专题一(高考中的导数)

专题一(高考中的导数)
专题一(高考中的导数)

专题一:高考函数与导数问题的求解策略

(第7周第2个)

一、利用导数研究函数的单调性、极值、最值

例1、已知函数R a e

x x f ax

∈=-,)(2

.

(1)当a =1时,求函数y =f (x )的图象在点(-1,f (-1))处的切线方程. (2)讨论f (x )的单调性.

【思路点拨】 (1)先求切点和斜率,再求切线方程;

(2)先求f ′(x ),然后分a =0,a >0,a <0三种情况求解. 【规范解答】 (1)因为当a =1时,f (x )=x 2e -x ,f ′(x )=2x e -x -x 2e -x =(2x -x 2)e -x

,所以f (-1)=e ,f ′(-1)=-3e.

从而y =f (x )的图象在点(-1,f (-1))处的切线方程为y -e =-3e(x +1),即y =-3e x -2e.

(2)f ′(x )=2x e -ax -ax 2e -ax =(2x -ax 2)e -ax .

①当a =0时,若x <0,则f ′(x )<0,若x >0,则f ′(x )>0.

所以当a =0时,函数f (x )在区间(-∞,0)上为减函数,在区间(0,+∞)上为增函数.

②当a >0时,由2x -ax 2<0,解得x <0或x >2a ,由2x -ax 2>0,解得0<x <2

a

.

所以当a >0时,函数f (x )在区间(-∞,0),(2a ,+∞)上为减函数,在区间(0,2

a

)

上为增函数.

③当a <0时,由2x -ax 2<0,解得2a <x <0,由2x -ax 2>0,解得x <2

a

或x >0.

所以,当a <0时,函数f (x )在区间(-∞,2a ),(0,+∞)上为增函数,在区间(2

a

0)上为减函数.

综上所述,当a =0时,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,f (x )在(-∞,0),(2

a ,+∞)上单调递减,在(0,2

a

)上单调递增;当a <0

时,f (x )在(2a ,0)上单调递减,在(-∞,2

a

),(0,+∞)上单调递增.

【反思启迪】 1.本题(2)中f ′(x )=(2x -ax 2)e -ax ,f ′(x )的符号由2x -ax 2确定,从而把问题转化为确定2x -ax 2的符号问题.

2.判断函数的单调性,求函数的单调区间、极值等问题,最终归结到判断f ′(x )的符号问题上,而f ′(x )>0或f ′(x )<0,最终可转化为一个一元一次或一元二次不等式问题.

(13分)(2012·山东高考)已知函数f(x)=ln x+k

e x

(k为常数,e=2.718 28…是自

然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.

(1)求k的值;

(2)求f(x)的单调区间;

(3)设g(x)=xf′(x),其中f′(x)为f(x)的导函数,证明:对任意x>0,g(x)<1+e-2.

【规范解答】(1)由f(x)=ln x+k

e x

得f′(x)=1-kx-x ln x

x e x

,x∈(0,+∞).

由于曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与x轴平行,所以f′(1)=0,因此k=1.3分

(2)由(1)得f′(x)=

1

x e x

(1-x-x ln x),x∈(0,+∞).5分

令h(x)=1-x-x ln x,x∈(0,+∞),

当x∈(0,1)时,h(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h(x)<0.

又e x>0,所以当x∈(0,1)时,f′(x)>0;

当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.

因此f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).8分(3)因为g(x)=xf′(x),

所以g(x)=1

e x

(1-x-x ln x),x∈(0,+∞).

由(2)知h(x)=1-x-x ln x,

求导得h′(x)=-ln x-2=-(ln x-ln e-2),

所以当x∈(0,e-2)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;

当x∈(e-2,+∞)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减.10分所以当x∈(0,+∞)时,h(x)≤h(e-2)=1+e-2.

又当x∈(0,+∞)时,0<1

e x

<1,

所以当x∈(0,+∞)时,1

e x

h(x)<1+e-2,即g(x)<1+e-2.

(2013·乌鲁木齐模拟)设函数f(x)=1+x

1-x

e-ax.

(1)写出定义域及f′(x)的解析式;

(2)设a>0,讨论函数y=f(x)的单调性;

(3)若对任意x∈(0,1),恒有f(x)>1成立,求实数a的取值范围.

【解】(1)f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),f′(x)=ax2+2-a

(1-x)2

e-ax.

