2026年高考数学二轮复习:函数与导数(高频考点)(天津)解析版_第1页
2026年高考数学二轮复习:函数与导数(高频考点)(天津)解析版_第2页
2026年高考数学二轮复习:函数与导数(高频考点)(天津)解析版_第3页
2026年高考数学二轮复习:函数与导数(高频考点)(天津)解析版_第4页
2026年高考数学二轮复习:函数与导数(高频考点)(天津)解析版_第5页
已阅读5页,还剩57页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

专题05函数与导数

内容概览

01命题探源•考向解密(分析近3年高考考向与命题特征)

02根基夯实•知识整合(核心知识必备、常用结论与技巧等)

03高频考点•妙法指津(4大命题点+6道高考预测题,高考必考•(26-31)分)

考点一函数的基本性质

命趣点1利用函数的奇偶性及周期性的应用

命题点2函数4大性质的综合应用

高考预测题*3道

考点二导数综合问题

命题点1用端点效应(必要性探索)的解题技巧

命趣点2拉格朗日中值定理的解题技巧

高考预测题*3道

04好题速递•分层闯关(精选15道最新名校模拟试题+10道高考闯关题)

考点考向命题特征

函数的基本性质主要包括1.基础题:送分稳,定位明确

单调性、奇偶性、周期性、选择、填空题前半部分常单独考查单一性质,如奇偶性判断、

函数的基本性对称性,是天津高考数学的单调区间求解,题干简洁,方法直接,侧重对概念的理解。

质高频基础考点,常与函数图2.中档题:综合强,交叉命题

(3年3考)像、导数、不等式等内容综多将2-3种性质结合,如“奇偶性+单调性+不等式”“周

合考查。期性+对称性+函数求值”,需灵活转化条件,侧重逻辑推

理能力。

3.难题:深融合,拔高区分

解答题中常与导数、零点问题、不等式证明结合,以单调性为

工具求解最值或参数范围,对性质的灵活应用要求高,是拉开

分差的关键。

导致综合问题单调性与极值/最值,切线1.分层设题,梯度明显

(3年3考)问题,与数列/三角函数综解答题通常分2-3问,第1问多为求切线方程、单调区间或极

合,不等式证明,零点问题值,属于基础送分题;第2-3问难度陡增,融合不等式证明、

零点分析、参数讨论,区分度极强。

2.侧重含参讨论,强调逻辑严谨性

题干多含未知参数(如a,b),需根据参数取值范围分类讨论

函数单调性,避免遗漏特殊情况(如导数为0的点是否在定义

域内),对逻辑推理能力要求高。

3.注重构造思想,突出方法迁移

压轴问常需构造辅助函数转化问题,如将不等式证明转化为函

数最值问题,将零点问题转化为两个函数图像交点问题,考查

知识的灵活应用。

4.结合实际背景,考查建模能力

近3年1次以实际生活中的成本、利润为背景命题,要求先建

立函数模型,再用导数求解最值,体现数学的应用价值。

扣钠裳合

【函数的基本性质常用结论】

1.奇偶性的运算

/(/)g(N)y(x)+g(x)/(x)-g(x)/(外/力/[《)]

偶函数偶函数偶函数偶函数偶函数偶函数

偶函数奇函数不能确定不能确定奇函数偶函数

奇函数偶函数不能确定不能确定奇函数偶函数

奇函数奇函数奇函数奇函数偶函教奇函教

2.与指数函数相关的奇函数和偶函数

/(工)=优+。一、,(。>0,且awl)为偶函数,

f(x)=ax-a-x,(。>0,且〃为奇函数

.、6,'-1、QX4-1

/r⑶二/石和r/⑴二口(。>(),且为其定义域上的奇函数

22

=1一一--和/(幻=1+—=,(«>(),且。工1)为其定义域上的奇函数

a+1a-1

f(x)=a同为偶函数

3.与对数函数相关的奇函数和偶函数

/(x)=log^(\/\+b2x2±bx)»fa>0且awl)为奇函数,

h+ex

f(x)=loga—=—,(a>0且awl)为奇函数

b^.cx

①若/(x+a)=/(x),则f(x)的周期为:。二时

②若/(x+a)=/(x+〃),则/(I)的周期为:T=\a-l\

③若/(x+a)=-/G),则/(x)的周期为:T=\2a\(周期扩倍问题)

