高考数学导数专题—从全国卷看新高考全国卷.pdf
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1、2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田12020 年导数专题从全国卷看新高考全国卷压轴题涉及的数学思想方法压轴题涉及的数学思想方法:(1)数形结合数形结合(2)分类讨论分类讨论(3)函数的观点函数的观点(4)极端原理极端原理(5)做实做实验猜想(验猜想(6)运动变化的观点()运动变化的观点(7)正难则反()正难则反(8)构造模型()构造模型(9)演绎推理()演绎推理(10)归纳推理)归纳推理更加注重概念的考察,少算多想,探究意识,创新意识更加注重概念的考察,少算多想,探究意识,创新意识预测预测 2020 年高考数学导数考察:(年高考数学导数考察:(1
2、)新定义性、开放性()新定义性、开放性(2)分段函数类型()分段函数类型(3)导数与数列结合型)导数与数列结合型(4)导数、三角、数列结合导数、三角、数列结合 能够体现边猜边证、探究能力、做实验猜想能力。能够体现边猜边证、探究能力、做实验猜想能力。目录一、一、 恒成立问题恒成立问题.1(1)题型一:恒成立求参数范围问题)题型一:恒成立求参数范围问题处理手法处理手法 1:参数全分离:参数全分离处理手法处理手法 2:参数半分离:参数半分离处理手法处理手法 3:参数不分离:参数不分离处理手法处理手法 4:端点效应:端点效应处理手法处理手法 5:局部隔离法:局部隔离法处理手法处理手法 6:必要性探路:
3、必要性探路处理手法处理手法 7:构造函数法:构造函数法处理手法处理手法 8:巧用放缩法:巧用放缩法二、二、 区间长度问题区间长度问题.13三、三、 隐零点问题隐零点问题.14(1)处理方法 1:整体代换将超越式转化为普通式.14(2)处理方法 2:反代消参,构造关于零点的单一函数.16(3)处理方法 3:降次留参,建立含参的方程.17四、导数中的零点问题四、导数中的零点问题.20题型一:证明零点的个数题型一:证明零点的个数.20四、四、 导数中的凹凸性问题导数中的凹凸性问题.23五、五、 导数中的拐点问题导数中的拐点问题.25六、六、 多变量不等式问题多变量不等式问题.29七、七、 两式比较大
4、小问题两式比较大小问题.34八、八、 与三角有关问题与三角有关问题.35九、九、 数列型不等式问题数列型不等式问题.36十、十、 导数中的新定义问题导数中的新定义问题.42十一、十一、导数中的杂题导数中的杂题.43一、恒成立问题题型一:恒成立问题求参数范围(1)处理方法)处理方法 1:全分离参数法:全分离参数法例 1、(2012 新课标)设函数( )2xf xeax()求( )f x的单调区间;()若1a ,k为整数,且当0 x 时,()( )10 xk fxx ,求k的最大值2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田2变式训练:已知函数 Rmxmxxx
5、f,22cos22,当20 x时, 4xf恒成立,求实数m的取值范围。(2)处理方法)处理方法 2:半分离参数法:半分离参数法例 2、(2012 年全国大纲卷)设函数( )cosf xaxx,0, x。()讨论( )f x的单调性;()设( )1 sinf xx ,求a的取值范围。(必要性探路法)(3)处理方法)处理方法 3:不分离参数法(直接讨论法):不分离参数法(直接讨论法)例例 3、(2012 课标全国卷)课标全国卷)已知函数( )f x满足满足121( )(1)(0)2xf xfefxx;(1)求( )f x的解析式及单调区间;(2)若21( )2f xxaxb,求(1)ab的最大值变
6、式训练 1:(2011 浙江)设函数axxxaxf22ln)(,0a()求)(xf的单调区间;()求所有实数a,使21( )ef xe 对, 1 ex恒成立注:e为自然对数的底数变式训练变式训练2:设函数2( )1xf xx eax.若a=12,求( )f x的单调区间;若当x0时( )f x0,求a的取值范围.(4)处理方法)处理方法 4:端点效应法:端点效应法例例 4、(2010 课标全国卷)课标全国卷)21.(本小题满分 12 分)设函数2( )1xf xexax 。(I)若0a ,求( )f x的单调区间;(II)若当0 x 时( )0f x ,求a的取值范围2020 年高考数学专题讲
