专题04 导数及其应用 讲义-2024年高考数学三轮冲刺(原卷版+解析版)

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专题04 导数及其应用 讲义-2024年高考数学三轮冲刺(原卷版+解析版)

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专题04 导数及其应用
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高考频度 ★★★★★
考情分析 高考数学中,导数及其应用这个考点考查原函数和导函数的关系,考查求导公式,导数几何意义及导数的应用,利用导数研究函数的单调性、极值最值、函数零点问题.体会数形结合思想,分类讨论思想,化归和转化思想。
一、选择题
【真题1】(2023 甲卷)曲线y在点(1,)处的切线方程为(  )
A.yx B.yx C.yx D.yx
【答案】C
【分析】先对函数求导,然后结合导数的几何意义求出切线斜率,进而可求切线方程.
【解答】解:因为y,
y′,
故函数在点(1,)处的切线斜率k,
切线方程为y(x﹣1),即y.
故选:C.
【真题2】(2023 新高考Ⅱ)已知函数f(x)=aex﹣lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值为(  )
A.e2 B.e C.e﹣1 D.e﹣2
【答案】C
【分析】对函数f(x)求导,根据题意可得在(1,2)上恒成立,设,利用导数求出函数g(x)的最大值即可得解.
【解答】解:对函数f(x)求导可得,,
依题意,在(1,2)上恒成立,
即在(1,2)上恒成立,
设,则,
易知当x∈(1,2)时,g′(x)<0,
则函数g(x)在(1,2)上单调递减,
则.
故选:C.
二、多选题
【真题3】(2023 新高考Ⅱ)若函数f(x)=alnx(a≠0)既有极大值也有极小值,则(  )
A.bc>0 B.ab>0 C.b2+8ac>0 D.ac<0
【答案】BCD
【分析】将函数有极大、极小值问题转化为导函数对应的方程有两个不等正实根来处理.
【解答】解:函数定义域为(0,+∞),
且f′(x),
由题意,方程f′(x)=0即ax2﹣bx﹣2c=0有两个正根,设为x1,x2,
则有x1+x20,x1x20,Δ=b2+8ac>0,
∴ab>0,ac<0,
∴ab ac=a2bc<0,即bc<0.
故选:BCD.
三、填空题
【真题4】(2023 乙卷)设a∈(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围是   .
【答案】[,1).
【分析】由函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,可得导函数f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,再参变量分离求解即可得出答案.
【解答】解:∵函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,
∴f′(x)=axlna+(1+a)xln(1+a)≥0在(0,+∞)上恒成立,
即(1+a)xln(1+a)≥﹣axlna,化简可得在(0,+∞)上恒成立,
而在(0,+∞)上1,
故有,由a∈(0,1),化简可得ln(1+a)≥ln,
即1+a,a2+a﹣1≥0,解答,
故a的取值范围是[,1).
故答案为:[,1).
考向1 导数与单调性
解法技巧 用导数研究函数单调性的步骤: (1)确定f(x)的定义域. (2)计算导数f ′(x). (3)求出f ′(x)=0的根. (4)用f ′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f ′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间. (5)f ′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间. (6)f ′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.
【模拟01】(2024 红谷滩区校级模拟)若函数f(x)=sinxcosx+asinx﹣3x﹣3在(﹣∞,+∞)单调递减,则实数a的取值范围是(  )
A.[﹣1,1] B.[﹣2,1] C.[﹣2,2] D.[﹣1,2]
【答案】C
【分析】由题意可得f′(x)≤0在(﹣∞,+∞)上恒成立,即2cos2x+acosx﹣4≤0,令t=cosx∈[﹣1,1],则将问题转化为2t2+at﹣4≤0在[﹣1,1]上恒成立,然后利用二次函数的性质可求得结果.
【解答】解:因为f(x)=sinxcosx+asinx﹣3x﹣3,所以f′(x)=cos2x+acosx﹣3,
因为f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,所以f′(x)≤0,
即cos2x+acosx﹣3=2cos2x+acosx﹣4≤0,
令t=cosx∈[﹣1,1],所以2t2+at﹣4≤0在[﹣1,1]上恒成立,
令g(t)=2t2+at﹣4,t∈[﹣1,1],
故,即,解得﹣2≤a≤2.
故选:C.
