2020高考数学必胜秘诀(十)导数

2020高考数学必胜秘诀（十）导数

――概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结

十.导 数

1、导数的背景：〔1〕切线的斜率；〔2〕瞬时速度；〔3〕边际成本。 如一物体的运动方程是2

1s t t =-+，其中s 的单位是米，t 的单位是秒，那么物体在3t =时的瞬时速度为_____〔答：5米/秒〕

2、导函数的概念：假如函数()f x 在开区间〔a,b 〕内可导，关于开区间〔a,b 〕内的每一个0x ，都对应着一个导数 ()0f x ' ，如此()f x 在开区间〔a,b 〕内构成一个新的函数，这一新的函数叫做()f x 在开区间〔a,b 〕内的导函数， 记作 ()0lim x y f x y x ?→?'='=? ()()0lim x f x x f x x

?→+?-=?，导函数也简称为导数。 3、求()y f x =在0x 处的导数的步骤：〔1〕求函数的改变量()()00y f x x f x ?=+?-；〔2〕求平均变化率()()00f x x f x y x x

+?-?=?；〔3〕取极限，得导数()00lim x y f x x →?'=?。 4、导数的几何意义：函数()f x 在点0x 处的导数的几何意义，确实是曲线()y f x =在点()()0,0P x f x 处的切线的斜率，即曲线()y f x =在点()()0,0P x f x 处的切线的斜率是()0f x '，相应地切线的方程是

()()000y y f x x x -='-。专门提醒：

〔1〕在求曲线的切线方程时，要注意区分所求切线是曲线上某点处的切线，依旧过某点的切线：曲线上某点处的切线只有一条，而过某点的切线不一定只有一条，即使此点在曲线上也不一定只有一条；〔2〕在求过某一点的切线方程时，要第一判定此点是在曲线上，依旧不在曲

线上，只有当此点在曲线上时，此点处的切线的斜率才是0()f x '。如〔1〕P 在曲线3

23+-=x x y 上移动，在点P 处的切线的倾斜角为α，那么α的取值范畴是______〔答：),4

3[

)2,0[πππ 〕；〔2〕直线13+=x y 是曲线a x y -=3的一条切线,那么实数a 的值为_______〔答：－3或1〕；〔3〕函数m x x x f +-=232

12)(〔m 为常数〕图象上A 处的切线与03=+-y x 的夹角为4

π，那么A 点的横坐标为_____〔答：0或61〕；〔4〕曲线13++=x x y 在点)3,1(处的切线方程是______________〔答：410x y --=〕；〔5〕函数x ax x x f 43

2)(23++-=，又导函数)('x f y =的图象与x 轴交于(,0),(2,0),0k k k ->。①求a 的值；②求过点)0,0(的曲线)(x f y =的切线方程〔答：①1；②4y x =或358

y x =〕。 5、导数的运算法那么：〔1〕常数函数的导数为0，即0C '=〔C 为常数〕； 〔2〕()()

1n n x nx n Q -'=

∈，与此有关的如下：()112211,x x x x '

'-????='=-'== ? ?????；〔3〕假设(),()f x g x 有导数，那么

①[()()]()()f x g x f x g x '''±=±；②[()]()C f x Cf x ''=。如〔1〕函数n m mx x f -=)(的导数为

38)(x x f ='，那么=n m _____〔答：14

〕；〔2〕函数2)1)(1(+-=x x y 的导数为__________〔答：2321y x x '=+-〕；〔3〕假设对任意x R ∈，3()4,(1)1f x x f '==-，那么)(x f 是______〔答：2)(4-=x x f 〕

6、多项式函数的单调性：

〔1〕多项式函数的导数与函数的单调性：

①假设()0f x '>,那么()f x 为增函数；假设()0f x '<,那么()f x 为减函数；假设()0f x '=恒成立,那么()f x 为常数函数；假设()f x '的符号不确定,那么()f x 不是单调函数。

②假设函数()y f x =在区间〔,a b 〕上单调递增，那么()0f x '≥，反之等号不成立；假设函数()y f x =在区间〔,a b 〕上单调递减，那么()0f x '≤，反之等号不成立。如〔1〕函数

c bx ax x x f +++=23)(，其中c b a ,,为实数，当032<-b a 时，)(x f 的单调性是______〔答：增函数〕；

〔2〕设0>a 函数ax x x f -=3)(在),1[+∞上单调函数，那么实数a 的取值范畴______〔答：03a <≤〕；

〔3〕函数b bx x x f ()(3+-=为常数〕在区间)1,0(上单调递增，且方程0)(=x f 的根都在区间]2,2[-内，那么b 的取值范畴是____________〔答：[3,4]〕；〔4〕1)(2+=x x f ，22)(24++=x x x g ，设)()()(x f x g x λ?-=，试咨询是否存在实数λ，使)(x ?在)1,(--∞上是减函数，同时在)0,1(-上是增函数？〔答：4λ=〕