7、座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田3变式训练:设函数2( )1xf xxe(1)讨论( )f x的单调性(2)当0 x 时,( )1f xax,求实数a的取值范围(5)局部隔离法)局部隔离法例例5: 设函数2( )1xf xx eax.若a=12,求( )f x的单调区间;若当x0时( )f x0,求a的取值范围.变式训练 1:已知函数 0,1lnaxaxxf,(1)讨论函数( )f x的单调性(2)当函数)(xf有极值时,若对任意的 112017, 023xaxxaxfx恒成立,求实数a的取值范围?(6)必要性探路法)必要性探路法例 6、已知函数 12)(, 1ln22
8、aaxxaaexgxxxaxfx,其中Ra(1)试探究函数 xf的单调性(2)若对于任意的, 0 x, xfxg)(恒成立,求正实数a的最小值。变式训练:已知函数 221)(,43121lnxaxexgexxexfxxx(1)若 xgxfx, 10恒成立,求a的取值范围2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田4变式训练:已知函数( )f x2xaxb,( )g x()xe cxd,若曲线( )yf x和曲线( )yg x都过点 P(0,2),且在点 P 处有相同的切线42yx()求a,b,c,d的值()若x2 时,( )f x( )kg x,求k的取值
9、范围。(7)构造函数法)构造函数法例 8、设函数 ln,kRkfxxx(1)若曲线 yf x在点 , e f e处的切线与直线20 x垂直,求 f x的单调递减区间和极小值(其中e为自然对数的底数);(2)若对任何 1212120,xxf xf xxx恒成立,求k的取值范围变式训练变式训练1 1:已知函数1ln) 1()(2axxaxf.讨论函数)(xf的单调性;设1a,如果对任意), 0(,21xx,| )()(|21xfxf|421xx ,求a的取值范围.变式训练 2.(2014 陕西文 21)设函数( )lnmf xxmxR,.(1)当em (e 为自然对数的底数)时,求( )f x的极
10、小值;(2)讨论函数( )( )3xg xfx零点的个数;(3)若对任意0ba,( )( )1f bf aba恒成立,求 m 的取值范围.2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田5(8)巧用放缩法,巧用放缩法,常用的放缩公式常用的放缩公式(考试时需给出证明过程)(考试时需给出证明过程)第一组:对数放缩第一组:对数放缩(放缩成一次函数)(放缩成一次函数)ln1x x,ln xx,ln 1xx(1)x -,1ln1(0)xxx-+(放缩成双撇函数)(放缩成双撇函数)11ln()12xxxx,11ln() 012xxxx,“取中取中”不等式不等式1ln1xx
11、xx,1ln01xxxx,说明:说明:不等式11ln1(0)x xxx-两端点的中值为1111(1)(1)()22xxxx-+-=-,进而得到“取中取中”不等式不等式. .(放缩成二次函数)(放缩成二次函数)2ln x xx,21ln 1102xxxx ,21ln 102xxxx(放缩成类反比例函数)(放缩成类反比例函数)1ln1xx,21ln11xxxx,21ln011xxxx,ln 11xxx,2ln 101xxxx,2ln 101xxxx第二组:指数放缩第二组:指数放缩(放缩成一次函数)(放缩成一次函数)1xex,1xex,xex,xeex,(放缩成类反比例函数)(放缩成类反比例函数)1
12、01xexx,111xexx ,10 xexx ,(放缩成二次或三次函数)(放缩成二次或三次函数)21102xexxx,2311126xexxx,第三组:指对放缩第三组:指对放缩 ln112xexxx第四组:三角函数放缩第四组:三角函数放缩sintan0 xxx x,21sin2x xx,22111cos1sin22xxx.第五组:以直线第五组:以直线1yx为切线的函数为切线的函数lnyx,11xye,2yxx,11yx ,lnyxx.第六组:以直线第六组:以直线yx为切线的函数为切线的函数sinyx=,tanyx=.第七组:以直线第七组:以直线1yx为切线的函数为切线的函数xye=,11yx
