导数压轴处理套路与大招(上)

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导数压轴题处理套路

专题一双变量同构式(含拉格朗日中值定理)..................................................... - 2 -专题二分离参数与分类讨论处理恒成立(含洛必达法则).................................... - 4 -专题三导数与零点问题(如何取点) .................................................................. - 7 -专题四隐零点问题整体代换.............................................................................. - 13 -专题五极值点偏移 ........................................................................................... - 18 -专题六导数处理数列求和不等式....................................................................... - 25 -

专题一 双变量同构式(含拉格朗日中值定理)

例1. 已知 (1)讨论的单调性

(2)设,求证:

例2. 已知函数,。 (1)讨论函数的单调性;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)证明:若,则对任意x ,x ,x x ,有。

例3. 设函数

. (1)当(为自然对数的底数)时,求的最小值;

(2)讨论函数零点的个数;

(3)若对任意恒成立,求的取值范围.

()()21ln 1f x a x ax =+++()f x 2a ≤-()()()121212,0,,4x x f x f x x x ?∈+∞-≥-()2

1(1)ln 2

f x x ax a x =

-+-1a >()f x 5a <12∈(0,)+∞1≠21212

()()

1f x f x x x ->--()ln ,m

f x x m R x

=+

∈m e =e ()f x ()'()3

x

g x f x =

-()()

0,

1f b f a b a b a

->><-m

例4. 已知函数 (1)讨论函数的单调性

(2)对任意的

,有

,求k 的取值范围

例5. 已知函数,是否存在,对任意x ,x ,x x ,恒成立?若存在,求之;若不存在,说明理由。

例6. 已知函数()ln f x ax x x =+的图象在点x e =(e 为自然对数的底数)处的切线的斜率为3.

(1)求实数a 的值;

(2)若2

()f x kx ≤对任意0x >成立,求实数k 的取值范围; (3)当1n m >>*

(,)m n N ∈时,m n

>.

()1ln x

f x x

-=

()y f x =)2

12,,x x e ?∈+∞?121212

()()f x f x k

x x x x ->-()2

1ln (2)2

f x x a x a x =-+-a R ∈12∈(0,)+∞1≠21212

()()

f x f x a x x ->-

专题二 分离参数与分类讨论处理恒成立(含洛必达法则)

例1. 已知函数ln ()=

1a x b

f x x x

++,曲线=()y f x 在点(1(1))f ,处的切线方程为23=0x y +-. (1)求a 、b 的值;

(2)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x k

f x x x

>+-,求k 的取值范围.

例2. 设函数2

()=1x

f x e x ax ---. (1)若0a =,求()f x 的单调区间; (2)当0x ≥时,()0f x ≥,求a 的取值范围.

例3. 已知函数2

()(1)x

f x x e ax =--.

(1)若()f x 在1x =-时有极值,求函数()f x 的解析式; (2)当1x ≥时,()0f x ≥,求a 的取值范围. (3)当0x ≥时,()0f x ≥,求a 的取值范围.

例4. 设函数()1x f x e -=-. (1)证明:当1x >-时,()1

x f x x ≥+; (2)设当0x ≥时,()1

x

f x ax ≤+,求a 的取值范围.

例5. 设函数sin ()=

2cos x

f x x

+.

(1)求()f x 的单调区间;

(2)如果对任何0x ≥,都有()f x ax ≤,求a 的取值范围.

例6. 已知函数()=

11

x x

f x e x λ-+-+ (1)证明:当0λ=时间,()0f x ≥

(2)若当0x ≥时,()0f x ≥,求实数λ的取值范围。

例7. 已知函数()()

2()=ln 1f x x a x x ++-,其中R a ∈ (1)讨论函数()f x 的极值点个数,并说明理由 (2)若()0,0x f x ?>≥成立,求a 取值范围。

例8. 已知函数()2

11()=ln .022f x ax x ax a ??++->

???

(1)求证02a <≤时,()f x 在1+2??∞????

,上是增函数

(2)若对任意的()1,2a ∈,总存在01,2x ??∈+∞????

