2016届高三数学一轮总复习:专题5-导数及其应用(含解析)

2016届高三数学一轮总复习:专题5-导数及其应用(含解析)
2016届高三数学一轮总复习:专题5-导数及其应用(含解析)

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专题五、导数及其应用 抓住5个高考重点

重点 1 导数的几何意义与运算 1.常见函数的导数

(1)C '=0(C 为常数) (2)()n x '=1

n nx - (3)(sin )x '=cos x (4)(cos )x '=sin x -

(5)()x e '=x e (6)()x a '=ln x

a a (7)(ln )x '=1x (8)(log )a x '=11log ln a e x x a

= 2.可导函数四则运算的求导法则

(1)()u v '±=u v ''± (2)()uv '=u v uv ''+ (3)()u v '=

2

u v uv v ''

-(0)v ≠ (4)(),x u y f ax b y ay u ax b ''=+=>==+

3.导数的几何意义

4.已知切线的斜率,求切线方程

[高考常考角度]

角度1 曲线311y x =+在点(1,12)P 处的切线与y 轴交点的纵坐标是( C )

A.9-

B. 3-

C. 9

D. 15

解析:23,(1)3y x k f ''=∴==,故切线方程为123(1)y x -=-,令0x =,则9y =

角度2在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是函数)0()(>=x e x f x 的图象上的动点,该图象在P 处的切线l 交y 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交y 轴于点N ,设线段MN 的中点的纵坐标为t ,则t 的最大值是_______解析:设

00(,),x P x e 则00000:(),(0,(1))x x x l y e e x x M x e -=-∴-,过点P 作l 的垂线

000(),x x y e e x x --=--000(0,)x x N e x e -+,00000000011

[(1)]()22

x x x x x x t x e e x e e x e e --=-++=+-

0001()(1)2x x t e e x -'=+-,所以,t 在(0,1)上单调增,在(1,)+∞单调减,max 11()2t e e

=+.

角度3已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()2(1)ln ,f x xf x '=+则(1)f '=( B )

A.e -

B. 1-

C. 1

D. e

解析:由已知1

()2(1)f x f x

''=+,令1x =,得(1)1f '=-

角度4函数2

(0)y x x =>的图象在点2

(,)k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1,k a k +为正整数,116,a =则

135a a a ++的值为__________

解析:考查函数的切线方程、数列的通项.22k y x k a '==>=

在点2

(,)k k a a 处的切线方程为:22(),k k k y a a x a -=-当0y =时,解得2

k

a x =

, 所以1135,1641212

k

k a a a a a +=

++=++=.

重点 2 定积分与微积分基本定理(理) 1.定积分的性质 (1)()()b

b

a a

kf x dx k f x dx =?

?

(2)1212[()()]()()b

b b

a a

a

f x f x dx f x dx f x dx ±=±?

??

(3)

()()(),b

c b

a

a

c

f x dx f x dx f x dx =+?

??其中a c b <<

2.微积分基本定理:一般地,如果()f x 是区间[,]a b 上的连续函数,并且()()F x f x '=,

那么()()()b

a

f x dx F b F a =-?

[高考常考角度] 角度1

1

(2)x e x dx +?

的值为( C )

A.1

B. 1e -

C. e

D. 1e +

解析:

1

2101

00

(2)()|1x x e x dx e x e e e +=+=--=?

,故选C

角度2由曲线y =2y x =-及y 轴所围成的图形的面积为( C )

A.

103 B. 4 C. 16

3

D. 6

解析:由42

y x y x ?=?=>=?=-??,所求面积为3424

20021162)(2)323|x dx x x x +=-+=?,故选C

角度3 从如图所示的长方形区域内任取一个点(,)M x y ,则点M 取自阴影部分的概率为( B )

A.

12 B. 13 C. 16 D. 1

12

解析:1

231

00

=3|1S x dx x ==?

阴影,故点M 取自阴影部分的概率为

11

313

S S ==?阴影矩形

重点 3 利用导数研究函数的单调性 [高考常考角度]

角度1 函数()(3)x

f x x e =-的单调递增区间是( D )

A. (,2)-∞

B. (0,3)

C. (1,4)

D. (2,)+∞

解析:由()(2),x f x x e '=-由()0(2)02x f x x e x '>=>->=>>,故选D 角度2设函数22()ln ,0f x a x x ax a =-+> (Ⅰ)求()f x 的单调区间;

(Ⅱ)求所有实数a ,使21()e f x e -≤≤对[1,]x e ∈恒成立.注:e 为自然对数的底数.

解析:本题主要考查函数的单调性、导数运算法则、导数应用等基础知识,同时考查抽象概括、推理能力. (Ⅰ)解:因为22()ln f x a x x ax =-+,其中0x >,

所以2()(2)()2a x a x a f x x a x x -+'=+=- 由()(2)

()00,x a x a f x x

-+'>=>-

>又0,0,()(2)00x a x a x a x a >>∴-+<=><< 由()0f x '<()(2)0x a x a x a =>-+>=>>

所以()f x 的增区间为(0,)a ,减区间为(,)a +∞

(Ⅱ)证明:由题意得, (1)11f a e =-≥-,即a e ≥ 由(Ⅰ)知()f x 在[1,]e 内单调递增 要使21()e f x e -≤≤对[1,]x e ∈恒成立,

只要222

(1)11()f a e f e a e ae e

=-≥-??=-+≤? 即,(2)()0a e a e

a e a e a e ≥≥??=>??+-≤≤?? a e ∴= 角度3(2013全国新课程Ⅱ)已知函数()ln()x f x e x m =-+. (Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; 解析:(Ⅰ)1

()()x

f x e x m x m

'=-

>-+ 由0

1

(0)0f e m

'=-

=得1m =,()ln(1)x f x e x ∴=-+ 1(1)1

()11

x x e x f x e x x +-'=-=++,由于10x +>,所以令()(1)1,1x g x e x x =+->-,()(2)0x g x e x '=+>

所以()(1)1x

g x e x =+-在(1,)-+∞为增函数,且(0)0g =(所以必须分类为(1,0)-和(0,)+∞讨论)

当10x -<<时,011,01,()0()0x

x e g x f x '<+<<<∴<=>< 当0x >时,11,1,()0()0x

x e g x f x '+>>∴>=>>,

所以()f x 在(1,0)-上单调递减,在(0,)+∞单调递增. 重点 4 利用导数研究函数的极值与最值 [高考常考角度]

角度1设函数2

()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈,若1x =-为函数()x

f x e 的一个极值点,则下列图象不可能为

()y f x =的图象是( D )

A. B. C. D.

解析:设()()x g x f x e =,∴2()()()(2)x x x g x e f x e f x e ax b ax bx c ''=+=++++, 又∴1-=x 为x e x f )(的一个极值点,∴2(1)()0g e a c '-=-+=,即c a =,

对于选项A 、B ,函数为2()(1)[()]()()()(1)(3),x x x x f x a x f x e f x e f x e a x x e '''=+=>=+=++ 故1x =-为函数()x

f x e 的一个极值点,满足条件;

对于选项C ,对称轴0,2b

x a =-

>且开口向下,0,0(1)20a b f a b ∴<>=>-=-<也满足条件; 对于选项D ,对称轴0,2b

x a

=-<且开口向上,0,2(1)20a a b f a b ∴><=>-=-<与图矛盾,故选D 角度2设直线x t =与函数2(),()ln f x x g x x ==的图象分别交于点,M N ,则当||MN 达到最小时t 的值为( D )

A .1

B .

