导数在研究函数中的应用练习题

导数在研究函数中的应用练习题
导数在研究函数中的应用练习题

导数在研究函数中的应用

1.函数的单调性

在某个区间(a,b)内,如果f′(x)______0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)______0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.

2.函数的极值

(1)判断f(x0)是极值的方法

一般地,当函数f(x)在点x0处连续时,

①如果在x0附近的左侧________,右侧________,那么f(x0)是极大值;

②如果在x0附近的左侧________,右侧________,那么f(x0)是极小值.

(2)求可导函数极值的步骤

①求f′(x);

②求方程________的根;

③检查f′(x)在方程________的根左右值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得__________;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得__________.

3.函数的最值

(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.

(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则________为函数的最小值,________为函数的最大值;若函

数f(x)在[a,b]上单调递减,则________为函数的最大值,________为函数的最小值.

(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:

①求f(x)在(a,b)内的________;

②将f(x)的各极值与____________比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

要点梳理

1.><

2.(1)①f′(x)>0f′(x)<0②f′(x)<0f′(x)>0(2)②f′(x)=0③f′(x)=0极大值极小值

3.(2)f(a)f(b)f(a)f(b)

(3)①极值②f(a),f(b)

1. f(x)=3x-x3的单调减区间为_____________________________________________.

2.函数f(x)=e x-x在区间(-∞,0)内是单调__________(填“增函数”或“减函数”).

3.函数f(x)=x3+ax-2在(1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是________.

4.如图是y=f(x)导数的图象,对于下列四个判断:

①f(x)在[-2,-1]上是增函数;

②x=-1是f(x)的极小值点;

③f(x)在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数;

④x=3是f(x)的极小值点.

其中正确的判断是________.(填序号)

5.设a ∈R ,若函数y =e x +ax ,x ∈R 有大于零的极值点,则

( ) A.a <-1

B.a >-1

C.a >-1e

D.a <-1e 一、选择题

1.函数f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是

( )

A.-2

B.0

C.2

D.4 2.已知函数f (x )的图象过点(0,-5),它的导函数f ′(x )=4x 3-4x ,则当f (x )取得最大值-5时,x 的值应为

( ) A.-1 B.0 C.1 D.±1

3.函数f (x )=x 2-2ax +a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g (x )=

f (x )x 在区间(1,+∞)上一定

( ) A.有最小值

B.有最大值

C.是减函数

D.是增函数

二、填空题 4.若函数f (x )=x 2+a x +1

在x =1处取极值,则a =___________________________________. 5.已知f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为________.

6.已知函数f (x )=(m -2)x 2+(m 2-4)x +m 是偶函数,函数g (x )=-x 3+2x 2+mx +5在(-∞,+∞)内单调递减,则实数m =________.

基础自测

1.(-∞,-1)和(1,+∞)

2.减函数

3.[-3,+∞)

4.②③

5.A

A组

1.C

2.B

3.D

4.3

5.-37

6.-2

第13讲 函数与导数之导数及其应用(学生版)

第13讲 函数与导数之导数及其应用 一. 基础知识回顾 1.函数的平均变化率:一般地,已知函数y =f (x ),x 0,x 1是其定义域内不同的两点,记Δx =x 1-x 0,Δy =y 1-y 0=f (x 1)-f (x 0)=f (x 0+Δx )-f (x 0),则当Δx ≠0时,商 =Δy Δx 称作函数y =f (x )在区间[x 0,x 0+Δx ](或[x 0+Δx ,x 0])的平均变化率. 2.函数y =f (x )在x =x 0处的导数:(1)定义:函数y =f (x)在点x 0处的瞬时变化率 通 常称为f (x )在x =x 0处的导数,并记作f ′(x 0),即 . (2)几何意义:函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是过曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0)) 的 .导函数y =f ′(x )的值域即为 . 3.函数f (x )的导函数:如果函数y =f (x )在开区间(a ,b )内每一点都是可导的,就说f (x )在开 区间(a ,b )内可导,其导数也是开区间(a ,b )内的函数,又称作f (x )的导函数,记作 . 4.基本初等函数的导数公式表(右表) 5.导数运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′= ; (2)[f (x )g (x )]′= ; (3)????f (x )g (x )′= [g (x )≠0]. 5.导数和函数单调性的关系:(1)若f ′(x )>0在(a ,b )上恒成立,则f (x )在(a ,b )上是 函数,f ′(x )>0的解集与定义域的交集的对应区间为 区间;(2)若f ′(x )<0在(a ,b )上恒成立,则f (x )在(a , b )上是 函数,f ′(x )<0的解集与定义域的交集的对应区间为 区间(3)若在(a ,b )上, f ′(x )≥0,且f ′(x )在(a ,b )的任何子区间内都不恒等于零?f (x )在(a ,b )上为 函数,若在 (a ,b )上,f ′(x )≤0,且f ′(x )在(a ,b )的任何子区间内都不恒等于零?f (x )在(a ,b )上为 函 数. 6.函数的极值:(1)判断f (x 0)是极值的方法:一般地,当函数f (x )在点x 0处连续时,①如果 在x 0附近的左侧 ,右侧 ,那么f (x 0)是极大值;②如果在x 0附近的左侧 , 右侧 ,那么f (x 0)是极小值.(2)求可导函数极值的步骤①求f ′(x );②求方程 的根;③检查f ′(x )在方程 的根左右值的符号.如果左正右负,那么f (x )在这个根处 取得 ;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得 . 7.函数的最值:(1)函数f (x )在[a ,b ]上必有最值的条件如果函数y =f (x )的图象在区间[a ,b ] 上 ,那么它必有最大值和最小值.(2)求函数y =f (x )在[a ,b ]上的最大值与最小值的步 骤:①求函数y =f (x )在(a ,b )内的 ;②将函数y =f (x )的各极值与 比较,其中最大 的一个是最大值,最小的一个是最小值. 二.典例精析 探究点一:导数的运算 例1:求下列函数的导数: (1)y =(1-x )? ???1+1x ; (2)y =ln x x ;(3)y =x e x ; (4)y =tan x .