④若f(x+o)=土一、,则f(x)的周期为:T=\2a\(周期扩倍问题)

/W

⑤""卜匚垢,周期为3|叽/(“+〃)"一号"p周期为3同

/、1+f(x)一/、1-f(x)../、1+f(x+a\

⑥f(x+〃)=丁7],周期为4时/"+。)=7/,周期为2同;仆+2加;卜),周期为5同;

/(-v)=/(A-+a)+/(x-«),周期为6时

⑦复合函数:g(x)的周期为丁,则/|>(切的周期也为丁

⑧若〃x)+g(力的周期为T,则/(X)、g(x)的周期均为7

轴对称

①若/(x+a)=f(-x),则/(x)的对称轴为x=~

②若/(x+a)=/(—x+〃),则/(%)的对称轴为工=审

点对称

①若/(x+〃)=—/(—x),则/(人)的对称中心为0、

②若/(x+〃)+/(—x+6)=c,则/(x)的对称中心为(审,£

1.周期性对称性综合问题

①若/(Q+X)=/(Q-X),f(b+x)=f(b-x),其中则/(x)的周期为:T=2\a-l^

f[a+x)=-f(a-x),f(b+x)=-f(b-x),其中。工b,则/(x)的周期为:

r=2|i

③若/(4+x)=/(4-x),f(b+x)=-f(b-x),其中则/(x)的周期为:

T=^a-b\

2.奇偶性对称性综合问题

①已知/(x)为偶函数,f(x+a)为奇函数,则/(x)的周期为:7=4|4

②已知/(X)为奇函数,/(『I4)为偶函数,则/(%)的周期为:7=4|4

【导数综合问题常用结论】

端点效应的类型

1.如果函数/(幻在区间勿上,/(x)20恒成立,则/(〃)之。或/(/?)>0.

2.如果函数f(X)在区问[出例上>0恒成立,且/(a)=0(或f(b)=0),则f'(a)>0(或/(份W0).

3.如果函数/(x)在区间[a.b]上,/*)N0恒成立,且f(a)=0J⑷=0(或f(b)=0tf1(b)<0)则

f\a)>0(或r®《0).

1.拉格朗日(Lagrange)中值定理

若函数/CO满足如下条件:

(l)/(x)在闭区间[。,加上连续;

(2)/U)在开区间(小b)内可导.

则在(a,b)内至少存在一点3使得/'管)=

b-a

2.拉格朗日中值定理的几何意义

如图所示,在满足定理条件的曲线),=/("上至少存在一点P(蜃/G)),该曲线在该点处的切线平行

于曲线两端的连线.

图3.1

3.需要注意的地方(逆命题不成立)

拉格朗日中值定理没有逆定理,即对曲线的任一切线,并不一定存在割线,使割线斜率等于

切线斜率,如/'(%)=/在%=0处的切线斜率为0,但/•(%)不存在割线使割线斜率等于0

4.拉格朗日公式还有下面几种等价形式

f(a+h)-f(a)=f,(a+0h)h(O<0<\).

注:拉格朗日公式无论对于。<匕还是都成立,而C则是介于a与人之间的某一常数.显然,当OvOvl

时、a<a+O(b-a)<b.

[7天领考点掰

考点一函数的基本性质

《解题指南》

解题步骤与技巧:1.解题优先判断奇偶性,简化函数解析式后,再结合单调性/周期性求解值域、不等式2.抽

象函数可构造具体函数辅助分析(如奇函数设f(x)=x,偶函数设f(x)=x2)。3.含参问题先分析参数对性质

的影响,分类讨论做到“不重不漏”。

易错提醒:定义域优先原则忽略用导数求单调区间时,未考虑函数定义域(如对数函数、分式函数),导

致区间范围错误所有性质分析前,第一步先写定义域,后续步骤均在定义域内进行

奇偶性判断漏定义域验直接计算,忽略定义域不关于原点对称的情况(如误判为偶函数)牢记“定义域

关于原点对称是奇偶性的必要条件”,先验证再判断

抽象函数赋值不当解抽象函数问题时,赋值无逻辑(如不会赋值求)抽象函数赋值优先,结合已知条件

变形,含参函数单调性讨论漏根讨论的根时,忽略根是否在定义域内(如,导数零点,未讨论的情况)

