金版教程高考數學文二輪復習講義:第二編 專題整合突破 專題二 函數與導數 第三講 導數的簡單應用 Word版含解析
《金版教程高考數學文二輪復習講義:第二編 專題整合突破 專題二 函數與導數 第三講 導數的簡單應用 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《金版教程高考數學文二輪復習講義:第二編 專題整合突破 專題二 函數與導數 第三講 導數的簡單應用 Word版含解析(24頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、 高考數學精品復習資料 2019.5 第三講 導數的簡單應用 必記公式] 1.基本初等函數的八個導數公式 原函數 導函數 f(x)=C(C為常數) f′(x)=0 f(x)=xα(α∈R) f′(x)=αxα-1 f(x)=sinx f′(x)=cosx f(x)=cosx f′(x)=-sinx f(x)=ax(a>0,且a≠1) f′(x)=axln_a f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(a>0,且a≠1) f′(x)=logae= f(x)=ln x
2、 f′(x)= 2.導數四則運算法則 (1)f(x)g(x)]′=f′(x)g′(x); (2)f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x); (3)′=(g(x)≠0). 重要概念] 1.切線的斜率 函數f(x)在x0處的導數是曲線f(x)在點P(x0,f(x0))處的切線的斜率,因此曲線f(x)在點P處的切線的斜率k=f′(x0),相應的切線方程為y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). 2.函數的單調性 在某個區(qū)間(a,b)內,如果f′(x)>0(f′(x)<0),那么函數y=f(x)在這個區(qū)間內單調遞增(單調遞減). 3.函數的極值 設函數f
3、(x)在點x0附近有定義,如果對x0附近所有的點x,都有f(x)
4、P為切點,后者點P不一定為切點,求解時應先設出切點坐標. 3.關注函數的定義域:求函數的單調區(qū)間及極(最)值應先求定義域. 考點 導數的幾何意義 典例示法 典例1 (1)20xx山東高考]若函數y=f(x)的圖象上存在兩點,使得函數的圖象在這兩點處的切線互相垂直,則稱y=f(x)具有T性質.下列函數中具有T性質的是( ) A.y=sinx B.y=ln x C.y=ex D.y=x3 解析] 設函數y=f(x)圖象上兩點的橫坐標為x1,x2.由題意知只需函數y=f(x)滿足f′(x1)f′(x2)=-1(x1≠x2)即可.y=f(x)=sinx的導函數為f′
5、(x)=cosx,f′(0)f′(π)=-1,故A滿足;y=f(x)=ln x的導函數為f′(x)=,f′(x1)f′(x2)=>0,故B不滿足;y=f(x)=ex的導函數為f′(x)=ex,f′(x1)f′(x2)=ex1+x2>0,故C不滿足;y=f(x)=x3的導函數為f′(x)=3x2,f′(x1)f′(x2)=9xx≥0,故D不滿足.故選A. 答案] A (2)20xx陜西高考]設曲線y=ex在點(0,1)處的切線與曲線y=(x>0)上點P處的切線垂直,則P的坐標為________. 解析] y′=ex,則y=ex在點(0,1)處的切線的斜率k切=1,又曲線y=(x>0)上點P
6、處的切線與y=ex在點(0,1)處的切線垂直,所以y=(x>0)在點P處的切線的斜率為-1,設P(a,b),則曲線y=(x>0)上點P處的切線的斜率為y′|x=a=-a-2=-1,可得a=1,又P(a,b)在y=上,所以b=1,故P(1,1). 答案] (1,1) 1.求曲線y=f(x)的切線方程的三種類型及方法 (1)已知切點P(x0,y0),求y=f(x)過點P的切線方程: 求出切線的斜率f′(x0),由點斜式寫出方程. (2)已知切線的斜率為k,求y=f(x)的切線方程: 設切點P(x0,y0),通過方程k=f′(x0)解得x0,再由點斜式寫出方程. (3)已知切線上一