12 C

解析:由题2||ln MN x x =-,(0)x >,不妨令2()ln h x x x =-,则1()2h x x x '=-,令()0h x '=解得x =,

因x ∈时,()0h x '<,当)x ∈+∞时,()0h x '>,所以当x =

时,||MN 达到最小.

即2

t =

故选择D 角度3设.22131)(2

3ax x x x f ++-=

(1)若)(x f 在),3

2

(+∞上存在单调递增区间,求a 的取值范围;

(2)当20<

16

-,求)(x f 在该区间上的最大值.

解:(1)已知3211()232f x x x ax =-++,2

211()2()224

f x x x a x a '∴=-++=--++,

当2[,)3x ∈+∞时,()f x '的最大值为22()239f a '=+,令212099

a a +>=>>-

因此1

(,)9

a ∈-+∞时,函数()f x 在2(,)3+∞上存在单调递增区间,

(2)令1211()022

f x x x +'==>=

= 所以)(x f 在1(,)x -∞和2(,)x +∞上单调递减,在12(,)x x 上单调递增

当20<

又27

(4)(1)60(4)(1)2

f f a f f -=-

+<=>< 所以)(x f 在[1,4]上的最小值为24016

(4)81,233f a a x =-=-=>=∴= 从而)(x f 在区间[1,4]上的最大值为10

(2)3

f =

角度4设2

()1x

e f x ax

=+,其中a 为正实数 (Ⅰ)当a 4

3

=

时,求()f x 的极值点; (Ⅱ)若()f x 为R 上的单调函数,求a 的取值范围.

点评:本题考查导数的运算,极值点的判断,导数符号与函数单调变化之间的关系,求解二次不等式,考查运算能力,综合运用知识分析和解决问题的能力.

解:对)(x f 求导得222

12()(1)x

ax ax

f x e ax +-'=+ ①

(Ⅰ)当34=a ,若()0,f x '=则24830,x x -+=解得1231,.22

x x ==

)(x f 、()f x '随x 的变化如下图

所以,231=

x 是极小值点,2

2=x 是极大值点.

(Ⅱ)若)(x f 为R 上的单调函数,则)(x f '在R 上不变号,结合①与条件0a >, 知0122

≥+-ax ax 在R 上恒成立,

因此,0)1(4442

≤-=-=?a a a a 由此并结合0>a ,知.10≤

故a 的取值范围为(0,1]

重点 5 导数在研究不等式中的应用 [高考常考角度]

角度1已知函数x a ax x x f )2(ln )(2-+-=. (Ⅰ)讨论)(x f 的单调性;

(Ⅱ)设0>a ,证明:当a x 10<

<时,)1

()1(x a

f x a f ->+; 解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,),+∞ 1(21)(1)

()2(2).x ax f x ax a x x

+-'=

-+-=- (i )若0,a ≤则()0,()f x f x '>∴在(0,)+∞单调递增

(ii )若0,a >则由()0f x '=得1

,x a =

且当1

(0,)x a

∈时,()0,f x '>当1x a >时,()0f x '<

所以1

()(0,)f x a

在单调递增,在1(,)a +∞单调递减

(Ⅱ)设函数11

()()(),g x f x f x a a

=+--则()ln(1)ln(1)2,g x ax ax ax =+---

32

22

2()2.111a a a x g x a ax ax a x '=+-=+--

当1

0x a <<时,()0,g x '>而(0)0,()0g g x =∴>

故当10x a <<时,11

()().f x f x a a

+>-

角度2

设()ln(1)f x x ax b =++(,,,a b R a b ∈为常数),曲线()y f x =与直线3

2

y x =在(0,0)相切. (1)求,a b 的值; (2)证明:当02x <<时,9()6

x

f x x <

+ 点评:本题主要考查函数的切线及恒成立问题,考查运算求解能力,是难题. 解析:(1)由()y f x =的图象过(0,0)点,代入得1b =- 由()y f x =在(0,0)处的切线斜率为

32,得由()=y f x 在()0,0处的切线斜率为3

2

有=0=013'==++12

x x y a a x ??

???,得=0a (2)(证法一)由均值不等式,当>0x 时,

+1+1=+2x

x +12x 记9()(),6

x

h x f x x =-+

则(

)

()()()()()22215454+654

'==-<-+12+14+1+6+6+6x h x x x x x x x ()()()()

3

2+6-216+1=4+1+6x x x x , 令()()()3

=+6-216+1g x x x ,则当0<<2x 时,()()2

'=3+6-216<0g x x 因此()g x 在()0,2内是减函数,又由()0=0g ,得()<0g x ,所以()'<0h x

因此()h x 在()0,2内是减函数,又由()0=0h ,得()<0h x ,于是当02x <<时,9()6

x

f x x <

+ 突破3个高考难点

难点1 利用导数研究多元不等式问题 典例 已知函数(1)

()ln 1

a x f x x x -=-

+. (1)若函数()f x 在(0,)+∞上为单调递增函数,求a 的取值范围;

(2)设,m n R +∈且m n ≠,求证:

ln ln 2

m n m n

m n -+<-

解析:(1)由已知 22222

1(1)(1)(1)2(22)1

()(1)(1)(1)

a x a x x ax x a x f x x x x x x x +--+-+-+'=-==+++ 因为()f x 在(0,)+∞上单调递增,所以()0f x '≥在(0,)+∞上恒成立,即2(22)10x a x +-+≥在(0,)+∞上恒成立 当(0,)x ∈+∞时,由2(22)10x a x +-+≥得1

22a x x

-≤+ 设1(),(0,)g x x x x =+

∈+∞,则1

()2g x x x

=+≥,当且仅当1x x =时,即1x =时取等号

2222a a ∴-≤=>≤ (,2]a ∴∈-∞

(2)由于交换,m n 不影响不等式结构,故可设m n >,原不等式等价于11

2ln m m

n n

m n

-+<, 即2(1)ln 1m m n m n n ->+, 即2(1)ln 01m m n m n n

-->+

设2(1)()ln 1x f x x x -=-+,由(1)可知函数()f x 在(1,)+∞上单调递增,又1m n >,()(1)0m

f f n

∴>=

2(1)

ln 01m m

n m n n

-∴->+成立, 即

ln ln 2m n m n m n -+<-

难点2 利用导数研究数列问题

典例 已知各项均为正数的数列{}n a 满足22

112n n n n a a a a ++=+,且24324,a a a +=+其中*

n N ∈.

