三年高考（2014-2016）數(shù)學(xué)（理）真題分項(xiàng)版解析—— 專題03 導(dǎo)數(shù)

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1、 三年高考（2014-2016）數(shù)學(xué)（理）試題分項(xiàng)版解析 第三章 導(dǎo)數(shù) 一、 選擇題 1. 【2016高考山東理數(shù)】若函數(shù)的圖象上存在兩點(diǎn)，使得函數(shù)的圖象在這兩點(diǎn)處的切線互相垂直，則稱具有T性質(zhì).下列函數(shù)中具有T性質(zhì)的是（ ） （A） （B） （C） （D） 【答案】A 考點(diǎn)：1.導(dǎo)數(shù)的計(jì)算；2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、導(dǎo)數(shù)的幾何意義及兩直線的位置關(guān)系，本題給出常見的三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)，突出了高考命題注重基礎(chǔ)的原則.解答本題，關(guān)鍵在于將直線的位置關(guān)系與直線的斜率、切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值相聯(lián)系，使問題加以轉(zhuǎn)化，利用特殊化思想

2、解題，降低難度.本題能較好的考查考生分析問題解決問題的能力、基本計(jì)算能力及轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用等. 2. 【2016年高考四川理數(shù)】設(shè)直線l1，l2分別是函數(shù)f(x)= 圖象上點(diǎn)P1，P2處的切線，l1與l2垂直相交于點(diǎn)P，且l1，l2分別與y軸相交于點(diǎn)A，B，則△PAB的面積的取值范圍是( ) （A）(0,1) （B）(0,2) （C）(0,+∞) （D）(1,+∞) 【答案】A 【解析】 試題分析：設(shè)（不妨設(shè)），則由導(dǎo)數(shù)的幾何意義易得切線的斜率分別為由已知得切線的方程分別為，切線的方程為，即.分別令得又與的交點(diǎn)為，，，．故選A． 考點(diǎn)：1.導(dǎo)數(shù)的幾何意義；2.兩直

3、線垂直關(guān)系；3.直線方程的應(yīng)用；4.三角形面積取值范圍. 【名師點(diǎn)睛】本題首先考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義，其次考查最值問題，解題時(shí)可設(shè)出切點(diǎn)坐標(biāo)，利用切線垂直求出這兩點(diǎn)的關(guān)系，同時(shí)得出切線方程，從而得點(diǎn)坐標(biāo)，由兩直線相交得出點(diǎn)坐標(biāo)，從而求得面積，題中把面積用表示后，可得它的取值范圍．解決本題可以是根據(jù)題意按部就班一步一步解得結(jié)論．這也是我們解決問題的一種基本方法，樸實(shí)而基礎(chǔ)，簡單而實(shí)用． 3.【2014新課標(biāo)，理12】設(shè)函數(shù).若存在的極值點(diǎn)滿足，則m的取值范圍是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【考點(diǎn)定位】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查

4、了正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)，函數(shù)極值點(diǎn)的含義，函數(shù)的零點(diǎn)的定義，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想，屬于中檔偏難題. 4. 【2014新課標(biāo)，理8】設(shè)曲線y=ax-ln(x+1)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為y=2x，則a= （ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】D 【解析】因?yàn)?，所以切線的斜率為，解得，故選D。 【考點(diǎn)定位】導(dǎo)數(shù)的幾何意義. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義，導(dǎo)數(shù)公式及求導(dǎo)法則；本題屬于基礎(chǔ)題，解決本題的關(guān)健在于正確求出已知函數(shù)的導(dǎo)數(shù). 5. (2014山東，理6)直線y＝4x與曲線y＝x3在第一象限內(nèi)圍成的封閉圖

5、形的面積為(　　)． A． B． C．2 D．4 答案：D 解析：由解得x＝－2或x＝0或x＝2， 所以直線y＝4x與曲線y＝x3在第一象限內(nèi)圍成的封閉圖形面積應(yīng)為. 【名師點(diǎn)睛】本題考查定積分的應(yīng)用，解答此類題的關(guān)鍵是明確圍成封閉圖形的曲線，即明確被積函數(shù)，應(yīng)用定積分計(jì)算面積. 本題是一道基礎(chǔ)題，考查定積分的應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)考查考生的計(jì)算能力及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)，解決問題的能力. 6. 【2014陜西理3】定積分的值為（ ） 【答案】 【解析】 試題分析：，故選. 考點(diǎn)：定積分. 【名師點(diǎn)晴】本

6、題主要考查的是定積分，屬于容易題.解題時(shí)只要正確應(yīng)運(yùn)求定積分的運(yùn)算步驟，準(zhǔn)確寫出原函數(shù)的解析式，一般就不容易出現(xiàn)錯(cuò)誤. 7. 【2014陜西理10】如圖，某飛行器在4千米高空水平飛行，從距著陸點(diǎn)的水平距離10千米處下降， 已知下降飛行軌跡為某三次函數(shù)圖像的一部分，則函數(shù)的解析式為（ ） （A） （B） （C） （D） 【答案】 考點(diǎn)：函數(shù)的解析式. 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)，函數(shù)的解析式等知識(shí)，屬于難題.解題時(shí)要認(rèn)真理解題意，“已知下降飛行軌跡為某三

7、次函數(shù)圖像的一部分”，確定函數(shù)為三次函數(shù)，然后由已知函數(shù)圖像，將圖像語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言，，，，從而確定出參數(shù) 8. 【2015福建理10】若定義在上的函數(shù) 滿足 ，其導(dǎo)函數(shù) 滿足 ，則下列結(jié)論中一定錯(cuò)誤的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由已知條件，構(gòu)造函數(shù)，則，故函數(shù)在上單調(diào)遞增，且，故，所以，，所以結(jié)論中一定錯(cuò)誤的是C，選項(xiàng)D無法判斷；構(gòu)造函數(shù)，則，所以函數(shù)在上單調(diào)遞增，且，所以，即，，選項(xiàng)A,B無法判斷，故選C． 【考點(diǎn)定位】函數(shù)與導(dǎo)數(shù)． 【名師點(diǎn)睛】聯(lián)系已知條件和結(jié)論，構(gòu)造輔助函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中一種常用的方法，解題中若遇到有關(guān)不等

8、式、方程及最值之類問題，設(shè)法建立起目標(biāo)函數(shù)，并確定變量的限制條件，通過研究函數(shù)的單調(diào)性、最值等問題，?？墒箚栴}變得明了，屬于難題． 9. 【2015新課標(biāo)1理12】設(shè)函數(shù)=,其中a1，若存在唯一的整數(shù)，使得0，則的取值范圍是（ ） (A)[-，1） (B)[-，） (C)[，） (D)[，1） 【答案】D 【解析】設(shè)=，，由題知存在唯一的整數(shù)，使得在直線的下方. 因?yàn)?，所以?dāng)時(shí)，＜0，當(dāng)時(shí)，＞0，所以當(dāng)時(shí)，=， 當(dāng)時(shí)，=-1，，直線恒過（1,0）斜率且，故，且，解得≤＜1，故選D. 【考點(diǎn)定位】本題主要通過利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的圖像與性質(zhì)解決不等式成立問題 【名師點(diǎn)

9、睛】對(duì)存在性問題有三種思路，思路1：參變分離，轉(zhuǎn)化為參數(shù)小于某個(gè)函數(shù)（或參數(shù)大于某個(gè)函數(shù)），則參數(shù)該于該函數(shù)的最大值（大于該函數(shù)的最小值）；思路2：數(shù)形結(jié)合，利用導(dǎo)數(shù)先研究函數(shù)的圖像與性質(zhì)，再畫出該函數(shù)的草圖，結(jié)合圖像確定參數(shù)范圍，若原函數(shù)圖像不易做，?；癁橐粋€(gè)函數(shù)存在一點(diǎn)在另一個(gè)函數(shù)上方，用圖像解；思路3：分類討論，本題用的就是思路. 10. 【2015課標(biāo)2理12】設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，，當(dāng)時(shí)，，則使得成立的的取值范圍是（ ） A． 　　　B． C． 　　　D． 【答案】A 【考點(diǎn)定位】導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、函數(shù)的圖象與性質(zhì)． 【名師點(diǎn)睛】聯(lián)系已