〔2〕利用导数求函数单调区间的步骤：〔1〕求()f x '；〔2〕求方程()0f x '=的根，设根为12,,

n x x x ；〔3〕12,,

n x x x 将给定区间分成n+1个子区间，再在每一个子区间内判定()f x '的符号，由此确定每一子区间的单调性。如设函数cx bx ax x f ++=23)(在1,1-=x 处有极值，且2)2(=-f ，求)(x f 的单调区

间。〔答：递增区间〔－1,1〕，递减区间(),1,(1,)-∞-+∞〕

7、函数的极值：

〔1〕定义：设函数()f x 在点0x 邻近有定义，假如对0x 邻近所有的点，都有0()()f x f x <，就讲是0()f x 函数()f x 的一个极大值。记作y 极大值＝0()f x ，假如对0x 邻近所有的点，都有0()()f x f x >，就讲是0()f x 函数()f x 的一个极小值。记作y 极小值＝0()f x 。极大值和极小值统称为极值。

〔2〕求函数()y f x =在某个区间上的极值的步骤：〔i 〕求导数()f x '；〔ii 〕求方程()0f x '=的根0x ；〔iii 〕检查()f x '在方程()0f x '=的根0x 的左右的符号：〝左正右负〞?()f x 在0x 处取极大值；〝左负右正〞?()f x 在0x 处取极小值。专门提醒：〔1〕0x 是极值点的充要条件是0x 点两侧导数异号，而不仅是()0f x '＝0，()0f x '＝0是0x 为极值点的必要而不充分条件。〔2〕给出函数极大(小)值的条件，一定要既考虑0()0f x '=，又要考虑检验〝左正右负〞(〝左负右正〞)的转化，否那么条件没有用完，这一点一定要切记！ 如〔1〕函数1)1(3

2+-=x y 的极值点是 A 、极大值点1-=x B 、极大值点0=x C 、极小值点0=x D 、极小值点1=x 〔答：C 〕；〔2〕函数1)6()(23++++=x a ax x x f 有极大值和极小值，那么实数a 的取值范畴是_____〔答：6a >或3a <-〕；〔3〕函数()3221f x x ax bx a x =+++=在处有极小值10，那么a+b 的值为____〔答：－7〕；〔4〕函数32()f x x bx cx d =+++在区间[－1,2 ]上是减函数，那么b ＋c 有最___值___〔答：大，152

-〕 8、函数的最大值和最小值：

〔1〕定义：函数()f x 在一闭区间上的最大值是此函数在此区间上的极大值与其端点值中的〝最大值〞；函数()f x 在一闭区间上的最小值是此函数在此区间上的极小值与其端点值中的〝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 〕内的极值〔极大值或极小值〕；〔2〕将()y f x =的各极值与()f a ，()f b 比较，其中最大的一个为最大值，最小的一个为最小值。如〔1〕函数5123223+--=x x x y 在[0，3]上的最大值、最小值分不是______〔答：5；15-〕；〔2〕用总长14.8m 的钢条制作一个长方体容器的框架，假如所制作容器的底面的一边比另一边长0.5m 。那么高为多少时容器的容积最大？并求出它的最大容积。〔答：高为1.2米时，容积最大为395

cm 〕 专门注意：〔1〕利用导数研究函数的单调性与最值〔极值〕时，要注意列表！〔2

〕要善于应用函数的

B 、

C 、

D 、 A 、

导数，考察函数单调性、最值(极值)，研究函数的性态，数形结合解决方程不等式等相关咨询题。如〔1〕()f x '是()f x 的导函数，()f x '的图象如右图所示，那么()f x 的图象只可能是 ( 答：D )

〔2〕方程0109623=-+-x x x 的实根的个数为______〔答：1〕；〔3〕函数x ax x x f --=23)(，抛物线y x C =2:，当)2,1(∈x 时，函数)(x f 的图象在抛物线y x C =2:的上方，求a 的取值范畴〔答：1a ≤-〕

。