【模拟02】(2024 金凤区校级一模)设a=1.7,b=tan1.1,c=2ln2.1,则(  )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<a<c
【答案】C
【分析】由已知结合正切函数的单调性可比较a,b的大小,构造函数f(x)=ex﹣ex,对其求导,结合导数分析函数单调性即可比较a,c的大小即可判断.
【解答】解:因为 y=tanx 在 上单调递增,
所以b=tan1.1>tan ,
令f(x)=ex﹣ex,则 f′(x)=ex﹣e,
当x>1时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单 递增,
则f(1.7)=e1.7﹣1.7e>f(1)=0,
则 e1.7>1.7e>1.7×2.7=4.59>4.41=2.12,
因此1.7>ln2.12=2ln2.1,即a>c,
故c<a<b.
故选:C.
【模拟03】(2024 吴忠模拟)已知f'(x)是函数f(x)的导数,且f(﹣x)=f(x),当x≥0时,f'(x)>3x,则不等式f(x)﹣f(x﹣1)<3x的解集是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据函数的单调性和奇偶性得到g(x)<g(x﹣1),|x|<|x﹣1|,求出x的范围即可.
【解答】解:设,则g'(x)=f'(x)﹣3x,
因为当x≥0时,f'(x)>3x,所以当x≥0时,g'(x)>0,
即g(x)在[0,+∞)上单调递增,
因为f(﹣x)=f(x),所以f(x)为偶函数,则g(x)也是偶函数,
因为,所以,
即g(x)<g(x﹣1),
则|x|<|x﹣1|,解得,
故选:D.
【模拟04】(2024 铜川二模)已知函数f(x)=[a(x﹣1)﹣2lnx]ex在(1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为   .
【答案】[2,+∞).
【分析】问题转化为f′(x)≥0对任意x∈(1,+∞)恒成立即可求解.
【解答】解:,
即,对x∈(1,+∞)恒成立,令,
当a≥2时,,
,故g(x)>g(1)=0符合题意,
当a<2时,h(1)=a﹣2<0, m∈(1,+∞),在(1,m)上,h(x)<0不合题意,故a≥2.
故答案为:[2,+∞).
【模拟05】(2024 铜川二模)已知函数在区间(2m﹣2,3+m)上不单调,则m的取值范围是   .
【答案】(﹣1,2).
【分析】问题转化为导函数在区间(2m﹣2,3+m)内有零点,结合函数性质可求.
【解答】解:由题意知f′(x)=(x﹣3)ex+ex+x﹣2=(ex+1)(x﹣2),
因为f(x)在区间(2m﹣2,3+m)上不单调,
即y=f′(x)在区间(2m﹣2,3+m)有零点,
又ex+1>0,即为y=x﹣2的零点x=2在区间(2m﹣2,3+m)内,
所以解得﹣1<m<2,即m的取值范围是(﹣1,2).
故答案为:(﹣1,2).
考向2 导数与极值最值
解法技巧 一、求函数f(x)的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间,求导数f ′(x). (2)求方程f ′(x)=0的根. (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f ′(x)在方程根左右的值的符号. (4)如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值. (5)如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值. (6)如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值. 二、求函数f(x)的最值: (1)求f(x)在(a,b)内的极值. (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.
【模拟01】(2024 岳阳模拟)函数f(x)=6+12x﹣x3的极小值点为(  )
A.(4,﹣10) B.(﹣2,﹣10) C.4 D.﹣2
【答案】D
【分析】求导分析f′(x)的符号,f(x)的单调性,极值,即可得出答案.
【解答】解:函数f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),
f′(x)=12﹣3x2=3(4﹣x2),
令f′(x)=0得x=±2,
所以在(﹣∞,﹣2)上f′(x)<0,f(x)单调递减,
在(﹣2,2)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
在(2,+∞)上f′(x)<0,f(x)单调递减,
所以在x=﹣2处,f(x)取得极小值f(﹣2)=﹣10,
所以f(x)的极小值点为﹣2.
故选:D.
【模拟02】(2024 河南模拟)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则f(x)的极值点为(  )
A.或 B. C.或 D.
【答案】D
【分析】解得f(1),f′(3),进而可得f(x)的解析式,求导分析单调性,极值,即可得出答案.