导数题型总结(12种题型)

导数题型总结 1.导数的几何意义 2.导数四则运算构造新函数 3.利用导数研究函数单调性 4.利用导数研究函数极值和最值 5.①知零点个数求参数范围②含参数讨论零点个数 6.函数极值点偏移问题 7.导函数零点不可求问题 8.双变量的处理策略 9.不等式恒成立求参数范围 10.不等式证明策略 11.双量词的处理策略 12.绝对值与导数结合问题 导数专题一导数几何意义 一.知识点睛 导数的几何意义:函数y=f(x)在点x=x0 处的导数f’(x0)的几何意义是曲线在点x=x0 处切线的斜率。 二.方法点拨: 1.求切线 ①若点是切点:(1)切点横坐标x0 代入曲线方程求出y0(2)求出导数f′(x),把x0代入导

数求得函数y =f(x)在点x=x 0处的导数f ′(x 0)(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). ②点(x 0,y 0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(x 1,y 1); (2)根据切点写出切线方程y -y 1=f ′(x 1)(x -x 1) (3)利用点(x 0,y 0)在切线上求出(x 1,y 1); (4)把(x 1,y 1)代入切线方程求得切线。 2.求参数,需要根据切线斜率,切线方程,切点的关系列方程:①切线斜率k=f ′(x 0) ②切点在曲线上③切点在切线上 三.常考题型:(1)求切线(2)求切点(3)求参数⑷求曲线上的点到直线的最大距离或最小距离(5)利用切线放缩法证不等式 四.跟踪练习 1.(2016全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x <0时,f(x)=f (-x )+3x ,则曲线y=f (x )在点(1,-3)处的切线方程是 2.(2014新课标全国Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= A. 0 B.1 C.2 D.3 3.(2016全国卷Ⅱ)若直线y=kx+b 是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b= 4.(2014江西)若曲线y=e -x 上点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是 5.(2014江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=ax 2 + x b (a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b= 6.(2012新课标全国)设点P 在曲线y=2 1e x 上,点Q 在曲线y=ln (2x )上,则▕PQ ▏的最小值为 A.1-ln2 B. 2(1-ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2) 7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x 3 和y=ax 2 + 4 15 x-9都相切,则a 等于 8.抛物线y=x 2 上的点到直线x-y-2=0的最短距离为 A. 2 B.8 27 C. 2 2 D. 1

导数在研究函数中的应用(含标准答案)

导数在研究函数中的应用 【自主归纳,自我查验】 一、自主归纳 1.利用导函数判断函数单调性问题 函数f(x)在某个区间(a,b)内的单调性与其导数的正负有如下关系 (1)若____ ___,则f(x)在这个区间上是增加的. (2)若____ ___,则f(x)在这个区间上是减少的. (3)若_____ __,则f(x)在这个区间内是常数.2.利用导数判断函数单调性的一般步骤 (1)求f′(x). (2)在定义域内解不等式f′(x)>0或f′(x)<0. (3)根据结果确定f(x)的单调区间. 3.函数的极大值 在包含 x的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何一点的函数值 都_____ x点的函数值,称点0x为函数y=f(x)的极大值点,其函数 值f( x)为函数的极大值. 4.函数的极小值 在包含x0的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何一点的函数值都_____ x点的函数值,称点0x x0为函数y=f(x)的极小值点,其函数 值f( x)为函数的极小值.极大值与极小值统称为_______,极大值 点与极小值点统称为极值点. 5.函数的最值与导数 1.函数y=f(x)在[a,b]上的最大值点 x指的是:函数在这个区间上

所有点的函数值都_________f( x). 2.函数y=f(x)在[a,b]上的最小值点 x指的是:函数在这个区间上 所有点的函数值都_________f( x). 二、自我查验 1.函数f(x)=x+eln x的单调递增区间为() A.(0,+∞) B.(-∞,0) C.(-∞,0)和(0,+∞) D.R 2.若函数f(x)=x3+x2+mx+1是R上的单调增函数,则m的取值范围是________. 3.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x) 在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a, b)内有极小值点() A.1个B.2个 C.3个D.4个 4.若函数f(x)=x3+ax2+3x-9在x=-3时取得极值,则a等于() A.2 B.3 C.4 D.5 5.函数ln x =的最大值为() y x A.1e-B.e C.2e D.10 3 【典型例题】 考点一利用导数研究函数的单调性 【例1】(2015·高考全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=ln x+a(1-x). (1)讨论f(x)的单调性; (2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围.