(2)①当0<a≤2时,f′(x)≥0,所以f(x)在(-∞,1),(1,+∞)上为增函数;

②当a>2,由f′(x)>0得ax2+2-a>0,x>a-2

a

或x<-

a-2

a

∴f(x)在(-∞,-a-2

a

),(

a-2

a

,1),(1,+∞)上为增函数,在(-

a-2

a

a-2

a

)上是减函数.

(3)①当0<a≤2时,由(1)知,对任意x∈(0,1),恒有f(x)>f(0)=1;

②当a>2时,由(1)知,f(x)在(0, a-2

a

)上是减函数,在(

a-2

a

,1)上是

增函数,取x0=1

2

a-2

a

∈(0,1),则f(x0)<f(0)=1;

③当a≤0时,对任意x∈(0,1),恒有1+x

1-x

>1且e-ax≥1,得f(x)=

1+x

1-x

e-ax>1.

综上,当且仅当a∈(-∞,2]时,对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1成立.

利用导数判断函数的零点个数问题

利用导数判断函数的零点个数是近两年高考命题的亮点,求解时应把函数的零点存在性定理,函数的单调性、极值点等综合起来考虑,最后数形结合求得结果.

2.(2012·天津高考改编)已知函数f(x)=1

3

x3+

1-a

2

x2-ax-a,x∈R,其中a>0.

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)若函数f(x)在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围.

【解】(1)f′(x)=x2+(1-a)x-a=(x+1)(x-a).

由f′(x)=0,得x1=-1,x2=a>0.

,a).(2)由(1)知f(x)在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,从而

函数f (x )在区间(-2,0)内恰有两个零点当且仅当???f (-2)<0,f (-1)>0,f (0)<0.

解得0

.

所以a 的取值范围是(0,1

3

).

(2013·海淀模拟)已知函数f (x )=e x (x 2+ax -a ),其中a 是常数. (1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;

(2)若存在实数k ,使得关于x 的方程f (x )=k 在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,求k 的取值范围.

【思路点拨】 (1)先求切点、切线斜率,再求切线方程;

(2)利用导数判断函数f (x )在[0,+∞)上的变化情况,数形结合求解.

【尝试解答】 (1)由f (x )=e x (x 2

+ax -a )可得 f ′(x )=e x [ x 2+(a +2)x ].

当a =1时,f (1)=e ,f ′(1)=4e. 所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -e =4e(x -1),即y =4e x -3e.

(2)令f ′(x )=e x [x 2

+(a +2)x ]=0, 解得x =-(a +2)或x =0.

当-(a +2)≤0,即a ≥-2时,在区间[0,+∞)上,f ′(x )≥0, 所以f (x )是[0,+∞)上的增函数,

所以方程f (x )=k 在[0,+∞)上不可能有两个不相等的实数根.

由上表可知函数f (x )在[0,+∞)上的最小值为f (-(a +2))=

a +4e a +2

.

因为函数f (x )是(0,-(a +2))上的减函数,是(-(a +2),+∞)上的增函数,且

当x ≥-a 时,有f (x )≥e -a (-a )>-a ,又f (0)=-a .

所以要使方程f (x )=k 在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,k 的取值范围是(a +4e a +2

-a ]

利用导数研究与不等式有关的问题

常见题型及转化方法:

(1)不等式恒成立问题 ,转化为函数的最值问题; (2)证明不等式,转化为证明函数的单调性问题;

(3)证明不等式,转化为函数的最小值大于最大值问题.

(2013·温州模拟)已知函数f(x)=sin x(x≥0),g(x)=ax(x≥0).(1)若f(x)≤g(x)恒成立,求实数a的取值范围;

(2)当a取(1)中的最小值时,求证:g(x)-f(x)≤1

6

x3.

【思路点拨】(1)不等式恒成立问题,转化为函数最大值小于或等于0求解;

(2)利用函数的单调性求解.

【规范解答】(1)令h(x)=sin x-ax(x≥0),则h′(x)=cos x-a.若a≥1,h′(x)=cos x-a≤0,h(x)=sin x-ax(x≥0)单调递减,h(x)≤h(0)=0,则sin x≤ax(x≥0)成立.

若0<a<1,存在x0∈(0,π

2

),使得cos x0=a,当x∈(0,x0),

h′(x)=cos x-a>0,h(x)=sin x-ax(x∈(0,x

))单调递增,h(x)>h(0)=0,不合题意,

结合f(x)与g(x)的图象可知a≤0显然不合题意,

综上可知,a≥1.

