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1、求导在解高考数学函数压轴题中的应用【理·2010全国卷一第20题】已知函数.(Ⅰ)若,求的取值范围;(Ⅱ)证明:先看第一问,首先由可知函数的定义域为,易得则由可知,化简得,这时要观察一下这个不等式,显然每一项都有因子,而又大于零,所以两边同乘可得,所以有,再对求导有,即当<<时,>0,在区间上为增函数;当时,;当<时,<0,在区间上为减函数。所以在时有最大值,即。又因为,所以。再看第二问。要证,只须证当<时,;当<时,>即可。由上知,但用去分析的单调性受阻。我们可以尝试再对求导,可得,显然当<时,;当<时,
2、>,即在区间上为减函数,所以有当<时,,我们通过二次求导分析的单调性,得出当<时,则在区间上为增函数,即,此时,则有成立。下面我们再接着分析当<时的情况,同理,当<时,>,即在区间上为增函数,则,此时,为增函数,所以求导在解高考数学函数压轴题中的应用10,易得也成立。综上,得证。【理·2010安徽卷第17题】(本小题满分12分)设为实数,函数。(Ⅰ)求的单调区间与极值;(Ⅱ)求证:当>且>时,>。第一问很常规,我们直接看第二问。首先要构造一个新函数,如果这一着就想不到,那没辙了。然后求导,结果见下表。,继续
3、对求导得减极小值增由上表可知,而,由>知>,所以>,即在区间上为增函数。于是有>,而,故>,即当>且>时,>。【理·2012东北三校高考第一次模拟考试第21题】(本小题满分12分)已知函数。(1)设a=1,讨论的单调性;(2)若对任意,,求实数a的取值范围。解:(Ⅰ),,定义域为.求导在解高考数学函数压轴题中的应用10.……2分设,则.因为,,所以在上是减函数,又,于是,,;,,.所以的增区间为,减区间为.……6分(Ⅱ)由已知,因为,所以.(1)当时,.不合题意.……8分(2)当时,,由,可得.设,则,..
4、设,方程的判别式.若,,,,在上是增函数,又,所以,.……10分若,,,,所以存在,使得,对任意,,,在上是减函数,又,所以,.不合题意.综上,实数的取值范围是.……12分【理·2010山东第22题】(本小题满分14分)已知函数.(Ⅰ)当时,讨论的单调性;(Ⅱ)设当时,若对任意,存在,使求导在解高考数学函数压轴题中的应用10,求实数取值范围.(Ⅱ)当时,在(0,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数,所以对任意,有,又已知存在,使,所以,,即存在,使,即,即,求导在解高考数学函数压轴题中的应用10所以,解得
5、,即实数取值范围是。21.(本小题满分12分)设函数,.(Ⅰ)当时,证明在是增函数;(Ⅱ)若,,求的取值范围.解:(1),当时,,---------2分令,则,当时,,所以在为增函数,因此时,,所以当时,,则在是增函数.---------6分(2)由,由(1)知,当且仅当等号成立.故,从而当,即时,对,,于是对.由得,从而当时,故当时,,于是当时,,综上,的取值范围是.---------12分21.(本小题满分12分)已知函数.(1)当且时,试用含的式子表示,并讨论的单调区间;求导在解高考数学函数压轴题中的
6、应用10(2)若有零点,,且对函数定义域内一切满足
7、x
8、≥2的实数x有≥0.①求的表达式;②当时,求函数的图象与函数的图象的交点坐标.解:(1)………………2分由,故时由得的单调增区间是,由得单调减区间是同理时,的单调增区间,,单调减区间为5分(2)①由(1)及(i)又由有知的零点在内,设,则,结合(i)解得,…8分∴………………9分②又设,先求与轴在的交点∵,由得故,在单调递增又,故与轴有唯一交点即与的图象在区间上的唯一交点坐标为为所求…………12分求导在解高考数学函数压轴题中的应用1021.(本小题满分
9、12分)已知函数(1)当时,求的单调递减区间;(2)若当时,恒成立,求的取值范围;(3)求证:解:(Ⅰ)当时的单调递减区间为…………………………………4分(Ⅱ)由得记当时在递减又…………………………………………………………8分(Ⅲ)由(Ⅱ)知取得即……12分21.(本小题满分12分)已知函数.⑴讨论函数的单调性;⑵对于任意正实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;⑶是否存在最小的正常数,使得:当时,对于任意正实数,不等式恒成立?给出你的结论,并说明结论的合理性.求导在解高考数学函数压轴题中的应用10【试题解析
10、】⑴令,得.当时,;当时,.所以函数在上单调递减,在上单调递增.(3分)⑵由于,所以.构造函数,则令,得.当时,;当时,.所以函数在点处取得最小值,即.因此所求的的取值范围是.(7分)⑶结论:这样的最小正常数存在.解释如下:.构造函数,则问题就是要求恒成立.(9分)对于求导得.令,则,显然是减函数.又,所以函数在上是增函数,在上是减函数,而,,.所以函数在区间和上各有一个零点,令为和,并且有:在区间和上,即;在区