7、點(非切點),求y=f(x)的切線方程: 設切點P(x0,y0),利用導數求得切線斜率f′(x0),然后由斜率公式求得切線斜率,列方程(組)解得x0,再由點斜式或兩點式寫出方程. 2.利用切線(或方程)與其他曲線的關系求參數 已知過某點切線方程(斜率)或其與某線平行、垂直,利用導數的幾何意義、切點坐標、切線斜率之間的關系構建方程(組)或函數求解. 提醒:求曲線的切線方程時,務必分清在點P處的切線還是過點P的切線,前者點P為切點,后者點P不一定為切點,求解時應先求出切點坐標. 針對訓練 1.20xx重慶巴蜀中學模擬]已知曲線y=在點P(2,4)處的切線與直線l平行且距離為2,則直
8、線l的方程為( ) A.2x+y+2=0 B.2x+y+2=0或2x+y-18=0 C.2x-y-18=0 D.2x-y+2=0或2x-y-18=0 答案 B 解析 y′==-,y′|x=2=-=-2,因此k1=-2,設直線l方程為y=-2x+b,即2x+y-b=0,由題意得=2,解得b=18或b=-2,所以直線l的方程為2x+y-18=0或2x+y+2=0.故選B. 2.20xx江蘇高考]在平面直角坐標系xOy中,若曲線y=ax2+(a,b為常數)過點P(2,-5),且該曲線在點P處的切線與直線7x+2y+3=0平行,則a+b的值是________. 答案?。? 解析 ∵
9、y=ax2+,∴y′=2ax-, 由題意可得 解得∴a+b=-3. 考點 利用導數研究函數的單調性 典例示法 題型1 利用導數研究函數的單調性(單調區(qū)間) 典例2 20xx重慶高考]已知函數f(x)=ax3+x2(a∈R)在x=-處取得極值. (1)確定a的值; (2)若g(x)=f(x)ex,討論g(x)的單調性. 解] (1)對f(x)求導得f′(x)=3ax2+2x, 因為f(x)在x=-處取得極值,所以f′=0, 即3a+2=-=0,解得a=. (2)由(1)得g(x)=ex, 故g′(x)=ex+ex =ex=x(x+1)(x+4)ex. 令g′(
10、x)=0,解得x=0,x=-1或x=-4.
當x<-4時,g′(x)<0,故g(x)為減函數;
當-4 11、,若曲線C:y=f(x)在點x=1處的切線l與曲線C有且只有一個公共點,求m的值或取值范圍.
解] (1)f′(x)=2mx-1+=,即2mx2-x+1<0在(0,+∞)上有解.
當m≤0時顯然成立;
當m>0時,由于函數y=2mx2-x+1的圖象的對稱軸x=>0,故需且只需Δ>0,即1-8m>0,故0 12、1),則g(x)在(0,+∞)上有且只有一個零點.
又g(1)=0,故函數g(x)有零點x=1.
則g′(x)=2mx-1+-2m==
.
當m=時,g′(x)≥0,又g(x)不是常數函數,故g(x)在(0,+∞)上單調遞增.
∴函數g(x)有且只有一個零點x=1,滿足題意.
當0 13、大值
極小值
根據上表知g<0.
又g(x)=mx+m+ln x+1.
∴g>0,故在上,函數g(x)又有一個零點,不符合題意.
綜上所述,m=.
1.導數與單調性之間的關系
(1)導數大(小)于0的區(qū)間是函數的單調遞增(減)區(qū)間.
(2)函數f(x)在D上單調遞增??x∈D,f′(x)≥0且f′(x)在區(qū)間D的任何子區(qū)間內都不恒為零;
函數f(x)在D上單調遞減??x∈D,f′(x)≤0且f′(x)在區(qū)間D的任何子區(qū)間內都不恒為零.
2.根據函數的單調性求參數取值范圍的思路
(1)求f′(x).
(2)將單調性轉化為 14、導數f′(x)在該區(qū)間上滿足的不等式恒成立問題求解.
考點 利用導數研究函數的極值與最值
典例示法
題型1 求函數的極值(最值)
典例4 20xx合肥質檢]已知函數f(x)=e1-x(2ax-a2)(其中a≠0).
(1)若函數f(x)在(2,+∞)上單調遞減,求實數a的取值范圍;
(2)設函數f(x)的最大值為g(a),當a>0時,求g(a)的最大值.
解] (1)由f(x)=e1-x(2ax-a2),
得f′(x)=(e1-x)′(2ax-a2)+2ae1-x=e′(2ax-a2)+2ae1-x=-e1-x(2ax-a2)+2ae1-x=-e1-x(2ax-a2- 15、2a)=0,又a≠0,故x=1+,
當a>0時,f(x)在上為增函數,在上為減函數,∴1+≤2,即a≤2,
∴00時,f(x)max=f=2ae
即g(a)=2ae.