先求导数零点,再按“零点是否在定义域内”“零点大小关系”分类,画数轴辅助分析

周期性与对称性混涪把对称轴、对称中心和周期的关系记混(如误将当作周期条件)牢记:等式两边符

号相同为周期,相反为对称,整理成标准形式再判断

更合函数单调性“同增异减”用错内外层函数定义域分析错误(如,误将内层的增区间当作整体增区间)

先求复合函数定义域,再拆分内外层,分别判断单调性,最后结合“同增异减”;

工命题点01利用函数的奇偶性及周期性的应用

【典例01](2025•天津河北•模拟预测)已知函数)、=/(»是定义在R上的奇函数,则下列函数中为奇函

数的是()

A.y=/(H)B.y=./'('一)

C.y=xD.y=/(x)+x

【答案】D

【分析】利用函数奇偶性的定义判断可得结论.

【详解】因为/(x)的定义域为R,又因为/(l-xl)=/(bl),叶以y=/(l'l)是偶函数,不符合题意;

令F("=/(f),则/==所以尸(X)是偶函数,不符合题意;

令M(x)=x・/(x),则M(r)=-x./(-x)=r/(x)=M(x),所以M(x)是偶函数,不符合题意;

令N(x)=/(x)+x,则N(-x)=/(r)7=­/(x)7=-[/(x)+x]=-N(x),所以N(x)是奇函数,符合

题意.

故选:D.

【典例02](2025.天津武清•模拉预测)已知函数/⑴=3叫g(x)=sinx,某函数的部分图缭如图所示,

B.y"(同一g(x)

Dy=^-

c.y=/(x)g(x)

­

【答案】C

【分析】结合函数的奇偶性及特值法可判断.

【详解】对于A,令A(x)=/(x)+g(x)=3田+sinx,由h(-x)=3^-sinx,则〃(T)*h(x),h(-x)工-h(x),

所以y=f(x)+g(x)是非奇非偶函数,由图象不符,故A错误;

对干B,令°(x)=/(x)—g(x)=3H-sinx,由°(一力=3W+sin.r,则。(一x)工O(x),(p(-x)-(p(x),

所以y=〃x)-g(x)是非奇非偶函数,由图象不符,故B错误;

<g(x)sinx,sin2

对FD,3,=-y=当x=2时,y=----G(0,1),与图象不符,排除D,故C正确.

9

故选:C.

&命题点02函数4大性质的综合应用

,a=/(*ogW,b=-/^Iogg),

【典例01](2025•天津武清・模拟预测)已知定义在R上的函数/(x)=x•e33

c=/(ln3),则a,b,c的大小关系为()

A.c>b>aB.b>c>aC.a>b>cD.c>a>b

【答案】D

【分析】根据函数的解析式,求得函数为奇函数,化简。=/(1。殳2),再结合函数的单调性,即可求解.

【详解】/(x)=x•阴,定义域为R,关于原点对称,

JLf(-x)=-r-e1-11=-x-e|r|=-f(.r),所以函数/("=天-阴为奇函数,

所以。=-/1吗;=/(-1吗;)=/0吗2),

X乙)\乙)

又f(x)=xe\x>。.

任取大,为w(0,+oo),且0<玉<X2,W'J0<ev,<eA2,则/(与)</(毛),

故f(力在(。,+功上单调递增,

又由对数函数的单调性可得kg2<log,V5<l<ln3,

所以/(log32)v/(log3>/5)</(ln3),即

故选:D

【典例02】(2025•天津和平•三模)定义域为R的函数“力满足〃x+4)=2/(x),当工4。/)时,

/(x)=M,若8,-4)时,/(力之?『!一_1,则实数”的取值范围是()

6)”24)"

A.(F-2]U(°,2]B.[-2,2]

C.[-2,0)U(0,2]D.[-2,0)U[2,-KX))

【答案】A

【分析】结合题意求出函数/(x)在区间卜8,-4)上的最小值,根据题意得出了3n同之2r1—,,解该不等

式即可得解.