【解答】解:因为f(x)f′(3)lnx﹣f(1)x2﹣4x,x>0,
所以f(1)=﹣f(1)﹣4,所以f(1)=﹣2,所以f(x)f′(3)lnx+2x2﹣4x,
因为f′(x)f′(3) 4x﹣4,
所以f′(3)f′(3) 8,解得f′(3)=7,
所以f(x)7lnx+2x2﹣4x=﹣3lnx+2x2﹣4x,
所以f′(x)4x﹣4,
令f′(x)=0得x(舍去)或x,
所以在(0,)上f′(x)<0,f(x)单调递减,
在(,+∞)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以f(x)的极值点为x.
故选:D.
【模拟03】(2024 齐齐哈尔二模)已知函数f(x)=e2x+(x﹣2a)ex+a2(a∈R)的最小值为g(a),则g(a)的最小值为(  )
A.﹣e B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】由二次函数的性质可得f(x)≥xex,令P(x)=xex,利用导数求出P(x)的最小值,从而可得答案.
【解答】解:f(x)=e2x+(x﹣2a)ex+a2=(ex﹣a)2+xex≥xex,
令P(x)=xex,P'(x)=ex(x+1),
当x∈(﹣∞,﹣1)时,P'(x)<0,P(x)单调递减,
当x∈(﹣1,+∞)时,P'(x)>0,P(x)单调递增,
所以,∴,
所以g(a)的最小值为.
故选:B.
【模拟04】(2024 香坊区校级二模)已知函数f(x)的导函数f′(x)=(x+2)(x2+x+m),若﹣2是函数f(x)的极大值点,则实数m的取值范围为(  )
A.(﹣2,+∞) B.(﹣4,﹣2] C.(﹣∞,﹣2] D.(﹣∞,﹣2)
【答案】D
【分析】令g(x)=x2+x+m且g(x)≥0恒成立,根据f(x)的极值点得到矛盾,g(x)有两个不同的零点,利用三次函数性质判断f(x)单调性,进而求参数范围.
【解答】解:由题意f′(x)=(x+2)(x2+x+m),
令g(x)=x2+x+m,
若g(x)≥0恒成立,
则当x∈(﹣∞,﹣2)时f′(x)≤0,f(x)单调递减,
当x∈(﹣2,+∞)时f′(x)≥0,f(x)单调递增,
所以﹣2是f(x)的极小值点,不合题意,
所以g(x)有两个不同零点,
设g(x)的两个零点分别为x1,x2(x1<x2),则f′(x)=(x﹣x1)(x+2)(x﹣x2),
结合三次函数的图象与性质知:x1<﹣2<x2,
在(﹣∞,x1),(﹣2,x2)上f′(x)<0,f(x)单调递减,
在(x1,﹣2),(x2,+∞)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以﹣2是f(x)的极大值点,符合题意,
此时需g(﹣2)=2+m<0,得m<﹣2,
所以实数m的取值范围为(﹣∞,﹣2).
故选:D.
【模拟05】(2024 辽宁一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=﹣1处有极值8,则f(1)等于   .
【答案】﹣4.
【分析】根据题意可得f′(﹣1)=3﹣2a+b=0,且f(﹣1)=﹣1+a﹣b+a2=8,解得a,b,分析f′(x)的符号,f(x)的单调性,即可得出答案.
【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,
因为函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=﹣1处有极值8,
所以f′(﹣1)=3﹣2a+b=0,且f(﹣1)=﹣1+a﹣b+a2=8,解得或,
当a=﹣2,b=﹣7时,f(x)=x3﹣2x2﹣7x+4,f′(x)=3x2﹣4x﹣7=(3x﹣7)(x+1),
令f′(x)=0得x或﹣1,所以在(﹣∞,﹣1)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
在(﹣1,)上f′(x)<0,f(x)单减,在(,+∞)上f′(x)>0,f(x)单增,所以在x=﹣1处取得极大值,且f(﹣1)=8,符合题意,
当a=3,b=3时,f(x)=x3+3x2+3x+9,f′(x)=3x2+6x+3=(3x+3)(x+1),
令f′(x)=0得x=﹣1,
所以在(﹣∞,﹣1)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
在(﹣1,+∞)上f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以在x=﹣1处,没有取得极值,不合题意,舍去,
所以f(x)=x3﹣2x2﹣7x+4,
所以f(1)=﹣4.
故答案为:﹣4.