10、知條件和結(jié)論，構(gòu)造輔助函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中一種常用的方法，解題中若遇到有關(guān)不等式、方程及最值之類問題，設(shè)法建立起目標(biāo)函數(shù)，并確定變量的限制條件，通過研究函數(shù)的單調(diào)性、最值等問題，常可使問題變得明了，屬于難題． 11. 【2015陜西理12】對(duì)二次函數(shù)（為非零常數(shù)），四位同學(xué)分別給出下列結(jié)論，其中有且僅有一個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的，則錯(cuò)誤的結(jié)論是（ ） A．是的零點(diǎn) B．1是的極值點(diǎn) C．3是的極值 D. 點(diǎn)在曲線上 【答案】A 【解析】若選項(xiàng)A錯(cuò)誤時(shí)，選項(xiàng)B、C、D正確，，因?yàn)槭堑臉O值點(diǎn)，是的極值，所以，即，解得：，因?yàn)辄c(diǎn)在曲線

11、上，所以，即，解得：，所以，，所以，因?yàn)?，所以不是的零點(diǎn)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C、D正確，故選A． 【考點(diǎn)定位】1、函數(shù)的零點(diǎn)；2、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值． 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是函數(shù)的零點(diǎn)和利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值，屬于難題．解題時(shí)一定要抓住重要字眼“有且僅有一個(gè)”和“錯(cuò)誤”，否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．解推斷結(jié)論的試題時(shí)一定要萬分小心，除了作理論方面的推導(dǎo)論證外，利用特殊值進(jìn)行檢驗(yàn)，也可作必要的合情推理． 二、填空題 1. 【2016高考新課標(biāo)3理數(shù)】已知為偶函數(shù)，當(dāng)時(shí)，，則曲線 在點(diǎn)處的切線方程是_______________． 【答案】 【解析】 試題分析：當(dāng)時(shí)，，則．

12、又因?yàn)闉榕己瘮?shù)，所以，所以，則切線斜率為，所以切線方程為，即． 考點(diǎn)：1、函數(shù)的奇偶性與解析式；2、導(dǎo)數(shù)的幾何意義． 【知識(shí)拓展】本題題型可歸納為“已知當(dāng)時(shí)，函數(shù)，則當(dāng)時(shí)，求函數(shù)的解析式”．有如下結(jié)論：若函數(shù)為偶函數(shù)，則當(dāng)時(shí)，函數(shù)的解析式為；若為奇函數(shù)，則函數(shù)的解析式為． 2. 【2014廣東理10】曲線在點(diǎn)處的切線方程為 . 【答案】或. 【解析】，所求切線的斜率為， 故所求切線的方程為，即或. 【考點(diǎn)定位】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)圖象的切線問題，屬于容易題. 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是導(dǎo)數(shù)的幾何意義和直線的方程，屬于容易題．解題時(shí)一定要抓住重要

13、字眼“在點(diǎn)處”，否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．解導(dǎo)數(shù)的幾何意義問題時(shí)一定要抓住切點(diǎn)的三重作用：①切點(diǎn)在曲線上；②切點(diǎn)在切線上；③切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值等于切線的斜率． 3. 【2014江蘇理11】在平面直角坐標(biāo)系中，若曲線（為常數(shù)）過點(diǎn)，且該曲線在點(diǎn)處的切線與直線平行，則 . 【答案】 【解析】曲線過點(diǎn)，則①，又，所以②，由①②解得所以． 【考點(diǎn)定位】導(dǎo)數(shù)與切線斜率． 【名師點(diǎn)晴】導(dǎo)數(shù)的幾何意義是每年高考的重點(diǎn)，求解時(shí)應(yīng)把握導(dǎo)數(shù)的幾何意義是切點(diǎn)處切線的斜率，利用這一點(diǎn)可以解決有關(guān)導(dǎo)數(shù)的幾何意義等問題.歸納起來常見的命題角度有： (1)求切線方程；(2)求切點(diǎn)坐標(biāo)；3)求參數(shù)的值. 4.

14、 【2015湖南理11】 . 【答案】. 【解析】 試題分析：. 【考點(diǎn)定位】定積分的計(jì)算. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查定積分的計(jì)算，意在考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力，屬于容易題，定積分的計(jì)算通常有兩類基本方法：一是利用牛頓-萊布尼茨定理；二是利用定積分的幾何意義求解. 5. 【2015陜西理16】如圖，一橫截面為等腰梯形的水渠，因泥沙沉積，導(dǎo)致水渠截面邊界呈拋物線型（圖中虛線表示），則原始的最大流量與當(dāng)前最大流量的比值為 ． 【答案】 【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，如圖所示： 原始的最大流量是，設(shè)拋物線的方程為（），因?yàn)樵搾佄锞€過點(diǎn)，所以，解得，所以

15、，即，所以當(dāng)前最大流量是，故原始的最大流量與當(dāng)前最大流量的比值是，所以答案應(yīng)填：． 【考點(diǎn)定位】1、定積分；2、拋物線的方程；3、定積分的幾何意義． 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是定積分、拋物線的方程和定積分的幾何意義，屬于難題．解題時(shí)一定要抓住重要字眼“原始”和“當(dāng)前”，否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．解本題需要掌握的知識(shí)點(diǎn)是定積分的幾何意義，即由直線，，和曲線所圍成的曲邊梯形的面積是． 6. 【2015天津理11】曲線 與直線 所圍成的封閉圖形的面積為 . 【答案】 【解析】在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出兩個(gè)函數(shù)的圖象，解議程組得兩曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為，由圖可知峽谷曲線所圍成的封閉圖

16、形的面積 . 【考點(diǎn)定位】定積分幾何意義與定積分運(yùn)算. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查定積分幾何意義與運(yùn)算能力.定積分的幾何意義體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的典型示范，既考查微積分的基本思想又考查了學(xué)生的作圖、識(shí)圖能力以及運(yùn)算能力. 三、解答題 1【2016高考新課標(biāo)1卷】（本小題滿分12分）已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn). (I)求a的取值范圍； (II)設(shè)x1,x2是的兩個(gè)零點(diǎn),證明：. 【答案】 試題解析;（Ⅰ）． （i）設(shè),則,只有一個(gè)零點(diǎn)． （ii）設(shè),則當(dāng)時(shí),；當(dāng)時(shí),．所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增． 又,,取滿足且,則 , 故存在兩個(gè)零點(diǎn)． （iii）設(shè),由得或． 若,則,故當(dāng)

17、時(shí),,因此在上單調(diào)遞增．又當(dāng)時(shí),,所以不存在兩個(gè)零點(diǎn)． 若,則,故當(dāng)時(shí),；當(dāng)時(shí),．因此在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增．又當(dāng)時(shí),,所以不存在兩個(gè)零點(diǎn)． 綜上,的取值范圍為． （Ⅱ）不妨設(shè),由（Ⅰ）知,,在上單調(diào)遞減,所以等價(jià)于,即． 由于,而,所以 ． 設(shè),則． 所以當(dāng)時(shí),,而,故當(dāng)時(shí),． 從而,故． 考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 【名師點(diǎn)睛】,對(duì)于含有參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性、極值、零點(diǎn)問題,通常要根據(jù)參數(shù)進(jìn)行分類討論,要注意分類討論的原則：互斥、無漏、最簡；,解決函數(shù)不等式的證明問題的思路是構(gòu)造適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性或極值破解. 2. 【2016高考山東理數(shù)】(本小題滿分13分)