使不等式()

20()1f x m a >-成立,求实数m 的取值范围

例9. 已知函数2

()=(2)e (1)x f x x a x -+-有两个零点.求a 的取值范围;

例10. 已知函数()=(1)ln (1)f x x x a x +--.

(1)当4=a 时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程; (2)若当()1,∈+∞x 时,()0f x >,求a 的取值范围.

专题三 导数与零点问题(如何取点)

例1. 已知函数22()().x

x f x a e

a e x =+--

(1)讨论()f x 单调性;

(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围;

例2. 已知函数()()()2

21x f x x e a x =-+- 有两个零点.求a 的取值范围;

例3. 设函数()2=ln x

f x e a x -.讨论()f x 的导函数()f x '的零点的个数;

例4. 已知函数()()21x f x x e ax =-+ 有两个零点. (2) 求a 的取值范围

例5. 已知函数2

12

().x m f x e x m x =---当m<0时,试讨论y=f(x)的零点的个数;

例6. 设函数11

l n ()l n l n ()x

f x x x x =

-+++,是否存在实数a ,使得关于x 的不等式()a f x ≥的解集为0+∞(,)

?若不存在,试说明理由。

例7. 已知函数22

21()-(+)2.x x f x a e a x e x x =++当02a <≤时,证明()f x 必有两个零

例8. 已知函数()()n f x a x a R =∈

(1)求()f x 的单调区间

(2)求函数()f x 的零点个数,并证明你的结论

例9. 设常数00,a λ>>,函数2

()l n ,x f x a x x λ

=-+对于任意给定的正数,a λ证明存在

实数0x ,当0x x >时,0()f x >

例10. 已知函数().ln x a x x f +=

(1)当1=a 时,求曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求()x f 的单调区间;

(3)若函数()x f 没有零点,求a 的取值范围.

例11. 已知函数()()x

e a x x

f +=,其中e 是自然对数的底数,R a ∈.

(1)求函数()x f 的单调区间;

(2)当1

例12. 已知函数()().01

ln ≠+

=a x

x a x f (1)求函数()x f 的单调区间;

(2)若()}[]{

c b x f x ,0=≤()

c b <其中,求a 的取值范围,并说明[]().1,0,?c b

分析()}[]{

c b x f x ,0=≤的形式类似不等式的解集,问题即转化为研究方程的根,即转化为研究函数的零点范围.

例13. 已知函数2

()(2)ln 22f x x a x a x a =--+++,其中2a ≤

(1)求函数()f x 的单调区间;

(2)若函数()f x 在(0,2]上有且只有一个零点,求实数a 的取值范围。

例14. 已知关于x 的函数()(0)x

ax a

f x a e

-=

≠, (1)当1a =-时,求函数()f x 的极值;

(2)若函数()()1F x f x =+没有零点,求实数a 的取值范围。

例15. 已知函数

(1)若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切,求a 与b 值; (2)若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同交点,求b 的取值范围。

例16. 已知函数()f x a x =,()a R ∈

(1)求函数()f x 的单调区间;

(2)试求函数()y f x =的零点个数,并证明。

专题四 隐零点问题整体代换

例1. 设函数()=2x

f x e ax --

(1)求()f x 的单调区间

(2)若1a =,k 为整数,且当0x >时,()()10x k f x x '--+> ,求k 的最大值

例2. 已知函数()ln f x ax x x =+的图像在点x e =(e 为自然对数的底数)处的切线斜率为3 (1)求实数a 的值 (2)若k Z ∈,且()1

f x k x <-对任意1x >恒成立,求k 的最大值

例3. 若对于任意0x >,2ln 10x

xe kx x ---≥恒成立,求k 的取值范围。

例4. 已知函数()()=ln x

f x e x m -+.

(1)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (2)当2m ≤时,证明()0f x >.

例5. 已知函数()32213

f x x x ax =

+++在()1,0-上有两个极值点1x 、2x ,且12x x <. (1)求实数a 的取值范围; (2)证明:()21112

f x >.

例6. 已知a R ∈,函数()2

=x

f x e ax +;()

g x 是()f x 的导函数.

(1)当1

2

a =-

时,求函数()f x 的单调区间; (2)当0a >时,求证:存在唯一的01,02x a ??

