2021-2025年高考數(shù)學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(三)_第1頁
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第42頁(共42頁)2021-2025年高考數(shù)學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(三)一.選擇題(共4小題)1.(2022?乙卷)函數(shù)f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在區(qū)間[0,2π]的最小值、最大值分別為()A.-π2,π2 B.-3π2,π2 C.-π2,2.(2022?全國(guó))設(shè)x1和x2是函數(shù)f(x)=x3+2ax2+x+1的兩個(gè)極值點(diǎn).若x2﹣x1=2,則a2=()A.0 B.1 C.2 D.33.(2021?乙卷)設(shè)a≠0,若x=a為函數(shù)f(x)=a(x﹣a)2(x﹣b)的極大值點(diǎn),則()A.a(chǎn)<b B.a(chǎn)>b C.a(chǎn)b<a2 D.a(chǎn)b>a24.(2021?乙卷)設(shè)a=2ln1.01,b=ln1.02,c=1.04-A.a(chǎn)<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b二.多選題(共2小題)(多選)5.(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=x3﹣x+1,則()A.f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn) B.f(x)有三個(gè)零點(diǎn) C.點(diǎn)(0,1)是曲線y=f(x)的對(duì)稱中心 D.直線y=2x是曲線y=f(x)的切線(多選)6.(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)及其導(dǎo)函數(shù)f′(x)的定義域均為R,記g(x)=f′(x).若f(32-2x),g(2+A.f(0)=0 B.g(-12)=C.f(﹣1)=f(4) D.g(﹣1)=g(2)三.填空題(共5小題)7.(2022?新高考Ⅰ)若曲線y=(x+a)ex有兩條過坐標(biāo)原點(diǎn)的切線,則a的取值范圍是.8.(2022?乙卷)已知x=x1和x=x2分別是函數(shù)f(x)=2ax﹣ex2(a>0且a≠1)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若x1<x2,則a的取值范圍是.9.(2022?新高考Ⅱ)曲線y=ln|x|過坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條切線的方程為,.10.(2022?全國(guó))曲線y=xlnx在點(diǎn)(1,0)處的切線方程為.11.(2022?上海)已知函數(shù)y=f(x)為定義域?yàn)镽的奇函數(shù),其圖像關(guān)于x=1對(duì)稱,且當(dāng)x∈(0,1]時(shí),f(x)=lnx,若將方程f(x)=x+1的正實(shí)數(shù)根從小到大依次記為x1,x2,x3,…,xn,則limn→∞(xn+1﹣xn)=四.解答題(共9小題)12.(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=ex﹣ax和g(x)=ax﹣lnx有相同的最小值.(1)求a;(2)證明:存在直線y=b,其與兩條曲線y=f(x)和y=g(x)共有三個(gè)不同的交點(diǎn),并且從左到右的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)成等差數(shù)列.13.(2022?甲卷)已知函數(shù)f(x)=exx-lnx+(1)若f(x)≥0,求a的取值范圍;(2)證明:若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,則x1x2<1.14.(2022?新高考Ⅱ)已知函數(shù)f(x)=xeax﹣ex.(1)當(dāng)a=1時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)x>0時(shí),f(x)<﹣1,求a的取值范圍;(3)設(shè)n∈N*,證明:112+1+115.(2022?北京)已知函數(shù)f(x)=exln(1+x).(Ⅰ)求曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;(Ⅱ)設(shè)g(x)=f′(x),討論函數(shù)g(x)在[0,+∞)上的單調(diào)性;(Ⅲ)證明:對(duì)任意的s,t∈(0,+∞),有f(s+t)>f(s)+f(t).16.(2022?乙卷)已知函數(shù)f(x)=ax-1x-(a+1(1)當(dāng)a=0時(shí),求f(x)的最大值;(2)若f(x)恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.17.(2022?甲卷)已知函數(shù)f(x)=x3﹣x,g(x)=x2+a,曲線y=f(x)在點(diǎn)(x1,f(x1))處的切線也是曲線y=g(x)的切線.(1)若x1=﹣1,求a;(2)求a的取值范圍.18.(2022?浙江)設(shè)函數(shù)f(x)=e2x+lnx((Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)已知a,b∈R,曲線y=f(x)上不同的三點(diǎn)(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3))處的切線都經(jīng)過點(diǎn)(a,b).證明:(ⅰ)若a>e,則0<b﹣f(a)<12(a(ⅱ)若0<a<e,x1<x2<x3,則2e(注:e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))19.(2022?上海)f(x)=log3(a+x)+log3(6﹣x).(1)若將函數(shù)f(x)圖像向下移m(m>0)后,圖像經(jīng)過(3,0),(5,0),求實(shí)數(shù)a,m的值.(2)若a>﹣3且a≠0,求解不等式f(x)≤f(6﹣x).20.(2022?天津)已知a,b∈R,函數(shù)f(x)=ex﹣asinx,g(x)=bx.(Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;(Ⅱ)若曲線y=f(x)和y=g(x)有公共點(diǎn),(?。┊?dāng)a=0時(shí),求b的取值范圍;(ⅱ)求證:a2+b2>e.

2021-2025年高考數(shù)學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(三)參考答案與試題解析一.選擇題(共4小題)題號(hào)1234答案DDDB二.多選題(共2小題)題號(hào)56答案ACBC一.選擇題(共4小題)1.(2022?乙卷)函數(shù)f(x)=cosx+(x+1)sinx+1在區(qū)間[0,2π]的最小值、最大值分別為()A.-π2,π2 B.-3π2,π2 C.-π2,【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值.【專題】計(jì)算題;函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】先求出導(dǎo)函數(shù)f′(x)=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=π2或3π2,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)f′(x)的正負(fù)得到函數(shù)f(x)的單調(diào)性,進(jìn)而求出函數(shù)【解答】解:f(x)=cosx+(x+1)sinx+1,x∈[0,2π],則f′(x)=﹣sinx+sinx+(x+1)cosx=(x+1)cosx,令cosx=0得,x=π2或∴當(dāng)x∈[0,π2)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x∈(π2,3π2)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x∈(3π2,2π]∴f(x)在區(qū)間[0,2π]上的極大值為f(π2)=π2+2,極小值為f(又∵f(0)=2,f(2π)=2,∴函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2π]的最小值為-3π2故選:D.【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,屬于中檔題.2.(2022?全國(guó))設(shè)x1和x2是函數(shù)f(x)=x3+2ax2+x+1的兩個(gè)極值點(diǎn).若x2﹣x1=2,則a2=()A.0 B.1 C.2 D.3【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】函數(shù)思想;配方法;構(gòu)造法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】先求出f′(x)=3x2+4ax+1,又x1和x2是函數(shù)f(x)=x3+2ax2+x+1的兩個(gè)極值點(diǎn),則x1和x2是方程3x2+4ax+1=0的兩根,再利用韋達(dá)定理可解.【解答】解:∵函數(shù)f(x)=x3+2ax2+x+1,∴f′(x)=3x2+4ax+1,又x1和x2是函數(shù)f(x)=x3+2ax2+x+1的兩個(gè)極值點(diǎn),則x1和x2是方程3x2+4ax+1=0的兩根,故x1+x2=-4a3,x1?又x2﹣x1=2,則(x1-x2)2=即16a2則a2=3,故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)極值問題,屬于中檔題.3.(2021?