2019届二轮复习高考热点链接集合函数导数不等式学案(全国通用)
展开热点一充要条件
例1.(2018•东城区一模)已知平面向量,,均为非零向量,则“(•)=()”是“向量,同向”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】向量,同向⇒(•)=(),反之不成立,可能向量,反向.即可判断出结论.
【答案】B
【解析】向量,同向⇒(•)=(),反之不成立,可能向量,反向.
∴“(•)=()”是“向量,同向”的必要不充分条件.
故选:B.
变式训练1
(2018•如皋市二模)设直线l1:x﹣my+m﹣2=0,l2:mx+(m﹣2)y﹣1=0,则“m=﹣2”是直线“l1∥l2”的 充要 条件.(从“充要”,“充分不必要”,“必要不充分”及“既不充分也不必要”中选择一个填空)
【答案】充要学
热点二函数的零点和导数
例2(2018•湖南三模)已知函数f(x)=lnx﹣x﹣m(m∈R).
(1)若函数f(x)有两个零点,求m的取值范围;
(2)证明:当m≥﹣3时,关于x的不等式f(x)+(x﹣2)ex<0在上恒成立.
【分析】(Ⅰ)可得m=lnx﹣x.令g(x)=lnx﹣x,可得g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,则m<g(1)=﹣1即可,
(Ⅱ)f(x)+(x﹣2)ex<0,可得m>(x﹣2)ex+lnx﹣x.设h(x)=(x﹣2)ex+lnx﹣x,x∈.,
,设,>0.存在x0∈(,1),μ(x0)=0,即,∴x0=﹣lnx0. =1﹣2(,又4<1﹣2(<﹣3即可.
(Ⅱ)f(x)+(x﹣2)ex<0,∴m>(x﹣2)ex+lnx﹣x.
设h(x)=(x﹣2)ex+lnx﹣x,x∈.
,设,>0.
∴μ(x)在上单调递增,而0,μ(1)=e﹣1>0.
∴∃x0∈(,1),μ(x0)=0,即,∴x0=﹣lnx0.
∴h(x)在()单调递增,在(x0,1)单调递减.
∴=1﹣2(
∴,∴,∴﹣4<1﹣2(<﹣3
∴m≥﹣3时,关于x的不等式f(x)+(x﹣2)ex<0在上恒成立.
【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
变式训练2
(2018•银川模拟)已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).
(1)讨论函数f(x)的定义域内的极值点的个数;
(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,∀x∈(0,+∞),f(x)≥bx﹣2恒成立,求实数b的最大值.
(2)∵函数f(x)在x=1处取得极值,
f′(1)=a﹣1=0,则a=1,从而f(x)=x﹣1﹣lnx.
因此f(x)≥bx﹣2 即1+,
令g(x)=1+﹣,则,
由g′(x)≥0得x≥e2
则g(x)在(0,e2)上递减,在(e2,+∞)上递增,
,故实数b的最大值是1﹣.
热点三构造函数、利用导数解决不等式问题
例3(2018•郑州二模)设函数f(x)=ax2﹣(x+1)lnx,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的斜率为0.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求证:当0<x≤2时,.
【分析】(Ⅰ)求出导函数,利用导函数值为0,即可求a的值; ]
(Ⅱ)只需证:,令g(x)=x﹣lnx,利用函数的导数判断函数的单调性求解函数的最小值以及最大值,推出结果即可.
变式训练3
(2018•杭州二模)已知函数f(x)=
(Ⅰ)求函数f(x)的导函数f′(x);
(Ⅱ)证明:f(x)<(e为自然对数的底数).
【解析】:(I)∵函数f(x)=
∴=.
证明:(Ⅱ)令f'(x)==0.得,
设g(x)=﹣lnx=﹣lnx,
则函数g(x)在(0,+∞)单调递减,且g()>0,g(e)<0,
所以存在,使g(x0)=0,即,
所以 x0+1﹣(2x0+1)lnx0=0,
所以 f′(x)=0,且f (x)在区间(0,x0)单调递增,区间(x0,+∞)单调递减.
所以 f (x)≤f (x0)==<.
热点题目训练题
1.(2018年上海)已知a∈R,则“a>1”是“<1”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【解析】a∈R,则“a>1”⇒“<1”,“ <1”⇒“a>1或a<0”,∴“a>1”是“<1”的充分非必要条件.故选A.
2.(2018年新课标Ⅱ文)已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A∩B=( )
A.{3} B.{5} C.{3,5} D.{1,2,3,4,5,7}
【答案】C
【解析】A∩B={1,3,5,7}∩{2,3,4,5}={3,5}.
3.(2018•德州一模)已知命题p:∀x∈(0,+∞),x>sinx,命题,则下列命题中的真命题为( )
A.¬q B.p∧q C.(¬p)∧q D.(¬p)∨(¬q)
【答案】B
【解析】命题p:构造函数f(x)=x﹣sinx,x>0,
f′(x)=1﹣cosx≥0恒成立,
即f(x)在(0,+∞)上单调递增,
又f(0)=0,则f(x)>0,
即x>sinx成立,
命题p正确;
命题q:令y1=()x,y2=logx,
分别画出两个函数的图象可知,
在(0,1)上有一个交点,
即命题q正确;
综上可知p∧q正确,
故选:B.