則g′(a)=(2-a)e=0,得a=2,
∴g(a)在(0,2)上為增函數,在(2,+∞)上為減函數,
∴g(a)max=g(2)=.
題型2 知極值的個數求參數范圍
典例5 20xx沈陽質檢]已知函數f(x)=xln x-x2-x+a(a∈R)在其定義域內有兩個不同的極值點.
(1)求a的取值范圍;
(2)記兩個 16、極值點為x1,x2,且x1 17、x)=與函數y=a的圖象在(0,+∞)上有兩個不同的交點.
又g′(x)=,當0 18、g′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,所以g(x)在(0,+∞)上單調遞增,此時g(x)不可能有兩個不同零點.
若a>0,當0 19、等價于1+λ 20、h′(t)>0,t∈(λ2,1)時,h′(t)<0,
所以h(t)在(0,λ2)上單調遞增,在(λ2,1)上單調遞減,又h(1)=0,
所以h(t)在(0,1)上不能恒小于0,不符合題意,舍去.
綜上所述,若不等式e1+λ 21、或存在情況來討論求解.
(3)求函數y=f(x)在a,b]上最大值與最小值的步驟
①求函數y=f(x)在(a,b)內的極值;
②將函數y=f(x)的各極值與端點處的函數值f(a),f(b)比較,其中最大的一個是最大值,最小的一個是最小值.
提醒:(1)求函數極值時,一定要注意分析導函數的零點是不是函數的極值點;
(2)求函數最值時,務必將極值點與端點值比較得出最大(小)值;
(3)對于含參數的函數解析式或區(qū)間求極值、最值問題,務必要對參數分類討論.
全國卷高考真題調研]
1.20xx全國卷Ⅱ]設函數f′(x)是奇函數f(x)(x∈R)的導函數,f(-1)=0,當x> 22、0時,xf′(x)-f(x)<0,則使得f(x)>0成立的x的取值范圍是( )
A.(-∞,-1)∪(0,1) B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(-1,0) D.(0,1)∪(1,+∞)
答案 A
解析 令F(x)=,因為f(x)為奇函數,所以F(x)為偶函數,由于F′(x)=,當x>0時,xf′(x)-f(x)<0,所以F(x)=在(0,+∞)上單調遞減,根據對稱性,F(x)=在(-∞,0)上單調遞增,又f(-1)=0,f(1)=0,數形結合可知,使得f(x)>0成立的x的取值范圍是(-∞,-1)∪(0,1),故選A.
2.20xx全國卷Ⅲ]已知f(x) 23、為偶函數,當x≤0時,f(x)=e-x-1-x,則曲線y=f(x)在點(1,2)處的切線方程是________.
答案 y=2x
解析 當x>0時,-x<0,f(-x)=ex-1+x,而f(-x)=f(x),所以f(x)=ex-1+x(x>0),點(1,2)在曲線y=f(x)上,易知f′(1)=2,故曲線y=f(x)在點(1,2)處的切線方程是y-2=f′(1)(x-1),即y=2x.
其它省市高考題借鑒]
3.20xx四川高考]已知a為函數f(x)=x3-12x的極小值點,則a=( )
A.-4 B.-2
C.4 D.2
答案 D
解析 由題意可得f′(x)=3x2 24、-12=3(x-2)(x+2),
令f′(x)=0,得x=-2或x=2,
則f′(x),f(x)隨x的變化情況如下表:
x
(-∞,-2)
-2
(-2,2)
2
(2,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
極大值
極小值
∴函數f(x)在x=2處取得極小值,則a=2.故選D.
4.20xx北京高考]設函數f(x)=xea-x+bx,曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為y=(e-1)x+4.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)的單調區(qū)間.
解 (1)因為f(x)=xea-x+bx,所以f′(x)=(1- 25、x)ea-x+b.
依題設,即
解得a=2,b=e.
(2)由(1)知f(x)=xe2-x+ex.
由f′(x)=e2-x(1-x+ex-1)及e2-x>0知,f′(x)與1-x+ex-1同號.
令g(x)=1-x+ex-1,則g′(x)=-1+ex-1.