乙卷)設(shè)a≠0,若x=a為函數(shù)f(x)=a(x﹣a)2(x﹣b)的極大值點(diǎn),則()A.a(chǎn)<b B.a(chǎn)>b C.a(chǎn)b<a2 D.a(chǎn)b>a2【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】數(shù)形結(jié)合;數(shù)形結(jié)合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】分a>0及a<0,結(jié)合三次函數(shù)的性質(zhì)及題意,通過圖象發(fā)現(xiàn)a,b的大小關(guān)系,進(jìn)而得出答案.【解答】解:令f(x)=0,解得x=a或x=b,即x=a及x=b是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)a>0時(shí),由三次函數(shù)的性質(zhì)可知,要使x=a是f(x)的極大值點(diǎn),則函數(shù)f(x)的大致圖象如下圖所示,則0<a<b;當(dāng)a<0時(shí),由三次函數(shù)的性質(zhì)可知,要使x=a是f(x)的極大值點(diǎn),則函數(shù)f(x)的大致圖象如下圖所示,則b<a<0;綜上,ab>a2.故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查三次函數(shù)的圖象及性質(zhì),考查導(dǎo)數(shù)知識(shí)的運(yùn)用,考查數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.4.(2021?乙卷)設(shè)a=2ln1.01,b=ln1.02,c=1.04-A.a(chǎn)<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;對(duì)數(shù)值大小的比較.【專題】計(jì)算題;函數(shù)思想;轉(zhuǎn)化法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】B【分析】構(gòu)造函數(shù)f(x)=2ln(1+x)﹣(1+4x-1),0<x<1,h(x)=ln(1+2x)﹣(1+4【解答】解:∵a=2ln1.01=ln1.0201,b=ln1.02,∴a>b,令f(x)=2ln(1+x)﹣(1+4x-1),0<x<令1+4x=t,則1<∴x=∴g(t)=2ln(t2+34)﹣t+1=2ln(t2+3)﹣t+1﹣2∴g′(t)=4tt2∴g(t)在(1,5)上單調(diào)遞增,∴g(t)>g(1)=2ln4﹣1+1﹣2ln4=0,∴f(x)>0,∴a>c,同理令h(x)=ln(1+2x)﹣(1+4x-再令1+4x=t,則1<∴x=∴φ(t)=ln(t2+12)﹣t+1=ln(t2+1)﹣t+1﹣∴φ′(t)=2tt2∴φ(t)在(1,5)上單調(diào)遞減,∴φ(t)<φ(1)=ln2﹣1+1﹣ln2=0,∴h(x)<0,∴c>b,∴a>c>b.故選:B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了不等式的大小比較,導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性和最值的關(guān)系,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于難題.二.多選題(共2小題)(多選)5.(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=x3﹣x+1,則()A.f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn) B.f(x)有三個(gè)零點(diǎn) C.點(diǎn)(0,1)是曲線y=f(x)的對(duì)稱中心 D.直線y=2x是曲線y=f(x)的切線【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】AC【分析】對(duì)函數(shù)f(x)求導(dǎo),判斷其單調(diào)性和極值情況,即可判斷選項(xiàng)AB;由f(x)+f(﹣x)=2,可判斷選項(xiàng)C;假設(shè)y=2x是曲線y=f(x)的切線,設(shè)切點(diǎn)為(a,b),求出a,b的值,驗(yàn)證點(diǎn)(a,b)是否在曲線y=f(x)上即可.【解答】解:f′(x)=3x2﹣1,令f′(x)>0,解得x<-33或x>33,令f′(∴f(x)在(-∞,-33),∴f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn),有且僅有一個(gè)零點(diǎn),故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;又f(x)+f(﹣x)=x3﹣x+1﹣x3+x+1=2,則f(x)關(guān)于點(diǎn)(0,1)對(duì)稱,故選項(xiàng)C正確;假設(shè)y=2x是曲線y=f(x)的切線,設(shè)切點(diǎn)為(a,b),則3a2-1=22顯然(1,2)和(﹣1,﹣2)均不在曲線y=f(x)上,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選:AC.【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,極值以及曲線在某點(diǎn)的切線方程,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.(多選)6.(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)及其導(dǎo)函數(shù)f′(x)的定義域均為R,記g(x)=f′(x).若f(32-2x),g(2+A.f(0)=0 B.g(-12)=C.f(﹣1)=f(4) D.g(﹣1)=g(2)【考點(diǎn)】基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù).【專題】計(jì)算題;方程思想;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;轉(zhuǎn)化法;導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】BC【分析】由f(32-2x)為偶函數(shù),可得f(x)關(guān)于x=32對(duì)稱,可判斷C;g(2+x)為偶函數(shù),可得g(2+x)=g(2﹣x),g(x)關(guān)于x=2對(duì)稱,可判斷D;由g(32)=0,g(x)關(guān)于x=2對(duì)稱,可得g(52)=0,得到x=52是f(x)的極值點(diǎn),x=-12【解答】解:∵f(32-2x)為偶函數(shù),∴可得f(32-2x)=f(32+2x),∴f令x=54,可得f(32-2×54)=f(32+2×54),即∵g(2+x)為偶函數(shù),∴g(2+x)=g(2﹣x),g(x)關(guān)于x=2對(duì)稱,故D不正確;∵f(x)關(guān)于x=32對(duì)稱,∴x=32是函數(shù)∴函數(shù)f(x)在(32,t)處的導(dǎo)數(shù)為0,即g(32)=f′(32又∴g(x)的圖象關(guān)于x=2對(duì)稱,∴g(52)=g(32)=0,∴函數(shù)f(x)在(52,t∴x=52是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),又f(x)的圖象關(guān)于x=32對(duì)稱,∴(52,t)關(guān)于x=由x=52是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn)可得x=12是函數(shù)f(x)的一個(gè)極值點(diǎn),∴g(12)=f進(jìn)而可得g(12)=g(72)=0,故x=72是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),又f(x)的圖象∴(72,t)關(guān)于x=32的對(duì)稱點(diǎn)為(-12,t),∴g(-12)=ff(x)圖象位置不確定,可上下移動(dòng),即每一個(gè)自變量對(duì)應(yīng)的函數(shù)值不是確定值,故A錯(cuò)誤.解法二:構(gòu)造函數(shù)法,令f(x)=1﹣sinπx,則f(32-2x)=1+cos2πx,則g(x)=f′(x)=﹣πcosπg(shù)(x+2)=﹣πcos(2π+πx)=﹣πcosπx,滿足題設(shè)條件,可得只有選項(xiàng)BC正確,故選:BC.【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的奇偶性,極值點(diǎn)與對(duì)稱性,考查了轉(zhuǎn)化思想和方程思想,屬中檔題.三.填空題(共5小題)7.(2022?新高考Ⅰ)若曲線y=(x+a)ex有兩條過坐標(biāo)原點(diǎn)的切線,則a的取值范圍是(﹣∞,﹣4)∪(0,+∞).【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】計(jì)算題;函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,(x0+a)ex0),利用導(dǎo)數(shù)求出切線的斜率,進(jìn)而得到切線方程,再把原點(diǎn)代入可得x02+a【解答】解:y'=ex+(x+a)ex,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,(x0+a)ex∴切線的斜率k=e∴切線方程為y﹣(x0+a)ex0=(ex0+(又∵切線過原點(diǎn),∴﹣(x0+a)ex0=(ex整理得:x0∵切線存在兩條,∴方程有兩個(gè)不等實(shí)根,∴Δ=a2+4a>0,解得a<﹣4或a>0,即a的取值范圍是(﹣∞,﹣4)∪(0,+∞),故答案為:(﹣∞,﹣4)∪(0,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)處的切線方程,屬于中檔題.8.(2022?乙卷)已知x=x1和x=x2分別是函數(shù)f(x)=2ax﹣ex2(a>0且a≠1)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若x1<x2,則a的取值范圍是(1e,【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值.