几个常用函数的导数(教案)

3.2.1几个常用函数导数 教学目标:1、能根据导数的定义推导部分基本初等函数的导数公式; 2、能利用导数公式求简单函数的导数。 教学重难点:能利用导数公式求简单函数的导数,基本初等函数的导数公式的应用 教学过程: 【合作探究】 探究任务一:函数() ==的导数. y f x c 问题:如何求函数() y f x c ==的导数 新知:0 y'=表示函数y c=图象上每一点处的切线斜率为 . 若y c=表示路程关于时间的函数,则y'=,可以解释为 即一直处于静止状态. 试试:求函数() ==的导数 y f x x 反思:1 y'=表示函数y x=图象上每一点处的切线斜率为 . 若y x=表示路程关于时间的函数,则y'=,可以解释为 探究任务二:在同一平面直角坐标系中,画出函数2,3,4 y x y x y x ===的图象,并根据导数定义,求它们的导数.

(1)从图象上看,它们的导数分别表示什么 (2)这三个函数中,哪一个增加得最快哪一个增加得最慢 (3)函数(0)y kx k =≠增(减)的快慢与什么有关 【典型例题】 1.函数()y f x c ==的导数 根据导数定义,因为()()0y f x x f x c c x x x ?+?--===??? 所以0 0lim lim 00x x y y x ?→?→?'===? 函数 导数 y c = 0y '= 0y '=表示函数y c =图像上每一点处的切线的斜率都为0. 若y c =表示路程关于时间的函数,则0y '=可以解释为某物体的瞬时速度始终为0,即物体一直处于静止状态. 2.函数()y f x x ==的导数 因为()()1y f x x f x x x x x x x ?+?-+?-===??? 所以00 lim lim11x x y y x ?→?→?'===?

导数与函数的极值、最值考点与题型归纳

导数与函数的极值、最值考点与题型归纳 考点一 利用导数研究函数的极值 考法(一) 已知函数的解析式求函数的极值点个数或极值 [例1] 已知函数f (x )=x -1+a e x (a ∈R ,e 为自然对数的底数),求函数 f (x )的极值. [解] 由f (x )=x -1+a e x ,得f ′(x )=1-a e x . ①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0, 得e x =a ,即x =ln a , 当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0; 当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0, 所以函数f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故函数f (x )在x =ln a 处取得极小值且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值. 综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值; 当a >0时,函数f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值. [例2] 设函数f (x )=ln(x +1)+a (x 2-x ),其中a ∈R.讨论函数f (x )极值点的个数,并说明理由. [解] f ′(x )=1 x +1+a (2x -1)=2ax 2+ax -a +1x +1(x >-1). 令g (x )=2ax 2+ax -a +1,x ∈(-1,+∞). ①当a =0时,g (x )=1,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,+∞)上单调递增,无极值点. ②当 a >0时,Δ=a 2-8a (1-a )=a (9a -8). 当0<a ≤8 9时,Δ≤0,g (x )≥0,f ′(x )≥0, 函数f (x )在(-1,+∞)上单调递增,无极值点. 当a >8 9 时,Δ>0, 设方程2ax 2+ax -a +1=0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),

导数在研究函数中的应用练习题

导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性 在某个区间(a,b)内,如果f′(x)______0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)______0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减. 2.函数的极值 (1)判断f(x0)是极值的方法 一般地,当函数f(x)在点x0处连续时, ①如果在x0附近的左侧________,右侧________,那么f(x0)是极大值; ②如果在x0附近的左侧________,右侧________,那么f(x0)是极小值. (2)求可导函数极值的步骤 ①求f′(x); ②求方程________的根; ③检查f′(x)在方程________的根左右值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得__________;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得__________. 3.函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则________为函数的最小值,________为函数的最大值;若函 数f(x)在[a,b]上单调递减,则________为函数的最大值,________为函数的最小值. (3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下: ①求f(x)在(a,b)内的________; ②将f(x)的各极值与____________比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值. 要点梳理 1.>< 2.(1)①f′(x)>0f′(x)<0②f′(x)<0f′(x)>0(2)②f′(x)=0③f′(x)=0极大值极小值 3.(2)f(a)f(b)f(a)f(b) (3)①极值②f(a),f(b) 1. f(x)=3x-x3的单调减区间为_____________________________________________. 2.函数f(x)=e x-x在区间(-∞,0)内是单调__________(填“增函数”或“减函数”). 3.函数f(x)=x3+ax-2在(1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是________. 4.如图是y=f(x)导数的图象,对于下列四个判断: ①f(x)在[-2,-1]上是增函数; ②x=-1是f(x)的极小值点; ③f(x)在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数; ④x=3是f(x)的极小值点. 其中正确的判断是________.(填序号)

几个常见函数的导数1

几个常见函数的导数制作人:徐凯精讲部分: 年级:高三科目:数学类型:同步难易程度:易建议用时:20-25min 一.知识点: 知识点一几个常用函数的导数 知识点二基本初等函数的导数公式