(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令1,n n

n

c a =+

记数列{}n c 的前n 项积为,n T 其中*n N ∈,试比较n T 与9的大小,并加以证明. 解析:(1)由22

112n n n n a a a a ++=+得1

111()(2)0,0,22n n n n n n n n n

a a a a a a a a a +++++-=>∴==>

= 所以数列{}n a 是以2为公比的等比数列

由2431242a a a a +=+=>=,故数列{}n a 的通项公式为*

2,n

n a n N =∈ (2)9n T <,证明如下:构造函数()ln(1)f x x x =+-,则1()111

x

f x x x '=

-=-++,故()f x 在(0,)+∞上递减

所以()(0)0f x f <=,故ln(1)x x +<,所以ln ln(1)2

n n n n n c a =+

< 1212212...ln ln ln ...ln (222)

n n n n n n

T c c c T c c c =∴=+++<

+++ 设212...,222n n n S =+++则2311121 (22222)

n n n n n

S +-=++++,

相减得23111

11(1)

11111222 (112222222212)

n n n n n n n n n S +++-+=++++-=-=-- 故2

22ln 2,2n n n n S T +=-<=>< 29n T e ∴<<

难点3 利用导数研究方程根的问题 典例 已知函数3211()32

a f x x x ax a -=

+--(0,)a x R >∈ (Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间;

(Ⅱ)若函数)(x f 在区间(2,0)-内恰有两个零点,求a 的取值范围. 解析:(Ⅰ) 32211()()(1)(1)()32

a f x x x ax a f x x a x a x x a -'=

+--?=+--=+- 由()01f x x '>?<-或x a >,由()01f x x a '

所以函数)(x f 的单调递增区间为(,1)-∞-和(,)a +∞,单调递减区间为(1,)a - (Ⅱ) 由(Ⅰ)可知,函数)(x f 在(2,1)--内单调递增,在(1,0)-内单调递减 若函数)(x f 在区间(2,0)-内恰有两个零点,则有

812420323(2)01111(1)0003233(0)000

a a a a f a f a a a a f a a -??-+?+-<>-??-

-???

->=>-++->=><=><

??????

,故a 的取值范围为1(0,)3 点评:利用导数解决方程根的问题,会涉及到三个根、两个根、一个根的情况,具体的等价关系需要通过数形结合

进行有效分析,找出合适的控制条件.

规避5个易失分点

易失分点1 导数的几何意义不明 典例 已知函数()(0)t

f x x t x

=+

>和点(1,0)P ,过点P 作曲线()y f x =的两条切线,PM PN ,切点分别为1122(,),(,)M x y N x y

(1)求证:12x x 、为关于x 的方程2

20x tx t +-=的两根 (2)设||(),MN g t =求()g t 的表达式. 解析:(1)由已知,112212

,t t

y x y x x x =+

=+,2()1,t f x x '=-

∴切线PM 方程为11211

()(1)()t t

y x x x x x -+

=--,又切线PM 过点(1,0)P , 21111211

()(1)(1)20t t

x x x tx t x x ∴-+

=--=>+-= ① 同理,切线PN 也过点(1,0)P ,可得2

2220x tx t +-= ②

由①②可得12x x 、为关于x 的方程2

20x tx t +-= (*) 的两根 (2)由(*)式知12122,x x t x x t +=-?=-

||MN ==

==

==

==

()g t ∴=

易失分点2 导数符号与函数的单调性关系理解不透彻 典例 已知函数3

2

()3.f x x ax x =--

(1)若函数()f x 在区间[2,)+∞上是增函数,求实数a 的取值范围; (2)若3x =是()f x 的极值点,求()f x 在[1,]a 的最小值和最大值.

解析:(1)由已知,2()323f x x ax '=-- 令31

()0(2)()2f x x a x x

'≥≥=>≤- 记31()()2t x x x =

-,当2x ≥时,()t x 是增函数,min 3199

[()](2),2244

t x a ∴=?-=∴≤ 故实数a 的取值范围是9

(,]4

-∞

(2)由题意,()0276304f x a a '==>--==>=,322()43,()383(31)(3)f x x x x f x x x x x '∴=--=--=+- 由1

()0(31)(3)0,3f x x x x '>=>+->∴<-或3x >;由1

()0(31)(3)0,33

f x x x x '<=>+-<∴-<< 又[1,4]x ∈,故()f x 在(3,4)上递增,在(1,3)上递减, 3x ∴=时,()f x 有极小值 于是 [1,4]x ∈时,min ()|(3)18f x f ==-,而(1)6,(4)12,f f =-=-

max ()|6f x ∴=-

易失分点3 导数符号与极值关系理解不透彻

典例 已知函数322()f x x ax bx a =+++在1x =处有极值10,求,a b 的值. 解析:由已知,2()32f x x ax b '=++,由题意得(1)0f '=且(1)10f =,

即230a b ++=且2

110a a b +++=,解之得4,11a b ==-或3,3a b =-= (点评:有些人以为到此就已经解决问题了,其实不然,还需要作出判断予以确认.) 当4,11a b ==-时,2()3811(311)(1)f x x x x x '=+-=+-在1x =附近两侧的符号相反 所以4,11a b ==-满足题意

当3,3a b =-=时,22()3633(1)f x x x x '=-+=-在1x =附近两侧的符号相同 所以3,3a b =-=不满足题意,舍去. 综上,4,11a b ==-

易失分点4 导数符号与极值关系理解不透彻

典例 已知函数2

()2ln f x x x a x =++ ()a R ∈在(0,1)x ∈上为单调函数,求a 的取值范围

解析:由已知,222()22a x x a

f x x x x

++'=++=

若()f x 在(0,1)上单调递增,则2

220x x a ++≥在(0,1)上恒成立,即2

2a x x ≥--恒成立

令2

2u x x =--,(0,1)x ∈,可得40u -<<,故0a ≥

若()f x 在(0,1)上单调递减,则2

220x x a ++≤在(0,1)上恒成立,即2

2a x x ≤--恒成立 令2

2u x x =--,(0,1)x ∈,可得40u -<<,故4a ≤- 综上可知,a 的取值范围是(,4][0,)-∞-+∞

易失分点5 定积分与平面图形面积关系理解不透彻(理)

典例 如图,直线y kx =分抛物线2y x x =-与x 轴所围图形为面积相等的两部分,则k =________ 解析:由已知,抛物线2y x x =-与x 轴的两个交点的横坐标为120,1x x ==, 所以抛物线与x 轴围成的面积为1

