1、专题04 导 数【高考基本内容】导数及应用,定积分与微积分【湖北四年考题】1.【2012高考湖北卷理第3题】已知二次函数的图象如图所示,则它与轴所围图形的面积为yxOA B C D 解析:根据图像可得: ,再由定积分的几何意义,可求得面积为.2.【2013高考湖北卷第7题】一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度(的单位:,的单位:)行驶至停止。在此期间汽车继续行驶的距离(单位;)是( )A. B. C. D. 【解析与答案】令 ,则。汽车刹车的距离是,故选C。3.【2013高考湖北卷理第10题】已知为常数,函数有两个极值点,则( ) A. B. C. D. 【解析与答案】令得
2、,又,故选D4. 【2014高考湖北卷理第6题】若函数、满足,则称、在区间上的一组正交函数,给出三组函数:;.其中为区间的正交函数的组数是( )A.0 B.1 C.2 D.3来源所以满足条件的正交函数有2组,故选C.5.【2013高考湖北卷理第22题】设是正整数,为正有理数。(I)求函数的最小值;(II)证明:;(III)设,记为不小于的最小整数,例如,。令,求的值。(参考数据:,)证明:(I)在上单减,在上单增(II)由(I)知:当时,(就是伯努利不等式了)所证不等式即为:若,则 ,故式成立。若,显然成立。 ,故式成立。综上可得原不等式成立。(III)由(II)可知:当时, 故S2116.
3、【2014高考湖北理第22题】为圆周率,为自然对数的底数.(1)求函数的单调区间;(2)求,这6个数中的最大数与最小数;(3)将,这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.试题解析:(1)函数的定义域为,因为,所以,当,即时,函数单调递增;当,即时,函数单调递减;故函数的单调增区间为,单调减区间为.【考向专项例析】一、 导数的运算问题 已知是的导函数,则 二、 利用单调区间求参数范围1、函数在()存在单调递增区间,则取值范围是 2、已知函数,(1)求函数的单调区间; (2)设函数存在实数使得成立,求实数的取值范围。三、 求函数的极值、最值1、已知函数 (1)若,求函数的极小值; (2)试问
4、:对某个实数,方程在上是否存在三个不相等的实根?若存在,求出实数的范围;若不存在请说明理由。2、 已知二次函数满足且的最小值是,(1) 求的解析式(2) 设求的最大值及相应的值(3) 对任意正数,恒有求实数的取值范围四、 利用导数解决应用问题中的最优化问题某小区有一片边长为2(单位:百米)的正方形地块OABC,其中AOC部分是一片泳池,计划在地块OABC内修一条与池边AC相切的直路(宽度不计),切点为M,并把该地块分为两部分,现以点O为坐标原点,以线段OC所在的直线为轴,建立平面直角坐标系,若池边AC满足函数的图像,且点M到池边OA的距离为(0t2)(1) 当时,求过点M的直路的方程(2) 当
5、为何值时,地块OABC在直路右上方不含泳池一侧的面积最大,并求出最大面积。五、 利用导数研究一元、二元、正整数不等式问题1、已知函数,当时,函数有极大值(1) 求实数的值(2) 若存在,使得成立,求实数的取值范围2、已知函数,若曲线在点(1,)处的切线平行于轴。(1)求实数的值。(2)函数恰好有两个零点求函数的单调区间及实数的取值范围求证:3、 设函数(1)若函数在(2,4)上存在极值,求的取值范围(2)若函数在上为增函数,求的取值范围(3)求证:当,且时六、定积分求曲边图形的面积 由曲线和直线所围成的平面图形的面积是( ) A.1 B. C. D.【高考真题自测】1.【2014江西高考理第8
6、题】若则( )A. B. C. D.12. 【2014江西高考理第14题】若曲线上点处的切线平行于直线,则点的坐标是_.3. 【2014辽宁高考理第11题】当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是( )A B C D4. 【2014大纲高考理第7题】曲线在点(1,1)处切线的斜率等于( )A B C2 D15. 【2014高考江苏卷第11题】在平面直角坐标系中,若曲线(为常数)过点,且该曲线在点处的切线与直线平行,则 .【解析】曲线过点,则,又,所以,由解得所以6. 【2014高考广东卷理第10题】曲线在点处的切线方程为 .7. 【2014全国2高考理第8题】设曲线y=ax-ln(x+1)在点
7、(0,0)处的切线方程为y=2x,则a= ( )A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 8. 【2014全国2高考理第12题】设函数.若存在的极值点满足,则m的取值范围是( ) A. B. C. D.9. 【2014山东高考理第6题】 直线在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. B. C. D.410. 【2014陕西高考理第3题】定积分的值为( ) 11. 【2014高考江苏第19题】已知函数,其中是自然对数的底数.(1)证明:是上的偶函数;(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围;(3)已知正数满足:存在,使得成立,试比较与的大小,并证明你的结论.,当时,即在区间上是增函数,