二.典例分析: 题型一 利用导数公式求出函数的导数 例1 求下列函数的导数: (1)y =sin π3;(2)y =5x ;(3)y =1x 3;(4)y =4x 3;(5)y =log 3x ;(6)y =1-2sin 2x 2 . 解 (1)y ′=0;(2)y ′=(5x )′=5x ln 5;(3)y ′=? ?? ??1x 3′=(x -3)′=-3x -4 ; (4)y ′=(4 x 3 )′=(x 34)′=1 434x -=344 x ;(5)y ′=(log 3x )′=1 x ln 3; (6)y =1-2sin 2 x 2 =cos x ,y ′=(cos x )′=-sin x . 反思与感悟 若给出函数解析式不符合导数公式,需通过恒等变换对解析式进行化简或变形后求导,如根式化指数幂的形式求导. 题型二 利用导数公式解决切线有关问题 例2 (1)已知P ,Q 为抛物线y =12x 2 上两点,点P ,Q 横坐标分别为4,-2,过P ,Q 分别 作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的坐标为________. 答案 (1,-4) 解析 y ′=x ,k PA =y ′|x =4=4,k QA =y ′|x =-2=-2. ∵P (4,8),Q (-2,2),∴PA 的直线方程为y -8=4(x -4),

即y =4x -8, QA 的直线方程为y -2=-2(x +2),即y =-2x -2,联立方程组??? ? ? y =4x -8,y =-2x -2,得 ????? x =1, y =-4. ∴A (1,-4). (2)已知两条曲线y =sin x ,y =cos x ,是否存在这两条曲线的一个公共点,使在这一点处两条曲线的切线互相垂直并说明理由. 解 设存在一个公共点(x 0,y 0)使两曲线的切线垂直, 则在点(x 0,y 0)处的切线斜率分别为k 1=y ′|0x x ==cos x 0,k 2=y ′|0x x ==-sin x 0, 要使两切线垂直,必须k 1k 2=cos x 0(-sin x 0)=-1, 即sin 2x 0=2,这是不可能的. ∴两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条切线互相垂直. 反思与感悟 1.利用导数的几何意义解决切线问题的两种情况 (1)若已知点是切点,则在该点处的切线斜率就是该点处的导数. (2)如果已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公式进行求解. 2.求过点P 与曲线相切的直线方程的三个步骤 题型三 利用导数公式求最值问题 例3 求抛物线y =x 2 上的点到直线x -y -2=0的最短距离. 解 设切点坐标为(x 0,x 2 0),依题意知与直线x -y -2=0平行的抛物线y =x 2 的切线的切点到直线x -y -2=0的距离最短.

高三数学专题复习 函数的零点与导数的应用关系

高三数学专题复习 函数的零点与导数的应用关系 21、(本题满分14分) 已知函数1()ln ,()f x a x a R x =-∈其中 (1)设()(),h x f x x =+讨论()h x 的单调性。 (2)若函数()f x 有唯一的零点,求a 取值范围。 21.解:(1)1()ln h x a x x x =-+,定义域为(0,)+∞………………1分 22211()1a ax x h x x x x ++'=++=………………2分 令22()1,4g x x ax a =++?=- 当0?≤,即22a -≤≤时()0g x ≥,()0h x '≥此时()h x 在(0,)+∞上单调递增。………………4分 当0?>即2a <-或2a >时,由()0g x =得1x =,2x = ………………5分 若2a >则10x <又1210x x =>所以20x < 故()0h x '>在(0,)+∞上恒成立 所以()h x 在(0,)+∞单调递增……………………6分 若2a <-则20x >又1210x x =>所以20x > 此时当1(0,)x x ∈时()0h x '>;当12(,)x x x ∈时()0h x '<当2(,)x x ∈+∞时()0h x '> 故()h x 在1(0,)x ,2(,)x +∞上单调递增,在12(,)x x 单调递减……………………7分 综上,当2a ≥-时()h x 在(0,)+∞上单调递增 当2a <-时()h x 在1(0,)x ,2(,)x +∞单调递增,在12(,)x x 单调递减……………8分 (2)方法1:问题等价于1ln a x x = 有唯一实根 显然0a ≠则关于x 的方程1ln x x a =有唯一实根……………10分 构造函数()ln x x x ?=,则()1ln x x ?'=+ 由0ln 1'=+=x ?,得e x 1=

(完整版)专题05导数与函数的极值、最值—三年高考(2015-2017)数学(文)真题汇编.doc

1. 【 2016 高考四川文科】已知函数的极小值点,则=( ) (A)-4 (B) -2 (C)4 (D)2 【答案】 D 考点:函数导数与极值. 【名师点睛】本题考查函数的极值.在可导函数中函数的极值点是方程但是极大值点还是极小值点,需要通过这点两边的导数的正负性来判断,在 的解,附近,如 果时,,时,则是极小值点,如果时,,时,,则是极大值点, 2. 【 2015 高考福建,文A.充分而不必要条 件12】“对任意 B.必要而不充分条件 ,”是“ C .充分必要条件 D ”的() .既不充分也不必 要条件 【答案】 B 【解析】当时,,构造函数,则 .故在单调递增,故,则;当时,不等式等价于,构造函数 ,则,故在递增,故 ”是“,则.综上 ”的必要不充分条件,选 所述,“ 对任 意B. ,