4.(2018•马鞍山三模)命题p:若a>b,则a﹣1>b﹣1,则命题p的否命题为( )
A.若a>b,则a﹣1≤b﹣1 B.若a≥b,则a﹣1<b﹣1
C.若a≤b,则a﹣1≤b﹣1 D.若a<b,则a﹣1<b﹣1
【答案】C
5.(2018•邵阳三模)已知函数f(x)=f′(﹣2)ex﹣x2,则f′(﹣2)=( ) ]
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】f′(x)=f′(﹣2)ex﹣2x;∴f′(﹣2)=f′(﹣2)•e﹣2﹣2•(﹣2);
解得.故选:D.
6. (2018•宁德二模)下列曲线中,既关于原点对称,又与直线y=x+1相切的曲线是( )
A.y=x3 B.y=x2 C.y=lnx+2 D.y=
【答案】D
【解析】根据题意,依次分析选项:
对于A,y=x3为奇函数,关于原点对称,
设切点坐标为(m,m3),其导数y′=3x2,
若其切线的斜率为1,则有y′|x=m=3m2=1,解可得m=±,
当m=时,m3=,当m=﹣时,m3=﹣,
即切点的坐标为(,)或(﹣,﹣),
此时切线的方程为y﹣=x﹣或y+=x+,不符合题意,
对于B,y=x2+,是偶函数,不关于原点对称,不符合题意;
对于C,y=lnx+2,是非奇非偶函数,不关于原点对称,不符合题意;
对于D,y=﹣,为奇函数,关于原点对称,
设其切点为(m,﹣),其导数为y′=,
若其切线的斜率为1,则有y′|x=m==1,解可m=±,
当m=时,则﹣=﹣,当m=﹣时,则﹣=,
则切线的方程为y+=x﹣或y﹣=x+,
即切线的方程为y=x+1或y=x﹣1; 学 ]
符合题意;故选:D.
7.(2018•桂林三模)已知函数f(x)=﹣2x3﹣x,又α,β为锐角三角形两锐角,则( )
A.f(sinα)>f(cosβ) B.f(sinα)<f(cosβ) C.f(sinα)>f(sinβ) D.f(cosα)>f(cosβ)
【答案】B
8.(2018•新课标Ⅱ)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( )
A.﹣50 B.0 C.2 D.50
【答案】C
∴f(2)=f(0)=0,f(3)=f(1﹣2)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣2,
f(4)=f(0)=0,
则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0﹣2+0=0, 学 ]
则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(49)+f(50)
=f(1)+f(2)=2+0=2,
故选:C.
9.(2018•天津)已知a=log3,b=(),c=log,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b
【答案】D
【解析】∵a=log3,c=log=log35,且5,
∴,则b=()<,
∴c>a>b.故选:D.
10. (2018•西宁一模)命题“∃x∈R,x2﹣(m﹣1)x+1<0”为假命题,则实数m的取值范围为 .
【答案】[﹣1,3]
解:命题“∃x∈R,x2﹣(m﹣1)x+1<0”为假命题,
可得∀x∈R,x2﹣(m﹣1)x+1≥0恒成立,
即有△=(m﹣1)2﹣4≤0,
解得﹣1≤m≤3,
则实数m的取值范围为[﹣1,3].
故答案为:[﹣1,3].
11. (2018•铁东区一模)设a∈R,命题q:∀x∈R,x2+ax+1>0,命题p:∃x∈[1,2],满足(a﹣1)x﹣1>0.
(1)若命题p∧q是真命题,求a的范围;
(2)(¬p)∧q为假,(¬p)∨q为真,求a的取值范围.
12.(2018•赣州二模)设函数f(x)=(x﹣1)2+alnx有两个极值点x1,x2,且x1<x2.
(1)求实数a的取值范围;
(2)若对任意的x∈(x1,+∞),都有f(x)>m成立,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为f(x)=(x﹣1)2+alnx,∴
即,令g(x)=2x2﹣2x+a,(x>0)
则x1,x2,且x1<x2.是方程2x2﹣2x+a=0的两个正实根.
则,得0,
(2)∵0<x1<x2,x1+x2=1,
∴<x2<1,a=2x2﹣2x22,
∴f(x2)=x22﹣2x2+1+(2x2﹣2x22)lnx2,
令g(t)=t2﹣2t+1+(2t﹣2t2)lnt,其中 <t<1,
则g′(t)=2(1﹣2t)lnt,
当t∈(,1)时,g′(t)>0,
∴g(t)在(,1)上是增函数,
∴g(t)>g()=,
∴g(t)<g(1)=0,
∴f(x2)的取值范围是:( ,0).
若对任意的x∈(x1,+∞),都有f(x)>m成立⇔m<f(x2)min,即可
∴m≤.
13.(2018年新课标Ⅱ文)已知函数f(x)=x3-a(x2+x+1).
(1)若a=3,求f(x)的单调区间;
(2)求证:f(x)只有一个零点.
(2)证明:∵x2+x+1=2+>0,∴f(x)=0等价于-a=0.
令g(x)=-a,则g′(x)=≥0,
仅当x=0时,g′(x)=0,∴g(x)在R上是增函数.
g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.
又∵f(3a-1)=-6a2+2a-=-62-<0,f(3a+1)>0,
∴f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.