2

23100

111()()|236

S x x dx x x =

-=-=? 设抛物线2y x x =-与直线y kx =交点的横坐标分别为,()a b a b <,则0,1a b k ==-,

所以 12

231300111()(

)|(1)2236

k k S k x x kx dx x x k ---=--=-=-?,

又16S =,3

1(1)2k ∴-= 112

k =>==-

导数练习题 含答案

导数练习题 班 级 姓名 一、选择题 1.当自变量从x 0变到x 1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( ) A .在区间[x 0,x 1]上的平均变化率 B .在x 0处的变化率 C .在x 1处的变化量 D .在区间[x 0,x 1]上的导数 2.已知函数y =f (x )=x 2 +1,则在x =2,Δx =0.1时,Δy 的值为( ) A .0.40 B .0.41 C .0.43 D .0.44 3.函数f (x )=2x 2-1在区间(1,1+Δx )上的平均变化率Δy Δx 等于( ) A .4 B .4+2Δx C .4+2(Δx )2 D .4x 4.如果质点M 按照规律s =3t 2 运动,则在t =3时的瞬时速度为( ) A . 6 B .18 C .54 D .81 5.已知f (x )=-x 2+10,则f (x )在x =32处的瞬时变化率是( ) A .3 B .-3 C . 2 D .-2 6.设f ′(x 0)=0,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线( ) A .不存在 B .与x 轴平行或重合 C .与x 轴垂直 D .与x 轴相交但不垂直 7.曲线y =-1 x 在点(1,-1)处的切线方程 为( ) A .y =x -2 B .y =x C .y =x + 2 D .y =-x -2 8.已知曲线y =2x 2上一点A (2,8),则A 处的切线斜率为( ) A .4 B .16 C .8 D .2 9.下列点中,在曲线y =x 2上,且在该点 处的切线倾斜角为π 4的是( ) A .(0,0) B .(2,4) C .(14,1 16) D .(12,1 4) 10.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( ) A .a =1,b = 1 B .a =-1,b =1 C .a =1,b =- 1 D .a =-1,b =-1 11.已知f (x )=x 2,则f ′(3)=( ) A .0 B .2x C . 6 D .9 12.已知函数f (x )=1 x ,则f ′(-3)=( ) A . 4 B.1 9 C .-14 D .-1 9 13.函数y =x 2 x +3 的导数是( )

高考数学导数解法知识分享

高考中数学导数的解法 1、导数的背景: (1)切线的斜率;(2)瞬时速度. 如一物体的运动方程是21s 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:如果函数()f x 在开区间(a,b )内可导,对于开区间(a,b )内的每一个0x ,都对应着一个导数 ()0f x ' ,这样()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 ()0 lim x y f x y x ?→?'='=?()() lim x f x x f x x ?→+?-=?, 导函数也简称为导数。 提醒:导数的另一种形式0 0x x 0)()(lim )(0 x x x f x f x f y x x --='='→= 如(1)*?? ?>+≤== 1 1)(2 x b ax x x x f y 在1=x 处可导,则=a =b 解:?? ?>+≤==1 1)(2 x b ax x x x f y 在1=x 处可导,必连续1)(lim 1 =-→x f x b a x f x +=+ →)(lim 1 1)1(=f ∴ 1=+b a 2lim 0 =??- →?x y x a x y x =??+→?0lim ∴ 2=a 1-=b (2)*已知f(x)在x=a 处可导,且f ′(a)=b ,求下列极限: (1)h h a f h a f h 2) ()3(lim --+→?; (2)h a f h a f h ) ()(lim 20-+→? 分析:在导数定义中,增量△x 的形式是多种多样,但不论△x 选择哪种形式,△y 也必须选择相对应的形式。利用函数f(x)在a x =处可导的条件,可以将已给定的极限式恒等变形转化为导数定义的结构形式。 解:(1)h h a f h a f h 2) ()3(lim --+→

高三数学专题复习:导数及其应用

【考情解读】 导数的概念及其运算是导数应用的基础,这是高考重点考查的内容.考查方式以客观题为主,主要考查: 一是导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义; 二是导数的应用,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题、证明不等式以及讨论方程的根等,已成为高考热点问题; 三是应用导数解决实际问题. 【知识梳理】 1.导数的几何意义 函数y=f(x)在点x=x0处的导数值就是曲线y=f(x)在点处的切线的,其切线方程是. 注意:函数在点P0处的切线与函数过点P0的切线的区别:. 2.导数与函数单调性的关系 (1)() '>0是f(x)为增函数的条件. f x 如函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0. (2)() '≥0是f(x)为增函数的条件. f x 当函数在某个区间内恒有() '=0时,则f(x)为常数,函数不具有单调 f x 性. 注意:导数值为0的点是函数在该点取得极值的条件.

3. 函数的极值与最值 (1)函数的极值是局部范围内讨论的问题,函数的最值是对整个定义域而言的,是在整个范围内讨论的问题. (2)函数在其定义区间的最大值、最小值最多有 个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有. (3)闭区间上连续的函数一定有最值,开区间内的函数不一定有最值,若有唯一的极值,则此极值一定是函数的 . 4. 几个易误导数公式及两个常用的运算法则 (1)(sin x )′= ; (2)(cos x )′= ; (3)(e x )′= ; (4)(a x )′= (a >0,且a ≠1); (5)(x a )′= ; (6)(log e x )′= ; (7)(log a x )′= (a >0,且a ≠1); (8)′= ; (9)??????? ? f (x ) g (x )′= (g (x )≠0) .

导数测试题(含答案)

导数单元测试题 班级姓名 一、选择题 1.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( ) A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44 2.函数f(x)=2x2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率Δy Δx 等于( ) A.4 B.4+2Δx C.4+2(Δx)2 D.4x 3.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( ) A.不存在B.与x轴平行或重合 C.与x轴垂直D.与x轴相交但不垂直 4.曲线y=-1 x 在点(1,-1)处的切线方程为( ) A.y=x-2 B.y=x C.y=x+2 D.y=-x-2 5.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处的切线倾斜角为π 4 的是( ) A.(0,0) B.(2,4) C.(1 4 , 1 16 ) D.( 1 2 , 1 4 ) 6.已知函数f(x)=1 x ,则f′(-3)=( ) A.4 B.1 9 C.- 1 4 D.- 1 9 7.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是( ) A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+∞) 8.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 9.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)内的极小值点有( ) A.1个B.2个 C.3个D.4个 10.函数f(x)=-x2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分 别是( ) A.f(2),f(3) B.f(3),f(5) C.f(2),f(5) D.f(5),f(3) 11.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( ) A.-10 B.-71 C.-15 D.-22 12.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为s= 1 4 t4- 5 3 t3+2t2,那么速度为零的时刻是( ) A.1秒末 B.0秒 C.4秒末 D.0,1,4秒末 二、填空题 13.设函数y=f(x)=ax2+2x,若f′(1)=4,则a=________. 14.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则 b a =________. 15.函数y=x e x的最小值为________. 16.有一长为16 m的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m2. 三、解答题 17.求下列函数的导数:(1)y=3x2+x cos x; (2)y= x 1+x ; (3)y=lg x-e x. 18.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,求: (1)它们的交点; (2)抛物线在交点处的切线方程. 19.已知函数f(x)= 1 3 x3-4x+4.(1)求函数的极值; (2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.