【專題】函數(shù)思想;分類法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1【分析】由已知分析函數(shù)f′(x)=2(axlna﹣ex)至少應(yīng)該兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn),對(duì)其再求導(dǎo)f″(x)=2ax(lna)2﹣2e,分類討論0<a<1和a>1時(shí)兩種情況即可得出結(jié)果.【解答】解:對(duì)原函數(shù)求導(dǎo)f′(x)=2(axlna﹣ex),分析可知:f′(x)在定義域內(nèi)至少有兩個(gè)變號(hào)零點(diǎn),對(duì)其再求導(dǎo)可得:f″(x)=2ax(lna)2﹣2e,當(dāng)a>1時(shí),易知f″(x)在R上單調(diào)遞增,此時(shí)若存在x0使得f″(x0)=0,則f′(x)在(﹣∞,x0)單調(diào)遞減,(x0,+∞)單調(diào)遞增,此時(shí)若函數(shù)f(x)在x=x1和x=x2分別取極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),應(yīng)滿足x1>x2,不滿足題意;當(dāng)0<a<1時(shí),易知f″(x)在R上單調(diào)遞減,此時(shí)若存在x0使得f″(x0)=0,則f′(x)在(﹣∞,x0)單調(diào)遞增,(x0,+∞)單調(diào)遞減,且x0此時(shí)若函數(shù)f(x)在x=x1和x=x2分別取極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),且x1<x2,故僅需滿足f′(x0)>0,即:elna>elogae(lna)解得:1e<a<e,又因?yàn)?<綜上所述:a的取值范圍是(1【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)極值點(diǎn)問題,考查運(yùn)算求解能力,屬于中檔題.9.(2022?新高考Ⅱ)曲線y=ln|x|過坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條切線的方程為x﹣ey=0,x+ey=0.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】計(jì)算題;整體思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】當(dāng)x>0時(shí),y=lnx,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,lnx0),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義表達(dá)出切線的斜率,進(jìn)而表達(dá)出切線方程,再把原點(diǎn)代入即可求出x0的值,從而得到切線方程,當(dāng)x<0時(shí),根據(jù)對(duì)稱性可求出另一條切線方程.【解答】解:當(dāng)x>0時(shí),y=lnx,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,lnx0),∵y'=1x,∴切線的斜率k∴切線方程為y﹣lnx0=1x0(x﹣又∵切線過原點(diǎn),∴﹣lnx0=﹣1,∴x0=e,∴切線方程為y﹣1=1e(x-e)當(dāng)x<0時(shí),y=ln(﹣x),與y=lnx的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱,∴切線方程也關(guān)于y軸對(duì)稱,∴切線方程為x+ey=0,綜上所述,曲線y=ln|x|經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條切線方程分別為x﹣ey=0,x+ey=0,故答案為:x﹣ey=0,x+ey=0.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)處的切線方程,屬于中檔題.10.(2022?全國(guó))曲線y=xlnx在點(diǎn)(1,0)處的切線方程為x﹣y﹣1=0.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求解曲線在某點(diǎn)上的切線方程.【專題】導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),得到函數(shù)在x=1時(shí)的導(dǎo)數(shù)值,即切線的斜率,然后由直線方程的點(diǎn)斜式得答案.【解答】解:由f(x)=xlnx,得y'∴f′(1)=ln1+1=1,即曲線f(x)=xlnx在點(diǎn)(1,0)處的切線的斜率為1,則曲線f(x)=xlnx在點(diǎn)(1,0)處的切線方程為y﹣0=1×(x﹣1),整理得:x﹣y﹣1=0.故答案為:x﹣y﹣1=0.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究過曲線上某點(diǎn)的切線方程,過曲線上某點(diǎn)處的切線的斜率,就是函數(shù)在該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值,是基礎(chǔ)題.11.(2022?上海)已知函數(shù)y=f(x)為定義域?yàn)镽的奇函數(shù),其圖像關(guān)于x=1對(duì)稱,且當(dāng)x∈(0,1]時(shí),f(x)=lnx,若將方程f(x)=x+1的正實(shí)數(shù)根從小到大依次記為x1,x2,x3,…,xn,則limn→∞(xn+1﹣xn)=2【考點(diǎn)】極限及其運(yùn)算.【專題】數(shù)形結(jié)合;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】2.【分析】f(x)是周期為4的周期函數(shù),作出圖像,limn→∞(xn+1﹣x【解答】解:∵函數(shù)y=f(x)為定義域?yàn)镽的奇函數(shù),其圖像關(guān)于x=1對(duì)稱,且當(dāng)x∈(0,1]時(shí),f(x)=lnx,∴f(x)是周期為4的周期函數(shù),圖像如圖:將方程f(x)=x+1的正實(shí)數(shù)根從小到大依次記為x1,x2,x3,…,xn,則limn→∞(xn+1﹣xn)的幾何意義是兩條漸近線之間的距離∴l(xiāng)imn→∞(xn+1﹣xn)=故答案為:2.【點(diǎn)評(píng)】本題考查極限的求法,考查函數(shù)的周期性、函數(shù)圖像、極限的幾何意義等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是中檔題.四.解答題(共9小題)12.(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=ex﹣ax和g(x)=ax﹣lnx有相同的最小值.(1)求a;(2)證明:存在直線y=b,其與兩條曲線y=f(x)和y=g(x)共有三個(gè)不同的交點(diǎn),并且從左到右的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)成等差數(shù)列.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值.【專題】函數(shù)思想;綜合法;函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;等差數(shù)列與等比數(shù)列;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(1)1;(2)證明過程見解析.【分析】(1)先對(duì)兩個(gè)函數(shù)求導(dǎo),然后由函數(shù)有相同的最小值得到函數(shù)f(x)和g(x)的單調(diào)性,從而求得f'(x)和g'(x)的零點(diǎn),進(jìn)而得到函數(shù)的最小值,然后列出方程求得a的值;(2)由a的值可求得函數(shù)f(x)與函數(shù)g(x)的表達(dá)式,對(duì)函數(shù)f(x)與函數(shù)g(x)在(0,+∞)上的大小進(jìn)行比較,可作出曲線函數(shù)y=f(x)和y=g(x)的大致圖象,根據(jù)該圖象可確定直線y=b的位置,分別求出三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)的表達(dá)式后,證明其成等差數(shù)列即可.【解答】解:(1)f(x)定義域?yàn)镽,∵f(x)=ex﹣ax,∴f'(x)=ex﹣a,若a≤0,則f'(x)>0,f(x)無最小值,故a>0,當(dāng)f'(x)=0時(shí),x=lna,當(dāng)x<lna時(shí),f'(x)<0,函數(shù)f(x)在(﹣∞,lna)上單調(diào)遞減,當(dāng)x>lna時(shí),f'(x)>0,函數(shù)f(x)在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,故f(x)min=f(lna)=a﹣alna,g(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),∵g(x)=ax﹣lnx,∴g'(x)=a-1令g'(x)=0,解得x=1當(dāng)0<x<1a時(shí),g'(x)<0,函數(shù)g(x)在(0,當(dāng)x>1a時(shí),g'(x)>0,函數(shù)g(x)在(1a故g(x)min=1+lna,∵函數(shù)f(x)=ex﹣ax和g(x)=ax﹣lnx有相同的最小值∴a﹣alna=1+lna,∵a>0,∴a﹣alna=1+lna化為lna-a令h(x)=lnx-x-1x+1則h'(x)=1∵x>0,∴h'(x)=x2∴h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,又∵h(yuǎn)(1)=0,∴h(a)=h(1),僅有此一解,∴a=1.