(2)当a取(1)中的最小值1时,g(x)-f(x)=x-sin x.

设H(x)=x-sin x-1

6

x3(x≥0),则H′(x)=1-cos x-

1

2

x2.令G(x)=1-cos x-

1

2

x2,则G′(x)=sin x-x≤0(x≥0),所以G(x)=1-cos x-1

2

x2在[0,+∞)上单调递

减,此时G(x)=1-cos x-1

2

x2≤G(0)=0,

即H′(x)=1-cos x-1

2

x2≤0,

所以H(x)=x-sin x-1

6

x3(x≥0)单调递减.

所以H(x)=x-sin x-1

6

x3≤H(0)=0,

即x-sin x-1

6

x3≤0(x≥0),

即x-sin x≤1

6

x3(x≥0).

所以,当a取(1)中的最小值时,g(x)-f(x)≤1

6

x3.

【反思启迪】 1.本题(1)中f (x )≤g (x )恒成立,则g (x )的图象应恒在f (x )的图象上方,从而a ≤0不合题意.

2.与不等式有关的问题最终可转化为函数的最值与0的关系.

已知函数f (x )=ax +x ln x 的图象在点x =e(e 为自然对数的底数)处的

切线斜率为3.

(1)求实数a 的值;

(2)若k ∈Z ,且k <f (x )

x -1对任意x >1恒成立,求k 的最大值.

【解】 (1)因为f (x )=ax +x ln x , 所以f ′(x )=a +ln x +1.

因为函数f (x )=ax +x ln x 的图象在点x =e 处的切线斜率为3, 所以f ′(e)=3,即a +ln e +1=3,所以a =1. (2)由(1)知,f (x )=x +x ln x , 又k <

f (x )

x -1

对任意x >1恒成立, 即k <

x +x ln x

x -1

对任意x >1恒成立. 令g (x )=

x +x ln x x -1,则g ′(x )=x -ln x -2

(x -1)2

令h (x )=x -ln x -2(x >1), 则h ′(x )=1-1x =x -1

x

>0,

所以函数h (x )在(1,+∞)上单调递增.

因为h (3)=1-ln 3<0,h (4)=2-2ln 2>0,

所以方程h (x )=0在(1,+∞)上存在唯一实根x 0,且满足x 0∈(3,4).

当1<x <x 0时,h (x )<0,即g ′(x )<0,当x >x 0时,h (x )>0,即g ′(x )>0, 所以函数g (x )=

x +x ln x

x -1

在(1,x 0)上单调递减, 在(x 0,+∞)上单调递增, 所以[g (x )]min =g (x 0)=

x 0(1+ln x 0)

x 0-1

x 0(1+x 0-2)

x 0-1

=x 0∈(3,4),

所以k <[g (x )]min =x 0∈(3,4), 故整数k 的最大值是3.

(2013·大连模拟)设a 为实数,函数f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R . (1)求f (x )的单调区间与极值;

(2)求证:当a >ln 2-1且x >0时,e x >x 2-2ax +1.

【思路点拨】 (1)令f ′(x )=0,求极值点,然后讨论在各个区间上的单调性. (2)构造函数g (x )=e x -x 2+2ax -1(x ∈R ),注意到g (0)=0,只需证明g (x )在(0,+∞)上是增函数,可利用导数求解.

【尝试解答】 (1)由f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R ,f ′(x )=e x -2,x ∈R .令f ′(x )=0,得x =ln 2.

于是当单调递减 单调递增

故f (x

f (x )在x =ln 2处取得极小值,极小值为f (ln 2)=e ln 2-2ln 2+2a =2(1-ln 2+a ).

(2)设g (x )=e x -x 2+2ax -1,x ∈R .于是g ′(x )=e x -2x +2a ,x ∈R .

由(1)知当a >ln 2-1时,g ′(x )最小值为g ′(ln 2)=2(1-ln 2+a )>0.于是对任意x ∈R ,都有g ′(x )>0,

所以g (x )在R 内单调递增.

于是当a >ln 2-1时,对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )>g (0). 又g (0)=0,从而对任意x ∈(0,+∞),g (x )>0. 即e x -x 2+2ax -1>0,故e x >x 2-2ax +1

(2013·杭州模拟)设函数f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,a >0. (1)求f (x )的单调区间;

(2)求所有的实数a ,使e -1≤f (x )≤e 2对x ∈[1,e]恒成立.(其中,e 为自然对数的底数).