【详解】当工£卜&-4)时,/(%”中—、恒成立,则/⑸一,

因为定义域为R的函数/")满足/(X+4)=2/(X),

—XI2*4-X,AG[0,2)

当了e[0,4)时,/(1)=,,n|x.3),

七)”[2,4)

当上e[-8,—6)时,x+8e[0,2),

则f(x)=:/(x+4)=;/(x+8)=;x1(x+8)--(x+8)=g(x+8f—;(x+8)

="+8)2_2(工+8)+1[十如+7)2一1,

因为-1WX+7<1,此时-7)二-:;

o

当.re[-6,T)时,X+8G[2,4),

,I、「门、HT1I门w+q

则,3=5/(1+4)=7/(工+8)=丁।七J,

I(ii

因为—l<x+5vl,则OW|x+5区1,则¥心)-1,所以〃x)2/(—5)=—:,

所以,函数/(x)在卜8T)上的最小值为/3好=〃-5)=-;,

所以,—--<f(x).L<0,即解得〃[£-2或0<,〃W2.

4m',m,n44m4m

因此,实数”的取值范围是(-8,-2]。(0,2].

故选:A.

3占高考预测题

1.已知函数/(力是奇函数,函数8(4)是偶函数,/(x)+g(x)=ln(e'+l),则函数/(力的解析式为;

若函数〃(月=16小)-2”4«)+3图象上存在不同的两个点关于原点对称,则实数机的取值范围为.

【答案】/(司=5⑵也)

【分析】根据题意,利用函数的奇偶性可得-/W+g(6=ln(e-'+l),结合已知等式即可求得/(力的解析

式;“(X)的图象上存在不同的两个点关于原点对称转化为〃(T)=-”(x)有非零解,换元令/=2,+2-"

求出f的范围,代入整理得〃?=:+£,结合I的范围以及函数的中.调性即可求〃,的取值范围.

【详解】由题意知函数〃力是奇函数,函数g")是偶函数,/(1)+月(刈=加(。心1),

故f(一"+g(r)=In(e。+1),即得一/(x)+g(x)=ln(ev4-l),

x

则2〃x)=ln(eX+I)-ln(eT+l),即得/(X)=lin-^±l=llne=-,

2e+122

即函数f(x)的解析式为/(Y)=(

则函数〃(x)=16鼻-2〃?•4鼻+3=4“-〃?•2加+3,

由题意函数"(x)=16"、)-2帆・4仆)+3图象上存在不同的两个点关于原点对称,

即存在点(K"(X))关于原点的时称点(-乂-〃(幻)也在H*)图象上,

即H(-x)=-HM存在非零解,即得4T-7H-2-x7+3=-(4J〃z2m+3)存在非零解,

整理得(4'+4-x)-2m(2x+2-*)+6=0,

设,=2'+2一%则2'+2f之22*=2,当且仅当工=0时等号成立,

由于X。。,可得1>2,

由『=(2,+2T尸=4、+4一+2得4'+47=/一2,

代入(4、4一)-2m(T+2r)+6=0得产一2lnt+4=0,即而=;+:,

f2>729

由于f>2,y=;+*在(2,口)上单调递增,可得;+£>:+:=2,即得,〃>2,

'2/''2z22

故答案为:(2,+8).

2.已知函数丁=优(,>0且〃工1)的反函数/(力图象经过(27,3),则/(”=;若/(〃苏7)在[3,4]上

单调递增,则,〃的取值范围是.