【考点定位】导数的应用. 【名师点睛】 本题以充分条件和必要条件为载体考查三角函数和导数在单调性上的应用, 根 据已知条件构造函数,进而研究其图象与性质,是函数思想的体现,属于难题. 3. (2014 课标全国Ⅰ,文 12) 已知函数 f ( x ) = ax 3 - 3 2 + 1,若 f ( ) 存在唯一的零点 x 0 ,且 x x x 0>0,则 a 的取值范围是 ( ) . A . (2 ,+∞ ) B . (1 ,+∞) C . ( -∞,- 2) D .( -∞,- 1) 答案: C 解析:当 a = 0 时, f ( x ) =- 3x 2+ 1 存在两个零点,不合题意; 当 a >0 时, f ′(x ) = 3ax 2- 6x = , 令 ′( ) = 0,得 x 1 = 0, , fx 所以 f ( x ) 在 x =0 处取得极大值 f (0) = 1,在 处取得极小值 , 要使 f ( x ) 有唯一的零点,需 ,但这时零点 x 0 一定小于 0,不合题意; 当 a <0 时, f ′(x ) = 3ax 2- 6x = , 令 f ′(x ) = 0,得 x 1=0, ,这时 f ( x ) 在 x =0 处取得极大值 f (0) = 1,在 处取得极小值 , 要使 f ( x ) 有唯一零点,应满足 ,解得 a <- 2( a > 2 舍去 ) ,且这时 零点 x 0 一定大于 0,满足题意,故 a 的取值范围是 ( -∞,- 2) . 名师点睛:本题考查导数法求函数的单调性与极值,函数的零点,考查分析转化能力,分类讨论思想, 较难题 . 注意区别函数的零点与极值点 . 4. 【 2014 辽宁文 12】当 时,不等式 恒成立,则实数 a 的取 值范围是()

人教版数学高二选修2-2作业1.3导数在研究函数中的应用课时作业4

课时作业 函数的最大(小)值与导数 A 组 基础巩固 1.函数y =f (x )=ln x x 的最大值为( ) A .e -1 B .e C .e 2 D .10 解析:令y ′=ln x ′x -ln x x 2=1-ln x x 2=0?x =e. 当x >e 时,y ′<0;当0<x <e 时,y ′>0, 所以y 极大值=f (e)=e -1 , 在定义域内只有一个极值,所以y max =e -1. 答案:A 2.函数f (x )=1x +1+x (x ∈[1,3])的值域为( ) A .(-∞,1)∪(1,+∞) B.???? ??32,+∞ C.? ????32,134 D.???? ??32,134 解析:f ′(x )=-1x +12+1=x 2+2x x +12 , 所以在[1,3]上f ′(x )>0恒成立,即f (x )在[1,3]上单调递增. 所以f (x )的最大值是f (3)= 134,最小值是f (1)=32 .故选D. 答案:D 3.若函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a 在区间[-2,-1]上的最大值为2,则它在该区间上的最小值为 ( ) A .-5 B .7 C .10 D .-19 解析:f ′(x )=-3x 2+6x +9=-3(x -3)·(x +1). 令f ′(x )=0,得x =3或-1. ∵x ∈[-2,-1]时,f ′(x )<0, ∴f (x )在[-2,-1]上递减. ∴f (-2)=2,即a +2=2,a =0,它的最小值为f (-1)=-5. 答案:A 4.f (x )=2x -cos x 在(-∞,+∞)上( ) A .是增函数 B .是减函数 C .有最大值 D .有最小值

常见函数的导数

常见函数的导数 学习目标:能根据定义求几个简单函数的导数,加深对导数概念的理解,同时体会算法的 思想并熟悉具体的操作步骤。 学习重难点:利用导数公式求一些函数的导数 一、 知识点梳理 1. 基本初等函数,有下列的求导公式 '1.()(,)kx b k k b +=为常数 '2.()1x = 2'3.()2x x = 4.()0C '= 3'2 5.()3x x = ' 2 116.()x x =- '= 1 8.()x x ααα-'=(α为常数) 9.()ln (01)x x a a a a a '=>≠, a a 1110.(log x)log e (01)x xlna a a '= =>≠, x x 11.(e )e '= 112.(lnx)x '= 13.(sinx)cosx '= 14.(cosx)sinx '=- 从上面这一组公式来看,我们只要掌握幂函数、指对数函数、正余弦函数的求导就可以了。 二、典例讲解 例1、求下列函数导数。 练习:(1)5 -=x y (2) 、x y 4= (3)、x x x y = (4)、x y 3 l o g = (5)、)100() 1(l o g 1 ≠>>-= x a a x a y x ,,, (6)、y=sin( 2π+x) (7)y=sin 3 π (8)、y=cos(2π-x) (9)、y=(1)f ' 例2、1.求过曲线y=cosx 上点P( 2π ,0 ) 的切线的直线方程. 2. 若直线y x b =-+为函数1 y x = 图象的切线,求b 的值和切点坐标. (1)(23)(2)(2)(3)3x x '-+='-='=4 (4)y x =3(6)y x -==0(5)sin 45y

