1、导数大题10种主要题型(一)预习案题型一:构造函数1.1 “比较法”构造函数例1已知函数f(x)exax(e为自然对数的底数,a为常数)的图象在点(0,1)处的切线斜率为1.(1)求a的值及函数f(x)的极值; (2)求证:当x0时,x2ex1.2 “拆分法”构造函数例2设函数f(x)aexlnx+,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线为ye(x1)+2()求a,b;()证明:f(x)11.3 “换元法”构造函数例3已知函数f(x)ax2+xlnx(aR)的图象在点(1,f(1)处的切线与直线x+3y0垂直()求实数a的值;()求证:当nm0时,lnnlnm;()若存在kZ,使得f(x)k
2、恒成立,求实数k的最大值1.4 “二次(甚至多次)”构造函数例4已知函数f(x)ex+mx3,g(x)ln(x+1)+2(1)若曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线斜率为1,求实数m的值;(2)当m1时,证明:f(x)g(x)x3题型二:隐零点问题例1已知函数f(x)exln(x+m)()设x0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;()当m2时,证明f(x)0例2()讨论函数f(x)ex的单调性,并证明当x0时,(x2)ex+x+20;()证明:当a0,1)时,函数g(x)(x0)有最小值设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域导数大题10种主要题型(一)预习案答案例
3、1 解:(1)f(x)exa,f(0)11a,a2f(x)ex2x,f(x)ex2令f(x)0,解得xln2当xln2时,f(x)0,函数f(x)单调递减;当xln2时,f(x)0,函数f(x)单调递增当xln2时,函数f(x)取得极小值,为f(ln2)22ln2,无极大值(2)证明:方法一(作差法)令g(x)exx2,则g(x)ex2x,由(1)可得:g(x)f(x)f(ln2)0,g(x)在R上单调递增,因此:x0时,g(x)g(0)10,x2ex方法二(作商法):例2 解:() 函数f(x)的定义域为(0,+),由题意可得f(1)2,f(1)e,故a1,b2.()证明:方法一(凹凸反转法
4、)由()知,从而f(x)1等价于,设函数g(x)xlnx,则g(x)1+lnx,所以当时,g(x)0,当时,g(x)0,故g(x)在单调递减,在单调递增,从而g(x)在(0,+)的最小值为设函数,则h(x)ex(1x),所以当x(0,1)时,h(x)0,当x(1,+)时,h(x)0,故h(x)在(0,1)单调递增,在(1,+)单调递减,从而h(x)在(0,+)的最大值为综上:当x0时,g(x)h(x),即f(x)1方法二(放缩法)例3 解:()f(x)ax2+xlnx,f(x)2ax+lnx+1,切线与直线x+3y0垂直,切线的斜率为3,f(1)3,即2a+13,故a1;()由()知f(x)x
5、2+xlnx,x(0,+),f(x)2x+lnx+1,x(0,+),f(x)在(0,+)上单调递增,当x1时,有f(x)f(1)30,函数f(x)在区间(1,+)上单调递增,nm0,f()f(1)1即,lnnlnm;()由()知f(x)x2+xlnx,x(0,+),f(x)2x+lnx+1,x(0,+),令g(x)2x+lnx+1,x(0,+),则,x(0,+),由g(x)0对x(0,+),恒成立,故g(x)在(0,+)上单调递增,又,而0,存在x0,使g(x0)0g(x)在(0,+)上单调递增,当x(0,x0)时,g(x)f(x)0,f(x)在(0,x0)上单调递减;当x(x0,+)时,g(
6、x)f(x)0,f(x)在(x0,+)上单调递增;f(x)在xx0处取得最小值f(x0)f(x)k恒成立,所以kf(x0)由g(x0)0得,2x0+lnx0+10,所以lnx012x0,f(x0),又,f(x0),kZ,k的最大值为1例4 解:(1)函数f(x)ex+mx3的导数为f(x)ex+m3x2,在点(0,f(0)处的切线斜率为kem1,解得m0;(2)证明:f(x)g(x)x3即为ex+mln(x+1)+2由yexx1的导数为yex1,当x0时,y0,函数递增;当x0时,y0,函数递减即有x0处取得极小值,也为最小值0即有exx+1,则ex+mx+m+1,由h(x)x+m+1ln(x
7、+1)2x+mln(x+1)1,h(x)1,当x0时,h(x)0,h(x)递增;1x0时,h(x)0,h(x)递减即有x0处取得最小值,且为m1,当m1时,即有h(x)m10,即x+m+1ln(x+1)+2,则有f(x)g(x)x3成立例5 ()解:,x0是f(x)的极值点,解得m1所以函数f(x)exln(x+1),其定义域为(1,+)设g(x)ex(x+1)1,则g(x)ex(x+1)+ex0,所以g(x)在(1,+)上为增函数,又g(0)0,所以当x0时,g(x)0,即f(x)0;当1x0时,g(x)0,f(x)0所以f(x)在(1,0)上为减函数;在(0,+)上为增函数;()证明:当m
8、2,x(m,+)时,ln(x+m)ln(x+2),故只需证明当m2时f(x)0当m2时,函数在(2,+)上为增函数,且f(1)0,f(0)0故f(x)0在(2,+)上有唯一实数根x0,且x0(1,0)当x(2,x0)时,f(x)0,当x(x0,+)时,f(x)0,从而当xx0时,f(x)取得最小值由f(x0)0,得,ln(x0+2)x0故f(x)0综上,当m2时,f(x)0例6 解:(1)证明:f(x)f(x)ex()当x(,2)(2,+)时,f(x)0f(x)在(,2)和(2,+)上单调递增x0时,f(0)1即(x2)ex+x+20(2)g(x),a0,1),由(1)知,f(x)+a单调递增,对任意的a0,1),f(0)+aa10,f(2)+aa0,因此存在唯一的t(0,2,使得f(t)+a0,当x(0,t)时,g(x)0,g(x)单调减;当x(t,+),g(x)0,g(x)单调增;h(t)记k(t),在t(0,2时,k(t)0,故k(t)单调递增,所以h(a)k(t)(,
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