浙江高考数学第2章函数导数及其应用热点探究课1导数应用中的高考热点问题教师用书.docx

热点探究课(一)导数应用中的高考热点问题命题解读函数是中学数学的核心内容，导数是研究函数的重要工具，因此，导数的应用是历年高考的重点与热点，常涉及的问题有：讨论函数的单调性(求函数的单调区间)、求极值、求最值、求切线方程、求函数的零点或方程的根、求参数的范围、证明不等式等，涉及的数学思想有：函数与方程、分类讨论、数形结合、转化与化归思想等，中、高档难度均有热点1利用导数研究函数的单调性、极值与最值(答题模板)函数的单调性、极值是局部概念，函数的最值是整体概念，研究函数的性质必须在定义域内进行，因此，务必遵循定义域优先的原则，本热点主要有三种考查方式：(1)讨论函数的单调性或求单调区间；(2)求函数的极值或最值；(3)利用函数的单调性、极值、最值，求参数的范围(本小题满分15分)已知函数f(x)ln xa(1x)(1)讨论f(x)的单调性；(2)当f(x)有最大值，且最大值大于2a2时，求a的取值范围思路点拨(1)求出导数后对a分类讨论，然后判断单调性；(2)运用(1)的结论分析函数的最大值，对得到的不等式进行等价转化，通过构造函数并分析该函数的单调性求a的范围规范解答(1)f(x)的定义域为(0，)，f(x)a.2分若a0，则f(x)0，所以f(x)在(0，)上单调递增.5分若a0，则当x时，f(x)0；当x时，f(x)0时，f(x)在x取得最大值，最大值为flnaln aa1.11分因此f2a2等价于ln aa10.12分令g(a)ln aa1，则g(a)在(0，)上单调递增，g(1)0.于是，当0a1时，g(a)1时，g(a)0.因此，a的取值范围是(0,1).15分答题模板讨论含参函数f(x)的单调性的一般步骤第一步：求函数f(x)的定义域(根据已知函数解析式确定)第二步：求函数f(x)的导数f(x)第三步：根据f(x)0的零点是否存在或零点的大小对参数分类讨论第四步：求解(令f(x)0或令f(x)0)当a0时，f(x)0，f(x)没有零点；当a0时，设u(x)e2x，v(x)，3分因为u(x)e2x在(0，)上单调递增，v(x)在(0，)上单调递增，所以f(x)在(0，)上单调递增又f(a)0，当b满足0b且b时，f(b)0时，f(x)存在唯一零点.6分(2)证明：由(1)，可设f(x)在(0，)上的唯一零点为x0，当x(0，x0)时，f(x)0.故f(x)在(0，x0)上单调递减，在(x0，)上单调递增，所以当xx0时，f(x)取得最小值，最小值为f(x0).10分由于2e2x00，所以f(x0)2ax0aln2aaln .故当a0时，f(x)2aaln .15分角度2不等式恒成立问题已知函数f(x)(x1)ln xa(x1)(1)当a4时，求曲线yf(x)在(1，f(1)处的切线方程；(2)若当x(1，)时，f(x)0，求a的取值范围解(1)f(x)的定义域为(0，).1分当a4时，f(x)(x1)ln x4(x1)，f(1)0，f(x)ln x3，f(1)2.3分故曲线yf(x)在(1，f(1)处的切线方程为2xy20.6分(2)当x(1，)时，f(x)0等价于ln x0.设g(x)ln x，则g(x)，g(1)0.9分当a2，x(1，)时，x22(1a)x1x22x10，故g(x)0，g(x)在(1，)单调递增，因此g(x)0；12分当a2时，令g(x)0得x1a1，x2a1.14分由x21和x1x21得x11，故当x(1，x2)时，g(x)0，g(x)在(1，x2)单调递减，因此g(x)0.综上，a的取值范围是(，2.15分角度3存在型不等式成立问题设函数f(x)aln xx2bx(a1)，曲线yf(x)在点(1，f(1)处的切线斜率为0.