函数导数及其应用

函数、导数及其应用 第一节 函数及其表示 考纲要求:1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用. [基础真题体验] 考查角度[求函数的定义域] 1.(2014·山东高考)函数f (x )=1 log 2x -1的定义域为( ) A .(0,2) B .(0,2] C .(2,+∞) D .[2,+∞) 【解析】 要使函数有意义,则?? ? x >0, log 2x -1>0, 解得x >2. 【答案】 C 2.(2012·广东高考)函数y =x +1 x 的定义域为______. 【解析】 要使函数有意义,需????? x +1≥0,x ≠0.解得????? x ≥-1, x ≠0. ∴原函数的定义域为{x |x ≥-1且x ≠0}. 【答案】 {x |x ≥-1且x ≠0} 考查角度[函数的表示方法] 3.(2013·安徽高考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________. 【解析】 设-1≤x ≤0,则0≤x +1≤1,所以f (x +1)=(x +1)[1-(x +1)]=-x (x +1).又因为f (x

+1)=2f (x ),所以f (x )=f (x +1)2=-x (x +1) 2. 【答案】 -x (x +1) 2 考查角度[分段函数] 4.(2013·福建高考)已知函数f (x )=??? 2x 3,x <0,-tan x ,0≤x <π2 ,则f ? ???? f ? ????π4=________. 【解析】 ∵π4∈??????0,π2,∴f ? ?? ??π4=-tan π 4=-1, ∴f ? ?? ?? f ? ????π4=f (-1)=2×(-1)3=-2. 【答案】 -2 [命题规律预测]

(完整版)导数与函数的极值、最值问题(解析版)

【高考地位】 导数在研究函数的极值与最值问题是高考的必考的重点内容,已由解决函数、数列、不等式问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的极值与最值、零点的个数等问题,在高考中以各种题型中均出现,对于导数问题中求参数的取值范围是近几年高考中出现频率较高的一类问题,其试题难度考查较大. 【方法点评】 类型一 利用导数研究函数的极值 使用情景:一般函数类型 解题模板:第一步 计算函数()f x 的定义域并求出函数()f x 的导函数'()f x ; 第二步 求方程'()0f x =的根; 第三步 判断'()f x 在方程的根的左、右两侧值的符号; 第四步 利用结论写出极值. 例1 已知函数x x x f ln 1 )(+= ,求函数()f x 的极值. 【答案】极小值为1,无极大值. 【点评】求函数的极值的一般步骤如下:首先令'()0f x =,可解出其极值点,然后根据导函数大于0、小于0即可判断函数()f x 的增减性,进而求出函数()f x 的极大值和极小值. 【变式演练1】已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,则(2)f 等于( ) A .11或18 B .11 C .18 D .17或18 【答案】C 【解析】

试题分析:b ax x x f ++='23)(2,???=+++=++∴1010232 a b a b a ???-==????=----=?114012232b a a a a b 或???=-=33 b a .当???=-=3 3 b a 时,∴≥-=',0)1(3)(2x x f 在1=x 处不存在极值. 当???-==11 4b a 时, )1)(113(1183)(2-+=-+='x x x x x f ,0)(),1,3 11 (<'- ∈∴x f x ;0)(),,1(>'+∞∈x f x ,符合题意. 所以???-==114b a .181622168)2(=+-+=∴f .故选C . 考点:函数的单调性与极值. 【变式演练2】设函数()21 ln 2 f x x ax bx =--,若1x =是()f x 的极大值点,则a 的取值范围为 ( ) A .()1,0- B .()1,-+∞ C .()0,+∞ D .()(),10,-∞-+∞U 【答案】B 【解析】 考点:函数的极值. 【变式演练3】函数x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-=在)4,0(上无极值,则=m _____. 【答案】3 【解析】 试题分析:因为x m x m x x f )1(2)1(2 1 31)(23-++-= , 所以()()2'()(1)2(1)21f x x m x m x x m =-++-=--+,由()'0f x =得2x =或1x m =-,又因为