考向3 导数与切线
解法技巧 切线方程: (1)找到切线的斜率. (2)若点是直线上的一个点,在知道斜率的情况下可以用点斜式把直线方程求出来.
【模拟01】(2024 德阳模拟)已知直线y=ax﹣1与曲线f(x)=ln(ex)相切,则a的值为(  )
A. B.1 C. D.e
【答案】D
【分析】切点在切线上也在曲线上得到切点坐标满足两方程;又曲线切点处的导数值是切线斜率得第三个方程,进而求解结论.
【解答】解:∵f(x)=ln(ex)=lne+lnx=1+lnx,∴f′(x),
设切点为(x0,y0),则,可得.
故选:D.
【模拟02】(2024 广东模拟)已知函数在点(1,f(1))处的切线与直线l:x+2y﹣1=0垂直,则ab的最大值为(  )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据导数的几何意义及题意建立方程,从而可得a+b=2,再根据基本不等式,即可求解.
【解答】解:∵,∴f′(x)=ax+b,∴f′(1)=a+b,
又在点(1,f(1))处的切线与直线l:x+2y﹣1=0垂直,
∴,∴a+b=2,∴1,当且仅当a=b=1时,等号成立,
∴ab的最大值为1.
故选:A.
【模拟03】(2024 辽宁模拟)若过点(m,n)可作函数图象的两条切线,则必有(  )
A. B.0<n<2m
C. D.n<2m
【答案】C
【分析】设切点为,a>0,求导,根据导数的几何意义可得(2m﹣n)a2+2a﹣m=0有两个正根,利用判别式及根与系数关系列不等式可得解.
【解答】解:设切点为,a>0,又,所以切线斜率,
所以切线方程为,
又切线过点(m,n),则,a>0,
即(2m﹣n)a2+2a﹣m=0,由过点(m,n)可作两条切线,
所以(2m﹣n)a2+2a﹣m=0有两个正根,
即,整理可得.
故选:C.
【模拟04】(2024 嘉定区二模)已知曲线上有一点,则过P点的切线的斜率为   
【答案】4.
【分析】根据题意,求出函数的导数,将x=2代入计算可得答案.
【解答】解:根据题意,曲线,其导数y′=x2,则y′|x=2=4,
即过P点的切线的斜率k=4.
故答案为:4.
【模拟05】(2024 遂宁模拟)已知f(x)=ex﹣x,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为   .
【答案】y=(e﹣1)x.
【分析】求出原函数的导函数,得到函数在x=1处的导数值,再求出f(1),利用直线方程的斜截式得答案.
【解答】解:由f(x)=ex﹣x,得f′(x)=ex﹣1,∴f′(1)=e﹣1,
又f(1)=e﹣1,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
y﹣e+1=(e﹣1)(x﹣1),即y=(e﹣1)x.
故答案为:y=(e﹣1)x.
考向4 导数与零点
解法技巧 用导数研究函数的零点: (1)函数讨论法:讨论参数范围,借助函数单调性求解. (2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决. (3)数形结合法:构造两个函数,利用数形结合的方法求解.
【模拟01】(2024 宝鸡模拟)已知函数f(x)=lnx﹣ax2,若f(x)至多有一个零点,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】令f(x)=0,分离参数得a,构造函数g(x),转化为直线y=a与曲线y=g(x)至多有一个交点,对g(x)求导,研究g(x)的单调性和最值,即可求出结果.
【解答】解:因为函数f(x)=lnx﹣ax2的定义域为(0,+∞),
令f(x)=0,得a,
令g(x),g'(x)0,
得x,当0<x时,f'(x)>0,当x时,f'(x)<0,
所以函数f(x)的递增区间为(0,),减区间为(,+∞),
所以g(x)max=g(),且x→0时,g(x)→﹣∞,x→+∞时,f(x)→0,
因为函数f(x)=lnx﹣ax2,若f(x)至多有一个零点,
所以a≤0或a.
故选:B.
【模拟02】(2024 昆明一模)已知函数f(x)=ex+e2﹣x,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)为增函数
B.f(x)有两个零点
C.f(x)的最大值为2e
D.y=f(x)的图象关于x=1对称
【答案】D
【分析】先对函数求导,结合导数与单调性及最值关系及函数性质检验各选项即可判断.
