1、第4讲 导数的热点问题,专题六 函数与导数,板块三 专题突破核心考点,考情考向分析,利用导数探求函数的极值、最值是函数的基本问题,高考中常与函数零点、方程根及不等式相结合,难度较大.,热点分类突破,真题押题精练,内容索引,热点分类突破,用导数证明不等式是导数的应用之一,可以间接考查用导数判定函数的单调性或求函数的最值,以及构造函数解题的能力.,热点一 利用导数证明不等式,解答,例1 (2018湖南长沙雅礼中学、河南省实验中学联考)已知函数f(x)ae2xaexxex(a0,e2.718,e为自然对数的底数),若f(x)0对于xR恒成立. (1)求实数a的值;,解 由f(x)ex(aexax)0
2、对于xR恒成立, 设函数g(x)aexax, 可得g(x)aexax0对于xR恒成立, g(0)0,g(x)g(0), 从而x0是g(x)的一个极小值点, g(x)aex1,g(0)a10,即a1. 当a1时,g(x)ex1x,g(x)ex1, x(,0)时,g(x)0,g(x)在(0,)上单调递增, g(x)g(0)0,故a1.,证明,证明 当a1时,f(x)e2xexxex, f(x)ex(2exx2). 令h(x)2exx2,则h(x)2ex1, 当x(,ln 2)时,h(x)0,h(x)在(ln 2,)上为增函数, h(1)0, 在(2,1)上存在xx0满足h(x0)0, h(x)在(
3、,ln 2)上为减函数, 当x(,x0)时,h(x)0, 即f(x)0,f(x)在(,x0)上为增函数,,当x(x0,ln 2)时,h(x)h(0)0, 即f(x)0,f(x)在(0,)上为增函数, f(x)在(ln 2,)上只有一个极小值点0, 综上可知,f(x)存在唯一的极大值点x0, 且x0(2,1).,h(x0)0,2 x020,,用导数证明不等式的方法 (1)利用单调性:若f(x)在a,b上是增函数,则xa,b,则f(a)f(x)f(b);对x1,x2a,b,且x1x2,则f(x1)f(x2).对于减函数有类似结论. (2)利用最值:若f(x)在某个范围D内有最大值M(或最小值m),
4、则对xD,有f(x)M(或f(x)m). (3)证明f(x)g(x),可构造函数F(x)f(x)g(x),证明F(x)0.,解答,跟踪演练1 (2018荆州质检)已知函数f(x)axln x. (1)讨论f(x)的单调性;,当a0时,则f(x)0时,,综上当a0时,f(x)在(0,)上单调递减;,证明,证明 令g(x)f(x)2axxeax1 xeax1axln x,,设r(x)xeax11(x0), 则r(x)(1ax)eax1(x0), eax10,,h(t)h(e2)0; g(x)0,故f(x)2axxeax1.,热点二 利用导数讨论方程根的个数,方程的根、函数的零点、函数图象与x轴的交
5、点的横坐标是三个等价的概念,解决这类问题可以通过函数的单调性、极值与最值,画出函数图象的走势,通过数形结合思想直观求解.,解答,例2 (2018衡水金卷分科综合卷)设函数f(x)ex2aln(xa),aR,e为自然对数的底数. (1)若a0,且函数f(x)在区间0,)内单调递增,求实数a的取值范围;,解 函数f(x)在0,)内单调递增,,即aexx在0,)内恒成立. 记g(x)exx, 则g(x)ex10恒成立, g(x)在区间0,)内单调递减, g(x)g(0)1,a1, 即实数a的取值范围为1,).,解答,知f(x)在区间(a,)内单调递增.,f(x)在区间(a,)内存在唯一的零点x0,,