高考专题突破一高考中的导数应用问题教师用书理苏教版1.(2016·全国丙卷)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e-x-1-x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是________.答案2x-y=0解析设x>0,则-x<0,f(-x)=ex-1+x,因为f(x)为偶函数,所以f(x)=ex-1+x,f′(x)=ex-1+1,f′(1)=2,曲线在点(1,2)处的切线方程为y-2=2(x-1),即2x-y=0.2.若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是__________.答案[1,+∞)解析由于f′(x)=k-1x,f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)上单调递增?f′(x)=k-1x≥0在(1,+∞)上恒成立.由于k≥1x,而0<1x<1,所以k≥1.即k的取值范围为[1,+∞).3.(2016·苏北四市联考)已知函数f(x)=x3-ax2+4,若f(x)的图象与x轴正半轴有两个不同的交点,则实数a的取值范围为__________.答案(3,+∞)解析由题意知f′(x)=3x2-2ax=x(3x-2a),当a≤0时,不符合题意.当a>0时,f(x)在(0,2a3)上单调递减,在(2a3,+∞)上单调递增,所以由题意知f(2a3)<0,解得a>3.4.已知函数f(x)=x-1-(e-1)lnx,其中e为自然对数的底数,则满足f(ex)<0的x的取值范围为________.答案(0,1)解析令f′(x)=1-e-1x=0,得x=e-1.当x∈(0,e-1)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;当x∈(e-1,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.又f(1)=f(e)=0,10;当x>1时,g′(x)<0,所以g(x)在(0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减.所以当x=1时,g(x)取到最大值,即g(x)max=g(1)=e.又f(x)=e2x+1x≥2e(x>0).当且仅当e2x=1x,即x=1e时取等号,故f(x)min=2e.所以gx1maxfx2min=e2e=12,应有kk+1≥12,又k>0,所以k≥1.题型一利用导数研究函数性质例1(2016·江苏东海中学期中)已知函数f(x)=ex(其中e是自然对数的底数),g(x)=x2+ax+1,a∈R.(1)记函数F(x)=f(x)·g(x),且a>0,求F(x)的单调递增区间;(2)若对任意x1,x2∈[0,2],x1≠x2,均有|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|成立,求实数a的取值范围.解(1)因为F(x)=f(x)·g(x)=ex(x2+ax+1),所以F′(x)=ex[x+(a+1)](x+1).令F′(x)>0,因为a>0,所以x>-1或x<-(a+1),所以F(x)的单调递增区间为(-∞,-a-1)和(-1,+∞).(2)因为对任意x1,x2∈[0,2]且x1≠x2,均有|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|成立,不妨设x1>x2,根据f(x)=ex在[0,2]上单调递增,所以有f(x1)-f(x2)>|g(x1)-g(x2)|对x1>x2恒成立,因为f(x2)-f(x1)x2恒成立,即fx1+gx1fx2+gx2,fx1-gx1fx2-gx2,对x1,x2∈[0,2],x1>x2恒成立,所以f(x)+g(x)和f(x)-g(x)在[0,2]上都是单调递增函数.所以f′(x)+g′(x)≥0在[0,2]上恒成立,所以ex+(2x+a)≥0在[0,2]上恒成立,即a≥-(ex+2x)在[0,2]上恒成立.因为-(ex+2x)在[0,2]上是单调减函数,所以-(ex+2x)在[0,2]上取得最大值-1,所以a≥-1.因为f′(x)-g′(x)≥0在[0,2]上恒成立,所以ex-(2x+a)≥0在[0,2]上恒成立,即a≤ex-2x在[0,2]上恒成立.因为ex-2x在[0,ln2]上单调递减,在[ln2,2]上单调递增,所以ex-2x在[0,2]上取得最小值2-2ln2,所以a≤2-2ln2.所以实数a的取值范围为[-1,2-2ln2].思维升华利用导数主要研究函数的单调性、极值、最值.已知f(x)的单调性,可转化为不等式f′(x)≥0或f′(x)≤0在单调区间上恒成立问题;含参函数的最值问题是高考的热点题型,解此类题的关键是极值点与给定区间位置关系的讨论,此时要注意结合导函数图象的性质进行分析.已知a∈R,函数f(x)=(-x2+ax)ex(x∈R,e为自然对数的底数).(1)当a=2时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)若函数f(x)在(-1,1)上单调递增,求a的取值范围.解(1)当a=2时,f(x)...