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时间:2019-04-03
《高考文科数学命题热点名师解密专题:导数与不等式的解题技巧》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题09导数与不等式的解题技巧一.知识点基本初等函数的导数公式(1)常用函数的导数①(C)′=________(C为常数);②(x)′=________;③(x2)′=________;④′=________;⑤()′=________.(2)初等函数的导数公式①(xn)′=________;②(sinx)′=__________;③(cosx)′=________;④(ex)′=________;⑤(ax)′=___________;⑥(lnx)′=________;⑦(logax)′=__________.【详解】如图所示,直线l与y=
2、lnx相切且与y=x+1平行时,切点P到直线y=x+1的距离
3、PQ
4、即为所求最小值.(lnx)′=,令=1,得x=1.故P(1,0).由点到直线的距离公式得
5、PQ
6、min==,故选C.(三)构造函数证明不等式例3.【山东省烟台市2019届高三数学试卷】已知定义在(﹣∞,0)上的函数f(x),其导函数记为f'(x),若成立,则下列正确的是( )A.f(﹣e)﹣e2f(﹣1)>0B.C.e2f(﹣e)﹣f(﹣1)>0D.【答案】A【分析】由题干知:,x<﹣1时,2f(x)﹣xf′(x)<0.﹣1<x<0时,2f(x)﹣xf′(x)>0.构造函
7、数g(x)=,对函数求导可得到x<﹣1时,g′(x)<0;﹣1<x<0,g′(x)>0,利用函数的单调性得到结果.练习1.设是定义在上的偶函数的导函数,且,当时,不等式恒成立,若,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【分析】构造函数,根据函数的奇偶性求得的奇偶性,再根据函数的导数确定单调性,由此比较三个数的大小.【解析】构造函数,由于是偶函数,故是奇函数.由于,故函数在上递增.由于,故当时,,当时,.所以,,,根据单调性有.故,即,故选D.【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性,考查构造函数法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,
8、属于中档题.练习2.设函数,的导函数为,且满足,则()A.B.C.D.不能确定与的大小【答案】B【解析】令g(x)=,求出g(x)的导数,得到函数g(x)的单调性,【详解】令g(x)=,则g′(x)==,∵xf′(x)<3f(x),即xf′(x)﹣3f(x)<0,∴g′(x)<0在(0,+∞)恒成立,故g(x)在(0,+∞)递减,∴g()>g(),即>,则有故选B.练习3.定义在[0,+∞)上的函数满足:.其中表示的导函数,若对任意正数都有,则实数的取值范围是( )A.(0,4]B.[2,4]C.(﹣∞,0)∪[4,+∞)D.[4,+∞)
9、【答案】C【解析】由可得,令,则,利用导数可得函数在区间上单调递减,从而由原不等式可得,解不等式可得所求范围.【详解】∵,∴,当且仅当且,即时两等号同时成立,∴“对任意正数都有”等价于“”.由可得,令,则,∴.令,则,∴当时,单调递增;当时,单调递减.∴,∴,∴函数在区间上单调递减,故由可得,整理得,解得或.∴实数的取值范围是.故选C.【点睛】本题难度较大,涉及知识点较多.解题的关键有两个,一是求出的最小值,在此过程中需要注意基本不等式中等号成立的条件,特别是连续两次运用不等式时要注意等号能否同时成立;二是结合条件中含有导函数的等式构造函数
10、,并通过求导得到函数的单调性,最后再根据单调性将函数不等式转化为一般不等式求解.主要考查构造、转化等方法在解题中的应用.(四)不等式中存在任意问题例4.【安徽省皖南八校2019届高三第二次(12月)联考数学】已知函数,,对于,,使得,则实数的取值范围是A.B.C.D.【答案】D【解析】,,使得,可得,利用,的单调性、最值即可求得.【详解】对于,,使得,等价于,因为是增函数,由复合函数增减性可知在上是增函数,所以当时,,令,则,若时,,,所以只需,解得.若时,,,所以只需,解得.当时,成立.综上,故选D.练习1.已知函数,函数(),若对任意的
11、,总存在使得,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意,可得在的值域包含于函数的值域,运用导数和函数的单调性和值域,即可求解.【详解】由题意,函数的导数为,当时,,则函数为单调递增;当时,,则函数为单调递减,即当时,函数取得极小值,且为最小值,又由,可得函数在的值域,由函数在递增,可得的值域,由对于任意的,总存在,使得,可得,即为,解得,故选B.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,以及导数在函数中的应用,其中解答中转化为在的值域包含于函数的值域,运用导数和函数的单调性和值域是解答的关键,着重考查了分析问题和解答
12、问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.练习2.函数,,若对,,,则实数的最小值是_________.【答案】14【解析】利用导数以及指数函数的性质,分别求出函数f(x),
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