(2)證明:由(1)知a=1,函數(shù)f(x)=ex﹣x在(﹣∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增,函數(shù)g(x)=x﹣lnx在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,設(shè)u(x)=f(x)﹣g(x)=ex﹣2x+lnx(x>0),則u′(x)=ex﹣2+1x>ex﹣2,當(dāng)x≥1時(shí),u′(x)≥e﹣2所以函數(shù)u(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,因?yàn)閡(1)=e﹣2>0,所以當(dāng)x≥1時(shí),u(x)≥u(1)>0恒成立,即f(x)﹣g(x)>0在x≥1時(shí)恒成立,所以x≥1時(shí),f(x)>g(x),因?yàn)閒(0)=1,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,g(1)=1,函數(shù)g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,所以函數(shù)f(x)與函數(shù)g(x)的圖象在(0,1)上存在唯一交點(diǎn),設(shè)該交點(diǎn)為(m,f(m))(0<m<1),此時(shí)可作出函數(shù)y=f(x)和y=g(x)的大致圖象,由圖象知當(dāng)直線y=b與兩條曲線y=f(x)和y=g(x)共有三個(gè)不同的交點(diǎn)時(shí),直線y=b必經(jīng)過點(diǎn)M(m,f(m)),即b=f(m),因?yàn)閒(m)=g(m),所以em﹣m=m﹣lnm,即em﹣2m+lnm=0,令f(x)=b=f(m)得ex﹣x=em﹣m=m﹣lnm,解得x=m或x=lnm,由0<m<1,得lnm<0<m,令g(x)=b=f(m)得x﹣lnx=em﹣m=m﹣lnm,解得x=m或x=em,由0<m<1,得m<1<em,所以當(dāng)直線y=b與兩條曲線y=f(x)和y=g(x)共有三個(gè)不同的交點(diǎn)時(shí),從左到右的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)依次為,lnm,m,em,因?yàn)閑m﹣2m+lnm=0,所以em+lnm=2m,所以lnm,m,em成等差數(shù)列.∴存在直線y=b,其與兩條曲線y=f(x)和y=g(x)共有三個(gè)不同的交點(diǎn),并且從左到右的三個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)成等差數(shù)列.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)的零點(diǎn),解題的關(guān)鍵是利用函數(shù)的單調(diào)性求得x1、x3和x2的數(shù)量關(guān)系.13.(2022?甲卷)已知函數(shù)f(x)=exx-lnx+(1)若f(x)≥0,求a的取值范圍;(2)證明:若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,則x1x2<1.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值.【專題】轉(zhuǎn)化思想;分析法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1)a的取值范圍是(﹣∞,e+1];(2)證明過程見解析.【分析】(1)對(duì)函數(shù)求導(dǎo)研究其在定義域內(nèi)單調(diào)性,由于函數(shù)在(0,+∞)恒大于等于0,故f(x)min=f(1)=e+1﹣a>0,解出a的范圍即可.(2)首先將原不等式轉(zhuǎn)化為證明1<x2<1x1,再利用函數(shù)f(x)在(1,+∞)單調(diào)遞增,即轉(zhuǎn)化為證明f(x2)【解答】解:(1)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),f'令f′(x)>0,解得x>1,故函數(shù)f(x)在(0,1)單調(diào)遞減,(1,+∞)單調(diào)遞增,故f(x)min=f(1)=e+1﹣a,要使得f(x)≥0恒成立,僅需e+1﹣a≥0,故a≤e+1,故a的取值范圍是(﹣∞,e+1];(2)證明:由已知有函數(shù)f(x)要有兩個(gè)零點(diǎn),故f(1)=e+1﹣a<0,即a>e+1,不妨設(shè)0<x1<1<x2,要證明x1x2<1,即證明x2∵0<x1<1,∴1x即證明:1<x2<1x1,又因?yàn)閒即證明:f(x2構(gòu)造函數(shù)h(x)=f(x)h′(x)=f′(x)﹣[f(1x)]′=構(gòu)造函數(shù)m(x)=em'(x)=ex+1-e1故m′(x)>0在(0,1)恒成立,故m(x)在(0,1)單調(diào)遞增,故m(x)<m(1)=0又因?yàn)閤﹣1<0,故h′(x)>0在(0,1)恒成立,故h(x)在(0,1)單調(diào)遞增,又因?yàn)閔(1)=0,故h(x)<h(1)=0,故f(x1)<f(1【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,即構(gòu)造函數(shù)證明不等式恒成立問題,屬于較難題目.14.(2022?新高考Ⅱ)已知函數(shù)f(x)=xeax﹣ex.(1)當(dāng)a=1時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)x>0時(shí),f(x)<﹣1,求a的取值范圍;(3)設(shè)n∈N*,證明:112+1+1【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值.【專題】計(jì)算題;函數(shù)思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1)當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x∈(﹣∞,0)時(shí),f(x)單調(diào)遞減.(2)(﹣∞,12].(3【分析】(1)先求出導(dǎo)函數(shù)f'(x),再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)f'(x)的正負(fù)即可得到函數(shù)f(x)的單調(diào)性.(2)構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)+1=xeax﹣ex+1(x>0),則g(x)<g(0)=0在x>0上恒成立,又g′(x)=eax+xaeax﹣ex,令h(x)=g′(x),則h′(x)=a(2eax+axeax)﹣ex,根據(jù)h′(0)的正負(fù)分情況討論,得到g(x)的單調(diào)性以及最值,判斷是否滿足題意,即可求出a的取值范圍.(3)方法一、求導(dǎo)易得t-1t>2lnt(t>1),令方法二、運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明,結(jié)合導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性可得證明.【解答】解:(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=xex﹣ex=ex(x﹣1),f′(x)=ex(x﹣1)+ex=xex,∵ex>0,∴當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x∈(﹣∞,0)時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減.(2)令g(x)=f(x)+1=xeax﹣ex+1(x>0),∵f(x)<﹣1,f(x)+1<0,∴g(x)<g(0)=0在x>0上恒成立,又g′(x)=eax+axeax﹣ex,令h(x)=g′(x),則h′(x)=aeax+a(eax+axeax)﹣ex=a(2eax+axeax)﹣ex,∴h′(0)=2a﹣1,①當(dāng)2a﹣1>0,即a>12,存在δ>0,使得當(dāng)x∈(0,δ)時(shí),h′(x)>0,即g′(x)在(因?yàn)間′(x)>g′(0)=0,所以g(x)在(0,δ)內(nèi)遞增,所以f(x)>﹣1,這與f(x)<﹣1矛盾,故舍去;②當(dāng)2a﹣1≤0,即a≤1g′(x)=eax+axeax﹣ex=(1+ax)eax﹣ex,若1+ax≤0,則g'(x)<0,所以g(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,g(x)≤g(0)=0,符合題意.若1+ax>0,則g′(x)=eax+axeax﹣ex=eax+ln(1+ax)﹣ex≤e12x+所以g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,g(x)≤g(0)=0,符合題意.綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是a≤1另解:f(x)的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=(1+ax)eax﹣ex(x>0),①當(dāng)a≥1時(shí),f′(x)=(1+ax)eax﹣ex>eax﹣ex≥ex﹣ex=0,所以f(x)在(0,+∞)遞增,所以f(x)>﹣1,與題意矛盾;②當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)≤eax﹣ex≤1﹣ex<0,所以f(x)在(0,+∞)遞減,所以f(x)<﹣1,滿足題意;.③當(dāng)0<a≤12時(shí),f′(x)≤(1+12x)e12x-ex=e12x[設(shè)G(x)=(1+12x)﹣e12x(x>0),G′(x)=12-12e12x<0,則G(f′(x)=e12xG(x)<0,所以f(x)在(0,+∞)遞減,所以f(x)<﹣④當(dāng)12<a<1時(shí),f′(x)=eax[(1+ax)﹣e(1﹣a)x令H(x)=(1+ax)﹣e(1﹣a)x,則f′(x)=eaxH(x),H′(x)=a+(a﹣1)e(1﹣a)x,可得H′(x)遞減,H′(0)=2a﹣1,所以存在x0>0,使得H′(x0)=0.當(dāng)x∈(0,x0)時(shí),H′(x)>0,H(x)在(0,x0)遞增,此時(shí)H(x)>0,所以當(dāng)x∈(0,x0)時(shí),f′(x)=eaxH(x)>0,f(x)在(0,x0)遞增,所以f(x)>﹣1,與題意矛盾.綜上可得,a的取值范圍是(﹣∞,12](3)由(2)可知,當(dāng)a=12時(shí),f(x)=xe12令x=ln(1+1n)(n∈N*)得,ln整理得,ln(1+∴1n1+1n∴1n2+n>ln(n+1n),∴k=1n1k2即112+1+122另解:運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明.