《导数在研究函数中的应用—函数的单调性与导数》说课稿

《导数在研究函数中的应用—函数的单调性与导数》说课稿 周国会 一、教材分析 1教材的地位和作用 “函数的单调性和导数”这节新知识是在教材选修1—1,第三章《导数及其应用》的函数的单调性与导数.本节计划两个课时完成。在练习解二次不等式、含参数二次不等式的问题后,结合导数的几何意义回忆函数的单调性与函数的关系。例题精讲强化函数单调性的判断方法,例题的选择有梯度,由无参数的一般问题转化为解关于导函数的不等式,再解关于含参数的问题,最后提出函数单调性与导数关系逆推成立。培养学生数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想。能利用导数研究函数的单调性;会求函数的单调区间.在高考中常利用导数研究函数的单调性,并求单调区间、极值、最值、以及利用导数解决生活中的优化问题。其中利用导数判断单调性起着基础性的作用,形成初步的知识体系,培养学生掌握一定的分析问题和解决问题的能力。 (一)知识与技能目标: 1、能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间; 2、能解决含参数函数的单调性问题以及函数单调性与导数关系逆推。 (二)过程与方法目标: 1、通过本节的学习,掌握用导数研究函数单调性的方法。 2、培养学生的观察、比较、分析、概括的能力,数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想。 (三)情感、态度与价值观目标: 1、通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结, 2、培养学生的探索精神,渗透辩证唯物主义的方法论和认识论教育。激发学生独立思考和创新的意识,让学生有创新的机会,充分体验成功的喜悦,开发了学生的自我潜能。(四)教学重点,难点 教学重点:利用导数研究函数的单调性、求函数的单调区间。 教学难点:探求含参数函数的单调性的问题。 二、教法分析 针对本知识点在高考中的地位、作用,以及学生前期预备基础,应注重理解函数单调性与导数的关系,进行合理的推理,引导学生明确求可导函数单调区间的一般步骤和方法,无参数的一般问题转化为解关于导函数的不等式。解关于含参数的问题,注意分类讨论点的确认,灵活应用已知函数的单调性求参数的取值范围。采用启发式教学,强调数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想的应用,培养学生的探究精神,提高语言表达和概括能力,

2019高考数学二轮复习第二编专题二函数与导数第2讲导数及其应用配套作业文

第2讲导数及其应用 配套作业 一、选择题 1.(2018·成都模拟)已知函数f (x )=x 3 -3ax +14 ,若x 轴为曲线y =f (x )的切线,则a 的值为() A.12B .-12 C .-34D. 14 答案 D 解析 f ′(x )=3x 2 -3a ,设切点坐标为(x 0,0),则 ??? ?? x30-3ax0+14=0,3x2 0-3a =0,解得????? x0=1 2,a =1 4, 故选D. 2.(2018·赣州一模)函数f (x )=12 x 2 -ln x 的递减区间为() A .(-∞,1) B .(0,1) C .(1,+∞) D.(0,+∞) 答案 B 解析 f (x )的定义域是(0,+∞), f ′(x )=x -1 x = x2-1 x , 令f ′(x )<0,解得0<x <1, 故函数f (x )在(0,1)上递减.故选B. 3.(2018·安徽示范高中二模)已知f (x )=ln x x ,则() A .f (2)>f (e)>f (3) B .f (3)>f (e)>f (2) C .f (3)>f (2)>f (e) D .f (e )>f (3)>f (2) 答案 D 解析 f (x )的定义域是(0,+∞), 因为f ′(x )=1-ln x x2 ,所以x ∈(0,e),f ′(x )>0; x ∈(e ,+∞),f ′(x )<0, 故x =e 时,f (x )max =f (e), 而f (2)=ln 22=ln 86,f (3)=ln 33=ln 9 6 , f (e)>f (3)>f (2).故选D. 4.(2018·安徽芜湖模拟)设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数y =(1

导数及其应用教材分析

第三章导数教材分析 一、内容安排 本章大体上分为导数的初步知识、导数的应用、微积分建立的时代背景和历史意义部分. 导数的初步知识.关键是导数概念的建立.这部分首先以光滑曲线的斜率与非匀速直线运动的瞬时速度为背景,引出导数的概念,给出按定义求导数的方法,说明导数的几何意义.然后讲述初等函数的求导方法,先根据导数的定义求出几种常见函数的导数、导数的四则运算法则,再进一步给出指数函数和对数函数的导数. 这部分的末尾安排了两篇阅读材料,一篇是结合导数概念的“变化率举例”,另一篇是介绍导数应用的“近似计算”. 导数的应用,这部分首先在高一学过的函数单调性的基础上,给出判定可导函数增减性的方法.然后讨论函数的极值,由极值的意义,结合图象,得到利用导数判别可导函数极值的方法*最后在可以确定函数极值的前提下,给出求可导函数的最大值与最小值的方法. 微积分是数学的重要分支,导数是微积分的一个重要的组成部分.一方面,不但数学的许多分支以及物理、化学、计算机、机械、建筑等领域将微积分视为基本数学工具,而且,在社会、经济等领域中也得到越来越广泛的应用.另一方面,微积分所反映的数学思想也是日常生活与工作中认识问题、研究问题所难以或缺的. 本章共9小节,教学课时约需18节(仅供参考) 3. 1导数的概念 ............. 约3课时 3. 2几种常见函数的导数........... 约1课时 3. 3函数的和、差、积、商的导数...... 约2课时 3. 4复合函数的导数............. 约2课时 3. 5对数函数与指数函数的导数....... 约2课时 3. 6函数的单调性............. 约1课时 3. 7函数的极值 ............. 约2课时 3. 8函数的最大值与最小值......... 约2课时 3. 9微积分建立的时代背景和历史意义....约1课时 小结与复习.............. 约2课时 二、教学目标 1?了解导数概念的某些实际背景(例如瞬时速度,加速度,光滑曲线的切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念. 2.熟记基本导数公式:

(完整word版)高考导数题型归纳

高考压轴题:导数题型及解题方法 (自己总结供参考) 一.切线问题 题型1 求曲线)(x f y =在0x x =处的切线方程。 方法:)(0x f '为在0x x =处的切线的斜率。 题型2 过点),(b a 的直线与曲线)(x f y =的相切问题。 方法:设曲线)(x f y =的切点))(,(00x f x ,由b x f x f a x -='-)()()(000求出0x ,进而解决相关问题。 注意:曲线在某点处的切线若有则只有一,曲线过某点的切线往往不止一条。 例 已知函数f (x )=x 3﹣3x . (1)求曲线y=f (x )在点x=2处的切线方程;(答案:0169=--y x ) (2)若过点A )2)(,1(-≠m m A 可作曲线)(x f y =的三条切线,求实数m 的取值范围、 (提示:设曲线)(x f y =上的切点()(,00x f x );建立)(,00x f x 的等式关系。将问题转化为关于m x ,0的方程有三个不同实数根问题。(答案:m 的范围是()2,3--) 练习 1. 已知曲线x x y 33 -= (1)求过点(1,-3)与曲线x x y 33-=相切的直线方程。答案:(03=+y x 或027415=--y x ) (2)证明:过点(-2,5)与曲线x x y 33-=相切的直线有三条。 2.若直线0122=--+e y x e 与曲线x ae y -=1相切,求a 的值. (答案:1) 题型3 求两个曲线)(x f y =、)(x g y =的公切线。 方法:设曲线)(x f y =、)(x g y =的切点分别为()(,11x f x )。()(,22x f x );

高考数学第二章 函数与导数第12课时 导数在研究函数中的应用

第二章 函数与导数第12课时 导数在研究函数中的应用 第三章 (对应学生用书(文)、(理)30~32页 ) , 1. (选修22P 28例1改编)函数f(x)=x 3 -15x 2 -33x +6的单调减区间为______________. 答案:(-1,11) 解析:f′(x)=3x 2 -30x -33=3(x -11)(x +1),由(x -11)(x +1)<0,得单调减区间为(-1,11).亦可填写闭区间或半开半闭区间. 2. (选修22P 34习题3改编)若函数f(x)=e x -ax 在x =1处取到极值,则a =________. 答案:e 解析:由题意,f ′(1)=0,因为f′(x)=e x -a ,所以a =e. 3. (选修22P 34习题8)函数y =x +sinx ,x ∈[0,2π]的值域为________. 答案:[0,2π] 解析:由y′=1+cosx ≥0,所以函数y =x +sinx 在[0,2π]上是单调增函数,所以值域为[0,2π]. 4. (原创)已知函数f(x)=-12x 2 +blnx 在区间[2,+∞)上是减函数,则b 的取值范 围是________. 答案:(-∞,4] 解析:f′(x)=-x +b x ≤0在[2,+∞)上恒成立,即b≤x 2 在[2,+∞)上恒成立. 5. (选修22P 35例1改编)用长为90cm 、宽为48cm 的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻折90°角,再焊接而成,则该容器的高为________cm 时,容器的容积最大. 答案:10 解析:设容器的高为xcm ,即小正方形的边长为xcm ,该容器的容积为V ,则V =(90- 2x)(48-2x)x =4(x 3-69x 2+1080x),00;当10

常用基本初等函数求导公式积分公式.doc

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) , (13) (14) (15) (16) 函数的和、差、积、商的求导法则 设,都可导,则 ( 1)( 2)(是常数) ( 3)( 4) 反函数求导法则 若函数在某区间内可导、单调且,则它的反函数在对应区间内也可导,且 或 复合函数求导法则 设,而且及都可导,则复合函数的导数为 或 2. 双曲函数与反双曲函数的导数. 双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出.

可以推出下表列出的公式: 常用积分公式表·例题和点评 ⑴kdx kx c ( k 为常数) ⑵x dx( 1) 1 x 1 c 1 特别, 1 dx 1 c , x d x 2 x23 c , 1 dx 2 x c x 2 x 3 x ⑶1 dx ln | x | c x ⑷ a x d x a x c , 特别,e x d x e x c ln a

⑸ sin x dx cos x c ⑹ cos x d x sin x c ⑺ 1 d x csc 2 x dx cot x c sin 2 x ⑻ 1 d x sec 2 x dx tan x c cos 2 x ⑼ 1 dx x c ( a 0) , 特别, a 2 x 2 arcsin a ⑽ 1 dx 1 x c (a 0) , 特别, a 2 x 2 arctan a a ⑾ 1 1 a x a 2 x 2 d x 2a ln a x c ( a 0) 或 1 1 x a x 2 a 2 dx 2a ln x a c ( a 0) ⑿ tan x dx ln cos x c ⒀ cot x dx ln sin x c 1 arcsin x c 1 d x x 2 1 1 x 2 dx arctan x c 1 ln csc x cot x c ⒁ csc x d x x dx ln tan c sin x 2 1 ln sec x tan x c ⒂ secx d x x dx c cos x ln tan 4 2 1 ( a 0) x 2 a 2 ⒃ a 2 dx ln x c x 2 ⒄ a 2 x 2 dx ( a 0) a 2 x x a 2 x 2 c arcsin 2 2 a ⒅ x 2 2 (a 0) x x 2 a 2 a 2 ln x x 2 a 2 c a d x 2 2

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