高考导数类型题目详解

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1、高考导数类型题目详解1.【2015 高考福建，理 10】若定义在上的函数 满足 ，其导函数 满足 ，则下列结论中一定错误的是（ ）A B C D 【答案】C【解析】由已知条件，构造函数，则，故函数在上单调递增，且，故，所以， ，所以结论中一定错误的是 C，选项 D 无法判断；构造函数，则，所以函数在上单调递增，且，所以，即， ，选项 A,B 无法判断，故选 C【考点定位】函数与导数【名师点睛】联系已知条件和结论，构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法，解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题，设法建立起目标函数，并确定变量的限制条件，通过研究函数的单调性、最值等问题，常可使问题变得明了，属于

2、难题2.【2015 高考陕西，理 12】对二次函数（为非零常数） ，四位同学分别给出下列结论，其中有且仅有一个结论是错误的，则错误的结论是（ ）A是的零点 B1 是的极值点C3 是的极值 D. 点在曲线上【答案】A【解析】若选项 A 错误时，选项 B、C、D 正确， ，因为是的极值点，是的极值，所以，即，解得：，因为点在曲线上，所以，即，解得：，所以， ，所以，因为，所以不是的零点，所以选项 A 错误，选项B、C、D 正确，故选 A【考点定位】1、函数的零点；2、利用导数研究函数的极值【名师点晴】本题主要考查的是函数的零点和利用导数研究函数的极值，属于难题解题时一定要抓住重要字眼“有且仅有一个

3、”和“错误” ，否则很容易出现错误解推断结论的试题时一定要万分小心，除了作理论方面的推导论证外，利用特殊值进行检验，也可作必要的合情推理3.【2015 高考新课标 2，理 12】设函数是奇函数的导函数， ，当时，则使得成立的的取值范围是A BC D【答案】A【考点定位】导数的应用、函数的图象与性质【名师点睛】联系已知条件和结论，构造辅助函数是高中数学中一种常用的方法，解题中若遇到有关不等式、方程及最值之类问题，设法建立起目标函数，并确定变量的限制条件，通过研究函数的单调性、最值等问题，常可使问题变得明了，属于难题4.【2015 高考新课标 1，理 12】设函数=,其中 a1，若存在唯一的整数，

4、使得 0，则的取值范围是（ ）(A)-，1） (B)-， ） (C)， ） (D)，1）【答案】D【解析】设=， ，由题知存在唯一的整数，使得在直线的下方.因为，所以当时，0，当时，0，所以当时，=，当时，=-1， ，直线恒过（1,0）斜率且，故，且，解得1，故选 D.【考点定位【名师点睛】对存在性问题有三种思路，思路 1：参变分离，转化为参数小于某个函数（或参数大于某个函数） ，则参数该于该函数的最大值（大于该函数的最小值） ；思路 2：数形结合，利用导数先研究函数的图像与性质，再画出该函数的草图，结合图像确定参数范围，若原函数图像不易做，常化为一个函数存在一点在另一个函数上方，用图像解；思

5、路 3：分类讨论，本题用的就是思路 2.5.【2015 高考陕西，理 16】如图，一横截面为等腰梯形的水渠，因泥沙沉积，导致水渠截面边界呈抛物线型（图中虚线表示） ，则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 【答案】【解析】建立空间直角坐标系，如图所示：原始的最大流量是，设抛物线的方程为（） ，因为该抛物线过点，所以，解得，所以，即，所以当前最大流量是，故原始的最大流量与当前最大流量的比值是，所以答案应填：【考点定位】1、定积分；2、抛物线的方程；3、定积分的几何意义【名师点晴】本题主要考查的是定积分、抛物线的方程和定积分的几何意义，属于难题解题时一定要抓住重要字眼“原始”和“当前” ，否则很容