【答案】〃x)=k)g/

【分析】由函数反函数的定义求解,将点代入即可;通过更合函数同增异减且定义域大于零求解即可二

【详解】函数),=优(。>0且〃=1)的反函数/("=1%/经过点(27,3),得到1%27=3,解得a=3,故反

函数〃X)=10g3%;

令g(x)=,则f(g(x))=1唱(g3)在[3,4]上单调递增,

需满足&(%)在[3,4]上单调递增,且鼠”)>0,

由〃*2-x>0,因为xe[3,4],所以侬>1,

所以〃所以〃?>!,

x3

g(,r)的对称轴为,一,所以,一43,即与如K0,所以(1一6间(2〃?)<0且加工0,

2ni2m2m

解得zn>-»£tn<0,

6

综上加的取值范围是(提+8)

故答案为:/(x)=log3x;(:,+8

3.已知函数〃月=岛-丁+2,则不等式/(/)+〃4-5)<6的解集为()

A.(—5,1)B.l)U(5,+co)

C.(-1,5)D.(-<x>,-5)D(1,+8)

【答案】D

【分析】将函数/3)变形为/(幻=炉-丁+3,设g(x)=U—J,从而得出g。)为奇函数,进而得到

3+13+1

/(-x)=6-/(x),由/(『)+/(4/-5)<6可得/(/)</(5-4/),然后分析出/*)的单调性,得出答案.

【详解】/(x)=---X3+2=---1-洋+3="一二3+3=上三-Y+3,

八73,十13、十13r+l3x+\

设8。)=^7一d,xwR,

3+1

1_2r鼻T_1

因为g(-x)=-----(-A-)3=+x3=-g(x),所以g(x)为奇函数,

3+13+1

则f(T)+fW=g(T)+3+g(x)+3=6.即f(-x)=6-f(x),

又y=$,y=-r在R上均为减函数,所以/(x)在R上为减函数,

由f(r)+/'(4,-5)<6得/(『)<6-/(射―5)=/(5-4/),

即f(5)<.f(5—4。,

所以户>5-4,,解得fv-5或/>1.

故选:D.

考点二导数综合问题

《解题指南》

解题步骤与技巧:1.切线问题

核心步骤

1.区分“在点P(xo,f(xo))处切线”与“过点P的切线”:

在点处切线:直接求导f(XO),斜率k=f(xo),用点斜式写方程。

过点切线:设切点Q(xi,f(xi)),斜率k=f(xi),切线方程为y・f(xi)=f(xi)(x・xi),代入点P坐标解方程求xi。

2.验证切线斜率存在性(在x=0处切线斜率不存在)。

解题技巧

切线过某点但该点不是切点时,设切点是关键,避免漏解。

两曲线相切时,切点处函数值相等、导数值相等,联立方程求解参数。

2.单调性与极值、最值问题

核心步骤

1.求函数f(x)的定义域(优先步骤,避免后续区间错误)。

2.求导f(x),化简并因式分解(便于找导数零点)。

3.求f(x)=O的根,判断根是否在定义域内。

4.含参函数分类讨论:根据导数零点的个数、零点大小关系、零点是否在定义域内划分参数范围。

5.列表分析f(x)符号变化,确定单调区间、极值点;闭区间最值需比较极值和区间端点函数值。

不等式证明与恒成立问题

核心步骤

1.不等式证明:

构造辅助函数g(X)=f(X)-h(X),将证明f(X)>h(X)转化为证g(x)minX)。

求式X),分析g(x)单调性、极值,确定最小值;若最小值不易直接求,可二次求导分析g'(x)的单调性。

2.恒成立求参数范围:

分离参数法:将参数a与变量x分离,转化为a》f(x)max或a《F(x)mm(优先用,避免分类讨论)。

分类讨论法;无法分离参数时,直接分析f(x)单调性,求最值建立参数不等式。

函数零点问题:核心步骤

1.转化思想:将零点个数转化为f(x)=O的根的个数,或两个函数y=f(x)与y=g(x)图像交点个数。

2.求导分析f(x)单调性、极值、最值、渐近线,画出函数大致图像。

3.结合图像特征,建立极值与0的大小关系,求解参数范围。

%命题点01用端点效应(必要性探索)的解题技巧

【典例01](2025•天津•二模)己知函数/(x)=eX-a+e\zR.

⑴若曲线y=在x=i处的切线斜率为o,求实数/的值;

(2)若,=1,对VxeR,不等式/(X)-e2zar+b恒成立(〃力均为实数),求3+1地的最大值;

⑶实数/满足对任意的/>/,函数/(©总有两个不同的零点%,毛(毛>%),证明:雪%+《.

