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2012高考数学考点总动员 考点2 万能工具,大题必考,帮你理顺导数及应用新课标版
一.专题综述
利用导数处理函数、方程和不等式问题是高考必考的内容,常以一道大题的形式出现,并且有一定的难度,往往放在解答题的后面两道题中的一个。试题考查丰富的数学思想,如函数与方程思想常应用解决函数与方程的相关问题,等价转化思想常应用于不等式恒成立问题和不等式证明问题,分类讨论思想常用于判断含有参数的函数的单调性、最值等问题,同时要求考生有较强的计算能力和综合问题的分析能力。纵观2011年各地的高考题,对于本专题常见的考点可分为八个方面,一是导数的几何意义的应用,二是导数运算和解不等式相联系,三是利用导数研究函数的单调性,四是利用导数研究函数的极值,五是利用导数研究函数的最值,六是利用导数研究不等式的综合问题,七是利用导数研究实际应用问题的最优化问题,八是微积分的应用。
二.考纲解读2012年高考命题趋向高频考点解读 [2011·湖南卷] 曲线y= -在点M处的切线的斜率为( )
A.- B . C.- D.
【答案】B
【解析】 对y= -求导得到y′==,当x=,得到y′==.
[2011·山东卷] 曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )
A.-9 B.-3 C.9 D.15
C 【解析】 因为y′=3x2,所以k=y′|x=1=3,所以过点P(1,12)的切线方程为y-12=3(x-1),即y=3x+9,所以与y轴交点的纵坐标为9.[2011·江西卷] 若f(x)=x2-2x-4lnx,则f′(x)0的解集为( )
A.(0,+∞) B.(-1,0)(2,+∞)
C.(2,+∞) D.(-1,0)
C 【解析】 方法一:令f′(x)=2x-2-=0,又f(x)的定义域为{x|x0},(x-2)(x+1)0(x0),解得x2.故选C.
方法二:令f′(x)=2x-2-0,由函的定义域可排除B、D,取x=1代入验证,可排除A,故选C.
[2011·辽宁卷] 函f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意xR,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
B 【解析】 设G(x)=f(x)-2x-4,所以G′(x)=f′(x)-2,由于对任意xR,f′(x)2,所以G′(x)=f′(x)-20恒成立,所以G(x)=f(x)-2x-4是R上的增函,又由于G(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=0,所以G(x)=f(x)-2x-40,即f(x)2x+4的解集为(-1,+∞),故选B.
[2011·广东卷] 设a>0,讨论函f(x)=lnx+a(1-a)x2-2(1-a)x的单调性.
【解答】 函f(x)的定义域为(0,+∞).
f′(x)=,
x2=+0,
所以f′(x)在定义域内有唯一零点x1,
且当0xx1时,f′(x)0,f(x)在(0,x1)内为增函;当xx1时,f′(x)0,f(x)在(x1,+∞)内为减函.
f(x)的单调区间如下表:0a ≤a≤1 a1 (0,x1) (x1,x2) (x2,+∞) (0,+∞) (0,x1) (x1,+∞) (其中x1=-,x2=+)[2011·福建卷] 已知a,b为常,且a≠0,函f(x)=-ax+b+axlnx,f(e)=2(e=2.71828…是自然对的底).
(1)求实b的值;
(2)求函f(x)的单调区间;
(3)当a=1时,是否同时存在实m和M(mM),使得对每一个t[m,M],直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点?若存在,求出最小的实m和最大的实M;若不存在,说明理由.
【解答】 (1)由f(e)=2得b=2.
(2)由(1)可得f(x)=-ax+2+axlnx.
从而f′(x)=alnx.
因为a≠0,故:
当a0时,由f′(x)0得x1,由f′(x)0得0x1;
当a0时,由f′(x)0得0x1,由f′(x)0得x1.
综上,当a0时,函f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);
当a0时,函f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).
(3)当a=1时,f(x)=-x+2+xlnx,f′(x)=lnx.
由(2)可得,当x在区间内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x 1 (1,e) e f′(x) - 0 + f(x) 2- 单调递减 极小值1 单调递增 2 又2-2,所以函f(x)(x∈)的值域为[1,2].
据此可得,若相对每一个t[m,M],直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点;
并且对每一个t(-∞,m)(M,+
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