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时间:2019-06-06
《江苏省2019届高考数学专题五函数、不等式与导数5.5专题提能—“函数、不等式与导数”讲义》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、第五讲专题提能——“函数、不等式与导数”专题提能课 失误1因忽视二次项系数的讨论而失误 [例1] 不等式ax2+ax+1>0的解集为R,则实数a的取值范围是________.[解析] 当a=0时,满足题意;当a≠0时,必有解得02、(0,2].[答案] (0,2][点评] 没有注意到指数函数本身的范围,错将答案写成(-∞,2].复合函数求解时要注意外层函数本身的有界性.失误3因极值概念理解不准确而失误 [例3] 已知f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,则a+b=________.[解析] 由题意知,f′(x)=3x2+2ax+b,又函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,所以解得或经验证,当a=4,b=-11时,满足题意;当a=-3,b=3时,不满足题意,舍去.所以a+b=-7.[答案] -7[点评] 函数极值点概念不清致误,忽视了3、条件的等价性,“f′(1)=0”是“x=1为f(x)的极值点”的必要不充分条件.对于可导函数f(x):x0是极值点的充要条件是在x0点两侧导数异号,即f′(x)在方程f′(x)=0的根x0的左右的符号:“左正右负”⇔f(x)在x0处取极大值;“左负右正”⇔f(x)在x0处取极小值.对于给出函数极大(小)值的条件,一定要既考虑f′(x)=0,又考虑检验“左正右负”或“左负右正”,防止产生增根.失误4因方法的本质理解不到位而解题受阻 [例4] 已知x+y=1,x>0,y>0,则+的最小值为________.[解析] 法一:因为x+y=1,所以y=1-x4、,消元,得原式=+,令f(x)=+,则f′(x)=-+=.由f′(x)>0,得5、_______.[解析] 由4y-=1,得x+2y=4xy,即+=1,所以x+2y=(x+2y)=1++≥1+2=2.当且仅当=,即x=1,y=时等号成立.所以x+2y的最小值为2.[答案] 2[点评] (1)本题先将已知条件改写为“+=1”,然后利用乘法运算规律,任何式子与1的乘积等于本身,将“1”进行代换,再将其展开,通过构造基本不等式的形式求最值.(2)常数代换法求解最值的关键在于常数的变形应用,利用这种方法求解最值应注意以下三个方面:①条件的灵活变形,确定或分离出常数是基础;②已知等式化成“1”的表达式,是代数式等价变形的基础;③利用基本不等6、式求解最值时要注意“一正、二定、三相等”的检验,否则容易出现错解.策略2构造法:解决与导数有关的不等式问题 [例2] 已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),满足f′(x)<f(x),且f(x+2)为偶函数,f(4)=1,则不等式f(x)<ex的解集为________.[解析] 因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)的图象关于x=0对称,所以f(x)的图象关于x=2对称.所以f(0)=f(4)=1.设g(x)=(x∈R),则g′(x)==.又f′(x)<f(x),所以g′(x)<0(x∈R),所以函数g(x)在定义域上单调递减.因7、为f(x)<ex⇔<1,而g(0)==1,所以f(x)<ex⇔g(x)<g(0),所以x>0.[答案] (0,+∞)[点评] (1)本例构造函数g(x)=,然后利用导数研究函数的单调性,进而求解.(2)解决与导数有关的不等式问题,多结合已知和所解不等式特征构造相应的函数.求导的法则是构造函数的依据,需要熟记一些常用的结构,如:①xf′(x)+f(x)→[xf(x)]′,xf′(x)-f(x)→′;②f′(x)+f(x)→[exf(x)]′,f′(x)-f(x)→′等. 1.数形结合思想——解决方程的根或函数零点问题[例1] 已知直线(1-m)x+(38、m+1)y-4=0所过定点恰好落在函数f(x)=的图象上,若函数h(x)=f(x)-mx+2有三个不同的零点
2、(0,2].[答案] (0,2][点评] 没有注意到指数函数本身的范围,错将答案写成(-∞,2].复合函数求解时要注意外层函数本身的有界性.失误3因极值概念理解不准确而失误 [例3] 已知f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,则a+b=________.[解析] 由题意知,f′(x)=3x2+2ax+b,又函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值为10,所以解得或经验证,当a=4,b=-11时,满足题意;当a=-3,b=3时,不满足题意,舍去.所以a+b=-7.[答案] -7[点评] 函数极值点概念不清致误,忽视了
