2019年高考数学真题分类汇编 专题03 导数 文科及答案 下载本文

百度文库,精选习题

当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)单调递减 当x∈(1,+∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增

(Ⅱ)由f '(x)=2(x-1-lnx-a)=0,解得a=x-1-lnx

令Φ(x)=-2xlnx+x-2x(x-1-lnx)+(x-1-lnx)=(1+lnx)-2xlnx 则Φ(1)=1>0,Φ(e)=2(2-e)<0 于是存在x0∈(1,e),使得Φ(x0)=0

令a0=x0-1-lnx0=u(x0),其中u(x)=x-1-lnx(x≥1) 由u'(x)=1-

2

2

2

1≥0知,函数u(x)在区间(1,+∞)上单调递增 x故0=u(1)<a0=u(x0)<u(e)=e-2<1 即a0∈(0,1)

当a=a0时,有f '(x0)=0,f(x0)=Φ(x0)=0 再由(Ⅰ)知,f '(x)在区间(1,+∞)上单调递增 当x∈(1,x0)时,f '(x)<0,从而f(x)>f(x0)=0 当x∈(x0,+∞)时,f '(x)>0,从而f(x)>f(x0)=0 又当x∈(0,1]时,f(x)=(x-a0)-2xlnx>0 故x∈(0,+∞)时,f(x)≥0

综上所述,存在a∈(0,1),使得f(x)≥0恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.

【考点定位】本题主要考查导数的运算、导数在研究函数中的应用、函数的零点等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识,考查函数与方程、数形结合、化归与转化等数学思想.

【名师点睛】本题第(Ⅰ)问隐藏二阶导数知识点,由于连续两次求导后,参数a消失,故函数的单调性是确定的,讨论也相对简单.第(Ⅱ)问需要证明的是:对于某个a∈(0,1),

2

f(x)的最小值恰好是0,而且在(1,+∞)上只有一个最小值.因此,本题仍然要先讨论f(x)

的单调性,进一步说明对于找到的a,f(x)在(1,+∞)上有且只有一个等于0的点,也就是在(1,+∞)上有且只有一个最小值点.属于难题.

14.【2015高考天津,文20】(本小题满分14分)已知函数f(x)=4x-x,x?R, (I)求f(x)的单调区间;

4试题习题,尽在百度

百度文库,精选习题

(II)设曲线y=f(x)与x轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(x),求证:对于任意的正实数x,都有f(x)£g(x);

a1(III)若方程f(x)=a(a为实数)有两个正实数根x1,x2,且x1

3【答案】(I)f?x? 的单调递增区间是???,1? ,单调递减区间是?1,???;(II)见试题解析;(III)见试题解析. 【解析】

(I)由f¢(x)=4-4x3,可得f?x? 的单调递增区间是???,1? ,单调递减区间是?1,???;(II)g?x??f??x0??x?x0?,F?x??f?x??g?x? ,证明F?x? 在???,x0?单调递增,在

?x0,???单调递减,所以对任意的实数x,F?x??F?x0??0 ,对于任意的正实数x,都有

1af(x)£g(x);(III)设方程g?x??a 的根为x2? ,可得x2????43,由g?x?在

12???,??? 单调递减,得g?x2??f?x2??a?g?x2?? ,所以x2?x2? .设曲线y?f?x? 在

原点处的切线为y?h?x?, 方程h?x??a 的根为x1? ,可得x1??a ,由h?x??4x 在在4???,??? 单调递增,且hx1??a?f?x1??h?x1? ,可得x1??x1, 所以

??1ax2?x1?x2??x1????43 .

34试题解析:(I)由f(x)=4x-x,可得f¢(x)=4-4x3,当f??x??0 ,即x?1 时,函数

f?x? 单调递增;当f??x??0 ,即x?1 时,函数f?x? 单调递减.所以函数f?x? 的单调

递增区间是???,1? ,单调递减区间是?1,???.