(1)求b；(2)若存在x01，使得f(x0)0，f(x)在(1，)单调递增所以，存在x01，使得f(x0)的充要条件为f(1)，即1，解得1a1.10分若a1，故当x时，f(x)0，f(x)在上单调递减，在上单调递增.12分所以存在x01，使得f(x0)的充要条件为f，所以不合题意若a1，则f(1)10时，g(x)0，求b的最大值解(1)f(x)exex20，等号仅当x0时成立所以f(x)在(，)单调递增.4分(2)g(x)f(2x)4bf(x)e2xe2x4b(exex)(8b4)x，g(x)2e2xe2x2b(exex)(4b2)2(exex2)(exex2b2).8分当b2时，g(x)0，等号仅当x0时成立，所以g(x)在(，)单调递增而g(0)0，所以对任意x0，g(x)0.12分当b2时，若x满足2exex2b2，即0xln(b1)时，g(x)0.而g(0)0，因此当0xln(b1)时，g(x)0.综上，b的最大值为2.15分2已知函数f(x)ex(x2axa)，其中a是常数(1)当a1时，求曲线yf(x)在点(1，f(1)处的切线方程；(2)若存在实数k，使得关于x的方程f(x)k在0，)上有两个不相等的实数根，求k的取值范围解(1)由f(x)ex(x2axa)可得f(x)exx2(a2)x.3分当a1时，f(1)e，f(1)4e.所以曲线yf(x)在点(1，f(1)处的切线方程为：ye4e(x1)，即y4ex3e.7分(2)令f(x)exx2(a2)x0，解得x(a2)或x0.9分当(a2)0，即a2时，在区间0，)上，f(x)0，所以f(x)是0，)上的增函数，所以方程f(x)k在0，)上不可能有两个不相等的实数根.11分当(a2)0，即a2时，f(x)，f(x)随x的变化情况如下表：x0(0，(a2)(a2)(a2)，)f(x)00f(x)a由上表可知函数f(x)在0，)上的最小值为f(a2).因为函数f(x)是(0，(a2)上的减函数，是(a2)，)上的增函数，且当xa时，有f(x)ea(a)a，又f(0)a.所以要使方程f(x)k在0，)上有两个不相等的实数根，则k的取值范围是.15分3已知函数f(x)(x2)exa(x1)2.(1)讨论f(x)的单调性；(2)若f(x)有两个零点，求a的取值范围. 【导学号：51062092】解(1)f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a).1分()设a0，则当x(，1)时，f(x)0；当x(1，)时，f(x)0.所以f(x)在(，1)上单调递减，在(1，)上单调递增.3分()设a0，由f(x)0得x1或xln(2a)若a，则f(x)(x1)(exe)，所以f(x)在(，)上单调递增若a，则ln(2a)1，故当x(，ln(2a)(1，)时，f(x)0；当x(ln(2a)，1)时，f(x)0.所以f(x)在(，ln(2a)，(1，)上单调递增，在(ln(2a)，1)上单调递减.5分若a，则ln(2a)1，故当x(，1)(ln(2a)，)时，f(x)0；当x(1，ln(2a)时，f(x)0.所以f(x)在(，1)，(ln(2a)，)上单调递增，在(1，ln(2a)上单调递减.7分(2)()设a0，则由(1)知，f(x)在(，1)上单调递减，在(1，)上单调递增又f(1)e，f(2)a，取b满足b0且bln，则f(b)(b2)a(b1)2a0，所以f(x)有两个零点.9分()设a0，则f(x)(x2)ex，所以f(x)只有一个零点()设a0，若a，则由(1)知，f(x)在(1，)上单调递增又当x1时f(x)0，故f(x)不存在两个零点；若a，则由(1)知，f(x)在(1，ln(2a)上单调递减，在(ln(2a)，)上单调递增又当x1时，f(x)0，故f(x)不存在两个零点综上，a的取值范围为(0，).15分4(2017绍兴二次质量预测)已知函数f(x).(1)讨论函数yf(x)在x(m，)上的单调性；(2)若m，则当xm，m1时，函数yf(x)的图象是否总在函数g(x)x2x图象上方？请写出判断过程解(1)f(x)，2分当x(m，m1)时，f(x)0；当x(m1，)时，f(x)0，所以函数f(x)在(m，m1)上单调递减，在(m1，)上单调递增.6分(2)由(1)知f(x)在(m，m1)上单调递减，所以其最小值为f(m1)em1.8分因为m，g(x)在xm，m1最大值为(m1)2m1.所以下面判断f(m1)与(m1)2m1的大小，即判断ex与(1x)x的大小，其中xm1.令m(x)ex(1x)x，m(x)ex2x1，令h(x)m(x)，则h(x)ex2，因为xm1，所以h(