18、 已知. （I）討論的單調(diào)性； （II）當(dāng)時(shí)，證明對(duì)于任意的成立. 【答案】（Ⅰ）見解析；（Ⅱ）見解析 【解析】 試題分析：（Ⅰ）求的導(dǎo)函數(shù)，對(duì)a進(jìn)行分類討論，求的單調(diào)性； （Ⅱ）要證對(duì)于任意的成立，即證，根據(jù)單調(diào)性求解. 試題解析： （Ⅰ）的定義域?yàn)椋? . 當(dāng)， 時(shí)，，單調(diào)遞增； ，單調(diào)遞減. 當(dāng)時(shí)，. （1），， 當(dāng)或時(shí)，，單調(diào)遞增； 當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減； （2）時(shí)，，在內(nèi)，，單調(diào)遞增； （3）時(shí)，， 當(dāng)或時(shí)，，單調(diào)遞增； 當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減. 綜上所述， 當(dāng)時(shí)，函數(shù)在內(nèi)單調(diào)遞增，在內(nèi)單調(diào)遞減； 當(dāng)時(shí)，在內(nèi)單調(diào)遞增，在內(nèi)單調(diào)遞減，在 內(nèi)單調(diào)遞增；

19、當(dāng)時(shí)，在內(nèi)單調(diào)遞增； 當(dāng)，在內(nèi)單調(diào)遞增，在內(nèi)單調(diào)遞減，在內(nèi)單調(diào)遞增. （Ⅱ）由（Ⅰ）知，時(shí)， ，， 令，. 則， 由可得，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號(hào). 又， 設(shè)，則在單調(diào)遞減， 因?yàn)椋? 所以在上存在使得 時(shí)，時(shí)，， 所以函數(shù)在上單調(diào)遞增；在上單調(diào)遞減， 由于，因此，當(dāng)且僅當(dāng)取得等號(hào)， 所以， 即對(duì)于任意的恒成立。 考點(diǎn)：1.應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值；2.分類討論思想. 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值、分類討論思想.本題覆蓋面廣，對(duì)考生計(jì)算能力要求較高，是一道難題.解答本題，準(zhǔn)確求導(dǎo)數(shù)是基礎(chǔ)，恰當(dāng)分類討論是關(guān)鍵，易錯(cuò)點(diǎn)是分類討

20、論不全面、不徹底、不恰當(dāng)，或因復(fù)雜式子變形能力差，而錯(cuò)漏百出.本題能較好的考查考生的邏輯思維能力、基本計(jì)算能力、分類討論思想等. 3.【2016高考江蘇卷】（本小題滿分16分） 已知函數(shù). 設(shè). （1）求方程的根; （2）若對(duì)任意,不等式恒成立，求實(shí)數(shù)的最大值； （3）若，函數(shù)有且只有1個(gè)零點(diǎn)，求的值。 【答案】（1）①0 ②4（2）1 【解析】 試題解析：（1）因?yàn)?，所? ①方程，即，亦即， 所以，于是，解得. ②由條件知. 因?yàn)閷?duì)于恒成立，且， 所以對(duì)于恒成立. 而，且， 所以，故實(shí)數(shù)的最大值為4. （2）因?yàn)楹瘮?shù)只有1個(gè)零點(diǎn)，而， 所以0是函數(shù)的唯一

21、零點(diǎn). 因?yàn)椋钟芍? 所以有唯一解. 令，則， 從而對(duì)任意，，所以是上的單調(diào)增函數(shù)， 于是當(dāng)，；當(dāng)時(shí)，. 因而函數(shù)在上是單調(diào)減函數(shù)，在上是單調(diào)增函數(shù). 下證. 若，則，于是， 又，且函數(shù)在以和為端點(diǎn)的閉區(qū)間上的圖象不間斷，所以在和之間存在的零點(diǎn)，記為. 因?yàn)?，所以，又，所以與“0是函數(shù)的唯一零點(diǎn)”矛盾. 若，同理可得，在和之間存在的非0的零點(diǎn)，矛盾. 因此，. 于是，故，所以. 考點(diǎn)：指數(shù)函數(shù)、基本不等式、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性及零點(diǎn) 【名師點(diǎn)睛】對(duì)于函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題，可利用函數(shù)的值域或最值，結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性、草圖確定其中參數(shù)范圍．從圖象的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)，分析函數(shù)

22、的最值、極值；從圖象的對(duì)稱性，分析函數(shù)的奇偶性；從圖象的走向趨勢(shì)，分析函數(shù)的單調(diào)性、周期性等．但需注意探求與論證之間區(qū)別，論證是充要關(guān)系，要充分利用零點(diǎn)存在定理及函數(shù)單調(diào)性嚴(yán)格說明函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù). 4. 【2016高考天津理數(shù)】（本小題滿分14分） 設(shè)函數(shù),，其中 (I)求的單調(diào)區(qū)間； (II) 若存在極值點(diǎn)，且，其中，求證：； （Ⅲ）設(shè)，函數(shù)，求證：在區(qū)間上的最大值不小于. 【答案】（Ⅰ）詳見解析（Ⅱ）詳見解析（Ⅲ）詳見解析 【解析】 試題分析：（Ⅰ）先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)：，再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)是否存在情況，分類討論：①當(dāng)時(shí)，有恒成立，所以的單調(diào)增區(qū)間為.②當(dāng)時(shí)，存在三個(gè)單調(diào)區(qū)間 試題

23、解析：（Ⅰ）解：由，可得. 下面分兩種情況討論： （1）當(dāng)時(shí)，有恒成立，所以的單調(diào)遞增區(qū)間為. （2）當(dāng)時(shí)，令，解得，或. 當(dāng)變化時(shí)，，的變化情況如下表： ＋ 0 － 0 ＋ 單調(diào)遞增 極大值 單調(diào)遞減 極小值 單調(diào)遞增 所以的單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為，. （Ⅱ）證明：因?yàn)榇嬖跇O值點(diǎn)，所以由（Ⅰ）知，且，由題意，得，即， 進(jìn)而. 又 ，且，由題意及（Ⅰ）知，存在唯一實(shí)數(shù)滿足 ，且，因此，所以； （Ⅲ）證明：設(shè)在區(qū)間上的最大值為，表示兩數(shù)的最大值.下面分三種情況同理： （1）當(dāng)時(shí)，，由（Ⅰ）知，在區(qū)間上單調(diào)遞減，所以

24、在區(qū)間上的取值范圍為，因此 ，所以. （2）當(dāng)時(shí)，，由（Ⅰ）和（Ⅱ）知，，， 所以在區(qū)間上的取值范圍為，因此 . 考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)、證明不等式 【名師點(diǎn)睛】1.求可導(dǎo)函數(shù)單調(diào)區(qū)間的一般步驟 (1)確定函數(shù)f(x)的定義域(定義域優(yōu)先)； (2)求導(dǎo)函數(shù)f′(x)； (3)在函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)求不等式f′(x)＞0或f′(x)＜0的解集． (4)由f′(x)＞0(f′(x)＜0)的解集確定函數(shù)f(x)的單調(diào)增(減)區(qū)間．若遇不等式中帶有參數(shù)時(shí)，可分類討論求得單調(diào)區(qū)間． 2．由函數(shù)f(x)在(a，b)上的單調(diào)性，求參數(shù)范圍問題，

25、可轉(zhuǎn)化為f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立問題，要注意“＝”是否可以取到． 5．(本小題滿分14分)設(shè)函數(shù)f(x)＝(x－1)ex－kx2(k∈R). (1)當(dāng)k＝1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間； (2)當(dāng)k∈時(shí),求函數(shù)f(x)在[0,k]上的最大值M. 【答案】(1)詳見解析 (2)詳見解析 【解析】(1)當(dāng)k＝1時(shí), f(x)＝(x－1)ex－x2,f′(x)＝ex＋(x－1)ex－2x＝xex－2x＝x(ex－2), 令f′(x)＝0,得x1＝0,x2＝ln 2, 當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化如下表： x (－∞,0) 0 (0,ln 2) l

26、n 2 (ln 2,＋∞) f′(x) ＋ 0 － 0 ＋ f(x) 極大值 極小值 由表可知,函數(shù)f(x)的遞減區(qū)間為(0,ln 2),遞增區(qū)間為(－∞,0),(ln 2,＋∞). (2)f′(x)＝ex＋(x－1)ex－2kx＝xex－2kx＝x(ex－2k), 令f′(x)＝0,得x1＝0,x2＝ln(2k), 令g(k)＝ln(2k)－k,k∈, 則g′(k)＝－1＝≥0, 所以g(k)在上單調(diào)遞增. 所以g(k)≤ln 2－1＝ln 2－ln e＜0. 從而ln(2k)＜k,所以ln(2k)∈(0,k). 所以當(dāng)x∈(0,ln(2k)