【解】 (1)因为f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,其中x >0,

所以f ′(x )=a 2x -2x +a =-(x -a )(2x +a )

x

.

由于a >0,所以f (x )的增区间为(0,a ),减区间为(a ,+∞).

(2)由题意得f (1)=a -1≥e -1,即a ≥e. 由(1)知f (x )在[1,e]内单调递增,

要使e -1≤f (x )≤e 2对x ∈[1,e]恒成立. 只要???f (1)=a -1≥e -1, ①f (e )=a 2-e 2+a e ≤e 2

, ②

由①得a ≥e ;由②得a ≤e. 因此a =e.

故当e -1≤f (x )≤e 2对x ∈[1,e]恒成立时,实数a 的值为e.

应用题

请你设计一个包装盒.如图2-12-2所示,ABCD是边长为60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒.E、F在AB上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE=FB=x(cm).

图2-12-2

(1)若广告商要求包装盒的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?

(2)某厂商要求包装盒的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.

【思路点拨】用x表示包装盒的高度和底面边长,则(1)包装盒的侧面积S是关于x的二次函数,可通过配方求最值;(2)包装盒的容积V是关于x的三次函数,可通过导数求最大值.

【尝试解答】设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm).

由已知得a=2x,h=60-2x

2

=2(30-x),0<x<30.

(1)S=4ah=8x(30-x)=-8(x-15)2+1 800,

所以当x=15时,S取得最大值.

(2)V=a2h=22(-x3+30x2),

V′=62x(20-x).

由V′=0得x=0(舍)或x=20.

当x∈(0,20)时,V′>0;当x∈(20,30)时,V′<0. 所以当x=20时,V取得极大值,也是最大值.

此时h

a

1

2

,即包装盒的高与底面边长的比值为

1

2

某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米.余下工程只需建两端桥墩之

间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元;距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+x)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素.记余下工程的费用为y万元.

(1)试写出y关于x的函数关系式;

(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?

【解】(1)设需新建n个桥墩,则(n+1)x=m,即n=m

x

-1,

所以y=f(x)=256n+(n+1)(2+x)x

=256(m

x

-1)+

m

x

(2+x)x=

256

x

m+m x+2m-256.

(2)由(1)知,f′(x)=-256m

x2

1

2

mx-

1

2

=m

2x2(x

3

2-512).

令f′(x)=0,得x 3

2=512,所以x=64.

当0<x<64时,f′(x)<0,f(x)在区间(0,64)内为减函数;当64<x<640,f′(x)>0,f(x)在区间(64,640)内为增函数.所以f(x)在x=64处取得最小值.

此时n=m

x

-1=

640

64

-1=9.

故需新建9个桥墩才能使y最小.综上所述,结论成立.13分

专题一(高考中的导数)

专题一:高考函数与导数问题的求解策略 (第7周第2个) 一、利用导数研究函数的单调性、极值、最值 例1、已知函数R a e x x f ax ∈=-,)(2 . (1)当a =1时,求函数y =f (x )的图象在点(-1,f (-1))处的切线方程. (2)讨论f (x )的单调性. 【思路点拨】 (1)先求切点和斜率,再求切线方程; (2)先求f ′(x ),然后分a =0,a >0,a <0三种情况求解. 【规范解答】 (1)因为当a =1时,f (x )=x 2e -x ,f ′(x )=2x e -x -x 2e -x =(2x -x 2)e -x ,所以f (-1)=e ,f ′(-1)=-3e. 从而y =f (x )的图象在点(-1,f (-1))处的切线方程为y -e =-3e(x +1),即y =-3e x -2e. (2)f ′(x )=2x e -ax -ax 2e -ax =(2x -ax 2)e -ax . ①当a =0时,若x <0,则f ′(x )<0,若x >0,则f ′(x )>0. 所以当a =0时,函数f (x )在区间(-∞,0)上为减函数,在区间(0,+∞)上为增函数. ②当a >0时,由2x -ax 2<0,解得x <0或x >2a ,由2x -ax 2>0,解得0<x <2 a . 所以当a >0时,函数f (x )在区间(-∞,0),(2a ,+∞)上为减函数,在区间(0,2 a ) 上为增函数. ③当a <0时,由2x -ax 2<0,解得2a <x <0,由2x -ax 2>0,解得x <2 a 或x >0. 所以,当a <0时,函数f (x )在区间(-∞,2a ),(0,+∞)上为增函数,在区间(2 a , 0)上为减函数. 综上所述,当a =0时,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,f (x )在(-∞,0),(2 a ,+∞)上单调递减,在(0,2 a )上单调递增;当a <0 时,f (x )在(2a ,0)上单调递减,在(-∞,2 a ),(0,+∞)上单调递增. 【反思启迪】 1.本题(2)中f ′(x )=(2x -ax 2)e -ax ,f ′(x )的符号由2x -ax 2确定,从而把问题转化为确定2x -ax 2的符号问题. 2.判断函数的单调性,求函数的单调区间、极值等问题,最终归结到判断f ′(x )的符号问题上,而f ′(x )>0或f ′(x )<0,最终可转化为一个一元一次或一元二次不等式问题.