8、因此已知条件12. 【2014高考安徽卷第18题】设函数,其中.(1) 讨论在其定义域上的单调性;(2) 当时,求取得最大值和最小值时的的值.13. 【2014高考北京理第18题】已知函数.(1)求证:;(2)若对恒成立,求的最大值与的最小值.试题分析:(1)求,由,判断出,得出函数在上单调递减,从而所以,若对恒成立,则的最大值为与的最小值1.考点:导数法求函数的单调性,恒成立、分类讨论.14. 【2014高考大纲理第22题】函数.(I)讨论的单调性;(II)设,证明:.15. 【2014高考福建理第20题】已知函数(为常数)的图象与轴交于点,曲线在点处的切线斜率为-1.(I)求的值及函数的极
9、值;(II)证明:当时,;(III)证明:对任意给定的正数,总存在,使得当,恒有.(III)对任意给定的正数,总存在,使得当,恒有.由(II)得到函数的单调性当时,即可找到符合题意.当时.通过等价转化,等价于不等式恒成立问题,再对通过估算得到的值.即可得到结论.16. 【2014高考广东理第21题】设函数,其中.(1)求函数的定义域(用区间表示);(2)讨论函数在上的单调性;(3)若,求上满足条件的的集合(用区间表示).来源:Z.xx.k.Com17. 【2014高考湖南理第22题】已知常数,函数.(1)讨论在区间上的单调性;(2)若存在两个极值点,且,求的取值范围. (2)函数的定义域为,由
10、(1)可得当时,则 ,即,则为函数的两个极值点,代入可得18. 【2014高考江苏第23题】已知函数,设为的导数,(1)求的值;(2)证明:对任意,等式都成立.试题分析:(1)本题首先考查复合函数的求导,如;(2)要找到式子的规律,当然主要是找式子的规律,为了达到此目标,我们让看看有什么特点,由(1)学科网,对这个式子两边求导可得,再求导,由引可归纳出,从上面过程还可看出应该用数学归纳法证明这个结论.19. 【2014高考江西理第18题】已知函数.(1)当时,求的极值;(2)若在区间上单调递增,求b的取值范围.20. 【2014高考辽宁理第21题】已知函数,.证明:()存在唯一,使;()存在唯
11、一,使,且对(1)中的.试题分析:()当时,函数在上为减函数,又,所以存在唯一,使.()考虑函数,令,则时,来源:学。科。网Z。X。X。K考点:1.零点唯一性的判断;2.函数的单调性的应用.来源:学科网21. 【2014高考全国1第21题】设函数,曲线在点处的切线方程为(I)求(II)证明:22. 【2014高考全国2第21题】已知函数=.()讨论的单调性;()设,当时,,求的最大值;()已知,估计ln2的近似值(精确到0.001)本小题主要考查利用导数研究函数的学科网单调性、极值、最值等知识,综合性较强,考查函数与方程、分类讨论等数学思想方法,考查同学们分析问题、解决问题的能力,熟练函数与导
12、数的基础知识以及基本题型是解答好本类题目的关键.23. 【2014高考山东卷第20题】设函数(为常数,是自然对数的底数).()当时,求函数的单调区间;()若函数在内存在两个极值点,求的取值范围.当时,函数单调递增.所以的单调递减区间为,单调递增区间为.24. 【2014高考陕西第21题】设函数,其中是的导函数.(1) ,求的表达式;(2) 若恒成立,求实数的取值范围;(3)设,比较与的大小,并加以证明.因为,所以,即,所以函数在上单调递减所以,即所以不恒成立综上所述,实数的取值范围为25. 【2014高考四川第21题】已知函数,其中,为自然对数的底数.()设是函数的导函数,求函数在区间上的最小
13、值;()若,函数在区间内有零点,求的取值范围试题分析:()易得,再对分情况确定的单调区间,根据在上的单调性即可得在上的最小值.()设为在区间内的一个零点,注意到此时,在上单调递减,在上单调递增,26. 【2014高考天津第20题】已知函数,已知函数有两个零点,且()求的取值范围;()证明随着的减小而增大;()证明随着的减小而增大对于任意的,设,其中;,其中在上单调递增,故由,即,可得;类似可得又由,得随着的减小而增大27.【2014高考浙江理第22题】已知函数(1) 若在上的最大值和最小值分别记为,求;(2) 设若对恒成立,求的取值范围.试题分析:()若在上的最大值和最小值分别记为,求,由函数(II)令,则,因为,对恒成立,即对恒成立,所以由(I)知,28.【2014高考重庆理科第20题】已知函数的导函数为偶函数,且曲线在点处的切线的斜率为.()确定的值; ()若,判断的单调性;()若有极值,求的取值范围.试题分析:()由因为是偶函数,所以,又曲线在点处的切线的斜率为,所以有,利用以上两条件列方程组可解的值;()由(),当时,利用的符号判断的单调性;()要使函数有极值,必须有零点,由于,所以可以对的取值分类讨论,得到时满足条件的的取值范围.