27、)時(shí),f′(x)＜0； 當(dāng)x∈(ln(2k),＋∞)時(shí),f′(x)＞0； 所以M＝max{f(0),f(k)} ＝max{－1,(k－1)ek－k3}. 令h(k)＝(k－1)ek－k3＋1, 則h′(k)＝k(ek－3k), 令φ(k)＝ek－3k,則φ′(k)＝ek－3≤e－3＜0. 所以φ(k)在上單調(diào)遞減, 而·φ(1)＝(e－3)＜0, 所以存在x0∈使得φ(x0)＝0,且當(dāng)k∈時(shí),φ(k)＞0, 當(dāng)k∈(x0,1)時(shí),φ(k)＜0, 所以φ(k)在上單調(diào)遞增,在(x0,1)上單調(diào)遞減. 因?yàn)?h(1)＝0, 所以h(k)≥0在上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)k＝1時(shí)取得

28、“＝”. 綜上,函數(shù)f(x)在[0,k]上的最大值M＝(k－1)ek－k3. 【考點(diǎn)定位】本題考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,屬于拔高題 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值，屬于難題．解題時(shí)一定要抓住重要字眼“單調(diào)區(qū)間”，否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的步驟：①確定函數(shù)的定義域；②對(duì)求導(dǎo)；③令，解不等式得的范圍就是遞增區(qū)間，令，解不等式得的范圍就是遞減區(qū)間．求函數(shù)在上的最大值與最小值的步驟：①求函數(shù)在內(nèi)的極值；②將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值，比較，其中最大的一個(gè)是最大值，最小的一個(gè)是最小值． 6. 【2016高考新課標(biāo)3理數(shù)】設(shè)函數(shù)，其中，記的

29、最大值為． （Ⅰ）求； （Ⅱ）求； （Ⅲ）證明． 【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ）；（Ⅲ）見解析． 【解析】 試題分析：（Ⅰ）直接可求；（Ⅱ）分兩種情況，結(jié)合三角函數(shù)的有界性求出，但須注意當(dāng)時(shí)還須進(jìn)一步分為兩種情況求解；（Ⅲ）首先由（Ⅰ）得到，然后分，三種情況證明． 試題解析：（Ⅰ）． （Ⅱ）當(dāng)時(shí)， 因此，． ………4分 當(dāng)時(shí)，將變形為． 令，則是在上的最大值，，，且當(dāng)時(shí)，取得極小值，極小值為． 令，解得（舍去），． （Ⅲ）由（Ⅰ）得. 當(dāng)時(shí)，. 當(dāng)時(shí)，，所以. 當(dāng)時(shí)，，所以. 考點(diǎn)：1、三角恒等變換；2、導(dǎo)數(shù)的計(jì)算；3、三角函數(shù)的有界性． 【歸納總結(jié)】

30、求三角函數(shù)的最值通常分為兩步：（1）利用兩角和與差的三角公式、二倍角公式、誘導(dǎo)公式將解析式化為形如的形式；（2）結(jié)合自變量的取值范圍，結(jié)合正弦曲線與余弦曲線進(jìn)行求解． 7. 【2016高考浙江理數(shù)】（本小題15分）已知，函數(shù)F（x）=min{2|x?1|，x2?2ax+4a?2}， 其中min{p，q}= （I）求使得等式F（x）=x2?2ax+4a?2成立的x的取值范圍； （II）（i）求F（x）的最小值m（a）； （ii）求F（x）在區(qū)間[0,6]上的最大值M（a）. 【答案】（I）；（II）（i）；（ii）． 【解析】 試題分析：（I）分別對(duì)和兩種情況討論，進(jìn)而可得使得

31、等式成立的的取值范圍；（II）（i）先求函數(shù)，的最小值，再根據(jù)的定義可得的最小值；（ii）分別對(duì)和兩種情況討論的最大值，進(jìn)而可得在區(qū)間上的最大值． 試題解析：（I）由于，故 當(dāng)時(shí)，， 當(dāng)時(shí)，． 所以，使得等式成立的的取值范圍為 ． （II）（i）設(shè)函數(shù)，，則 ，， 所以，由的定義知，即 ． （ii）當(dāng)時(shí)， ， 當(dāng)時(shí)， ． 所以， ． 考點(diǎn)：1、函數(shù)的單調(diào)性與最值；2、分段函數(shù)；3、不等式． 【思路點(diǎn)睛】（I）根據(jù)的取值范圍化簡，即可得使得等式成立的的取值范圍；（II）（i）先求函數(shù)和的最小值，再根據(jù)的定義可得；（ii）根據(jù)的取值范圍求出的最大值，進(jìn)而可得．

32、8. 【2016高考新課標(biāo)2理數(shù)】(Ⅰ)討論函數(shù)的單調(diào)性，并證明當(dāng)時(shí)，； (Ⅱ)證明：當(dāng)時(shí)，函數(shù)有最小值.設(shè)的最小值為，求函數(shù)的值域． 【答案】（Ⅰ）詳見解析；（Ⅱ）. 【解析】 試題分析：（Ⅰ）先求定義域，用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的單調(diào)性，當(dāng)時(shí)，證明結(jié)論；（Ⅱ）用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的最值，在構(gòu)造新函數(shù)，又用導(dǎo)數(shù)法求解. （II） 由（I）知，單調(diào)遞增，對(duì)任意 因此，存在唯一使得即， 當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞減； 當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增. 因此在處取得最小值，最小值為 于是，由單調(diào)遞增 所以，由得 因?yàn)閱握{(diào)遞增，對(duì)任意存在唯一的 使得所以的值域是 綜上，當(dāng)時(shí)，有，的值域是 考點(diǎn)： 函數(shù)的

33、單調(diào)性、極值與最值. 【名師點(diǎn)睛】求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟： (1)確定函數(shù)f(x)的定義域； (2)求導(dǎo)數(shù)f′(x)； (3)由f′(x)＞0(f′(x)＜0)解出相應(yīng)的x的范圍． 當(dāng)f′(x)＞0時(shí)，f(x)在相應(yīng)的區(qū)間上是增函數(shù)；當(dāng)f′(x)＜0時(shí)，f(x)在相應(yīng)的區(qū)間上是減函數(shù)，還可以列表，寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間． 注意：求函數(shù)最值時(shí)，不可想當(dāng)然地認(rèn)為極值點(diǎn)就是最值點(diǎn)，要通過認(rèn)真比較才能下結(jié)論；另外注意函數(shù)最值是個(gè)“整體”概念，而極值是個(gè)“局部”概念． 9【2016年高考北京理數(shù)】（本小題13分） 設(shè)函數(shù)，曲線在點(diǎn)處的切線方程為， （1）求，的值； （2）求的單調(diào)區(qū)間.

34、【答案】（Ⅰ），；（2）的單調(diào)遞增區(qū)間為. 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)題意求出，根據(jù)，，求，的值； （2）由題意知判斷，即判斷的單調(diào)性，知，即，由此求得的單調(diào)區(qū)間. 故是在區(qū)間上的最小值， 從而. 綜上可知，，，故的單調(diào)遞增區(qū)間為. 考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用. 【名師點(diǎn)睛】用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性時(shí)，首先應(yīng)確定函數(shù)的定義域，然后在函數(shù)的定義域內(nèi)，通過討論導(dǎo)數(shù)的符號(hào)，來判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間．在對(duì)函數(shù)劃分單調(diào)區(qū)間時(shí)，除了必須確定使導(dǎo)數(shù)等于0的點(diǎn)外，還要注意定義區(qū)間內(nèi)的間斷點(diǎn)． 10. 【2016年高考四川理數(shù)】（本小題滿分14分） 設(shè)函數(shù)f(x)=ax2-a-lnx，其中a ∈R.