6、易出现错误解本题需要掌握的知识点是定积分的几何意义，即由直线， ，和曲线所围成的曲边梯形的面积是6.【2015 高考天津，理 11】曲线 与直线 所围成的封闭图形的面积为 .【答案】【考点定位】定积分几何意义与定积分运算.【名师点睛】本题主要考查定积分几何意义与运算能力.定积分的几何意义体现数形结合的典型示范，既考查微积分的基本思想又考查了学生的作图、识图能力以及运算能力.【2015 高考湖南，理 11】 .【答案】.【解析】试题分析：.【考点定位】定积分的计算.【名师点睛】本题主要考查定积分的计算，意在考查学生的运算求解能力，属于容易题，定积分的计算通常有两类基本方法：一是利用牛顿-莱布尼茨

7、定理；二是利用定积分的几何意义求解.7.【2015 高考新课标 2，理 21】 （本题满分 12 分）设函数()证明：在单调递减，在单调递增；（）若对于任意都有求的取值范围【答案】()详见解析；（）【解析】()若，则当时， ， ；当时， ， 若，则当时， ， ；当时， ， 所以，在单调递减，在单调递增（）()知，对任意的，在单调递减，在单调递增，故在处取得最小值所以对于任意，的充要条件是：即，设函数，则当时， ；当时， 故在单调递减，在单调递增， ，故当时， 当时， ， ，即式成立当时，由的单调性， ，即；当时， ，即综上，的取值范围【考点定位】导数的综合应用【名师点睛】()先求导函数，根据的

8、范围讨论导函数在和的符号即可；（） 由是两个独立的变量，故可求研究的值域，由()可得最小值为，最大值可能是或，故只需，从而得关于的不等式，因不易解出，故利用导数研究其单调性和符号，从而得解8.【2015 高考江苏，19】 （本小题满分 16 分）.（1）试讨论的单调性；（2）若（实数 c 是 a 与无关的常数） ，当函数有三个不同的零点时，a的取值范围恰好是，求 c 的值.【答案】 （1）当时， 在上单调递增；当时， 在，上单调递增，在上单调递减；当时， 在，上单调递增，在上单调递减（2）当时，时， ，时， ，所以函数在，上单调递增，在上单调递减（2）由（1）知，函数的两个极值为， ，则函数有

9、三个零点等价于，从而或又，所以当时，或当时， 设，因为函数有三个零点时，的取值范围恰好是，则在上，且在上均恒成立，从而，且，因此此时， ，因函数有三个零点，则有两个异于的不等实根，所以，且，解得综上【考点定位】利用导数求函数单调性、极值、函数零点【名师点晴】求函数的单调区间的确定函数 yf(x)的定义域；求导数 yf(x)，令 f(x)0，解此方程，求出在定义区间内的一切实根；把函数 f(x)的间断点(即 f(x)的无定义点)的横坐标和上面的各实数根按由小到大的顺序排列起来，然后用这些点把函数 f(x)的定义区间分成若干个小区间；确定 f(x)在各个区间内的符号，根据符号判定函数在每个相应区间

10、内的单调性已知函数的零点个数利用函数的单调性、极值画出函数的大致图像，数形结合求解9.【2015 高考福建，理 20】已知函数，()证明：当；()证明：当时，存在,使得对()确定 k 的所以可能取值，使得存在，对任意的恒有【答案】()详见解析；()详见解析；() 【解析】解法一：(1)令则有当 ,所以在上单调递减；故当时，即当时， (2)令则有当 ,所以在上单调递增, (3)当时，由（1）知，对于故，令，则有故当时，,在上单调递增，故,即,所以满足题意的 t 不存在.当时，由（2）知存在,使得对任意的任意的恒有此时,令，则有故当时，,在上单调递增，故,即,记与中较小的为，则当，故满足题意的 t

11、 不存在.当，由（1）知， ，令，则有当时，,所以在上单调递减，故,故当时，恒有,此时，任意实数 t 满足题意.综上，.解法二：（1） （2）同解法一.（3）当时，由（1）知，对于，故，令，从而得到当时，恒有,所以满足题意的 t 不存在.当时，取由（2）知存在,使得.此时,令，此时 ,记与中较小的为，则当，【考点定位】导数的综合应用【名师点睛】在解函数的综合应用问题时,我们常常借助导数,将题中千变万化的隐藏信息进行转化，探究这类问题的根本，从本质入手,进而求解，利用导数研究函数的单调性，再用单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点，解题技巧是构造辅助函数，把不等式的证明转化为利用