2e~t

【答案】(l*=e

(2亭

(3)证明见解析

【分析】(1)由八l)=eT=0易得;

(2)[方法一]当£=1时,设/仆)=。丫-3+1)公/九分类讨论得出。+1>0时,

22

/z(A)inin=(«+l)-(«+l)ln(«+l)-Z?>0,即〃工(。+1)—(a+l)ln(a+l),(«+1)/?<(«+1)-(d+l)ln(a+l),

^^(x)=x2-x2lnx(x>0),求导推得°(x)a=从而求得(〃+l)力的最大值;[方法二]前分析

相同,推得当。+1>0”>0时,e'之(。+l)x+力在(0,+8)上恒成立,利用(〃+l)x+Z?22A/(•+1)/?•«得到

(a+恒次恒成立,令〃?(工)=寸,求导得到小(小,〃工|=:,再说明逅时等号成立即得.

4x4x〈2)22

(3)[方法一]通过函数的零点情况推得王<生,从而将待证不等式等价转化为型+笑(w>5),

2

tx2ze-

即]nx-£W-]n2>0在x>5时恒成立,利用求导即可得证;[方法二]利用/")=e'Tx+e?有2个不同零

2eT

点小七,推得为<皿/<々,接着将待证不等式等价转化为(翳缶),因内(至,转化为士>lnahu),

即需证/(ln”ln/))<0从而得证;[方法三]由〃x)=〃w)=0,得到,9+e2=、将待证不等式转化为

翳(炉+1)'即需证工2>1"+­,即证/,/+?)</仇)=0从而得证.

【详解】(1)因f(x)=e,T,则r(l)=eT=0,解得f=e.

(2)[方法一]当”1时,不等式可化为e*-(a+l)x-b20恒成立,

不妨设//(x)=eA-(a+1)%-/?,则〃(x)=e"-(a+1),

当〃+1<0,即av-1时,〃'。)=/一(4+1)>0,则〃*)在R上单调递增,

此时当XT7O时,心)->9,与/心:注。矛盾,不合题意;

当4+1=0时,则(。+1)〃=0;

当〃+1>0时,由/?(x)=e*-(a+l)=0,解得x=ln(a+l),

丁是当xe(ln(a+l),+°°)时,〃(x)>0,当xe(-oo,ln(a+1))时,h\x)<0,

所以/?(处在(ln(a+l),”)上单调递增,在(Yo,ln(a+1))上单调递减

故力(4)疝n=力(ln(a+1))=(a+1)-3+1)ln(〃+l)-Z?>0,

即3K(a+1)-(a+1)ln(a+1),

由干a+l>0,故(a+l)bS(a+l)2—(a+l)21n(a+l),

于是,令。(X)=x,-/Inx(x>0),

则<9(A)=x(l-21nx)(x>0),

当xe(0,6)时,(p\x)>0,则(p(x)在(0,6)上单调递增;

当“e(五,+8)时,(p\x)<0,则(p(x)在(忘xo)上单调递减

所以,以口皿=。(&)=],

此时〃=1,b<>/e(l-In>/e)=—,

2

因此,当。=册一l,b=当时,(。+1)〃的最大值为].

[方法二]依题意,可得。'-(。+1口-方20恒成立,

设9(x)=eJ(q+l)x-〃,则8(x)=e'-(a+1),

当a+lvO时,w(x)>0,则奴幻在R上单调递增,

又—叭所以存在x,使得8*)<0,所以a+lvO不符题意;

当a+l=O时,要使p(x)-e'-820恒成立,则〃WO,所以(〃+1)占=0;

当〃+1>0且b>0时,e'N(a+l»+人在(0,”)上恒成立,

又因(a+1)x+b>2yj(a+\)b•\[x,

故可转化为e'>2历丽•G恒成立,即(a+K匚恒成立,

4x

令IH(x)=—,则加。)=e"(2:T),

4x4x

但HW(og)时,m\x)<0,皿X)在(0,g)上单调递减,

当xe(J,+oo)时,加(x)>0,"")在(;,+co)上单调递增,

所以,

(a+l)x=b

(〃+1上=:时取得等号,即当"五_1口=逅时,(a+\)h<^

当且仅当《

—22

1

x=—

2

即(4+1)〃的最大值为^,

即当〃=6=逅时,对任意%e(0,xo)满足er-(«+l)x-后0恒成立,

2

所以当〃=人-1/=逅时,对任意xe(—8,0],e,-(a+l)x—〃20恒成立,

2

P

当〃+1>0且力<()时,m+i)〃<o<一,

2

所以(4+\)b的最大值为y.