35、 （Ⅰ）討論f(x)的單調(diào)性； （Ⅱ）確定a的所有可能取值，使得在區(qū)間（1，+∞）內(nèi)恒成立(e=2.718…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)). 【答案】（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，<0，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，>0，單調(diào)遞增；（Ⅱ）. 【解析】 試題解析：（I） <0，在內(nèi)單調(diào)遞減. 由=0，有. 此時(shí)，當(dāng)時(shí)，<0，單調(diào)遞減； 當(dāng)時(shí)，>0，單調(diào)遞增. （II）令=，=. 則=. 而當(dāng)時(shí)，>0， 所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增. 又由=0，有>0， 從而當(dāng)時(shí)，>0. 當(dāng)，時(shí)，=. 故當(dāng)>在區(qū)間內(nèi)恒成立時(shí)，必有. 當(dāng)時(shí)，>1. 由（I）有,從而， 所以此時(shí)>在區(qū)間內(nèi)不恒成立. 當(dāng)時(shí)，令， 當(dāng)時(shí)，，

36、 因此，在區(qū)間單調(diào)遞增. 又因?yàn)椋援?dāng)時(shí)， ，即 恒成立. 綜上，． 考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性，最值、解決恒成立問題. 【名師點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的計(jì)算、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性，最值、解決恒成立問題，考查學(xué)生的分析問題解決問題的能力和計(jì)算能力．求函數(shù)的單調(diào)性，基本方法是求，解方程，再通過的正負(fù)確定的單調(diào)性；要證明函數(shù)不等式，一般證明的最小值大于0，為此要研究函數(shù)的單調(diào)性．本題中注意由于函數(shù)有極小值沒法確定，因此要利用已經(jīng)求得的結(jié)論縮小參數(shù)取值范圍．比較新穎，學(xué)生不易想到．有一定的難度． 11. 【2014安徽理18】（本小題滿分12分） 設(shè)函數(shù),其中． （1）

37、討論在其定義域上的單調(diào)性； （2） 當(dāng)時(shí)，求取得最大值和最小值時(shí)的的值． 【答案】（1）在和內(nèi)單調(diào)遞減，在內(nèi)單調(diào)遞增；（2）所以當(dāng)時(shí)，在處取得最小值；當(dāng)時(shí)，在和處同時(shí)取得最小只；當(dāng)時(shí)，在處取得最小值． 【解析】 試題分析：（1）對(duì)原函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)，，令，解得，當(dāng)或時(shí)；從而得出，當(dāng)時(shí)，．故在和內(nèi)單調(diào)遞減，在內(nèi)單調(diào)遞增．（2）依據(jù)第（1）題，對(duì)進(jìn)行討論，①當(dāng)時(shí)，，由（1）知，在上單調(diào)遞增，所以在和處分別取得最小值和最大值．②當(dāng)時(shí)，．由（1）知，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，因此在處取得最大值．又，所以當(dāng)時(shí)，在處取得最小值；當(dāng)時(shí)，在和處同時(shí)取得最小只；當(dāng)時(shí)，在處取得最小值． 試題解析：（1）的

38、定義域?yàn)椋睿?，所以．?dāng)或時(shí)；當(dāng)時(shí)，．故在和內(nèi)單調(diào)遞減，在內(nèi)單調(diào)遞增． （2） 因?yàn)?，所以? ①當(dāng)時(shí)，，由（1）知，在上單調(diào)遞增，所以在和處分別取得最小值和最大值．②當(dāng)時(shí)，．由（1）知，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，因此在處取得最大值．又，所以當(dāng)時(shí)，在處取得最小值；當(dāng)時(shí)，在和處同時(shí)取得最小只；當(dāng)時(shí)，在處取得最小值． 考點(diǎn)：1．含參函數(shù)的單調(diào)性；2．含參函數(shù)的最值求解． 【名師點(diǎn)睛】含參函數(shù)的單調(diào)性求解步驟如下：第一步，求函數(shù)的定義域；第二步，求導(dǎo)函數(shù)；第三步，以導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)存在性進(jìn)行討論；第四步，當(dāng)導(dǎo)函數(shù)存在多個(gè)零點(diǎn)時(shí)，討論它們的大小關(guān)系及區(qū)間位置關(guān)系；第五步，畫出導(dǎo)函數(shù)的同號(hào)函數(shù)草

39、圖，從而判斷其導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)；第六步，根據(jù)第五步的草圖列出，隨變化的情況表，寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；第七步，綜合上述討論的情形，完整地寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. 12. 【2014北京理18】(本小題13分)已知函數(shù)f(x)＝xcos x－sin x，. (1)求證：f(x)≤0； (2)若對(duì)恒成立，求a的最大值與b的最小值． 分析：(1)先求出導(dǎo)函數(shù)f′(x)，利用導(dǎo)函數(shù)在上的符號(hào)判斷f(x)在上的單調(diào)性，并求 出其最大值，即可證得結(jié)論；(2)根據(jù)x＞0，將不等式轉(zhuǎn)化為整式不等式，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為 與0的大小關(guān)系，注意對(duì)參數(shù)c的取值要分c≤0，c≥1和0＜c＜1三種 情況進(jìn)行分類討論，然后利用邊

40、界值求出a的最大值與b的最小值． 解析：(1)證明：由f(x)＝xcos x－sin x得f′(x)＝cos x－xsin x－cos x＝－xsin x. 因?yàn)樵趨^(qū)間上f′(x)＝－xsin x＜0，所以f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減． 從而f(x)≤f(0)＝0. (2)解：當(dāng)x＞0時(shí)，“”等價(jià)于“sin x－ax＞0”；“”等價(jià)于“sin x－bx＜0”． 令g(x)＝sin x－cx，則g′(x)＝cos x－c. 當(dāng)c≤0時(shí)，g(x)＞0對(duì)任意恒成立． 當(dāng)c≥1時(shí)，因?yàn)閷?duì)任意，g′(x)＝cos x－c＜0， 所以g(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減． 從而g(x)＜g(0)＝0對(duì)任

41、意恒成立． 當(dāng)0＜c＜1時(shí)，存在唯一的使得g′(x0)＝cos x0－c＝0. g(x)與g′(x)在區(qū)間上的情況如下： x (0，x0) x0 \a\vs4\al\co1(x0，\f(π2)) g′(x) ＋ 0 － g(x) 因?yàn)間(x)在區(qū)間[0，x0]上是增函數(shù)， 所以g(x0)＞g(0)＝0. 進(jìn)一步，“g(x)＞0對(duì)任意恒成立”當(dāng)且僅當(dāng)，即. 綜上所述，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，g(x)＞0對(duì)任意恒成立；當(dāng)且僅當(dāng)c≥1時(shí)，g(x)＜0對(duì)任意 恒成立． 所以，若對(duì)任意恒成立，則a的最大值為，b的最小值為1. 考點(diǎn)定位：本題考點(diǎn)為導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，利用導(dǎo)數(shù)工

42、具研究函數(shù)，主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、 最值，本題還涉及構(gòu)造函數(shù)，利用構(gòu)造的函數(shù)解決問題. 【名師點(diǎn)睛】本題本題考點(diǎn)為導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，本題屬于中偏難問題，學(xué)生解答有一定的困難，分兩步，第 一步為利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性，進(jìn)而求最值，利用最值證明不等式，這是一步常規(guī)題，容易入手容易 得分，但第二步構(gòu)造函數(shù)解題較難，近幾年高考在導(dǎo)數(shù)命題上難度較大，命題方向也較多，常常要構(gòu)造 函數(shù)，思維巧妙，有選拔優(yōu)秀學(xué)生的功能. 13. 【2014福建,理20】（本小題滿分14分） 已知函數(shù)（為常數(shù)）的圖象與軸交于點(diǎn)，曲線在點(diǎn)處 的切線斜率為-1. （I）求的值及函數(shù)的極值； （II）證明：