當(dāng)n=1時(shí),左邊=112假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1,k∈N*)時(shí),不等式成立,即112+1+122當(dāng)n=k+1時(shí),要證112+1+122只要證ln(k+1)+1(k+1)即證1(k+1)2+(k+1)>ln(k+2)﹣ln(k可令t=1k+1,則t∈(0,12],則需證明tt再令x=t+1(x∈(1,62]),則需證明x-1x>2lnx(x∈構(gòu)造函數(shù)g(x)=2lnx﹣(x-1x)(x∈(1,6g′(x)=2x-1-1x2=-(可得g(x)在(1,62]則g(x)<g(1)=0,所以原不等式成立,即n=k+1時(shí),112+1+122綜上可得,112+1+122【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查了學(xué)生分析問題和轉(zhuǎn)化問題的能力,屬于難題.15.(2022?北京)已知函數(shù)f(x)=exln(1+x).(Ⅰ)求曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;(Ⅱ)設(shè)g(x)=f′(x),討論函數(shù)g(x)在[0,+∞)上的單調(diào)性;(Ⅲ)證明:對(duì)任意的s,t∈(0,+∞),有f(s+t)>f(s)+f(t).【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】函數(shù)思想;分析法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(Ⅰ)y=x;(Ⅱ)g(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增;(Ⅲ)證明過程見解析.【分析】(Ⅰ)對(duì)函數(shù)求導(dǎo),將x=0代入原函數(shù)及導(dǎo)函數(shù)得到縱坐標(biāo)和斜率即可;(Ⅱ)法一:對(duì)g(x)求導(dǎo),并研究g(x)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)即可.法二:設(shè)m(x)=ex,n(x)=ln(x+1)+1x+1,則g(x)=m(x)?n(x),由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)得m(x)=ex在(0,+∞)上是增函數(shù),且m(x)=ex>0,由導(dǎo)數(shù)性質(zhì)得n(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,n(x)=ln(x+1)+1x+1>0,從而g(Ⅲ)構(gòu)造函數(shù)w(x)=f(x+t)﹣f(x),利用w(x)單調(diào)性判斷f(s+t)﹣f(s)與f(t)﹣f(0)大小關(guān)系即可.【解答】解:(Ⅰ)對(duì)函數(shù)求導(dǎo)可得:f'將x=0代入原函數(shù)可得f(0)=0,將x=0代入導(dǎo)函數(shù)可得:f′(0)=1,故在x=0處切線斜率為1,故y﹣0=1(x﹣0),化簡(jiǎn)得:y=x;(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)有:g(x)=fg'令h(x)=ln(x+1)+2x+1設(shè)m(k)=lnk故h(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增,又因?yàn)閔(0)=1,故h(x)>0在[0,+∞)恒成立,故g′(x)>0,故g(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增;解法二:由(Ⅰ)有:g(x)=fg'設(shè)m(x)=ex,n(x)=ln(x+1)+1x+1,則g(x)=m(x)?n由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)得m(x)=ex上(0,+∞)上是增函數(shù),且m(x)=ex>0,n′(x)=1x+1-1(x+1)2=x(x+1)2,當(dāng)且當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),n(x)=ln(x+1)+1x∴g(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增.(Ⅲ)證明:由(Ⅱ)有g(shù)(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增,又g(0)=1,故g(x)>0在[0,+∞)恒成立,故f(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增,設(shè)w(x)=f(x+t)﹣f(x),w′(x)=f′(x+t)﹣f′(x),由(Ⅱ)有g(shù)(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增,又因?yàn)閤+t>x,所以f′(x+t)>f′(x),故w(x)單調(diào)遞增,又因?yàn)閟>0,故w(s)>w(0),即:f(s+t)﹣f(s)>f(t)﹣f(0),又因?yàn)楹瘮?shù)f(0)=0,故f(s+t)>f(s)+f(t),得證.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)切線,及證明函數(shù)不等式,屬于較難題目.16.(2022?乙卷)已知函數(shù)f(x)=ax-1x-(a+1(1)當(dāng)a=0時(shí),求f(x)的最大值;(2)若f(x)恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的最值.【專題】分類討論;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1)函數(shù)f(x)的最大值為﹣1;(2)(0,+∞).【分析】(1)將a=0代入,對(duì)函數(shù)f(x)求導(dǎo),判斷其單調(diào)性,由此可得最大值;(2)對(duì)函數(shù)f(x)求導(dǎo),分a=0,a<0,0<a<1,a=1及a>1討論即可得出結(jié)論.【解答】解:(1)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=易知函數(shù)f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,∴f(x)在x=1處取得極大值,同時(shí)也是最大值,∴函數(shù)f(x)的最大值為f(1)=﹣1;(2)f'①當(dāng)a=0時(shí),由(1)可知,函數(shù)f(x)無零點(diǎn);②當(dāng)a<0時(shí),易知函數(shù)f(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,又f(1)=a﹣1<0,故此時(shí)函數(shù)f(x)無零點(diǎn);③當(dāng)0<a<1時(shí),易知函數(shù)f(x)在(0,1),且f(1)=a﹣1<0,f(又由(1)可得,1x+lnx≥1,即ln1x≥1-x,則當(dāng)x>1時(shí),f(故存在m=(3a+2)2>∴此時(shí)f(x)在(0,+∞)上存在唯一零點(diǎn);④當(dāng)a=1時(shí),f'(x)=(x-1)又f(1)=0,故此時(shí)函數(shù)f(x)有唯一零點(diǎn);⑤當(dāng)a>1時(shí),易知函數(shù)f(x)在(0,1a且f(1)=a﹣1>0,又由(1)可得,當(dāng)0<x<1時(shí),lnx>1-1x此時(shí)f(故存在n=14(a+1)2故函數(shù)f(x)在(0,+∞)上存在唯一零點(diǎn);綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍為(0,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題考查里利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,極值及最值,考查函數(shù)的零點(diǎn)問題,考查分類討論思想及運(yùn)算求解能力,屬于難題.17.(2022?甲卷)已知函數(shù)f(x)=x3﹣x,g(x)=x2+a,曲線y=f(x)在點(diǎn)(x1,f(x1))處的切線也是曲線y=g(x)的切線.(1)若x1=﹣1,求a;(2)求a的取值范圍.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】計(jì)算題;方程思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(1)a=3.(2)[﹣1,+∞).【分析】(1)先由f(x)上的切點(diǎn)求出切線方程,設(shè)出g(x)上的切點(diǎn)坐標(biāo),由斜率求出切點(diǎn)坐標(biāo),再由函數(shù)值求出a即可;(2)設(shè)出g(x)上的切點(diǎn)坐標(biāo),分別由f(x)和g(x)及切點(diǎn)表示出切線方程,由切線重合表示出a,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)求出函數(shù)值域,即可求得a的取值范圍.【解答】解:(1)由題意知,f(﹣1)=﹣1﹣(﹣1)=0,f'(x)=3x2﹣1,f'(﹣1)=3﹣1=2,則y=f(x)在點(diǎn)(﹣1,0)處的切線方程為y=2(x+1),即y=2x+2,設(shè)該切線與g(x)切于點(diǎn)(x2,g(x2)),g'(x)=2x,則g'(x2)=2x2=2,解得x2=1,則g(1)=1+a=2+2,解得a=3;(2)f'(x)=3x2﹣1,則y=f(x)在點(diǎn)(x1,f(x1))處的切線方程為y-(x設(shè)該切線與g(x)切于點(diǎn)(x2,g(x2)),g'(x)=2x,則g'(x2)=2x2,則切線方程為y-(x則3x12令h(x)=94x4-2x3-32x2+14,則h'(x)=9x3﹣6x2﹣3x=3x(3x令h'(x)<0,解得x<-13或0<x<1,則x變化時(shí),h'(x),hx(-∞,--1(-0(0,1)1(1,+∞)h′(x)﹣0+0﹣0+h(x)單調(diào)遞減527單調(diào)遞增14單調(diào)遞減﹣1單調(diào)遞增則h(x)的值域?yàn)閇﹣1,+∞),故a的取值范圍為[﹣1,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的切線方程,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想等知識(shí),屬于中等題.18.