∈-

???

,使得()00g x =; (3)若存在实数,a b ,使得()f x b ≥恒成立,求a b -的最小值.

例7. 已知函数满足满足. (1)求的解析式及单调区间; (2)若,求的最大值.

例8. 已知函数()()2

2

2ln 22f x x a x x ax a a =-++--+,其中0>a .

(1)设()g x 是()f x 的导函数,讨论()g x 的单调性;

(2)证明:存在()0,1∈a ,使得()0≥f x 在区间()1,+∞内恒成立,且()0=f x 在区间

()1,+∞内有唯一解.

例9. 已知函数()2

2

=2ln 2f x x x ax a -+-+,其中0>a ,设()g x 是()f x 的导函数.

(1)讨论()g x 的单调性;

(2)证明:存在()0,1∈a ,使得()0≥f x 恒成立,且()0=f x 在区间()1,+∞内有唯一解.

()f x 121()(1)(0)2

x f x f e f x x -'=-+()f x 2

1()2

f x x ax b ≥++(1)a b +

例10. 已知函数()2=

ln 12a f x x x x -++,()=21x a

g x ae ax a x

++--,其中a R ∈. (1)若2a =,求()f x 的极值点; (2)试讨论()f x 的单调性;

(3)若0a >,()0,x ?∈+∞,恒有()()g x f x '≥,求a 的最小值.

例11. 已知函数()2

1=ln 2

f x x ax x -

+,a R ∈. (1)求函数()f x 的单调区间;

(2)是否存在实数a ,使得函数()f x 的极值大于0?若存在,则求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.

例12. 设函数()2ln x

f x e

a x =-.

(1)讨论()f x 的导函数()f x '的零点的个数;

(2)证明:当0a >时()2

2ln f x a a a

≥+.

例13. 设函数

2)(--=ax e x f x

. (1)求函数)(x f 的单调区间;

(2)若1=a ,k 为整数,且当x >0时,1)(')(++-x x f k x >0,求k 的最大值。

例14. 设函数

)ln()(m x e x f x +-=. (1)若x =0是)(x f 的极值点,求m >0,并讨论)(x f 的单调性; (2)当m ≤2时,求证:)(x f >0.

例15. 已知函数+3()=e

x m

f x x -,()()ln 12

g x x =++.

(1)若曲线()y f x =在点()()

00f ,处的切线斜率为1,求实数m 的值; (2)当1m ≥时,证明:()3()f x g x x >-.

例16. 已知函数12

1ln )(2

+++

=x ax x x f . (1)当2-=a 时,求)(x f 的极值点;

(2)当0=a 时,证明:对任意的x >0,不等式x xe ≥)(x f 恒成立。

专题五 极值点偏移

例1. 已知函数,若正实数,满足,

求证:

例2. 已知函数,正实数,满足,求证:

()2

2ln f x x x x =++1x 2x ()()12+=4f x f x 122x x +≥()2

ln f x x x x =++1x 2x ()()12120f x f x x x ++

=12x x +≥

例3. 已知函数.

(1)求函数的单调区间和极值;

(2)已知函数的图像与的图像关于直线对称,证明:当时,

(3)如果,且,证明:.

例4. 已知函数有两个零点.

(1)求的取值范围;

(2)设,是的两个零点,证明:.

例5. 已知函数的图像与直线交于不同的两点,,求证:.

()e x

f x x -=()f x ()

g x ()f x 1x =1x >()()f x g x >12x x ≠()()12f x f x =122x x +>()()()2

2e 1x

f x x a x =-+-a 1x 2x ()f x 122x x +<()ln f x x x =y m =()11,A x y ()22,B x y 122

1e x x <

例6. 已知函数和,若存在两个实数,,且,满足

,,

(1)求证:; (2)求证:.

例7. 已知函数有两个不同的零点,,其极值点为.

(1)求的取值范围;

(2)求证:; (3)求证:;

(4)求证:.

()ln f x x =()g x ax =1x 2x 12x x ≠()()11f x g x =()()22f x g x =122e x x +>212e x x >()e x

f x ax =-1x 2x 0x a 1202x x x +<122x x +>121x x <

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