高考数学导数题型归纳

导数题型归纳 请同学们高度重视: 首先,关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2变更主元;3根分布;4判别式法 5、二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间) 与定义域的关系 (2)端点处和顶点是最值所在 其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。 最后,同学们在看例题时,请注意寻找关键的等价变形和回归的基础 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立; 1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)(' =x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种: 第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元); 例1:设函数()y f x =在区间D 上的导数为()f x ',()f x '在区间D 上的导数为()g x ,若在区间D 上, ()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,432 3()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤的任何一个实数m ,函数()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数”,求b a -的最大值. 解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32 ()332 x mx f x x '=-- (1) ()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”, 则 2 ()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x < 解法二:分离变量法: ∵ 当0x =时, 2 ()330g x x mx ∴=--=-<恒成立, 当03x <≤时, 2 ()30g x x mx =--<恒成立 等价于233 x m x x x ->=-的最大值(03x <≤)恒成立, 而3 ()h x x x =-(03x <≤)是增函数,则max ()(3)2h x h == (2)∵当2m ≤时()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数” 则等价于当2m ≤时2 ()30g x x mx =--< 恒成立 解法三:变更主元法 再等价于2 ()30F m mx x =-+>在2m ≤恒成立(视为关于m 的一次函数最值问题) 2 2 (2)0230 11(2)0230 F x x x F x x ?->--+>?????-<-+>??? 例2),10(32 R b a b x a ∈<<+- ],2不等式()f x a '≤恒成立,求a 的取值范围.

2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析 已知函数2()x f x e ax =-. (1) 若1a =,证明:当0x ≥时,()1f x ≥. (2) 若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a . 题目分析: 本题主要通过函数的性质证明不等式以及判断函数零点的问题考察学生对于函数单调性以及零点存在定理性的应用,综合考察学生化归与分类讨论的数学思想,题目设置相对较易,利于选拔不同能力层次的学生。第1小问,通过对函数以及其导函数的单调性以及值域判断即可求解。官方标准答案中通过()()x g x e f x -=的变形化成2()x ax bx c e C -+++的形式,这种形式的函数求导之后仍为2()x ax bx c e -++这种形式的函数,指数函数的系数为代数函数,非常容易求解零点,并且这种变形并不影响函数零点的变化。这种变形思想值得引起注意,对以后导数命题有着很大的指引作用。但是,这种变形对大多数高考考生而言很难想到。因此,以下求解针对函数()f x 本身以及其导函数的单调性和零点问题进行讨论,始终贯穿最基本的导函数正负号与原函数单调性的关系以及零点存在性定理这些高中阶段的知识点,力求完整的解答该类题目。 题目解答: (1)若1a =,2()x f x e x =-,()2x f x e x '=-,()2x f x e ''=-. 当[0,ln 2)x ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增; 所以()(ln 2)22ln 20f x f ''≥=->,从而()f x 在[0,)+∞单调递增;所以()(0)1f x f ≥=,得证. (2)当0a ≤时,()0f x >恒成立,无零点,不合题意. 当0a >时,()2x f x e ax '=-,()2x f x e a ''=-. 当[0,ln 2)x a ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x a ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增;所以()(ln 2)2(1ln 2)f x f a a a ''≥=-. 当02 e a <≤ 时,()0f x '≥,从而()f x 在[0,)+∞单调递增,()(0)1f x f ≥=,在(0,)+∞无零点,不合题意.

(完整)高考文科数学导数专题复习

高考文科数学导数专题复习 第1讲 变化率与导数、导数的计算 知 识 梳 理 1.导数的概念 (1)函数y =f (x )在x =x 0处的导数f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=0 lim x ?→f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx . (2)函数f (x )的导函数f ′(x )=0 lim x ?→f (x +Δx )-f (x ) Δx 为f (x )的导函数. 2.导数的几何意义函数y =f (x )在点x 0处的导数的几何意义,就是曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率,过点P 的切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). 3.基本初等函数的导数公式 4.导数的运算法则若f ′(x ),g ′(x )存在,则有: 考点一 导数的计算 【例1】 求下列函数的导数: (1)y =e x ln x ;(2)y =x ? ?? ??x 2+1x +1x 3; 解 (1)y ′=(e x )′ln x +e x (ln x )′=e x ln x +e x 1x =? ?? ??ln x +1x e x .(2)因为y =x 3 +1+1x 2, 所以y ′=(x 3)′+(1)′+? ?? ??1x 2′=3x 2 -2x 3. 【训练1】 (1) 已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2x ·f ′(1)+ln x ,则f ′(1)等于( ) A.-e B.-1 C.1 D.e 解析 由f (x )=2xf ′(1)+ln x ,得f ′(x )=2f ′(1)+1 x ,∴f ′(1)=2f ′(1)+1,则f ′(1)=-1.答案 B (2)(2015·天津卷)已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________. (2)f ′(x )=a ? ?? ??ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3,所以a =3.答案 (2)3 考点二 导数的几何意义 命题角度一 求切线方程 【例2】 (2016·全国Ⅲ卷)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1 -x ,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的 切线方程是________.解析 (1)设x >0,则-x <0,f (-x )=e x -1 +x .又f (x )为偶函数,f (x )=f (-x )=e x -1 +x , 所以当x >0时,f (x )=e x -1 +x .因此,当x >0时,f ′(x )=e x -1 +1,f ′(1)=e 0 +1=2.则曲线y =f (x )在点(1, 2)处的切线的斜率为f ′(1)=2,所以切线方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0. 答案 2x -y =0 【训练2】(2017·威海质检)已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-1),并且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的方程为( )A.x +y -1=0 B.x -y -1=0 C.x +y +1=0 D.x -y +1=0