12、导数研究函数的单调性或最值，从而证得不等式，注意与不等价，只是的特例，但是也可以利用它来证明，在 2014 年全国卷理科高考 21 题中，就是使用该种方法证明不等式；导数的强大功能就是通过研究函数极值、最值、单调区间来判断函数大致图象，这是利用研究基本初等函数方法所不具备的，而是其延续10.【2015 江苏高考，17】 （本小题满分 14 分）某山区外围有两条相互垂直的直线型公路，为进一步改善山区的交通现状，计划修建一条连接两条公路的山区边界的直线型公路，记两条相互垂直的公路为，山区边界曲线为 C，计划修建的公路为 l，如图所示，M，N 为 C 的两个端点，测得点 M 到的距离分别为 5 千米

13、和 40 千米，点 N 到的距离分别为 20 千米和2.5 千米，以所在的直线分别为 x，y 轴，建立平面直角坐标系 xOy，假设曲线C 符合函数（其中 a，b 为常数）模型.（1）求 a，b 的值；（2）设公路 l 与曲线 C 相切于 P 点，P 的横坐标为 t.请写出公路 l 长度的函数解析式，并写出其定义域；当 t 为何值时，公路 l 的长度最短？求出最短长度.【答案】 （1） （2）定义域为，千米【解析】（1）由题意知，点，的坐标分别为， 将其分别代入，得，解得（2）由（1）知， （） ，则点的坐标为，设在点处的切线交，轴分别于，点， ，则的方程为，由此得， 故， 设，则令，解得当时，

14、 ，是减函数；当时， ，是增函数从而，当时，函数有极小值，也是最小值，所以，此时答：当时，公路的长度最短，最短长度为千米【考点定位】利用导数求函数最值，导数几何意义【名师点晴】解决实际应用问题弄清题意，分清条件和结论，理顺数量关系，初步选择数学模型将自然语言转化为数学语言，将文字语言转化为符号语言，利用数学知识，建立相应的数学模型；求解数学模型，得出数学结论导数的几何意义是切点处切线的斜率，11.【2015 高考山东，理 21】设函数，其中.（）讨论函数极值点的个数，并说明理由；（）若成立，求的取值范围.【答案】 （I）：当 时，函数在上有唯一极值点；当时，函数在上无极值点；当时，函数在上有两

15、个极值点；（II）的取值范围是.（2）当 时， 当时， ， 所以， ，函数在上单调递增无极值；当 时， 设方程的两根为 因为 所以， 由可得：所以，当时， ，函数单调递增；当时， ，函数单调递减；当时， ，函数单调递增；因此函数有两个极值点（3）当 时，由可得：当时， ，函数单调递增；当时， ，函数单调递减；因此函数有一个极值点综上：当 时，函数在上有唯一极值点；当时，函数在上无极值点；当时，函数在上有两个极值点；（II）由（I）知，（1）当时，函数在上单调递增，因为所以，时， ，符合题意；（2）当 时，由 ，得 所以，函数在上单调递增，又，所以，时， ，符合题意；（3）当 时，由 ，可得所以 时，函数 单调递减；又所以，当时， 不符合题意；（4）当时，设 因为时， 当 时，此时， 不合题意.综上所述，的取值范围是 【考点定位】1、导数在研究函数性质中的应用；2、分类讨论的思想.【名师点睛】本题考查了导数在研究函数性质中的应用，着重考查了分类讨论、数形结合、转化的思想方法，意在考查学生结合所学知识分析问题、解决问题的能力，其中最后一问所构造的函数体现了学生对不同函数增长模型的深刻理解.12.【2015 高考安徽，理 21】设函数.（）讨论函数在内的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值；（）记，求函数在上的最大值 D；（）在（）中，取，求满足时的最