(3)[方法一]f(x)=e"-戊+「有2个不同零点,则e'+e2=a,因,〉e4,

故函数的零点一定为正数.

由干函数有2个不同零点,工>%>0,

eX|+e2e的+(?

t=------=------->e,

x2

/、e*+e2,/、e*(x-l)-e2

设g(x)=------,g(x)=—―—

XX

记g)=e«-l)-e2,易知力(幻定义域上单调递增,又〃(2)=0,

所以当xw(0,2)时,h(x)<0,g(r)<0;当xe(2,+x)时,〃(x)>0,g<x)>0

即以x)在(0,2)单调递减,(2,+8)单调递增,

弩:<e,知.>5,

故%v2vw,又由

2e2

则/=-----<----=内<,

内X-------------i

行.丁rlnre21十tint2e2e2,e2

要注尤2>~~~Xjd----9八需X2>~""7--------1----=In/H,

e叼+e22cqM

因仁------<—且关于,的函数g⑺=h"+J在ce,上单调递增,

则g(f)<g1"

所以只需证%>1n——+2e:(W>9»

2eb

只需证Ine'--In--------->0,

2

x22e

2

只甯证Inx-£-*一In2>0在x>5时恒成立,

2ex

•.♦—<4,只需证h[x}=Inx一一In2在x>5时为正,

2e

由于力'(x)=_L+4xeT-4e-x=j_+“T(x—i)>o,故函数〃(幻在(5,+oo)上单调递增,

XX

?05">04x

又力(5)=ln5---ln2=ln——>0,故Mx)=lnx--------ln2在x>5时为正,

er2erer

从而题中的不等式得证.

[方法二]/(x)=e'-戊+e?有2个不同零点X,当,

菁<々,由/(x)=e"T得不<ln/<%2(其中lnz>4)

且f(七)=/一戊|+e2=OJ())=e*一.+e?=0.

要证七>翳X+?,只需证应-©2>登“,

印证e">与?/X),只需证x2>In"i)

又f(手)=e^-e2<0,所以王<斗,即最<1

所以只需证为>ln(〃nf),而ln»4,

所以find,又ln(〃nf)>lnf,只需证/(In(/ln。)<。

所以f(ln(/In/))=/In/-/ln(zInr)+e2=-/ln(ln/)+c2<-c4ln4+c2<0,

原命题得证.

[方法三]若f>e4,

同法二知/(x)有两个零点%,工2(%<々)且。<玉vln/vM

又f(2)=2e2-2r<0,故进一步有()<%<2<lnz〈W

X22

由"%)=/(毛)=。可得e"+e?=txxH.e=/x2-e,

11一rlnte2tlot..thit(\

HUXy>—"K+—<=>tx?-e-2>——Lx]<=>e•>——(ev1+e2-),

2et2e2e

因为。<g<2,所以'+:<],只需证e*>/ln/o/x,-e?>/ln/ox,>ln/+J

2e-t

又因为了(幻在区间伟"+oo)内单调递增,

7

故只需证flnf+亍</(x2)=0,即/e-ln/<0,

注意/>/时有eY〈e<4vlnL故不等式成立

【典例02](2025•天津和平•二模)已知函数/(彳)=2心2+ln(〃iv+〃)-2〃1(机,〃wR,〃?>0).

⑴若函数/(%)的两个极值点为。与《,求加,〃的值及函数/(力的单调区间;

⑵若〃=;•

(i)求证:当〃好(05时,函数"X)在区间/+8)上单调递增;

(ii)对总玉[闫1,2],使得/仇)〉,;-济]成立,求实数%的取值范围.