43、當(dāng)時(shí)，； （III）證明：對(duì)任意給定的正數(shù)，總存在，使得當(dāng)，恒有. 【答案】（I）,極值參考解析;（II）參考解析;（III）參考解析 【解析】 試題解析：解法一:（I）由，得.又,得.所以.令,得.當(dāng)時(shí), 單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí), 單調(diào)遞增.所以當(dāng)時(shí), 取得極小值,且極小值為無極大值. （II）令,則.由（I）得,故在R上單調(diào)遞增,又,因此,當(dāng)時(shí), ,即. （III）①若,則.又由（II）知，當(dāng)時(shí), .所以當(dāng)時(shí), .取,當(dāng)時(shí)，恒有. ②若,令,要使不等式成立，只要成立.而要使成立，則只要,只要成立.令,則.所以當(dāng)時(shí), 在內(nèi)單調(diào)遞增.取,所以在內(nèi)單調(diào)遞增.又.易知.所以.即存在,當(dāng)時(shí)，恒

44、有. 綜上，對(duì)任意給定的正數(shù)c，總存在,當(dāng)時(shí),恒有. 解法三: （I）同解法一. （II）同解法一. （III）首先證明當(dāng)時(shí),恒有.證明如下:令則.由（II）知,當(dāng)時(shí), .從而在單調(diào)遞減,所以即.取,當(dāng)時(shí),有.因此,對(duì)任意給定的正數(shù),總存在,當(dāng)時(shí),恒有. 注:對(duì)c的分類不同有不同的方式，只要解法正確，均相應(yīng)給分. 考點(diǎn)：1.函數(shù)的極值.2.構(gòu)建新函數(shù)證明不等式.3.開放性題.4.導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用.5.運(yùn)算能力.6.分類討論的數(shù)學(xué)思想. 【名師點(diǎn)睛】本題把導(dǎo)數(shù)的幾何意義、極值、不等式證明結(jié)合在一起考查，綜合性強(qiáng)，難度大，后兩問涉及到不等式證明，利用導(dǎo)數(shù)證明不等式是近幾年高考的一個(gè)熱點(diǎn)

45、,解決此類問題的基本思路是構(gòu)造適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值破解. 14. 【2014廣東理21】(本小題滿分14分)設(shè)函數(shù)，其中. (1)求函數(shù)的定義域(用區(qū)間表示)； (2)討論函數(shù)在上的單調(diào)性； (3)若，求上滿足條件的的集合(用區(qū)間表示). 【答案】(1)； (2) 函數(shù)在，上單調(diào)遞增， 在，上單調(diào)遞減； (3) . 【解析】(1)可知， ， 或， 或， 或， 或或， 所以函數(shù)的定義域?yàn)? ； (2)， 由得，即， 或，結(jié)合定義域知或， 所以函數(shù)在，上單調(diào)遞增， 在，上單調(diào)遞減； (3)由得， ， ， ， 或或或， ，，

46、， ，， 結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性知的解集為 . 【考點(diǎn)定位】本題以復(fù)合函數(shù)為載體，考查函數(shù)的定義域.單調(diào)區(qū)間以及不等式的求解，從中滲透了二次不等式的求解，在求定義域時(shí)考查了分類討論思想，以及利用作差法求解不等式的問題，綜合性強(qiáng)，屬于難題. 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是函數(shù)的定義域、函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和解不等式，屬于難題．解題時(shí)一定要抓住重要字眼“單調(diào)性”和“用區(qū)間表示”，否則很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的步驟：①確定函數(shù)的定義域；②對(duì)求導(dǎo)；③令，解不等式得的范圍就是遞增區(qū)間，令，解不等式得的范圍就是遞減區(qū)間． 15. 【2014年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷22】（本題滿分

47、14分） 為圓周率，為自然對(duì)數(shù)的底數(shù). （1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間； （2）求，，，，，這6個(gè)數(shù)中的最大數(shù)與最小數(shù)； （3）將，，，，，這6個(gè)數(shù)按從小到大的順序排列，并證明你的結(jié)論. 【答案】（1）單調(diào)增區(qū)間為，單調(diào)減區(qū)間為；（2）最大數(shù)為，最小數(shù)為；（3），，，，，. 【解析】 試題分析：（1）先求函數(shù)的定義域，用導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）利用（1）的結(jié)論結(jié)合函數(shù)根據(jù)函數(shù)、、的性質(zhì)，確定，，，，，這6個(gè)數(shù)中的最大數(shù)與最小數(shù)；（3）由（1），（2）的結(jié)論只需比較與和與的大小，時(shí)，，即，在上式中，令，又，則，即得，整理得，估算的值，比較與3的大小，從而確定與

48、的大小關(guān)系，再根據(jù)，確定與的大小關(guān)系，最后確定6個(gè)數(shù)從小到大的順序. （2）因?yàn)椋?，，即，? 于是根據(jù)函數(shù)、、在定義域上單調(diào)遞增， 所以，， 故這6個(gè)數(shù)的最大數(shù)在與之中，最小數(shù)在與之中， 由及（1）的結(jié)論得，即， 由得，所以， 由得，所以， 綜上，6個(gè)數(shù)中的最大數(shù)為，最小數(shù)為. （3）由（2）知，，，又由（2）知，， 故只需比較與和與的大小， 由（1）知，當(dāng)時(shí)，，即， 在上式中，令，又，則，即得① 由①得，， 即，亦即，所以， 又由①得，，即，所以， 綜上所述，，即6個(gè)數(shù)從小到大的順序?yàn)?，，，，? 考點(diǎn)：導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)的單調(diào)性、單調(diào)區(qū)間，對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)

49、，比較大小. 【名師點(diǎn)睛】作為一道壓軸大題，以函數(shù)作為主線，重點(diǎn)考查導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的單調(diào)性與極值中的應(yīng)用，其解題思路為：第一問直接對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)并分別令導(dǎo)數(shù)大于0、小于0即可求出相應(yīng)的單調(diào)區(qū)間；第二問 運(yùn)用函數(shù)、、在定義域上單調(diào)性及（1）的結(jié)論構(gòu)造不等式逐個(gè)進(jìn)行比較，確定出其最大的數(shù)和最小的數(shù)即可；第三問合理地運(yùn)用第一問的結(jié)論，運(yùn)用賦值法建立不等關(guān)系，進(jìn)而判斷其大小關(guān)系即可. 16. 【2014湖南理22】已知常數(shù),函數(shù). (1)討論在區(qū)間上的單調(diào)性; (2)若存在兩個(gè)極值點(diǎn),且,求的取值范圍. 【答案】(1)詳見解析 (2) 【解析】 試題分析:(1)首先對(duì)函數(shù)求導(dǎo)并化簡得

50、到導(dǎo)函數(shù),導(dǎo)函數(shù)的分母恒大于0,分子為含參的二次函數(shù),故討論分子的符號(hào),確定導(dǎo)函數(shù)符號(hào)得到原函數(shù)的單調(diào)性,即分和得到導(dǎo)函數(shù)分子大于0和小于0的解集進(jìn)而得到函數(shù)的單調(diào)性. (2)利用第(1)可得到當(dāng)時(shí),導(dǎo)數(shù)等于0有兩個(gè)根,根據(jù)題意即為兩個(gè)極值點(diǎn),首先導(dǎo)函數(shù)等于0的兩個(gè)根必須在原函數(shù)的可行域內(nèi),把關(guān)于的表達(dá)式帶入,得到關(guān)于的不等式,然后利用導(dǎo)函數(shù)討論的取值范圍使得成立.即可解決該問題. 試題解析:(1)對(duì)函數(shù)求導(dǎo)可得 ,因?yàn)?所以當(dāng)時(shí),即時(shí),恒成立,則函數(shù)在單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí), ,則函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增的. (2)函數(shù)的定義域?yàn)?由(1)可得當(dāng)時(shí),,則 ,即,則為函數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn),