导数练习题含答案

导数概念及其几何意义、导数的运算 一、选择题: 1 已知32 ()32f x ax x =++,若(1)4f '-=,则a 的值等于 A 193 B 103 C 16 3 D 133 2 已知直线1y kx =+与曲线3 y x ax b =++切于点(1,3),则b 的值为 A 3 B -3 C 5 D -5 3 函数2y x a a = +2 ()(x-)的导数为 A 222()x a - B 223()x a + C 223()x a - D 22 2()x a + 4 曲线313y x x =+在点4 (1,)3 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 A 1 9 B 29 C 13 D 2 3 5 已知二次函数2 y ax bx c =++的导数为(),(0)0f x f ''>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1) (0) f f '的最小值为 A 3 B 52 C 2 D 32 6 已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为 A 2()(1)3(1)f x x x =-+- B ()2(1)f x x =- C 2()2(1)f x x =- D ()1f x x =- 7 下列求导数运算正确的是 A 211()1x x x '+=+ B 21 (log )ln 2 x x '= C 3(3)3log x x e '=? D 2 (cos )2sin x x x x '=- 8 曲线32 153 y x x =-+在1x =处的切线的倾斜角为 A 6 π B 34π C 4π D 3 π 9 曲线3 2 31y x x =-+在点(1,1)-处的切线方程为 A 34y x =- B 32y x =-+ C 43y x =-+ D 45y x =- 10 设函数sin cos y x x x =+的图像上的点(,)x y 处的切线斜率为k ,若()k g x =,则函数()k g x =的图像大致为

高考数学导数的解题技巧

2019年高考数学导数的解题技巧高考导数题主要是考查与函数的综合,考查不等式、导数的应用等知识,难度属于中等难度。 都有什么题型呢? ①应用导数求函数的单调区间,或判定函数的单调性; ②应用导数求函数的极值与最值; ③应用导数解决有关不等式问题。 有没有什么解题技巧啦? 导数的解题技巧还是比较固定的,一般思路为 ①确定函数f(x)的定义域(最容易忽略的,请牢记); ②求方程f′(x)=0的解,这些解和f(x)的间断点把定义域分成若干区间; ③研究各小区间上f′(x)的符号,f′(x)>0时,该区间为增区间,反之则为减区间。 从这两步开始有分类讨论,函数的最值可能会出现极值点处或者端点处,多项式求导一般结合不等式求参数的取值范围,根据题目会有一定的变化,那接下来具体总结一些做题技巧。 技巧破解+例题拆解 1.若题目考察的是导数的概念,则主要考察的是对导数在一点处的定义和导数的几何意义,注意区分导数与△y/△x 之间的区别。

观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。看得清才能说得正确。在观察过程中指导。我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:乌云像大海的波浪。有的孩子说“乌云跑得飞快。”我加以肯定说“这是乌云滚滚。”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:“这就是雷声隆隆。”一会儿下起了大雨,我问:“雨下得怎样?”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。

2007——2014高考数学新课标卷(理)函数与导数压轴题汇总

2007——2014高考数学新课标卷(理)函数与导数综合大题 【2007新课标卷(海南宁夏卷)】 21.(本小题满分12分) 设函数2()ln()f x x a x =++ (I )若当1x =-时,()f x 取得极值,求a 的值,并讨论()f x 的单调性; (II )若()f x 存在极值,求a 的取值范围,并证明所有极值之和大于e ln 2 . 【解析】(Ⅰ)1()2f x x x a '= ++,依题意有(1)0f '-=,故32a =. 从而2231(21)(1) ()3322 x x x x f x x x ++++'==++. ()f x 的定义域为32?? -+ ??? ,∞,当312x -<<-时,()0f x '>; 当1 12 x -<<-时,()0f x '<; 当1 2 x >- 时,()0f x '>. 从而,()f x 分别在区间3 1122????---+ ? ?????,,, ∞单调增加,在区间112?? -- ??? ,单调减少. (Ⅱ)()f x 的定义域为()a -+,∞,2221 ()x ax f x x a ++'=+. 方程2 2210x ax ++=的判别式2 48a ?=-. (ⅰ)若0?< ,即a << ()f x 的定义域内()0f x '>,故()f x 的极值. (ⅱ)若0?= ,则a a = 若a = ()x ∈+ ,2 ()f x '= . 当x =时,()0f x '=,

当2 x ? ??∈-+ ? ????? ,∞时, ()0f x '>,所以()f x 无极值. 若a =)x ∈+,()0f x '= >,()f x 也无极值. (ⅲ)若0?>,即a > a <22210x ax ++=有两个不同的实根 1x = 2x = 当a <12x a x a <-<-,,从而()f x '有()f x 的定义域内没有零点, 故()f x 无极值. 当a > 1x a >-,2x a >-,()f x '在()f x 的定义域内有两个不同的零点, 由根值判别方法知()f x 在12x x x x ==,取得极值. 综上,()f x 存在极值时,a 的取值范围为)+. ()f x 的极值之和为 2221211221()()ln()ln()ln 11ln 2ln 22 e f x f x x a x x a x a +=+++++=+->-=. 【2008新课标卷(海南宁夏卷)】 21.(本小题满分12分) 设函数1 ()()f x ax a b x b =+ ∈+Z ,,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为y =3. (Ⅰ)求()f x 的解析式: (Ⅱ)证明:函数()y f x =的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心; (Ⅲ)证明:曲线()y f x =上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围三角形的面积为定值,并求出此定值. 21.解:(Ⅰ)2 1 ()() f x a x b '=- +,

2020届高考数学导数的11个专题

目录 导数专题一、单调性问题 (2) 导数专题二、极值问题 (38) 导数专题三、最值问题 (53) 导数专题四、零点问题 (77) 导数专题五、恒成立问题和存在性问题 (118) 导数专题六、渐近线和间断点问题 (170) 导数专题七、特殊值法判定超越函数的零点问题 (190) 导数专题八、避免分类讨论的参变分离和变换主元 (201) 导数专题九、公切线解决导数中零点问题 (214) 导数专题十、极值点偏移问题 (219) 导数专题十一、构造函数解决导数问题 (227)

导数专题一、单调性问题 【知识结构】 【知识点】 一、导函数代数意义:利用导函数的正负来判断原函数单调性; 二、分类讨论求函数单调性:含参函数的单调性问题的求解,难点是如何对参数进行分类讨论, 讨论的关键在于导函数的零点和定义域的位置关系. 三、分类讨论的思路步骤: 第一步、求函数的定义域、求导,并求导函数零点; 第二步、以导函数的零点存在性进行讨论;当导函数存在多个零点的时,讨论他们的大小关系及与 区间的位置关系(分类讨论); 第三步、画出导函数的同号函数的草图,从而判断其导函数的符号(画导图、标正负、截定义域);第四步、(列表)根据第五步的草图列出f '(x),f (x)随x 变化的情况表,并写出函数的单调区间; 第五步、综合上述讨论的情形,完整地写出函数的单调区间,写出极值点,极值与区间端点函数 值比较得到函数的最值. 四、分类讨论主要讨论参数的不同取值求出单调性,主要讨论点: 1.最高次项系数是否为0; 2.导函数是否有极值点; 3.两根的大小关系; 4.根与定义域端点讨论等。 五、求解函数单调性问题的思路: (1)已知函数在区间上单调递增或单调递减,转化为f '(x) ≥ 0 或f '(x) ≤ 0 恒成立; (2)已知区间上不单调,转化为导函数在区间上存在变号零点,通常利用分离变量法求解参 变量的范围; (3)已知函数在区间上存在单调递增或单调递减区间,转化为导函数在区间上大于零或小于 零有解. 六、原函数单调性转化为导函数给区间正负问题的处理方法 (1)参变分离; (2)导函数的根与区间端点直接比较;