【答案】(1)机=1,〃=:;/("的单调递增区间为,;,()],(;,+力,单调递减区间为((),;

421

⑵(i)证明见解析;(ii)Ae-In-,+oo

JJ/

【分析】⑴求导,根据r⑼=r(;)=o得到方程组,求出机=1,〃弓,验证后满足要求,并求出

的单调区间;

,2m2-1

4/rzxx------------

(2)(i)求导,整体得到,〃、____2m,当,〃40,1]时,所以当〃蚱(0』时,

x

f()2/nv+i

导函数大于等于0,故外“在区间g,Ko)上单调递增;

(ii)由(i)知,最大值为/(2)=ln(2〃i+;)+4—4/”,转化为1«2m+;)+4-4〃?一/1(一机]>0对任

<1AoR8

意用e-J恒成立,构造函数,求导,得到函数单调性,分/two,0<2^-,四种情况,

-42、(门、

求出—In-,+oo时,对\\,总训€0,2],使得■一"|成立.

3')>14/

/'⑼=0tn=1

由已知有“'(;卜0

【详解】(1)/'(x)=4/a+—―---2m,解得1.

nix+nn=—

2

当加=1,〃=g时,/(x)=x2+In+2j—,

令R+(>0,解得x>-g,定义域为(一g,+8)

〜\c1c4x2-2x.

/⑴一r万工r,令r(H=o得或o,

X+22

令((x)>0,解得一;<x<0或x>;,令/(力<0,解得0<x<;,

所以X=0与X=g是函数/(X)的两个极值点,所以〃7=1,〃=:,

24

/(X)的单调递增区间为(-10),(摄+8),单调递减区间为(0,£|:

⑵⑴证明…;,代入小),有八"=2'+不一2个

2m2

整理得.\_4/♦-4〃八+2X_2%[2〃吠-(2/-川_""”――茄一.①,

J\X]===

''2/71V+12rnx+12〃萧+1

文il)।2/-11(m一1)(2〃?+1)一

当〃?w(0,1]时,----------------八----^W0,

2m22m

即网二!wL又.☆!,所以x—空二2o,因此①式即.广(力“,

2m222m

i\

所以当相«0,1]时,/(力在区间-,+oo上单调递增;

・/7

(ii)由(i)知,当时,/(1)在*8)上是增函数,

因此/(“在[1,2]上的最大值为〃2)=ln(2m+£]+4-4〃?,

1)〃;恒戊立.

即In2m+—十4一4〃z-以-)0对任意?e1)1

<2,I1/

+4-4m-A\--m

【4

2〃?[4力〃+(4—8)]

则g'(〃力=------4+2mA-

、74加+14加+1

当儿”)时,则4力〃+(4-8)<。,此时,(〃?)<0,上单调递减,

575342

因此gW)>g(l)=ln:+:2,需ln:+:42。,所以/Iw-ln-,0

当几>0时,

,(/〃)

4〃?+1

①当%之3时,即Mwg,此时g'(〃?)>0,即g(〃?)在上单调递增,

因此ln1+2>0,所以g(〃7)〉0在*1)上恒成立.

②当时,即詈21.比时/(〃?)<0,即g(〃7)在(;J)上单调递减,

因此8(机)>晨1)=11^+5义〉0,所以g(M>0在6,1)上恒成立.

③当时,<i,

JJ畛M

,\8-2A

此时当时,,(〃?)<(),g(〃z)单调递减;

.।8—।,/\八/\v.'onuv—3A4

当加€-TT-4时,g(w)>o,g(“7)单调速增,g(⑼2g---=ln-+4--

k44/I44yX-164

需满足ln;+4-*[>0,令9=“仁]

zt10XAIZZ

3f35、

设M0=lnf+4一1TE司

w)=;+A=-4尸+4+3_-(2/+1)(2/-3)

4r4r

当T翡)时,〃(/)<o,即力⑺在(|,|)上单调递减,

所以M,)>〃m=ln'+1>0,

IZ,N。

则]n4+4—若一金>0在时恒成立,此时屋附>0在R,斗恒成立.

X16A53J

综上所述,当gln|,+oo)时,恒成立.

即,le|"U+oo时,对Dme总办,使得/(%)>[成立.

工命题点02拉格朗日中值定理的解题技巧

【典例01】(2025・天津•模拟预测)法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析函数论》中提出•个定

理:如果函数/(A)满足条件①在闭区间[。,以

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论