51、代入可得 = 令,令,由知: 當(dāng)時(shí),, 當(dāng)時(shí),, 當(dāng)時(shí),,對(duì)求導(dǎo)可得,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,即不符合題意. 當(dāng)時(shí), ,對(duì)求導(dǎo)可得,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,則,即恒成立, 綜上的取值范圍為. 【考點(diǎn)定位】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì) 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查學(xué)生對(duì)含有參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性及極值的判斷，考查利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性及求極值的能力，考查分類討論思想及轉(zhuǎn)化劃歸思想的運(yùn)用和運(yùn)算能力，邏輯性綜合性強(qiáng)，屬難題．1．函數(shù)的單調(diào)性在(a，b)內(nèi)可導(dǎo)函數(shù)f(x)，f′(x)在(a，b)任意子區(qū)間內(nèi)都不恒等于0. f′(x)≥0?f(x)在(a，b)上為增函數(shù)． f′(x)≤0?f(x)

52、在(a，b)上為減函數(shù)． 2．函數(shù)的極值(1)函數(shù)的極小值：函數(shù)y＝f(x)在點(diǎn)x＝a的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x＝a附近其它點(diǎn)的函數(shù)值都小，f′(a)＝0，而且在點(diǎn)x＝a附近的左側(cè)f′(x)＜0，右側(cè)f′(x)＞0，則點(diǎn)a叫做函數(shù)y＝f(x)的極小值點(diǎn)，f(a)叫做函數(shù)y＝f(x)的極小值．(2)函數(shù)的極大值：函數(shù)y＝f(x)在點(diǎn)x＝b的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x＝b附近的其他點(diǎn)的函數(shù)值都大，f′(b)＝0，而且在點(diǎn)x＝b附近的左側(cè)f′(x)＞0，右側(cè)f′(x)＜0，則點(diǎn)b叫做函數(shù)y＝f(x)的極大值點(diǎn)，f(b)叫做函數(shù)y＝f(x)的極大值．極小值點(diǎn)，極大值點(diǎn)統(tǒng)稱為極值點(diǎn)，極大值和極小值統(tǒng)稱為

53、極值． 3．函數(shù)的最值(1)在閉區(qū)間[a，b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a，b]上必有最大值與最小值．(2)若函數(shù)f(x)在[a，b]上單調(diào)遞增，則f(a)為函數(shù)的最小值，f(b)為函數(shù)的最大值；若函數(shù)f(x)在[a，b]上單調(diào)遞減，則f(a)為函數(shù)的最大值，f(b)為函數(shù)的最小值． 4．重難點(diǎn)剖析：(1)f′(x)>0與f(x)為增函數(shù)的關(guān)系：f′(x)>0能推出f(x)為增函數(shù)，但反之不一定．如函數(shù)f(x)＝x3在(－∞，＋∞)上單調(diào)遞增，但f′(x)≥0，所以f′(x)>0是f(x)為增函數(shù)的充分 不必要條件．(2)可導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)必須是導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)，但導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)不一定是極值點(diǎn)，即

54、f′(x0)＝0是可導(dǎo)函數(shù)f(x)在x＝x0處取得極值的必要不充分條件．例如函數(shù)y＝x3在x＝0處有y′|x＝0＝0，但x＝0不是極值點(diǎn)．此外，函數(shù)不可導(dǎo)的點(diǎn)也可能是函數(shù)的極值點(diǎn)． (3)可導(dǎo)函數(shù)的極值表示函數(shù)在一點(diǎn)附近的情況，是在局部對(duì)函數(shù)值的比較；函數(shù)的最值是表示函數(shù)在一個(gè)區(qū)間上的情況，是對(duì)函數(shù)在整個(gè)區(qū)間上的函數(shù)值的比較． 17. 【2014江蘇理19】（滿分16分）已知函數(shù)，其中是自然對(duì)數(shù)的底數(shù). （1）證明：是上的偶函數(shù)； （2）若關(guān)于的不等式在上恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍； （3）已知正數(shù)滿足：存在，使得成立，試比較與的大小，并證明你的結(jié)論. 【答案】（1）證明見解析；（2）

55、；（3）當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，． 【解析】 （3）由題意，不等式在上有解，由得，記，，顯然，當(dāng)時(shí)，（因?yàn)椋?，故函?shù)在上增函數(shù)，，于是在上有解，等價(jià)于，即．考察函數(shù)，，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，即在上是增函數(shù)，在上是減函數(shù)，又，，，所以當(dāng)時(shí)，，即，，當(dāng)時(shí)，，，即，，因此當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，． 【考點(diǎn)定位】（1）偶函數(shù)的判斷；（2）不等式恒成立問題與函數(shù)的交匯；（3）導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性，比較大?。? 【名師點(diǎn)晴】解決含參數(shù)問題及不等式問題中的兩個(gè)轉(zhuǎn)化 1．利用導(dǎo)數(shù)解決含有參數(shù)的單調(diào)性問題可將問題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問題，要注意分類討論和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用． 2．將不等式的證明、方程根的個(gè)數(shù)的

56、判定轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極值問題處理． 18. 【2014遼寧理21】（本小題滿分12分） 已知函數(shù)，. 證明：（Ⅰ）存在唯一，使； (Ⅱ)存在唯一，使，且對(duì)（1）中的. 【答案】（Ⅰ）詳見解析；(Ⅱ) 詳見解析. 【解析】 試題分析：（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，，函數(shù)在上為減函數(shù)，又，所以存在唯一，使.（Ⅱ）考慮函數(shù)，令，則時(shí)，， 記，則 ，有（Ⅰ）得，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，.在上是增函數(shù)，又，從而當(dāng)時(shí)，，所以在上無零點(diǎn).在上是減函數(shù)，又，存在唯一的 ，使.所以存在唯一的使.因此存在唯一的，使.因?yàn)楫?dāng)時(shí)，，故與有相同的零點(diǎn)，所以存在唯一的，使.因，所以，即命題得證. 試題解析：（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，，函數(shù)在

57、上為減函數(shù)，又，所以存在唯一，使. （Ⅱ）考慮函數(shù)， 令，則時(shí)，， 記，則 ， 因，所以 考點(diǎn)：1.零點(diǎn)唯一性的判斷；2.函數(shù)的單調(diào)性的應(yīng)用. 【名師點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)、零點(diǎn)唯一性的判斷、不等式的證明等.解答本題的主要困難是構(gòu)造函數(shù)，并進(jìn)一步應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性等. 本題是一道能力題，屬于難題.在考查應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)、零點(diǎn)唯一性的判斷、不等式的證明等基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法的同時(shí)，考查考生的計(jì)算能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問題解決問題的能力，考查轉(zhuǎn)化與化歸思想想. 19. 【2014全國1理21】（12分）設(shè)函數(shù)，曲線在點(diǎn)處的切線方程為 （I）求 （II）證

58、明： 【答案】（I）；（II）詳見解析. 【解析】 試題解析：（I）函數(shù)的定義域?yàn)椋? 由題意可得，．故． （II）由（I）知，，從而等價(jià)于，設(shè)函數(shù)，則．所以當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，．故在遞減，在遞增，從而在的最小值為．設(shè)，則．所以當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，．故在遞增，在遞減，從而在的最大值為．綜上，當(dāng)時(shí)，，即． 【考點(diǎn)定位】1、導(dǎo)數(shù)的幾何意義；2、利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性；3、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值． 【名師點(diǎn)睛】本題主要靠導(dǎo)數(shù)的幾何意義、不等式的證明，考查分類討論思想，意在考查考生的邏輯思維能力及分析問題、解決問題的能力.導(dǎo)函數(shù)解答題中貫穿始終的數(shù)學(xué)思想方法，在含有參數(shù)的試題中分類與整合思想是必要的

59、，解題時(shí)常把不等式問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題，把方程的根轉(zhuǎn)化為函數(shù)的零點(diǎn)等. 20. 【2014全國卷2理21】（本小題滿分12分） 已知函數(shù)=. （Ⅰ）討論的單調(diào)性； （Ⅱ）設(shè)，當(dāng)時(shí)，,求的最大值； （Ⅲ）已知，估計(jì)ln2的近似值（精確到0.001） （2）當(dāng)時(shí)，若滿足，即時(shí)，，而， 因此當(dāng)時(shí)，， 綜上，的最大值為2. （Ⅲ）由（Ⅱ）知，， 當(dāng)時(shí)，，； 當(dāng)時(shí)，，， ，所以的近似值為. 【考點(diǎn)定位】1. 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性；2. 利用導(dǎo)數(shù)證明不等式． 【名師點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的的單調(diào)性、切線、函數(shù)的值域，等價(jià)轉(zhuǎn)化，綜合性強(qiáng)，屬于難題，第二問，需利用對(duì)數(shù)