3、条件的等价性,“f′(1)=0”是“x=1为f(x)的极值点”的必要不充分条件.对于可导函数f(x):x0是极值点的充要条件是在x0点两侧导数异号,即f′(x)在方程f′(x)=0的根x0的左右的符号:“左正右负”⇔f(x)在x0处取极大值;“左负右正”⇔f(x)在x0处取极小值.对于给出函数极大(小)值的条件,一定要既考虑f′(x)=0,又考虑检验“左正右负”或“左负右正”,防止产生增根.失误4因方法的本质理解不到位而解题受阻 [例4] 已知x+y=1,x>0,y>0,则+的最小值为________.[解析] 法一:因为x+y=1,所以y=1-x
4、,消元,得原式=+,令f(x)=+,则f′(x)=-+=.由f′(x)>0,得5、_______.[解析] 由4y-=1,得x+2y=4xy,即+=1,所以x+2y=(x+2y)=1++≥1+2=2.当且仅当=,即x=1,y=时等号成立.所以x+2y的最小值为2.[答案] 2[点评] (1)本题先将已知条件改写为“+=1”,然后利用乘法运算规律,任何式子与1的乘积等于本身,将“1”进行代换,再将其展开,通过构造基本不等式的形式求最值.(2)常数代换法求解最值的关键在于常数的变形应用,利用这种方法求解最值应注意以下三个方面:①条件的灵活变形,确定或分离出常数是基础;②已知等式化成“1”的表达式,是代数式等价变形的基础;③利用基本不等6、式求解最值时要注意“一正、二定、三相等”的检验,否则容易出现错解.策略2构造法:解决与导数有关的不等式问题 [例2] 已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),满足f′(x)<f(x),且f(x+2)为偶函数,f(4)=1,则不等式f(x)<ex的解集为________.[解析] 因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)的图象关于x=0对称,所以f(x)的图象关于x=2对称.所以f(0)=f(4)=1.设g(x)=(x∈R),则g′(x)==.又f′(x)<f(x),所以g′(x)<0(x∈R),所以函数g(x)在定义域上单调递减.因7、为f(x)<ex⇔<1,而g(0)==1,所以f(x)<ex⇔g(x)<g(0),所以x>0.[答案] (0,+∞)[点评] (1)本例构造函数g(x)=,然后利用导数研究函数的单调性,进而求解.(2)解决与导数有关的不等式问题,多结合已知和所解不等式特征构造相应的函数.求导的法则是构造函数的依据,需要熟记一些常用的结构,如:①xf′(x)+f(x)→[xf(x)]′,xf′(x)-f(x)→′;②f′(x)+f(x)→[exf(x)]′,f′(x)-f(x)→′等. 1.数形结合思想——解决方程的根或函数零点问题[例1] 已知直线(1-m)x+(38、m+1)y-4=0所过定点恰好落在函数f(x)=的图象上,若函数h(x)=f(x)-mx+2有三个不同的零点
5、_______.[解析] 由4y-=1,得x+2y=4xy,即+=1,所以x+2y=(x+2y)=1++≥1+2=2.当且仅当=,即x=1,y=时等号成立.所以x+2y的最小值为2.[答案] 2[点评] (1)本题先将已知条件改写为“+=1”,然后利用乘法运算规律,任何式子与1的乘积等于本身,将“1”进行代换,再将其展开,通过构造基本不等式的形式求最值.(2)常数代换法求解最值的关键在于常数的变形应用,利用这种方法求解最值应注意以下三个方面:①条件的灵活变形,确定或分离出常数是基础;②已知等式化成“1”的表达式,是代数式等价变形的基础;③利用基本不等
6、式求解最值时要注意“一正、二定、三相等”的检验,否则容易出现错解.策略2构造法:解决与导数有关的不等式问题 [例2] 已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),满足f′(x)<f(x),且f(x+2)为偶函数,f(4)=1,则不等式f(x)<ex的解集为________.[解析] 因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)的图象关于x=0对称,所以f(x)的图象关于x=2对称.所以f(0)=f(4)=1.设g(x)=(x∈R),则g′(x)==.又f′(x)<f(x),所以g′(x)<0(x∈R),所以函数g(x)在定义域上单调递减.因
7、为f(x)<ex⇔<1,而g(0)==1,所以f(x)<ex⇔g(x)<g(0),所以x>0.[答案] (0,+∞)[点评] (1)本例构造函数g(x)=,然后利用导数研究函数的单调性,进而求解.(2)解决与导数有关的不等式问题,多结合已知和所解不等式特征构造相应的函数.求导的法则是构造函数的依据,需要熟记一些常用的结构,如:①xf′(x)+f(x)→[xf(x)]′,xf′(x)-f(x)→′;②f′(x)+f(x)→[exf(x)]′,f′(x)-f(x)→′等. 1.数形结合思想——解决方程的根或函数零点问题[例1] 已知直线(1-m)x+(3
8、m+1)y-4=0所过定点恰好落在函数f(x)=的图象上,若函数h(x)=f(x)-mx+2有三个不同的零点
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