【文档说明】《2023年新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧与题型全归纳(新高考专用)》专题11 导数中的同构问题(原卷版).docx,共(10)页,621.468 KB,由envi的店铺上传
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专题11导数中的同构问题【考点预测】知识点一、常见的同构函数图像函数表达式图像函数表达式图像lnyxx=+lnyxx=−函数极值点()1,1−lnyxx=函数极值点11,ee−lnxyx=函数极值点1,ee
lnxyx=函数极值点(),eexyex=+过定点()0,1xyex=−函数极值点()0,1xyxe=函数极值点11,e−−xeyx=函数极值点()1,exxye=函数极值点11,e知识点二:同构式的基本概念与导数压轴题1、同构式:是指除了变量不同,其余地方均相同的
表达式2、同构式的应用:(1)在方程中的应用:如果方程()0fa=和()0fb=呈现同构特征,则,ab可视为方程()0fx=的两个根(2)在不等式中的应用:如果不等式的两侧呈现同构特征,则可将相同的结构构造为一个函数,进
而和函数的单调性找到联系。可比较大小或解不等式。<同构小套路>①指对各一边,参数是关键;②常用“母函数”:()xfxxe=,()xfxex=;寻找“亲戚函数”是关键;③信手拈来凑同构,凑常数、x、参数;④复合函数(亲戚函数)比大小,利用单调性求参数范围.(
3)在解析几何中的应用:如果()()1122,,,AxyBxy满足的方程为同构式,则,AB为方程所表示曲线上的两点。特别的,若满足的方程是直线方程,则该方程即为直线AB的方程(4)在数列中的应用:可将递推公式变形为“依序同构”的特征,即关于(),nan与()1,1nan−−的同构式,
从而将同构式设为辅助数列便于求解3、常见的指数放缩:)1();0(1==+xexexxexx4、常见的对数放缩:)(ln);1(1ln11exexxxxxx==−−5、常见三角函数的放缩:xxxxtansin,2,0
6、学习指对数的运算性质时,曾经提到过两个这样的恒等式:(1)0a当且1,0ax时,有logaxax=(2)当0a且1a时,有logxaax=再结合指数运算和对数运算的法则,可以得到下述结论(其中0x)(3)()lnee;lnlne
xxxxxxxx+=+=(4)ln:lnlnxxxxeeexxxx−=−=(5)()22ln2ee;2lnlnexxxxxxxx+=+=(6)2ln2ln22,xxxxxxeeeexx−−==再结合常用的切线不等式lnxx-1,ln,e1,eeexxxxxx+等,可以
得到更多的结论,这里仅以第(3)条为例进行引申:(7)lneeln1xxxxxx+=++;()lnlnee1xxxxxx+=−(8)lneee(ln)xxxxxx+=+;()1lnlnxxxxexxxexee−+==【题型归纳目录】题
型一:不等式同构题型二:同构变形题型三:零点同构题型四:利用同构解决不等式恒成立问题题型五:利用同构求最值题型六:利用同构证明不等式【典例例题】题型一:不等式同构例1.(2022·陕西·西安中学模拟预测(理))已知1,,,eabc+
,且ln55lnaa=−,ln33lnbb=−,ln22lncc=−,则()A.bcaB.cbaC.acbD.abc例2.(2022·河南焦作·三模(理))设0.02e1a=−,()0.012e1b=−,sin0
.01tan0.01c=+,则()A.abcB.acbC.cabD.bca例3.(2022·四川·广安二中模拟预测(理))已知0πxy,且esinesinyxxy=,其中e为自然对数的底数,则下列选项中一定成立的是()A
.cocos0sxy+B.coscos0xy+C.cossinxyD.sinsinxy题型二:同构变形例4.(2022·全国·高三专题练习)对下列不等式或方程进行同构变形,并写出相应的同构函数.(1)2log20kxxk−;(
2)21eln0xx−;(3)2lne0mxxxm−;(4)()++1e12lnaxaxxx;(5)()()ln1212exaxxax−+−+;(6)lne(1)xaxaxxx−++;(7)e2ln0
xxx−−−=;(8)2eln0xxx+=.题型三:零点同构例5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()e2(ln)xfxxaxx=−+有两个零点,则a的最小整数值为()A.0B.1C.2D.3例6.(2021·全国·模拟预测)在数学中,我们把
仅有变量不同,而结构、形式相同的两个式子称为同构式,相应的方程称为同构方程,相应的不等式称为同构不等式.若关于a的方程6eeaa=和关于b的方程()31ln2ebb−−=(a,b,R)可化为同构方程,则=________,()lnab=________.例7.(2021·安徽安庆·