高中数学导数的几何意义测试题含答案

高中数学导数的几何意义测试题(含答案) 选修2-21.1第3课时导数的几何意义 一、选择题 1.如果曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为x+2y-3=0,那么() A.f(x0)>0 B.f(x0)<0 C.f(x0)=0 D.f(x0)不存在 [答案] B [解析] 切线x+2y-3=0的斜率k=-12,即f(x0)=-12<0.故应选B. 2.曲线y=12x2-2在点1,-32处切线的倾斜角为() A.1 B.4 C.54 D.-4 [答案] B [解析] ∵y=limx0[12(x+x)2-2]-(12x2-2)x =limx0(x+12x)=x 切线的斜率k=y|x=1=1. 切线的倾斜角为4,故应选B. 3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为4的点是() A.(0,0) B.(2,4) C.14,116 D.12,14

[答案] D 页 1 第 [解析] 易求y=2x,设在点P(x0,x20)处切线的倾斜角为4,则2x0=1,x0=12,P12,14. 4.曲线y=x3-3x2+1在点(1,-1)处的切线方程为() A.y=3x-4 B.y=-3x+2 C.y=-4x+3 D.y=4x-5 [答案] B [解析] y=3x2-6x,y|x=1=-3. 由点斜式有y+1=-3(x-1).即y=-3x+2. 5.设f(x)为可导函数,且满足limx0f(1)-f(1-2x)2x=-1,则过曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为() A.2 B.-1 C.1 D.-2 [答案] B [解析] limx0f(1)-f(1-2x)2x=limx0f(1-2x)-f(1)-2x =-1,即y|x=1=-1, 则y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-1,故选B. 6.设f(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线() A.不存在 B.与x轴平行或重合

高考数学专题导数题的解题技巧

第十讲 导数题的解题技巧 【命题趋向】导数命题趋势: 综观2007年全国各套高考数学试题,我们发现对导数的考查有以下一些知识类型与特点: (1)多项式求导(结合不等式求参数取值范围),和求斜率(切线方程结合函数求最值)问题. (2)求极值, 函数单调性,应用题,与三角函数或向量结合. 分值在12---17分之间,一般为1个选择题或1个填空题,1个解答题. 【考点透视】 1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);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;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数. 3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值. 【例题解析】 考点1 导数的概念 对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念. 例1.(2007年北京卷)()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 . [考查目的] 本题主要考查函数的导数和计算等基础知识和能力. [解答过程] ()2 2 ()2,(1)12 3.f x x f ''=+∴-=-+=Q 故填3. 例2. ( 2006年湖南卷)设函数()1 x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若M P,则实 数a 的取值范围是 ( ) A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D. [1,+∞) [考查目的]本题主要考查函数的导数和集合等基础知识的应用能力.

高三数学导数压轴题

导数压轴 一.解答题(共20小题) 1.已知函数f(x)=e x(1+alnx),设f'(x)为f(x)的导函数. (1)设g(x)=e﹣x f(x)+x2﹣x在区间[1,2]上单调递增,求a的取值范围; (2)若a>2时,函数f(x)的零点为x0,函f′(x)的极小值点为x1,求证:x0>x1. 2.设. (1)求证:当x≥1时,f(x)≥0恒成立; (2)讨论关于x的方程根的个数. 3.已知函数f(x)=﹣x2+ax+a﹣e﹣x+1(a∈R).

(1)当a=1时,判断g(x)=e x f(x)的单调性; (2)若函数f(x)无零点,求a的取值范围. 4.已知函数. (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若存在成立,求整数a的最小值.5.已知函数f(x)=e x﹣lnx+ax(a∈R).

(Ⅰ)当a=﹣e+1时,求函数f(x)的单调区间; (Ⅱ)当a≥﹣1时,求证:f(x)>0. 6.已知函数f(x)=e x﹣x2﹣ax﹣1. (Ⅰ)若f(x)在定义域内单调递增,求实数a的范围; (Ⅱ)设函数g(x)=xf(x)﹣e x+x3+x,若g(x)至多有一个极值点,求a的取值集合.7.已知函数f(x)=x﹣1﹣lnx﹣a(x﹣1)2(a∈R).

(2)若对?x∈(0,+∞),f(x)≥0,求实数a的取值范围. 8.设f′(x)是函数f(x)的导函数,我们把使f′(x)=x的实数x叫做函数y=f(x)的好点.已知函数f(x)=. (Ⅰ)若0是函数f(x)的好点,求a; (Ⅱ)若函数f(x)不存在好点,求a的取值范围. 9.已知函数f(x)=lnx+ax2+(a+2)x+2(a为常数).

高考数学真题导数专题及答案

2017年高考真题导数专题 一.解答题(共12小题) 1.已知函数f(x)2(a﹣2)﹣x. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围. 2.已知函数f(x)2﹣﹣,且f(x)≥0. (1)求a; (2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2. 3.已知函数f(x)﹣1﹣. (1)若f(x)≥0,求a的值; (2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值. 4.已知函数f(x)321(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:b2>3a; (3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.5.设函数f(x)=(1﹣x2). (1)讨论f(x)的单调性; (2)当x≥0时,f(x)≤1,求a的取值范围. 6.已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥). (1)求f(x)的导函数; (2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围. 7.已知函数f(x)2+2,g(x)(﹣2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线(x)在点(π,f(π))处的切线方程; (Ⅱ)令h(x)(x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.

) 10.已知函数f(x)3﹣2,a∈R, (1)当2时,求曲线(x)在点(3,f(3))处的切线方程; (2)设函数g(x)(x)+(x﹣a)﹣,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值. 11.设a,b∈R,≤1.已知函数f(x)3﹣6x2﹣3a(a﹣4),g(x)(x). (Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)已知函数(x)和的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线, (i)求证:f(x)在0处的导数等于0; ()若关于x的不等式g(x)≤在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围. 12.已知函数f(x)(﹣a)﹣a2x. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)≥0,求a的取值范围.