(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

2018年高考数学—导数专题

导数 (选修2-2P18A7改编)曲线y=sin x x在x= π 2处的切线方程为() A.y=0 B.y=2π C.y=- 4 π2 x+ 4 π D.y= 4 π2 x 解析∵y′=x cos x-sin x x2,∴y′|x= π 2=- 4 π2 , 当x=π 2时,y= 2 π , ∴切线方程为y-2 π =- 4 π2? ? ? ? ? x- π 2 ,即y=- 4 π2 x+ 4 π . (2016·天津卷)已知函数f(x)=(2x+1)e x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为________. 解析因为f(x)=(2x+1)e x, 所以f′(x)=2e x+(2x+1)e x=(2x+3)e x, 所以f′(0)=3e0=3. (2017·西安月考)设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=________. 解析y′=a- 1 x+1 ,由题意得y′|x=0=2,即a-1=2, 所以a=3. (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

解析 ∵点(0,-1)不在曲线f (x )=x ln x 上, ∴设切点为(x 0,y 0). 又∵f ′(x )=1+ln x ,∴?????y 0=x 0ln x 0, y 0+1=(1+ln x 0)x 0, 解得x 0=1,y 0=0. ∴切点为(1,0),∴f ′(1)=1+ln 1=1. ∴直线l 的方程为y =x -1,即x -y -1=0. (2015·全国Ⅱ卷)已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________. 解析 法一 ∵y =x +ln x ,∴y ′=1+1 x ,y ′|x =1=2. ∴曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1. ∵y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切, ∴a ≠0(当a =0时曲线变为y =2x +1与已知直线平行). 由?????y =2x -1,y =ax 2 +(a +2)x +1消去y ,得ax 2+ax +2=0. 由Δ=a 2-8a =0,解得a =8. 法二 同法一得切线方程为y =2x -1. 设y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切于点(x 0,ax 20+(a +2)x 0+1). ∵y ′=2ax +(a +2),∴y ′|x =x 0=2ax 0+(a +2). 由?????2ax 0+(a +2)=2,ax 20+(a +2)x 0+1=2x 0-1,解得???x 0=-12,a =8. 答案 8 (2017·西安质测)曲线f (x )=x 3-x +3在点P 处的切线平行于直线y =2x -1,则P

(完整版)高考导数专题复习

高考数学专题复习——导数 目录 一、有关切线的相关问题 二、导数单调性、极值、最值的直接应用 三、交点与根的分布 1、判断零点个数 2、已知零点个数求解参数范围 四、不等式证明 1、作差证明不等式 2、变形构造函数证明不等式 3、替换构造不等式证明不等式 五、不等式恒成立求参数范围 1、恒成立之最值的直接应用 2、恒成立之分离常数 3、恒成立之讨论参数范围 六、函数与导数性质的综合运用

导数运用中常见结论

一、有关切线的相关问题 例题、【2015高考新课标1,理21】已知函数f (x )=31 ,()ln 4 x ax g x x ++=-. (Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x = 的切线; 【答案】(Ⅰ)34 a = 跟踪练习: 1、【2011高考新课标1,理21】已知函数ln ()1a x b f x x x =++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=。 (Ⅰ)求a 、b 的值; 解:(Ⅰ)22 1 ( ln ) '()(1)x x b x f x x x α+-= -+ 由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)1, 1'(1),2 f f =?? ?=-??即 1, 1,22 b a b =???-=-?? 解得1a =,1b =。 2、(2013课标全国Ⅰ,理21)设函数f (x )=x 2+ax +b ,g (x )=e x (cx +d ).若曲线y =f (x )和曲线y =g (x )都过点P (0,2),且在点P 处有相同的切线y =4x +2. (1)求a ,b ,c ,d 的值; 解:(1)由已知得f (0)=2,g (0)=2,f ′(0)=4,g ′(0)=4. 而f ′(x )=2x +a ,g ′(x )=e x (cx +d +c ), 故b =2,d =2,a =4,d +c =4. 从而a =4,b =2,c =2,d =2. 3、 (2014课标全国Ⅰ,理21)设函数1 (0ln x x be f x ae x x -=+,曲线()y f x =在点(1,(1) f 处的切线为(1)2y e x =-+. (Ⅰ)求,a b ; 【解析】:(Ⅰ) 函数()f x 的定义域为()0,+∞,112()ln x x x x a b b f x ae x e e e x x x --'=+-+