高三阶段练习(理))在数学中,我们把仅有变量不同,而结构、形式相同的两个式子称为同构式,相应的方程称为同构方程,相应的不等式称为同构不等式.若关于a的方程6aaee=和关于b的方程31(ln2)(,)bbeabR−−=可化为同构方程
.(1)求ab的值;(2)已知函数1()(ln)3fxxx=+.若斜率为k的直线与曲线'()yfx=相交于11(,)Axy,2212(,)()Bxyxx两点,求证:.121xxk例8.(2022·辽宁·大
连市普兰店区高级中学模拟预测)已知函数()()ln11fxxx=+−+.(1)求函数()fx的单调区间;(2)设函数()elnxgxaxa=−+,若函数()()()Fxfxgx=−有两个零点,求实数a的取值范
围.题型四:利用同构解决不等式恒成立问题例9.(2022·陕西·长安一中模拟预测(理))若对任意0x,恒有()112lnaxaxxxe++,则实数a的最小值为()A.21eB.22eC.1eD.2e例10.(2022·河南·高三期末(理))若关于x的不
等式()()ln1exaxxaa+−R恒成立,则a的取值范围是______.例11.(2022·全国·高三专题练习)已知0,对任意的(0,)x+,不等式2ln02xxe−恒成立,则的最小值为___________.例12.(2022·全国·高三专题练习)若
关于x的不等式lnxeaxa−恒成立,则实数a的取值范围为__________.例13.(2022·全国·高三专题练习)已知不等式1lnmxxmxxe++对()1,x+恒成立,则实数m的最小值为_____
_____.例14.(2022·全国·高三专题练习)设0k,若存在正实数x,使得不等式127log30kxxk−−成立,则k的最大值为()A.1ln3eB.ln3eC.ln3eD.ln32例15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()1xfxxe=−,
不等式()lnfxmxx+对任意(0,)x+恒成立,则实数m的取值范围是()A.(,2]−B.[0,2]C.(2,e1−−D.20,1e−例16.(2022·河南·高三阶段练习(文))若关于x的不等式()eln1exaxaxx−+−在()1,+上恒成立,则实数a的
取值范围为()A.1,e−B.(,3−C.(,2−D.(,e−例17.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数2()(1)ln1(1)fxaxaxa=+++−„,对12,(0,)xx+,恒有()()12124fxfxxx−−
…,则实数a的取值范围是()A.2(,e]−−B.(,e]−−C.[2,1]−−D.(,2]−−例18.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数()4elnxfxkxx=−,当1x时,不等式()1fxx+恒成立,则k的
取值范围是()A.(,e−−B.(,4−−C.(2,e−−D.(,0−例19.(2022·安徽亳州·高三期末(理))已知0a,若1x时,elnelnxxaaxx−−−−恒成立,则a的最小值为()A.1−B.2−
C.e−D.2e−例20.(2022·安徽合肥·高三期末(理))若不等式()eln110xaax−−+对1,12x恒成立(e为自然对数的底数),则实数a的最大值为()A.e1+B.eC.2e1+D.2e例21.(2022·全国·高三专题练习)已
知不等式1lneaxxaxx++对()1x+,恒成立,则实数a的最小值为()A.e−B.e2−C.e−D.2e−题型五:利用同构求最值例22.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()ln
1fxxx=+−,()lngxxx=,若()112lnfxt=+,()22gxt=,则()122lnxxxt−的最小值为().A.21eB.2eC.12e−D.1e−例23.(2022·全国·高三专题练习(理))设大于1的两个实数a,b满足22lnanbbea,则正
整数n的最大值为().A.7B.9C.11D.12题型六:利用同构证明不等式例24.(2022·福建南平·三模)已知函数()lnmfxxx=+.(1)讨论函数()fx的单调性;(2)若114em,求证:函数()elnmxxxgxxm−=+有两个零点1x,2x且12112exx+.例
25.(2022·四川眉山·三模(文))已知函数()()ee0xfxxx=−.(1)求()fx的单调区间;(2)证明:当ex时,()elnlnlnlnxxxx−.例26.(2022·河北·高三阶段练习)已知函数()lnfxxx=.(1)讨论()fx的单调性;(2)设a,
b为两个不相等的正数,且baab=,证明:2111eab+.例27.(2022·河南郑州·二模(文))已知函数()e21exfxx=−+,()ln2xgxx=+.(1)求函数()gx的极值;(2)当x>0时,证明:()()fxgx例28.(2022·河南省
浚县第一中学模拟预测(理))已知函数()()exfxaxa=−R.(1)讨论f(x)的单调性.(2)若a=0,证明:对任意的x>1,都有()4333lnfxxxxx−+.