高考中对函数与导数的交汇考查非常全面,所占的分值也较高,既有基础题,也有综合题. 纵观近几年各地的高考数学试卷,理科试题的压轴题多数是导数与函数的综合问题,其中的最后一小题往往难度较大;文科的倒数第二题通常是函数与导数的综合问题,也具有一定的挑战性.
(1)要熟悉运用导数研究函数性质的基本程序:先求出函数的定义域,再求其导函数,确定导函数的零点,由此可得函数的单调性及极值(或最值).
(2)对于含参变量的最值问题,特别要注意分类讨论的思想方法的应用.
(3)对于比较陌生的创新问题要注意等价转化思想的应用,若能化归为熟悉的基本问题,则离成功就不远了.
(4)若试题中有若干个小题,则要特别注意前后小题之间的联系,要有利用前面小题的结论解决后面小题问题的意识.
■ 已知函数f(x)=ln2(1+x)-■.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若不等式1+■■≤e对任意的n∈N?鄢都成立(其中e是自然对数的底数),求α的最大值.
破解思路 对于第(1)问,把求函数f(x)的单调区间的问题化归为解关于x的不等式f ′(x)>0. 如果对所得到的不等式f ′(x)>0不是很熟悉,那么也可以通过已知不等式构造函数,再由其导数确定函数的单调性,然后利用函数的单调性求出不等式的解,即借用函数的思想方法解决不等式问题.
对于第(2)问,由已知不等式恒成立,求参数α的取值范围,最常用的方法是运用分离变量法,把问题化归为求函数的最值问题. 在具体操作过程中,要注意通过构造函数,利用其导数研究单调性,再由其单调性求最小值的“解题套路”的应用;并要关注前后小题之间的联系,即在解决后面的问题时要有意识地运用前面题目所得的结论.
经典答案 (1)易知函数f(x)的定义域是(-1,+∞), f ′(x)=■-■=■.
f ′(x)>0?圳2(1+x)ln(1+x)-(x+1)2+1>0(其中x+1>0)?圳2ln(1+x)-(x+1)+■>0(其中x+1>0).
令g(x)=2ln(1+x)-(x+1)+■(其中x+1>0),则g ′(x)=■-1-■=■. 所以x+1>0时,g ′(x)≤0,所以g(x)是(-1,+∞)上的减函数.
由于g(0)=0,所以f ′(x)>0?圳g(x)>0?圳-1
(2)由于1+■■≤e?圳(n+α)·ln1+■≤1?圳α≤■-n. 若令h(x)=■-■,x∈(0,1],则可得h′(x)=-■+■=■ln2(1+x)-■=■· f(x).
由(1)可知:x∈(0,1]时, f(x) ■ 已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R). (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)的图象在x=4处切线的斜率为■,且函数g(x)=■x3+x2f ′(x)+■在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围.