所以當x∈(-∞,1)時,g′(x)<0,g(x)在區(qū)間(-∞,1)上單調遞減;
當x∈(1,+∞)時,g′(x)>0,g(x)在區(qū)間(1,+∞)上單調遞增.
故g(1)=1是g(x)在區(qū)間(-∞,+∞)上的最小值,
從而g(x)>0,x∈(-∞,+∞).
綜上可知,f′(x)>0,x∈(-∞,+∞).
故f(x)的單 26、調遞增區(qū)間為(-∞,+∞).
一、選擇題
1.20xx鄭州質檢]函數f(x)=excosx的圖象在點(0,f(0))處的切線方程是( )
A.x+y+1=0 B.x+y-1=0
C.x-y+1=0 D.x-y-1=0
答案 C
解析 依題意,f(0)=e0cos0=1,因為f′(x)=excosx-exsinx,所以f′(0)=1,所以切線方程為y-1=x-0,即x-y+1=0,故選C.
2.20xx山西忻州四校聯考]設函數f(x)=xsinx+cosx的圖象在點(t,f(t))處切線的斜率為k,則函數k=g(t)的部分圖象為( )
答案 B
解析 f′( 27、x)=(xsinx+cosx)′=xcosx,則k=g(t)=tcost,易知函數g(t)為奇函數,其圖象關于原點對稱,排除A、C.當0 28、1)+≥4,當且僅當x=1時等號成立,∴c≤4.
4.20xx沈陽質檢]已知函數y=x2的圖象在點(x0,x)處的切線為l,若l也與函數y=ln x,x∈(0,1)的圖象相切,則x0必滿足( )
A.0 29、(x)=x2-ln 2x-1,x∈(1,+∞),所以該函數的零點就是x0,又因為g′(x)=2x-=,所以g(x)在(1,+∞)上單調遞增,又g(1)=-ln 2 <0,g()=1-ln 2 <0,g()=2-ln 2>0,從而 30、答案 D
解析 對于選項A,f′(x)=3x2+2ax-1,方程3x2+2ax-1=0的根的判別式Δ=4a2+12>0恒成立,故f′(x)=0必有兩個不等實根,不妨設為x1,x2,且x1 31、B選項的結論正確;對于選項C,易知兩極值點的中點坐標為,,又f=-x+x3+f,f=x-x3+f,所以f+f=2f,所以函數f(x)的圖象關于點成中心對稱,故C選項的結論正確;對于D選項,令a=c=0得f(x)=x3-x,f(x)在(0,0)處切線方程為y=-x,且有唯一實數解,即f(x)在(0,0)處切線與f(x)圖象有唯一公共點,所以D不正確,選D.
6.已知函數f(x)=(a-2)x-ax3在區(qū)間-1,1]上的最大值為2,則a的取值范圍是( )
A.2,10] B.-1,8]
C.-2,2] D.0,9]
答案 B
解析 f′(x)=-3ax2+a-2.(1)當a=0 32、時,f′(x)=-2<0,f(x)在-1,1]上為減函數,所以f(x)max=f(-1)=2,符合題意.(2)當02時,由f′(x)=0,解得x= .①當- ≤-1,即 ≥1,即-1≤a<0時,函數f(x)在-1,1]上單調遞減,所以此時函數在定義域內的最大值為f(-1)=2,滿足條件;②當- >-1,即 <1,即a<-1或a>2時,若a<-1,函數f(x)在與上單調遞增,在上單調遞減,所以此時函數在定義域內的最大值為f(1)=-2或f,而f>f(-1)=2,
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國人民警察節(jié)(筑牢忠誠警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當頭廉字入心爭當公安隊伍鐵軍
- XX國企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅守廉潔底線
- 2025做擔當時代大任的中國青年PPT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會圍繞六個干字提要求
- XX地區(qū)中小學期末考試經驗總結(認真復習輕松應考)
- 支部書記上黨課筑牢清廉信念為高質量發(fā)展營造風清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識培訓冬季用電防火安全
- 2025加強政治引領(政治引領是現代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓直播技巧與方法
- 2025六廉六進持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領鄉(xiāng)村振興工作總結
- XX中小學期末考試經驗總結(認真復習輕松應考)
- 幼兒園期末家長會長長的路慢慢地走