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 联系客服

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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00,得g(x)<0,由图知x<-1,

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x0,即f′(x)>0,故f(x)为增函数; 当x>x2时,g(x)<0,即f′(x)<0,故f(x)为减函数. 由f(x)在[3,+∞)上为减函数, 6-a+a2知x=+369

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,+∞).

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