60、函數(shù)的單調(diào)性將不等式進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化后，再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最值即可．第三問，要求適當(dāng)?shù)姆趴s與估值，要求學(xué)生有較強(qiáng)的推理能力和計(jì)算能力． 21. 【2014陜西理21】（本小題滿分14分） 設(shè)函數(shù)，其中是的導(dǎo)函數(shù). （1） ，求的表達(dá)式； （2） 若恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍； （3）設(shè)，比較與的大小，并加以證明. 【答案】（1）；（2）；（3），證明見解析. 【解析】 試題分析：（1）易得，且有，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，由，得，所以數(shù)列是以為首項(xiàng)，以1為公差的等差數(shù)列，繼而得，經(jīng)檢驗(yàn)，所以； （2） 在范圍內(nèi)恒成立，等價(jià)于成立，令 ，即成立，，令，得，分和兩種情況

61、討論，分別求出的最小值，繼而求出的取值范圍； （3）由題設(shè)知：，，比較結(jié)果為：，證明如下：上述不等式等價(jià)于 在（2）中取，可得，令，則，即，使用累加法即可證明結(jié)論. 試題解析：，， （1） ，，，，即，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào) 當(dāng)時(shí)， 當(dāng)時(shí) ，，即 數(shù)列是以為首項(xiàng)，以1為公差的等差數(shù)列 當(dāng)時(shí)， （2）在范圍內(nèi)恒成立，等價(jià)于成立 令，即恒成立， 令，即，得 當(dāng)即時(shí)，在上單調(diào)遞增 所以當(dāng)時(shí)，在上恒成立； 當(dāng)即時(shí)，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減， 所以 設(shè) 因?yàn)?，所以，即，所以函?shù)在上單調(diào)遞減 所以，即 所以不恒成立 綜上所述，實(shí)數(shù)的取值范

62、圍為 （3）由題設(shè)知：， 比較結(jié)果為： 證明如下： 上述不等式等價(jià)于 在（2）中取，可得 令，則，即 故有 上述各式相加可得： 結(jié)論得證. 考點(diǎn)：等差數(shù)列的判斷及通項(xiàng)公式；函數(shù)中的恒成立問題；不等式的證明. 【名師點(diǎn)晴】本題主要考查的是等差數(shù)列的判斷及通項(xiàng)公式；函數(shù)中的恒成立問題；不等式的證明和利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性，屬于難題．解題時(shí)一定要抓住重要條件“”，逐步推到才能得到的表達(dá)式，對(duì)于第（2）問可構(gòu)造新函數(shù)，即恒成立，討論其單調(diào)性即可得到所要求的結(jié)果；第（3）問實(shí)際上是一個(gè)累加的過程 22. 【2014高考重慶理第20題】（本小題滿分12分，（Ⅰ）小

63、問4分，（Ⅱ）小問3分，（Ⅲ）小問5分） 已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為偶函數(shù)，且曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為. （Ⅰ）確定的值； （Ⅱ）若，判斷的單調(diào)性； （Ⅲ）若有極值，求的取值范圍. 【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ）增函數(shù)；（Ⅲ）. 【解析】 試題解析： 解：（Ⅰ）對(duì)求導(dǎo)得，由為偶函數(shù)，知， 即，因，所以 又，故. （Ⅱ）當(dāng)時(shí)，，那么 故在上為增函數(shù). （Ⅲ）由（Ⅰ）知，而，當(dāng)時(shí)等號(hào)成立. 下面分三種情況進(jìn)行討論. 當(dāng)時(shí)，對(duì)任意，此時(shí)無極值； 當(dāng)時(shí)，對(duì)任意，此時(shí)無極值； 當(dāng)時(shí)，令，注意到方程有兩根， 即有兩個(gè)根或. 當(dāng)時(shí)，；又當(dāng)時(shí)，從而在處取得極小值. 綜上，若有極值

64、，則的取值范圍為. 考點(diǎn)：1、導(dǎo)數(shù)的幾何意義及導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)性質(zhì)中的應(yīng)用；2、分類討論的思想. 【名師點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的的單調(diào)性、切線、函數(shù)的值域，等價(jià)轉(zhuǎn)化，綜合性強(qiáng)，屬于較難題，第二問，需用基本不等式判斷導(dǎo)數(shù)的符號(hào)，再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性即可．第三問，要注意分類計(jì)論，要求學(xué)生有較強(qiáng)的推理能力和計(jì)算能力． 23 【2015安徽理21】（本小題滿分13分） 設(shè)函數(shù). （Ⅰ）討論函數(shù)在內(nèi)的單調(diào)性并判斷有無極值，有極值時(shí)求出極值； （Ⅱ）記，求函數(shù)在上的最大值D； （Ⅲ）在（Ⅱ）中，取，求滿足時(shí)的最大值. 【答案】（Ⅰ）極小值為；（Ⅱ）；

65、（Ⅲ）1. 【解析】 試題分析：（Ⅰ）將代入為，. 求導(dǎo)得，.因?yàn)椋?按的范圍分三種情況進(jìn)行討論：①當(dāng)時(shí)，函數(shù)單調(diào)遞增，無極值.②當(dāng)時(shí)，函數(shù)單調(diào)遞減，無極值.③當(dāng)，在內(nèi)存在唯一的，使得.時(shí)，函數(shù)單調(diào)遞減；時(shí)，函數(shù)單調(diào)遞增.因此，，時(shí)，函數(shù)在處有極小值.（Ⅱ）當(dāng)時(shí)，依據(jù)絕對(duì)值不等式可知，從而能夠得出函數(shù)在上的最大值為.（Ⅲ）當(dāng)，即，此時(shí)，從而.依據(jù)式子特征取，則，并且.由此可知，滿足條件的最大值為1. （Ⅱ）時(shí)，， 當(dāng)時(shí)，取，等號(hào)成立， 當(dāng)時(shí)，取，等號(hào)成立， 由此可知，函數(shù)在上的最大值為. （Ⅲ），即，此時(shí)，從而. 取

66、，則，并且. 由此可知，滿足條件的最大值為1. 【考點(diǎn)定位】1.函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值；2.絕對(duì)值不等式的應(yīng)用. 【名師點(diǎn)睛】函數(shù)、導(dǎo)數(shù)解答題中貫穿始終的是數(shù)學(xué)思想方法，在含有參數(shù)的試題中，分類與整合思想是必要的，由于是函數(shù)問題，所以函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想也是必要的，把不等式問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題、把方程的根轉(zhuǎn)化為函數(shù)零點(diǎn)問題等，轉(zhuǎn)化與化歸思想也起著同樣的作用，解決函數(shù)、導(dǎo)數(shù)的解答題要充分注意數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用. 24. 【2015北京理18】（本小題13分）已知函數(shù)． （Ⅰ）求曲線在點(diǎn)處的切線方程； （Ⅱ）求證：當(dāng)時(shí)，； （Ⅲ）設(shè)實(shí)數(shù)使得對(duì)恒成立，求的最大值． 【答案】（Ⅰ），（Ⅱ）證明見解析，（Ⅲ）的最大值為2. 【解析】 試題解析：（Ⅰ），曲線在點(diǎn)處的切線方程為； （Ⅱ）當(dāng)時(shí)，，即不等式，對(duì)成立，設(shè)，則，當(dāng)時(shí)，，故在（0，1）上為增函數(shù)，則，因此對(duì)，成立； （Ⅲ）使成立，，等價(jià)于，；， 當(dāng)時(shí)，，函數(shù)在（0，1）上位增函數(shù)，，符合題意； 當(dāng)時(shí)，令， - 0 + 極小值 ，顯然不成立， 綜上所述可知：的