(2022?浙江)設(shè)函數(shù)f(x)=e2x+lnx((Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)已知a,b∈R,曲線y=f(x)上不同的三點(diǎn)(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3))處的切線都經(jīng)過點(diǎn)(a,b).證明:(?。┤鬭>e,則0<b﹣f(a)<12(a(ⅱ)若0<a<e,x1<x2<x3,則2e(注:e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值;利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(Ⅰ)f(x)在(e2,+∞)上單調(diào)遞增,在(0,e(Ⅱ)(i)證明過程見解答;(ⅱ)證明過程見解答.【分析】(Ⅰ)求出導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)能求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(Ⅱ)(i)設(shè)切點(diǎn)分別為(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3)),則f(xi)﹣b=f′(xi)(xi﹣a),(i=1,2,3),方程f(x)﹣b=f′(x)(x﹣a)有3個(gè)不同的根,該方程整理為(1x-a2x2)(x﹣a)-e2x-lnx+b=0,設(shè)g(x)=(1x-e2x2)(x﹣a)-(ii)當(dāng)0<a<e時(shí),g(x)在(0,a),(e,+∞)上為減函數(shù),在(a,e)上為增函數(shù),設(shè)x1<x2<x3,推導(dǎo)出a2e+1<b<a2e+lna,設(shè)t=ex,ae=m∈(0,1),則方程1-a+e【解答】解:(Ⅰ)∵函數(shù)f(x)=e2x+lnx(∴f'(x)=-由f'(x)=2x-e2x2>0由f'(x)=2x-e2x2<0,得0(Ⅱ)(i)證明:∵過(a,b)有三條不同的切線,設(shè)切點(diǎn)分別為(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),(x3,f(x3)),∴f(xi)﹣b=f′(xi)(xi﹣a),(i=1,2,3),∴方程f(x)﹣b=f′(x)(x﹣a)有3個(gè)不同的根,該方程整理為(1x-e2x2)(設(shè)g(x)=(1x-e2x2)(x﹣a則g′(x)=1x-e2x2+(-1當(dāng)0<x<e或x>a時(shí),g′(x)<0;當(dāng)e<x<a時(shí),g′(x)>0,∴g(x)在(0,e),(a,+∞)上為減函數(shù),在(e,a)上為增函數(shù),∵g(x)有3個(gè)不同的零點(diǎn),∴g(e)<0且g(a)>0,∴(1e-e2e2)(e﹣a)-e2e-lne+b<整理得到b<a2此時(shí),b<a2此時(shí),b-整理得b<a2此時(shí),b﹣f(a)-12(ae-1)<a設(shè)μ(a)為(e,+∞)上的減函數(shù),∴μ(a)<3∴0<(ii)當(dāng)0<a<e時(shí),同(i)討論,得:g(x)在(0,a),(e,+∞)上為減函數(shù),在(a,e)上為增函數(shù),不妨設(shè)x1<x2<x3,則0<x1<a<x2<e<x3,∵g(x)有3個(gè)不同的零點(diǎn),∴g(a)<0,且g(e)>0,∴(1e-e2e2)(e﹣a)-e2e整理得a2∵x1<x2<x3,∴0<x1<a<x2<e<x3,∵g(x)=1-a設(shè)t=ex,a-a+eet+a記t1則t1,t2,t3為﹣(m+1)t+m設(shè)k=t1t3要證:2e即證2+e即證:t1而﹣(m+1)t1+m2t1∴l(xiāng)nt1-lnt3+m2∴t1∴即證-2即證(t1即證(k記φ(k)=∴φ(k)在(1,+∞)為增函數(shù),∴φ(k)>φ(m),∴(k設(shè)ω(m)=lnm+(m-1)(m-13)(則ω′(x)=(∴ω(m)在(0,1)上是增函數(shù),∴ω(m)<ω(1)=0,∴l(xiāng)nm+(m即(m+1)∴若0<a<e,x1<x2<x3,則2e【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的求法,考查不等式的證明,考查導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)的單調(diào)性、極值、零點(diǎn)、換元法、構(gòu)造法等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是難題.19.(2022?上海)f(x)=log3(a+x)+log3(6﹣x).(1)若將函數(shù)f(x)圖像向下移m(m>0)后,圖像經(jīng)過(3,0),(5,0),求實(shí)數(shù)a,m的值.(2)若a>﹣3且a≠0,求解不等式f(x)≤f(6﹣x).【考點(diǎn)】不等式恒成立的問題;對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象.【專題】轉(zhuǎn)化思想;定義法;函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用;不等式的解法及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1)a=﹣2,m=1.(2)﹣3<a<0時(shí),解集是(﹣a,3];a>0時(shí),解集是[3,6).【分析】(1)寫出函數(shù)圖像下移m個(gè)單位后的解析式,把點(diǎn)的坐標(biāo)代入求解即可得出m和a的值.(2)不等式化為log3(a+x)+log3(6﹣x)≤log3(a+6﹣x)+log3x,寫出等價(jià)不等式組,求出解集即可.【解答】解:(1)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=log3(a+x)+log3(6﹣x),將函數(shù)f(x)圖像向下移m(m>0)后,得y=f(x)﹣m=log3(a+x)+log3(6﹣x)﹣m的圖像,由函數(shù)圖像經(jīng)過點(diǎn)(3,0)和(5,0),所以log3解得a=﹣2,m=1.(2)a>﹣3且a≠0時(shí),不等式f(x)≤f(6﹣x)可化為log3(a+x)+log3(6﹣x)≤log3(a+6﹣x)+log3x,等價(jià)于a+解得x>-當(dāng)﹣3<a<0時(shí),0<﹣a<3,3<a+6<6,解不等式得﹣a<x≤3,當(dāng)a>0時(shí),﹣a<0,a+6>6,解不等式得3≤x<6;綜上知,﹣3<a<0時(shí),不等式f(x)≤f(6﹣x)的解集是(﹣a,3],a>0時(shí),不等式f(x)≤f(6﹣x)的解集是[3,6).【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)的性質(zhì)與應(yīng)用問題,也考查了含有字母系數(shù)的不等式解法與應(yīng)用問題,是中檔題.20.(2022?天津)已知a,b∈R,函數(shù)f(x)=ex﹣asinx,g(x)=bx.(Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;(Ⅱ)若曲線y=f(x)和y=g(x)有公共點(diǎn),(?。┊?dāng)a=0時(shí),求b的取值范圍;(ⅱ)求證:a2+b2>e.【考點(diǎn)】利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;不等式;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(1)y=(1﹣a)x+1;(2)(?。2e,+【分析】(Ⅰ)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義及直線的斜截式方程即可求解;(Ⅱ)(?。=f(x)和y=g(x)有公共點(diǎn)轉(zhuǎn)化為b=exx在(0,+∞)上有解,再構(gòu)造函數(shù)h(x)=exx,(x>0),接著利用導(dǎo)數(shù)求出(ⅱ)令交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x0,則ex0=asinx0+bx0,再利用柯西不等式及結(jié)論:x>0時(shí),x>sinx,e【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=ex﹣asinx,∴f′(x)=ex﹣acosx,∴f(0)=1,f′(0)=1﹣a,∴函數(shù)y=f(x)在(0,1)處的切線方程為y=(1﹣a)x+1;(Ⅱ)(?。遖=0,∴f(x)=ex,又y=f(x)和y=g(x)有公共點(diǎn),∴方程f(x)=g(x)有解,即ex=bx有解,顯然∴b=exx在(0設(shè)h(x)=exx,(x∴h′(x)=e∴當(dāng)x∈(0,12)時(shí),h′(x)<0;當(dāng)x∈(12,+∞)時(shí),h′(x)>∴h(x)在(0,12)上單調(diào)遞減,在(12,∴h(x)min=h(12)=2e,且當(dāng)x→0時(shí),h(x)→+∞;當(dāng)∴h(x)∈[2e,+∴b的范圍為[2e,+(ⅱ)證明:令交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x0,則ex∴由柯西不等式可得e2x0=(asinx0+bx0)2≤(∴a2+b2≥e又易證x>0時(shí),x>sinx,ex≥ex,ex>x+1,∴e2x故a2+b2>e.【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義及直線的斜截式方程,將方程有解轉(zhuǎn)化為函數(shù)值域,柯西不等式,常見不等式的結(jié)論,屬中檔題.