(完整版)导数的计算练习题及答案

【巩固练习】 一、选择题 1.设函数310()(12)f x x =-,则'(1)f =( ) A .0 B .―1 C .―60 D .60 2.(2014 江西校级一模)若2()2ln f x x x =-,则'()0f x >的解集为( ) A.(0,1) B.()(),10,1-∞-U C. ()()1,01,-+∞U D.()1,+∞ 3.(2014春 永寿县校级期中)下列式子不正确的是( ) A.()'23cos 6sin x x x x +=- B. ()'1ln 2 2ln 2x x x x -=- C. ()' 2sin 22cos 2x x = D.'2sin cos sin x x x x x x -??= ??? 4.函数4538 y x x =+-的导数是( ) A .3543 x + B .0 C .3425(43)(38)x x x ++- D .3425(43)(38)x x x +-+- 5.(2015 安徽四模)已知函数()f x 的导函数为' ()f x ,且满足关系式2'()3(2)ln f x x xf x =++,则'(2)f 的值等于( ) A. 2 B.-2 C. 94 D.94- 6.设曲线1(1)1 x y x x +=≠-在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( ) A .2 B .12 C .―12 D .―2 7.23log cos (cos 0)y x x =≠的导数是( ) A .32log tan e x -? B .32log cot e x ? C .32log cos e x -? D . 22log cos e x 二、填空题 8.曲线y=sin x 在点,12π?? ??? 处的切线方程为________。 9.设y=(2x+a)2,且2'|20x y ==,则a=________。 10.31sin x x '??-= ??? ____________,()2sin 25x x '+=????____________。 11.在平面直角坐标系xOy 中,点P 在曲线C :y=x 3―10x+3上,且在第二象限内,已知曲

(完整版)高三文科数学导数专题复习

高三文科数学导数专题复习 1.已知函数)(,3 ,sin )(x f x x b ax x f 时当π =+=取得极小值 33 -π . (Ⅰ)求a ,b 的值; (Ⅱ)设直线)(:),(:x F y S x g y l ==曲线. 若直线l 与曲线S 同时满足下列两个条件: (1)直线l 与曲线S 相切且至少有两个切点; (2)对任意x ∈R 都有)()(x F x g ≥. 则称直线l 为曲线S 的“上夹线”. 试证明:直线2:+=x y l 是曲线x b ax y S sin :+=的“上夹线”. 2. 设函数3 221()231,0 1.3 f x x ax a x a =- +-+<< (1)求函数)(x f 的极大值; (2)若[]1,1x a a ∈-+时,恒有()a f x a '-≤≤成立(其中()f x '是函数()f x 的导函数),试确定实数a 的取值范围. 3.如图所示,A 、B 为函数)11(32 ≤≤-=x x y 图象上两点,且AB//x 轴,点M (1,m )(m>3)是△ABC 边AC 的中点. (1)设点B 的横坐标为t ,△ABC 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式)(t f S =; (2)求函数)(t f S =的最大值,并求出相应的点C 的坐标.

4. 已知函数x a x x f ln )(2-=在]2,1(是增函数,x a x x g -=)(在(0,1)为减函数. (I )求)(x f 、)(x g 的表达式; (II )求证:当0>x 时,方程2)()(+=x g x f 有唯一解; (III )当1->b 时,若21 2)(x bx x f -≥在x ∈]1,0(内恒成立,求b 的取值范围 5. 已知函数3 2 ()f x x ax bx c =+++在2x =处有极值,曲线()y f x =在1x =处的切线平行于直线32y x =--,试求函数()f x 的极大值与极小值的差。 6.函数x a x x f - =2)(的定义域为]1,0((a 为实数). (1)当1-=a 时,求函数)(x f y =的值域; (2)若函数)(x f y =在定义域上是减函数,求a 的取值范围; (3)求函数)(x f y =在∈x ]1,0(上的最大值及最小值,并求出函数取最值时x 的值. 7.设x=0是函数2()()()x f x x ax b e x R =++∈的一个极值点. (Ⅰ)求a 与b 的关系式(用a 表示b ),并求)(x f 的单调区间; (Ⅱ)设]2,2[,,)1()(,0212 2-∈++-=>+ξξ问是否存在x e a a x g a ,使得|1|)()(21≤-ξξg f 成立?若存在,求a 的取值范围;若不存在,说明理由. 8. 设函数()2ln q f x px x x =- -,且()2p f e qe e =--,其中e 是自然对数的底数. (1)求p 与q 的关系;

高考理科数学全国卷三导数压轴题解析

2018年高考理科数学全国卷三导数压轴题解析 已知函数2()(2)ln(1)2f x x ax x x =+++- (1) 若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2) 若0x =是()f x 的极大值点,求a . 考点分析 综合历年试题来看,全国卷理科数学题目中,全国卷三的题目相对容易。但在2018年全国卷三的考察中,很多考生反应其中的导数压轴题并不是非常容易上手。第1小问,主要通过函数的单调性证明不等式,第2小问以函数极值点的判断为切入点,综合考察复杂含参变量函数的单调性以及零点问题,对思维能力(化归思想与分类讨论)的要求较高。 具体而言,第1问,给定参数a 的值,证明函数值与0这一特殊值的大小关系,结合函数以及其导函数的单调性,比较容易证明,这也是大多数考生拿到题目的第一思维方式,比较常规。如果能结合给定函数中20x +>这一隐藏特点,把ln(1)x +前面的系数化为1,判断ln(1)x +与2/(2)x x +之间的大小关系,仅通过一次求导即可把超越函数化为求解零点比较容易的代数函数,解法更加容易,思维比较巧妙。总体来讲,题目设置比较灵活,不同能力层次的学生皆可上手。 理解什么是函数的极值点是解决第2问的关键。极值点与导数为0点之间有什么关系:对于任意函数,在极值点,导函数一定等于0么(存在不存在)?导函数等于0的点一定是函数的极值点么?因此,任何不结合函数的单调性而去空谈函数极值点的行为都是莽撞与武断的。在本题目中,0x =是()f x 的极大值点的充要条件是存在10δ<和20δ>使得对于任意1(,0)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递增),对于任意2(0,)x δ∈都满足()(0)=0f x f <( 或者()f x 单调递减),因此解答本题的关键是讨论函数()f x 在0x =附近的单调性或者判断()f x 与(0)f 的大小关系。题目中并没有限定参数a 的取值范围,所以要对实数范围内不同a 取值时的情况都进行分类讨论。在第1小问的基础上,可以很容易判断0a =以及0a >时并不能满足极大值点的要求,难点是在于判断0a <时的情况。官方标准答案中将问题等价转化为讨论函数2 ()ln(1)/(2)h x x x x =+++在0x =点的极值情况,非常巧妙,但是思维跨度比较大,在时间相对紧张的选拔性考试中大多数考生很难想到。需要说明的是,官方答案中的函数命题等价转化思想需要引起大家的重视,这种思想在2018年全国卷2以及2011年新课标卷1的压轴题中均有体现,这可能是今后导数压轴题型的重要命题趋势,对学生概念理解以及思维变通的能力要求更高,符合高考命题的思想。 下面就a 值变化对函数()f x 本身在0x =附近的单调性以及极值点变化情况进行详细讨论。

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