2015年高考数学试题分类汇编之9导数及应用 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 3:45:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题九 导数及其应用

1.(15北京理科)已知函数f?x??ln

1?x. 1?x(Ⅰ)求曲线y?f?x?在点?0,f?0??处的切线方程; ?x3?1?时,f?x??2?x??; (Ⅱ)求证:当x??0,3???x3?1?恒成立,求k的最大值. (Ⅲ)设实数k使得f?x??k?x??对x??0,3??【答案】(Ⅰ)2x?y?0,(Ⅱ)证明见解析,(Ⅲ)k的最大值为2.

试题解析:(Ⅰ)

f(x)?ln1?x2,x?(?1,1),f?(x)?,f?(0)?2,f(0)?0,曲线21?x1?xy?f?x?在点?0,f?0??处的切线方程为2x?y?0;

x?x3?1?时,f?x??2?x??,即不等式f(x)?2(x?)?0,对(Ⅱ)当x??0,33???x?(0,1)成立,设

31?xx3x3F(x)?ln?2(x?)?ln(1?x)?ln(1?x)?2(x?),则

1?x332x41?时,F?F?(x)?(x)?0,故F(x)在(0,1)上为增函数,则,当x??0,21?xF(x)?F(0)?0,因此对?x?(0,1),

f(x)?2(x?x33)成立;

?x3?1?,等价于(Ⅲ)使f?x??k?x??成立,x??0,3??1?xx31?; F(x)?ln?k(x?)?0,x??0,1?x32kx4?2?k2F?(x)??k(1?x)?, 221?x1?x(x)?0,函数在(0,1)上位增函数,F(x)?F(0)?0,当k?[0,2]时,F?符合题意;

(x)?0,x04?当k?2时,令F?k?2?(0,1), kx F?(x) (0,x0) - x0 0 极小值 (x0,1) + F(x) F(x)?F(0),显然不成立,

综上所述可知:k的最大值为2.

考点:1.导数的几何意义;2.利用导数研究函数的单调性,证明不等式;3.含参问题讨论.

x2?klnx,k?0. 2.(15北京文科)设函数f?x??2(Ⅰ)求f?x?的单调区间和极值;

(Ⅱ)证明:若f?x?存在零点,则f?x?在区间1,e?上仅有一个零点.

??【答案】(1)单调递减区间是(0,k),单调递增区间是(k,??);极小值

f(k)?k(1?lnk);(2)证明详见解析. 2

所以,f(x)的单调递减区间是(0,k),单调递增区间是(k,??);

f(x)在x?k处取得极小值f(k)?k(1?lnk). 2k(1?lnk). 2(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在区间(0,??)上的最小值为f(k)?因为f(x)存在零点,所以

k(1?lnk)?0,从而k?e. 2当k?e时,f(x)在区间(1,e)上单调递减,且f(e)?0, 所以x?e是f(x)在区间(1,e]上的唯一零点.