考點(diǎn)卡片1.對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】2.對(duì)數(shù)值大小的比較【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、若兩對(duì)數(shù)的底數(shù)相同,真數(shù)不同,則利用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來比較.2、若兩對(duì)數(shù)的底數(shù)和真數(shù)均不相同,通常引入中間變量(1,﹣1,0)進(jìn)行比較3、若兩對(duì)數(shù)的底數(shù)不同,真數(shù)也不同,則利用函數(shù)圖象或利用換底公式化為同底的再進(jìn)行比較.(畫圖的方法:在第一象限內(nèi),函數(shù)圖象的底數(shù)由左到右逐漸增大)3.極限及其運(yùn)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.?dāng)?shù)列極限(1)數(shù)列極限的表示方法:(2)幾個(gè)常用極限:③對(duì)于任意實(shí)常數(shù),當(dāng)|a|<1時(shí),n→∞liman=當(dāng)|a|=1時(shí),若a=1,則n→∞liman=1;若a=﹣1,則n→∞liman=(﹣當(dāng)|a|>1時(shí),n→∞lima(3)數(shù)列極限的四則運(yùn)算法則:如果,那么特別地,如果C是常數(shù),那么.(4)數(shù)列極限的應(yīng)用:求無窮數(shù)列的各項(xiàng)和,特別地,當(dāng)|q|<1時(shí),無窮等比數(shù)列的各項(xiàng)和為S=a11-q(|q(化循環(huán)小數(shù)為分?jǐn)?shù)方法同上式)注:并不是每一個(gè)無窮數(shù)列都有極限.x→2.函數(shù)極限;(1)當(dāng)自變量x無限趨近于常數(shù)x0(但不等于x0)時(shí),如果函數(shù)f(x)無限趨進(jìn)于一個(gè)常數(shù)a,就是說當(dāng)x趨近于x0時(shí),函數(shù)f(x)的極限為a.記作x→x0limf(x)=a或當(dāng)x→x注:當(dāng)x→x0時(shí),f(x)是否存在極限與f(x)在x0處是否定義無關(guān),因?yàn)閤→x0并不要求x=x0.(當(dāng)然,f(x)在x0是否有定義也與f(x)在x0處是否存在極限無關(guān).函數(shù)f(x)在x0有定義是x→x0如P(x)=x-1x>1-x+1x<(2)函數(shù)極限的四則運(yùn)算法則:如果,那么特別地,如果C是常數(shù),那么.注:①各個(gè)函數(shù)的極限都應(yīng)存在.②四則運(yùn)算法則可推廣到任意有限個(gè)極限的情況,但不能推廣到無限個(gè)情況.(3)幾個(gè)常用極限:3.函數(shù)的連續(xù)性:(1)如果函數(shù)f(x),g(x)在某一點(diǎn)x=x0連續(xù),那么函數(shù)f(x)±g(x),f(x),g(x),f(x)g(x)(g(x)≠0(2)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=x0處連續(xù)必須滿足三個(gè)條件:①函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=x0處有定義;②x→x0limf(x)存在;③函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=x(3)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=x0處不連續(xù)(間斷)的判定:如果函數(shù)f(x)在點(diǎn)x=x0處有下列三種情況之一時(shí),則稱x0為函數(shù)f(x)的不連續(xù)點(diǎn).①f(x)在點(diǎn)x=x0處沒有定義,即f(x0)不存在;②x→x0limf(x)不存在;③4.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、基本函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)①C′=0(C為常數(shù))②(xn)′=nxn﹣1(n∈R)③(sinx)′=cosx④(cosx)′=﹣sinx⑤(ex)′=ex⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)⑦[logax)]′=1x*(logae)=1xlna(a>0且a≠1)⑧[lnx2、和差積商的導(dǎo)數(shù)①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)④[f(x)g3、復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)設(shè)y=u(t),t=v(x),則y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)【解題方法點(diǎn)撥】1.由常數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)及正、余弦函數(shù)經(jīng)加、減、乘運(yùn)算得到的簡(jiǎn)單的函數(shù)均可利用求導(dǎo)法則與導(dǎo)數(shù)公式求導(dǎo),而不需要回到導(dǎo)數(shù)的定義去求此類簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù).2.對(duì)于函數(shù)求導(dǎo),一般要遵循先化簡(jiǎn),再求導(dǎo)的基本原則.求導(dǎo)時(shí),不但要重視求導(dǎo)法則的應(yīng)用,而且要特別注意求導(dǎo)法則對(duì)求導(dǎo)的制約作用.在實(shí)施化簡(jiǎn)時(shí),首先要注意化簡(jiǎn)的等價(jià)性,避免不必要的運(yùn)算失誤.【命題方向】題型一:和差積商的導(dǎo)數(shù)典例1:已知函數(shù)f(x)=asinx+bx3+4(a∈R,b∈R),f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),則f(2014)+f(﹣2014)+f′(2015)﹣f′(﹣2015)=()A.0B.2014C.2015D.8解:f′(x)=acosx+3bx2,∴f′(﹣x)=acos(﹣x)+3b(﹣x)2∴f′(x)為偶函數(shù);f′(2015)﹣f′(﹣2015)=0∴f(2014)+f(﹣2014)=asin(2014)+b?20143+4+asin(﹣2014)+b(﹣2014)3+4=8;∴f(2014)+f(﹣2014)+f′(2015)﹣f(﹣2015)=8故選D.題型二:復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)典例2:下列式子不正確的是()A.(3x2+cosx)′=6x﹣sinxB.(lnx﹣2x)′=1xC.(2sin2x)′=2cos2xD.(sinxx)′解:由復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則對(duì)于選項(xiàng)A,(3x2+cosx)′=6x﹣sinx成立,故A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,(lnx-2對(duì)于選項(xiàng)C,(2sin2x)′=4cos2x≠2cos2x,故C不正確;對(duì)于選項(xiàng)D,(sinxx)'=故選C.5.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系:(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,則f(x)在(a,b)上是增函數(shù),f′(x)>0的解集與定義域的交集的對(duì)應(yīng)區(qū)間為增區(qū)間;(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,則f(x)在(a,b)上是減函數(shù),f′(x)<0的解集與定義域的交集的對(duì)應(yīng)區(qū)間為減區(qū)間.2、利用導(dǎo)數(shù)求解多項(xiàng)式函數(shù)單調(diào)性的一般步驟:(1)確定f(x)的定義域;(2)計(jì)算導(dǎo)數(shù)f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;(4)用f′(x)=0的根將f(x)的定義域分成若干個(gè)區(qū)間,列表考察這若干個(gè)區(qū)間內(nèi)f′(x)的符號(hào),進(jìn)而確定f(x)的單調(diào)區(qū)間:f′(x)>0,則f(x)在對(duì)應(yīng)區(qū)間上是增函數(shù),對(duì)應(yīng)區(qū)間為增區(qū)間;f′(x)<0,則f(x)在對(duì)應(yīng)區(qū)間上是減函數(shù),對(duì)應(yīng)區(qū)間為減區(qū)間.【解題方法點(diǎn)撥】若在某區(qū)間上有有限個(gè)點(diǎn)使f′(x)=0,在其余的點(diǎn)恒有f′(x)>0,則f(x)仍為增函數(shù)(減函數(shù)的情形完全類似).即在區(qū)間內(nèi)f′(x)>0是f(x)在此區(qū)間上為增函數(shù)的充分條件,而不是必要條件.