【解答】解:由题意,f'(x)=ex﹣e2﹣x,令f′(x)=0,得x=1,
当x<1时,f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,
所以f(x)在(﹣∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,故A错误;
因为f(x)在(﹣∞,1)上单调递减,在(1,+∞) 上单调递增,f(1)=0,
所以 f(x)只有一个零点,故B错误;
因为f(x)在(﹣∞,1)上调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以f(x)的最小值为 f(1)=2e,故C错误;
因为f(2﹣x)=e2﹣x+ex=f(x),所以f(x)的图象关于x=1 对称,故D正确.
故选:D.
【模拟03】(2024 泸州模拟)若函数有零点,则实数a的取值范围是   .
【答案】[0,+∞).
【分析】问题转化为方程a有根,令g(x)(x>0),利用导数求其最小值,即可求得实数a的取值范围.
【解答】解:函数有零点,即方程a有根,
令g(x)(x>0),得g′(x),
当x∈(0,e)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
当x∈(e,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
∴g(x)在x=e处取得最小值为g(e)=0,
又当x→0时,g(x)→+∞,
∴使方程a有根的a的取值范围为[0,+∞).
故答案为:[0,+∞).
【模拟04】(2024 佛山模拟)若函数f(x)=exlnx+xexa(a∈R)有2个不同的零点,则实数a的取值范围是   .
【答案】(0,1)∪(1,+∞).
【分析】根据题意可得f(x)=(lnx+x)(ex),(x>0),设g(x)=lnx+x,h(x)=xex,分析单调性和零点,即可得出答案.
【解答】解:f(x)=ex(lnx+x)﹣a(1)=ex(lnx+x)﹣a (lnx+x)(ex),(x>0),
设g(x)=lnx+x,则g(x)在(0,+∞)上单增,,g(1)=0+1>0,所以存在唯一的x1∈(0,1),使g(x1)=0,即lnx1+x1=0,
令ex0,得a=xex,设h(x)=xex,h(x)在(0,+∞)上单增,
又h(0)=0且x→+∞时,h(x)→+∞,
所以当a∈(0,+∞)时,存在唯一的x2∈(0,+∞),使h(x2)=a,即,
但若x1=x2时,有lnx1+x1=0,则有ln,
此时函数f(x)的零点只有一个x1=x2,
因为函数f(x)有两个不同的零点,所以a≠1,
综上所述,a的取值范围为(0,1)∪(1,+∞).
故答案为:(0,1)∪(1,+∞).
【模拟05】(2024 湖北模拟)已知函数有零点,当a2+b2取最小值时,的值为   .
【答案】±.
【分析】设f(x)的零点为t,可得,设P(a,b)为直线上任意一点,a2+b2的最小值可看作原点O到直线l的距离,求出原点O到直线l的距离的最小值,即可得出的值.
【解答】解:设f(x)的零点为t,则,即,
设P(a,b)为直线上任意一点,
坐标原点O到直线l的距离为,
因为P(a,b)到原点的距离,下求h的最小值,
令,则,,
所以g(m)在为减函数,在(1,+∞)为增函数,
即g(m)min=g(1)=e,此时,
所以l的斜率为k=﹣3t,
所以(此时.
故答案为:±.专题04 导数及其应用
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高考频度 ★★★★★
考情分析 高考数学中,导数及其应用这个考点考查原函数和导函数的关系,考查求导公式,导数几何意义及导数的应用,利用导数研究函数的单调性、极值最值、函数零点问题.体会数形结合思想,分类讨论思想,化归和转化思想。
一、选择题
【真题1】(2023 甲卷)曲线y在点(1,)处的切线方程为(  )
A.yx B.yx C.yx D.yx
【真题2】(2023 新高考Ⅱ)已知函数f(x)=aex﹣lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值为(  )
A.e2 B.e C.e﹣1 D.e﹣2
二、多选题
【真题3】(2023 新高考Ⅱ)若函数f(x)=alnx(a≠0)既有极大值也有极小值,则(  )
A.bc>0 B.ab>0 C.b2+8ac>0 D.ac<0
三、填空题
【真题4】(2023 乙卷)设a∈(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围是   .
考向1 导数与单调性
解法技巧 用导数研究函数单调性的步骤: (1)确定f(x)的定义域. (2)计算导数f ′(x). (3)求出f ′(x)=0的根. (4)用f ′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f ′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间. (5)f ′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间. (6)f ′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.
