发布时间 : 星期三 文章高考数学一轮总复习 板块命题点专练(四) 导数及其应用 理 新人教版更新完毕开始阅读1c11423b03f69e3143323968011ca300a6c3f630
板块命题点专练(四) 导数及其应用
(研近年高考真题——找知识联系,找命题规律,找自身差距)
命题点一
1.(2014·全国卷Ⅱ)设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )
A.0 C.2
解析:选D y′=a-
B.1 D.3
1
,由题意得y′|x=0=2,即a-1=2,所以a=3. x+1
导数的运算及几何意义 命题指数:☆☆☆☆☆ 难度:中、低 题型:选择题、填空题 1x2.(2015·陕西高考)设曲线y=e在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切
x线垂直,则P的坐标为________.
1xx0
解析:y′=e,曲线y=e在点(0,1)处的切线的斜率k1=e=1,设P(m,n),y=(xx111
>0)的导数为y′=-2(x>0),曲线y=(x>0)在点P处的切线斜率k2=-2(m>0),因
xxm为两切线垂直,所以k1k2=-1,所以m=1,n=1,则点P的坐标为(1,1).
答案:(1,1)
3.(2015·全国卷Ⅱ)已知曲线y=x+ln x在点(1,1)处的切线与曲线y=ax+(a+2)x+1相切,则a=________.
1解析:法一:∵y=x+ln x,∴y′=1+,
x
2
y′
|
x=1
=2.
∴曲线y=x+ln x在点(1,1)处的切线方程为
y-1=2(x-1),即y=2x-1.
∵y=2x-1与曲线y=ax+(a+2)x+1相切,
∴a≠0(当a=0时曲线变为y=2x+1与已知直线平行).
??y=2x-1,由?2
?y=ax+a+2?
2
2
x+1,
消去y,得ax+ax+2=0.
2
由Δ=a-8a=0,解得a=8.
1
法二:同法一得切线方程为y=2x-1.
设y=2x-1与曲线y=ax+(a+2)x+1相切于点(x0,ax0+(a+2)x0+1).∵y′=2ax+(a+2),
∴y′| x=x0=2ax0+(a+2).
??2ax0+由?2
?ax0+?
2
2
a+2=2,
a+2x0+1=2x0-1,
1??x0=-,
2解得???a=8.
答案:8
命题点二 范围是( )
A.(-∞,-2] C.[2,+∞)
B.(-∞,-1] D.[1,+∞)
导数的应用 命题指数:☆☆☆☆☆ 难度:高、中 题型:选择题、填空题、解答题 1.(2014·全国卷Ⅱ)若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值1
解析:选D 因为f(x)=kx-ln x,所以f′(x)=k-.因为f(x)在区间(1,+∞)
x11
上单调递增,所以当x>1时,f′(x)=k-≥0恒成立,即k≥在区间(1,+∞)上恒成立.因
xx1
为x>1,所以0<<1,所以k≥1.故选D.
x 2.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-∞,-1)∪(0,1) C.(-∞,-1)∪(-1,0) 解析:选A 设y=g(x)=则g′(x)=
B.(-1,0)∪(1,+∞) D.(0,1)∪(1,+∞)
fx(x≠0), xxf′x-fx,
x2
当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,
∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,+∞)上为减函数,且g(1)=f(1)=-f(-1)=0. ∵f(x)为奇函数,∴g(x)为偶函数,
∴g(x)的图象的示意图如图所示.
当x>0时,由f(x)>0,得g(x)>0,由图知0
2
∴使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1),故选A. 3.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=ln x+a(1-x). (1)讨论f(x)的单调性;
(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围. 1
解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a.
x若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
?1?若a>0,则当x∈?0,?时,f′(x)>0;
?
a?
?1?当x∈?,+∞?时,f′(x)<0.
?a?
?1??1?所以f(x)在?0,?上单调递增,在?,+∞?上单调递减.
?
a?
?a?
(2)由(1)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值; 1
当a>0时,f(x)在x=处取得最大值,最大值为
af ??=ln??+a?1-?=-ln a+a-1. ?a??a??a?
?1??1?
?
1?
?1?因此f ??>2a-2等价于ln a+a-1<0.
a??
令g(a)=ln a+a-1,
则g(a)在(0,+∞)上单调递增,g(1)=0. 于是,当01时,g(a)>0. 因此,a的取值范围是(0,1).
3x+ax4.(2015·重庆高考)设函数f(x)=(a∈R). xe
(1)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若f(x)在[3,+∞)上为减函数,求a的取值范围. 解:(1)对f(x)求导得
2
f′(x)=
=-3x+
2
6x+ae-3x+axe
x2
e
x2x6-ax+a. xe
因为f(x)在x=0处取得极值,所以f′(0)=0,即a=0. 3x-3x+6x当a=0时,f(x)=x,f′(x)=, xee
2
2
3
33
故f(1)=,f′(1)=,
ee
从而f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
y-=(x-1),化简得3x-ey=0.
-3x+
2
3e3e
6-ax+a(2)由(1)知f′(x)=
e
x, 令g(x)=-3x2
+(6-a)x+a, 由g(x)=0,
2
2
解得x=6-a-a+366,x6-a+a+36
12=6. 当x
26≤3,解得a≥-2
.
故a的取值范围为??9?-2,+∞???
.
5.(2015·北京高考)设函数f(x)=x2
2-kln x,k>0.
(1)求f(x)的单调区间和极值;
(2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,e ]上仅有一个零点. 解:(1)由f(x)=x2
2
-kln x(k>0),
得x>0且f′(x)=x-kx2-kx=x. 由f′(x)=0,解得x=k(负值舍去).
f(x)与f′(x)在区间(0,+∞)上的情况如下:
x (0,k) k (k,+∞) f′(x) - 0 + f(x) k1-ln k2
所以,f(x)的单调递减区间是(0,k),单调递增区间是(k,+∞).
4