【命題方向】題型一:導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系典例1:已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f(﹣1)=2,對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,則f(x)>2x+4的解集為()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)解:f(x)>2x+4,即f(x)﹣2x﹣4>0,設(shè)g(x)=f(x)﹣2x﹣4,則g′(x)=f′(x)﹣2,∵對(duì)任意x∈R,f′(x)>2,∴對(duì)任意x∈R,g′(x)>0,即函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,則由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集為(﹣1,+∞),故選:B題型二:導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的綜合應(yīng)用典例2:已知函數(shù)f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線的傾斜角為45°,對(duì)于任意的t∈[1,2],函數(shù)g(x)=x3+x(Ⅲ)求證:ln2解:(Ⅰ)f'(x當(dāng)a>0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1],減區(qū)間為[1,+∞);當(dāng)a<0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[1,+∞),減區(qū)間為(0,1];當(dāng)a=0時(shí),f(x)不是單調(diào)函數(shù)(4分)(Ⅱ)f'(2)=-a2=1得a=﹣2,f(x)=﹣∴g(∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),且g′(0)=﹣2∴g由題意知:對(duì)于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:g'(1)<0g(Ⅲ)令a=﹣1此時(shí)f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上單調(diào)遞增,∴當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí)f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴l(xiāng)nx<x﹣1對(duì)一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,則有0<lnn<n﹣1,∴0∴l(xiāng)n6.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、極值的定義:(1)極大值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),就說f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極大值,記作y極大值=f(x0),x0是極大值點(diǎn);(2)極小值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)>f(x0),就說f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值,記作y極小值=f(x0),x0是極小值點(diǎn).2、極值的性質(zhì):(1)極值是一個(gè)局部概念,由定義知道,極值只是某個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值與它附近點(diǎn)的函數(shù)值比較是最大或最小,并不意味著它在函數(shù)的整個(gè)的定義域內(nèi)最大或最小;(2)函數(shù)的極值不是唯一的,即一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上或定義域內(nèi)極大值或極小值可以不止一個(gè);(3)極大值與極小值之間無確定的大小關(guān)系,即一個(gè)函數(shù)的極大值未必大于極小值;(4)函數(shù)的極值點(diǎn)一定出現(xiàn)在區(qū)間的內(nèi)部,區(qū)間的端點(diǎn)不能成為極值點(diǎn),而使函數(shù)取得最大值、最小值的點(diǎn)可能在區(qū)間的內(nèi)部,也可能在區(qū)間的端點(diǎn).3、判別f(x0)是極大、極小值的方法:若x0滿足f′(x0)=0,且在x0的兩側(cè)f(x)的導(dǎo)數(shù)異號(hào),則x0是f(x)的極值點(diǎn),f(x0)是極值,并且如果f′(x)在x0兩側(cè)滿足“左正右負(fù)”,則x0是f(x)的極大值點(diǎn),f(x0)是極大值;如果f′(x)在x0兩側(cè)滿足“左負(fù)右正”,則x0是f(x)的極小值點(diǎn),f(x0)是極小值.4、求函數(shù)f(x)的極值的步驟:(1)確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格,檢查f′(x)在方程根左右的值的符號(hào),如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù),則f(x)在這個(gè)根處無極值.【解題方法點(diǎn)撥】在理解極值概念時(shí)要注意以下幾點(diǎn):(1)按定義,極值點(diǎn)x0是區(qū)間[a,b]內(nèi)部的點(diǎn),不會(huì)是端點(diǎn)a,b(因?yàn)樵诙它c(diǎn)不可導(dǎo)).(2)極值是一個(gè)局部性概念,只要在一個(gè)小領(lǐng)域內(nèi)成立即可.要注意極值必須在區(qū)間內(nèi)的連續(xù)點(diǎn)取得.一個(gè)函數(shù)在定義域內(nèi)可以有許多個(gè)極小值和極大值,在某一點(diǎn)的極小值也可能大于另一個(gè)點(diǎn)的極大值,也就是說極大值與極小值沒有必然的大小關(guān)系,即極大值不一定比極小值大,極小值不一定比極大值?。?)若f(x)在(a,b)內(nèi)有極值,那么f(x)在(a,b)內(nèi)絕不是單調(diào)函數(shù),即在區(qū)間上單調(diào)的函數(shù)沒有極值.(4)若函數(shù)f(x)在[a,b]上有極值且連續(xù),則它的極值點(diǎn)的分布是有規(guī)律的,相鄰兩個(gè)極大值點(diǎn)之間必有一個(gè)極小值點(diǎn),同樣相鄰兩個(gè)極小值點(diǎn)之間必有一個(gè)極大值點(diǎn),一般地,當(dāng)函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù)且有有限個(gè)極值點(diǎn)時(shí),函數(shù)f(x)在[a,b]內(nèi)的極大值點(diǎn)、極小值點(diǎn)是交替出現(xiàn)的,(5)可導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)必須是導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),但導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)不一定是極值點(diǎn),不可導(dǎo)的點(diǎn)也可能是極值點(diǎn),也可能不是極值點(diǎn).7.利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、函數(shù)的最大值和最小值觀察圖中一個(gè)定義在閉區(qū)間[a,b]上的函數(shù)f(x)的圖象.圖中f(x1)與f(x3)是極小值,f(x2)是極大值.函數(shù)f(x)在[a,b]上的最大值是f(b),最小值是f(x1).一般地,在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a,b]上必有最大值與最小值.說明:(1)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)連續(xù)的函數(shù)f(x)不一定有最大值與最小值.如函數(shù)f(x)=1x在(0,(2)函數(shù)的最值是比較整個(gè)定義域內(nèi)的函數(shù)值得出的;函數(shù)的極值是比較極值點(diǎn)附近函數(shù)值得出的.(3)函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),是f(x)在閉區(qū)間[a,b]上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件.(4)函數(shù)在其定義區(qū)間上的最大值、最小值最多各有一個(gè),而函數(shù)的極值可能不止一個(gè),也可能沒有一個(gè)2、用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值步驟:由上面函數(shù)f(x)的圖象可以看出,只要把連續(xù)函數(shù)所有的

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