【模拟01】(2024 红谷滩区校级模拟)若函数f(x)=sinxcosx+asinx﹣3x﹣3在(﹣∞,+∞)单调递减,则实数a的取值范围是(  )
A.[﹣1,1] B.[﹣2,1] C.[﹣2,2] D.[﹣1,2]
【模拟02】(2024 金凤区校级一模)设a=1.7,b=tan1.1,c=2ln2.1,则(  )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<a<c
【模拟03】(2024 吴忠模拟)已知f'(x)是函数f(x)的导数,且f(﹣x)=f(x),当x≥0时,f'(x)>3x,则不等式f(x)﹣f(x﹣1)<3x的解集是(  )
A. B. C. D.
【模拟04】(2024 铜川二模)已知函数f(x)=[a(x﹣1)﹣2lnx]ex在(1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为   .
【模拟05】(2024 铜川二模)已知函数在区间(2m﹣2,3+m)上不单调,则m的取值范围是   .
考向2 导数与极值最值
解法技巧 一、求函数f(x)的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间,求导数f ′(x). (2)求方程f ′(x)=0的根. (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f ′(x)在方程根左右的值的符号. (4)如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值. (5)如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值. (6)如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值. 二、求函数f(x)的最值: (1)求f(x)在(a,b)内的极值. (2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.
【模拟01】(2024 岳阳模拟)函数f(x)=6+12x﹣x3的极小值点为(  )
A.(4,﹣10) B.(﹣2,﹣10) C.4 D.﹣2
【模拟02】(2024 河南模拟)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则f(x)的极值点为(  )
A.或 B. C.或 D.
【模拟03】(2024 齐齐哈尔二模)已知函数f(x)=e2x+(x﹣2a)ex+a2(a∈R)的最小值为g(a),则g(a)的最小值为(  )
A.﹣e B. C.0 D.1
【模拟04】(2024 香坊区校级二模)已知函数f(x)的导函数f′(x)=(x+2)(x2+x+m),若﹣2是函数f(x)的极大值点,则实数m的取值范围为(  )
A.(﹣2,+∞) B.(﹣4,﹣2] C.(﹣∞,﹣2] D.(﹣∞,﹣2)
【模拟05】(2024 辽宁一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=﹣1处有极值8,则f(1)等于   .
考向3 导数与切线
解法技巧 切线方程: (1)找到切线的斜率. (2)若点是直线上的一个点,在知道斜率的情况下可以用点斜式把直线方程求出来.
【模拟01】(2024 德阳模拟)已知直线y=ax﹣1与曲线f(x)=ln(ex)相切,则a的值为(  )
A. B.1 C. D.e
【模拟02】(2024 广东模拟)已知函数在点(1,f(1))处的切线与直线l:x+2y﹣1=0垂直,则ab的最大值为(  )
A.1 B. C. D.2
【模拟03】(2024 辽宁模拟)若过点(m,n)可作函数图象的两条切线,则必有(  )
A. B.0<n<2m
C. D.n<2m
【模拟04】(2024 嘉定区二模)已知曲线上有一点,则过P点的切线的斜率为   
【模拟05】(2024 遂宁模拟)已知f(x)=ex﹣x,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为   .
考向4 导数与零点
解法技巧 用导数研究函数的零点: (1)函数讨论法:讨论参数范围,借助函数单调性求解. (2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域或最值问题加以解决. (3)数形结合法:构造两个函数,利用数形结合的方法求解.
【模拟01】(2024 宝鸡模拟)已知函数f(x)=lnx﹣ax2,若f(x)至多有一个零点,则实数a的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
【模拟02】(2024 昆明一模)已知函数f(x)=ex+e2﹣x,则下列说法正确的是(  )
A.f(x)为增函数
B.f(x)有两个零点
C.f(x)的最大值为2e
D.y=f(x)的图象关于x=1对称
【模拟03】(2024 泸州模拟)若函数有零点,则实数a的取值范围是   .
【模拟04】(2024 佛山模拟)若函数f(x)=exlnx+xexa(a∈R)有2个不同的零点,则实数a的取值范围是   .
【模拟05】(2024 湖北模拟)已知函数有零点,当a2+b2取最小值时,的值为   .

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