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【专题讲解】期末考试必考的10大核心考点
必考考点3????导数的应用
【考向归类】
考向一:分离参数求参数范围
【典例1】(22-23高二下·吉林长春·期末)已知函数.
(1)当时,求的单调区间与极值;
(2)若在上有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)在上单调递减,在上单调递增,函数有极小值,无极大值
(2)
【分析】(1)利用导数的正负判断函数的单调性,然后由极值的定义求解即可;
(2)分和两种情况分析求解,当时,不等式变形为在,上有解,构造函数,利用导数研究函数的单调性,求解的最小值,即可得到答案.
【详解】(1)当时,,所以
当时;当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时函数有极小值,无极大值.
(2)因为在上有解,
所以在上有解,
当时,不等式成立,此时,
当时在上有解,
令,则
由(1)知时,即,
当时;当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,所以,
综上可知,实数a的取值范围是.
【备考提醒】分离参数法解决恒(能)成立问题的策略
(1)分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
(2)a≥f(x)恒成立?a≥f(x)max;
a≤f(x)恒成立?a≤f(x)min;
a≥f(x)能成立?a≥f(x)min;
a≤f(x)能成立?a≤f(x)max.
【举一反三】
(22-23高二下·江西南昌·期末)
1.已知函数,.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若存在,使不等式成立,求实数的取值范围.
考向二:等价转化求参数范围
【典例2】(22-23高二下·广西柳州·期末)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若为函数的极值点,当,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)求出函数的导数,分类讨论,求出()的解,即可得到单调区间;
(2)由极值点可求出,原不等式恒成立可转化为,令,利用导数求出函数的最大值,建立不等式求解即可.
【详解】(1)
①当时,恒成立,
∴只有减区间,
②当时,令,得,令,得
∴的增区间为,的减区间为.
(2)为函数的极值点,
∴
,
当,不等式
即,令,.
,,
若,在上恒成立.
则在上为减函数,
所以有满足题意.
若,由,可得,则在上递增,
所以在上存在使得与题意不符合
综上所述,
【备考提醒】根据不等式恒成立构造函数转化成求函数的最值问题,一般需讨论参数范围,借助函数单调性求解.
【举一反三】
(22-23高二下·陕西咸阳·期末)
2.已知函数
(1)当时,求的极值;
(2)若对,,求实数的取值范围.
考向三:双变量的恒(能)成立问题
【典例3】(22-23高二下·山东淄博·期末)已知函数(其中为自然对数的底数),函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用导数几何意义可求得切线斜率,结合可求得切线方程;
(2)将问题转化为;利用导数可求得单调性,得到;求得后,分别在、和的情况下,讨论的单调性,得到,由此可构造不等式求得的取值范围.
【详解】(1),,又,
在点处的切线方程为:,即.
(2)对,不等式恒成立,;
,当时,恒成立,
在上单调递增,;
,令,解得:或;
①当,即时,在上恒成立,在上单调递增,
,由得:,解得:;
②当,即时,
若,则;若,则;
在上单调递减,在上单调递增,
,不满足;
③当,即时,在上恒成立,在上单调递减,
,由得:,解得:(舍);
综上所述:实数的取值范围为.
【备考提醒】“双变量”的恒(能)成立问题一定要正确理解其实质,深刻挖掘内含条件,进行等价变换,常见的等价变换有
对于某一区间I
(1)?x1,x2∈I,f(x1)g(x2)?f(x)ming(x)max.
(2)?x1∈I1,?x2∈I2,f(x1)g(x2)?f(x)ming(x)min.
(3)?x1∈I1,?x2∈I2,f(x1)g(x2)?f(x)maxg(x)max.
【举一反三】
(22-23高二下·河北邢台·期末)
3.已知函数(),为正实数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若,,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【考向归类】
考向一:将不等式转化为函数的最值问题
【典例1】(22-23高二下·上海嘉定·期末)已知函数.
(1)当时,求函数的图像在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)证明:当时,.
【答案】(1).
(2)见解析.
(3)见解析.
【分析】(1)当时,,求出,,即可写出点处的切线方程.
(2)求出导函数后,对参数与进行讨论,分别求出对应情