(II)设P?x0,0? ,则x0?4 ,f??x0???12, 曲线y?f?x? 在点P处的切线方程为

13y?f??x0??x?x0? ,即g?x??f??x0??x?x0?,令F?x??f?x??g?x? 即F?x??f?x??f??x??x?x0? 则F??x??f??x??f??x0?.

由于f¢(x)=4-4x3在???,??? 单调递减,故F??x?在???,??? 单调递减,又因为

试题习题,尽在百度

百度文库,精选习题

F??x0??0,所以当x????,x0?时,F??x??0,所以当x??x0,???时,F??x??0,所以F?x? 在???,x0?单调递增,在?x0,???单调递减,所以对任意的实数

x,F?x??F?x0??0 ,对于任意的正实数x,都有f(x)£g(x).

11??a3(III)由(II)知g?x???12?x?4? ,设方程g?x??a 的根为x2? ,可得x2????43,

12??因为g?x?在???,??? 单调递减,又由(II)知g?x2??f?x2??a?gx2? ,所以x2?x2? .类似的,设曲线y?f?x? 在原点处的切线为y?h?x?, 可得h?x??4x ,对任意的

??x????,???,有f?x??h?x???x4?0 即f?x??h?x? .设方程h?x??a 的根为x1? ,

可得x1??a ,因为h?x??4x 在???,??? 单调递增,且hx1??a?f?x1??h?x1? ,因4??1a此,x1??x1, 所以x2?x1?x2??x1????43 .

3【考点定位】本题主要考查导数的几何意义及导数的应用.考查函数思想、化归思想及综合分析问题解决问题的能力

【名师点睛】给出可导函数求单调区间,实质是解关于导函数的不等式,若函数解析式中不含参数,一般比较容易.不过要注意求单调区间,要注意定义域优先原则,且结果必须写成区间形式,不能写成不等式形式;利用导数证明不等式是近几年高考的一个热点,解决此类问题的基本思路是构造适当的函数,利用导数研究函数的单调性和极值破解. 15.【2015高考新课标1,文21】(本小题满分12分)设函数f?x??e(I)讨论f?x?的导函数f??x?的零点的个数; (II)证明:当a?0时f?x??2a?aln2x?alnx.

2. a【答案】(I)当a£0时,f¢(x)没有零点;当a>0时,f¢(x)存在唯一零点.(II)见解析 【解析】

试题分析:(I)先求出导函数,分a£0与a>0考虑f??x?的单调性及性质,即可判断出零

+¥点个数;(II)由(I)可设f¢(x)在0,()的唯一零点为x,根据f??x?的正负,即可判

0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2a+aln证不等式.

2,即证明了所a试题习题,尽在百度

百度文库,精选习题

+¥试题解析:(I)f(x)的定义域为0,()a,f¢(x)=2e2x-x>0.

x()当a£0时,f¢(x)>0,f¢(x)没有零点; 当a>0时,因为e2x单调递增,-a+¥)单调递增.又单调递增,所以f¢(x)在(0,xa1f¢(a)>0,当b满足00时,f¢(x)存在唯一零点.

44+¥(II)由(I),可设f¢(x)在0,()的唯一零点为x,当x?(0,x)时,f¢(x)<0;

00+当x违x0,()时,f¢(x)>0. )()单调递增,所以当x=x0+¥故f(x)在0,x0单调递减,在x0,值,最小值为f(x0). 由于2e2x0(时,f(x)取得最小

-a22a+2ax0+aln?2aaln. =0,所以f(x0)=2x0aax02. a故当a>0时,f(x)?2aaln考点: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.

【名师点睛】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.

16.【2015高考浙江,文20】(本题满分15分)设函数f(x)?x?ax?b,(a,b?R).

2a2(1)当b=+1时,求函数f(x)在[-1,1]上的最小值g(a)的表达式;

4(2)已知函数f(x)在[-1,1]上存在零点,0?b?2a?1,求b的取值范围.

?a2?4?a?2,a??2,?【答案】(1)g(a)???1,?2?a?2,;(2)[?3,9?45]

?a2??a?2,a?2??4【解析】

试题习题,尽在百度