1、1二次求导法解高考导数题胡贵平(甘肃省白银市第一中学 ,甘肃 白银 730900)导数是研究函数性质的一种重要工具,用导函数判断原函数的单调性,如果导函数大于零,则原函数为增,导函数小于零,则原函数为减.而当导数与 0 的大小确定不了时,对导函数或导函数中的一部分再构造,继续求导,也就是二次求导,不失为一种妙法,下面我们结合高考题来看看二次求导数题中的应用. (2017 年高考课标卷(文)(21) )设函数 .2()1)exfx(I)讨论 的单调性;()fx(II)当 时, ,求 的取值范围.01ax解:(I)略.(II)当 时, 等价于 .x()f2(1)xaxe若 ,显然成立, .=0aR
2、若 时, ,设 ,x2(1)xe2()xg,2232()(1(1)()xxx xeeeg令 , ,所以 在321)xhe32()(4)0xh()h内是减函数,易知 ,所以当 时, ,即 ,所(0,)x(0=0,(x0gx以 在 上单调递减,所以g(,)2202 200 0(1)(1(1)limli (1)xx xx eee e ),所以 ,2()=xa综上所述, a的取值范围是 .1+, (2016 年高考课标卷(文)(20) ) 已知函数 ()1ln(1)fxxa.(I)当 4时,求曲线 ()yfx在 ,处的切线方程;2(II)若当 1,x时, ()0fx ,求 a的取值范围.解:(I)略.
3、(II)当 (1,)x时, ()0fx等价于 ,设 ,(1)lnx(1)lnxg,22 2ln1lnl()(1)g x令2()lhxx, ,所以 在lln)0hx()hx1,内是增函数,易知 ,所以当 ,时, ,即 ,所以(1)=0(hg在 ,x上单调递增,所以()g,所以11 11ln()ln()l ()limi ()lnln2xx xxx 2a,即 的取值范围是 .,23 (2010 年高考安徽卷(理)(17) )设 为实数,函数 .a2,xfeaR()求 的单调区间与极值;fx()求证:当 且 时, .aln21x0xe21a解:(I)略.()设 , 则 ,2xgea2xge继续对 求导
4、得 ,当 变化时 , 变化如下表 xg0,ln2lln2,gx减 极小值 增由上表可知 ,ln2xg而 ,由 知 ln2l l2ln21geaaaln21,所以 ,即 在区间 上为增函数.00xgx0,3于是有 ,而 ,(0)gx0210gea故 ,即当 且 时, .aln1xx24(2008 年高考湖南卷(理)(21) )已知函数 .22()ln1)xf(I) 求函数 的单调区间;()fx()若不等式 对任意的 都成立(其中 是自然对数的底数).求 的1naeN*nea最大值.解:(I)函数 的定义域是 ,()fx(,).2 22ln11ln()()xxf设 ,则 .2()lgx()l(1)gx令 ,则 .2n1hx2()1hx当 时, ,从而 在 上为增函数,0x()0(,0)当 时, ,从而 在 上为减函数.(),所以 h(x)在 处取得极大值,而 ,所以 ,函数 在h()0)gx()gx上为减函数.1,于是当 时, ,当 时, .0x()0gx0x()x所以当 时, 在 上为增函数.,f()f1,)当 时, 在 上为减函数.x(),fx()故函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 .,0(0,)()略.