx+(xlnxx+1)=0 所以(x1)f(x)0【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值,以及利用參數(shù)分離法求參數(shù)的取值范圍,同時(shí)考查了運(yùn)算求解的能力,屬于中檔題13(2009全國(guó)卷)設(shè)函數(shù)f(x)=x2+aln(1+x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1、x2,且x1x2,()求a的取值范圍,并討論f(x)的單調(diào)性;()證明:f(x2)【分析】(1)先確定函數(shù)的定義域然后求導(dǎo)數(shù)f(x),令g(x)=2x2+2x+a,由題意知x1、x2是方程g(x)=0的兩個(gè)均大于1的不相等的實(shí)根,建立不等關(guān)系解之即可,在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式f(x)0和f(x)0,求出單調(diào)區(qū)間;(2)x2是方程g(x)=0的根,將a用x2表示,消去a得到關(guān)于x2的函數(shù),研究函數(shù)的單調(diào)性求出函數(shù)的最大值,即可

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