13、= -.不等式链:不等式链:12(1)111ln()11e12xxxxxxxxx-+(1)x2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田6放缩公式互化图:放缩公式互化图:累加相消11xx+取11111ln(1)12312nnn+ 鬃+e1xx-加强ln(1)(1)xx x+ -1xx+取111ln(1)ln(1)lnxxxxx+-1xx取111ln(1)2nn+ 鬃+111ln1ln1xxxx-1lnxxx-c1ln2 ln3ln nn鬃鬃累乘相消例例 9、已知函数、已知函数 21ln ,f xa xbx a bR在点 1, 1 f处切线的斜率为 1(1)
14、若函数 xf在, 2上为减函数,求a的取值范围(2)当 , 1x时,不等式 1 xxf恒成立,求a的取值范围变式训练 1: 已知函数 ln 1f xx, g xkx kR确定k的所有可能取值,使得存在0t ,对任意的0,xt恒有 2fxg xx2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田7题型二:恒成立的不等式问题题型二:恒成立的不等式问题(1)常用不等式方法证明)常用不等式方法证明例 1、已知函数 2ln21f xxaxax(1)讨论函数 xf的单调性(2)当0a 时,求证: 243axf变式训练:已知 2211ln1,12122xf xxx g xxe
15、x(2)若0 x,求证 xgxf变式训练 2:(2015 湖南理 21(1)已知0a ,函数 e sin0,axf xx x. 记nx为 f x的从小到大的第n*nN个极值点,(1)证明:数列nf x是等比数列.(2)证明:若21e1a,则对一切*nN,nnxf x恒成立2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田8变式训练 3:(2016 年全国 III 卷高考)设函数( )ln1f xxx(I)讨论( )f x的单调性;(II)证明当(1,)x时,11lnxxx;(III)设1c ,证明当(0,1)x时,1 (1)xcxc.(2 2)普通求导法(直接转
16、化为函数求最值问题)普通求导法(直接转化为函数求最值问题)例例 33 已知函数( )exf x ,这里e为自然对数的底数,当0 x 时,证明:( )( )ln2f xf xxx;例 3.已知函数( )ln()xf xexm,当2m时,证明( )0f x 变式训练:已知函数ln( )1axbf xxx,曲线( )yf x在点(1, (1)f处的切线方程为230 xy(1)求a,b的值;(2)证明:当0 x ,且1x 时,ln( )1xf xx2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田9变式训练变式训练 2(2015 课标全国课标全国卷)卷)(本小题满分 1
17、2 分)设函数2( )mxf xexmx。(1)证明:( )f x在(,0)单调递减,在(0,)单调递增;(2)若对于任意12, 1,1x x ,都有12|()()|1f xf xe,求 m 的取值范围。(3 3)一分为二法一分为二法例 1:2014 年新课标(本小题满分 12 分)设函数1( )lnxxbef xaexx,曲线( )yf x在点(1,(1)f处的切线为(1)2ye x. ()求, a b; ()证明:( )1f x .变式训练变式训练 1 1:求证:当:求证:当0 x时,不等式时,不等式0143ln2xexx成立,(其中成立,(其中e为自然对数的底数)为自然对数的底数):变式
18、训练 2. 已知xxxfyln)((1)求函数)(xfy 的图像在xe处的切线方程;(2)设实数0a,求函数( )( )f xF xa在aa 2 ,上的最小值;(3)证明对一切), 0( x,都有exexx21ln成立来源:学+科+网 Z+2020 年高考数学专题讲座年高考数学专题讲座导数导数主讲人:王佃田主讲人:王佃田10变式训练 3:(2016 年山东高考)已知221( )ln,Rxf xa xxax.(I)讨论( )f x的单调性;(II)当1a 时,证明 3( )2f xfx 对于任意的1,2x成立.变式训练 4:(本小题满分 12 分)已知函数( )()lnf xaxx(e是自然对数
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