高考导数专题复习

高考导数专题复习 高考数学专题复习——导数 目录 一、有关切线的相关问题 二、导数单调性、极值、最值的直接应用 三、交点与根的分布 1、判断零点个数 2、已知零点个数求解参数范围 四、不等式证明 1、作差证明不等式 2、变形构造函数证明不等式 3、替换构造不等式证明不等式 五、不等式恒成立求参数范围 1、恒成立之最值的直接应用 2、恒成立之分离常数 3、恒成立之讨论参数范围 六、函数与导数性质的综合运用

导数运用中常见结论 (1)曲线()y f x =在0x x =处的切线的斜率等于0()f x ', 且切线方程为 000()()()y f x x x f x '=-+。 (2)若可导函数()y f x =在 0x x = 处取得极值, 则0()0f x '=。反之, 不成立。 (3)对于可导函数()f x , 不等式()f x '0>0<()的解集决定函数()f x 的递增(减)区间。 (4)函数()f x 在区间I 上递增(减)的充要条件是:x I ?∈()f x '0≥(0)≤恒成立(()f x ' 不 恒为0). (5)函数()f x (非常量函数)在区间I 上不单调等价于()f x 在区间I 上有极值, 则可等价转化为方程()0f x '=在区间I 上有实根且为非二重根。(若()f x '为二次函数且I=R , 则有 0?>)。 (6) ()f x 在区间I 上无极值等价于()f x 在区间在上是单调函数, 进而得到()f x '0≥或 ()f x '0≤在I 上恒成立 (7)若x I ?∈, ()f x 0>恒成立, 则min ()f x 0>; 若x I ?∈, ()f x 0<恒成立, 则 max ()f x 0< (8)若0x I ? ∈, 使得0()f x 0>, 则max ()f x 0>;若0x I ?∈, 使得0()f x 0<, 则 min ()f x 0<. (9)设()f x 与()g x 的定义域的交集为D , 若x ? ∈D ()()f x g x >恒成立, 则有 []min ()()0f x g x ->. (10)若对11x I ? ∈、22x I ∈ , 12()()f x g x >恒成立, 则min max ()()f x g x >. 若对11x I ?∈, 22x I ?∈, 使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >. 若对11x I ? ∈, 22x I ?∈, 使得12()()f x g x <, 则max max ()()f x g x <. (11)已知()f x 在区间1I 上的值域为A,, ()g x 在区间2I 上值域为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.

导数及其应用高考题精选含答案

导数及其应用高考题精选 1.(2010·海南高考·理科T3)曲线2 x y x = +在点()1,1--处的切线方程为() (A )21y x =+(B )21y x =-(C )23y x =--(D )22y x =-- 【命题立意】本题主要考查导数的几何意义,以及熟练运用导数的运算法则进行求解. 【思路点拨】先求出导函数,解出斜率,然后根据点斜式求出切线方程. 【规范解答】选 A.因为22 (2) y x '= +,所以,在点()1,1--处的切线斜率12 2 2(12)x k y =-' == =-+,所以,切线方程为12(1)y x +=+,即21y x =+,故选A. 2.(2010·山东高考文科·T8)已知某生产厂家的年利润y (单位:万元) 与年产量x (单位:万件)的函数关系式为3 1812343 y x x =-+-,则使该生产厂 家获得最大年利润的年产量为() (A)13万件(B)11万件 (C)9万件(D)7万件 【命题立意】本题考查利用导数解决生活中的优化问题,考查了考生的分析问题解决问题能力和运算求解能力. 【思路点拨】利用导数求函数的最值. 【规范解答】选C ,2'81y x =-+,令0y '=得9x =或9x =-(舍去),当9x <时'0y >;当9x >时'0y <,故当9x =时函数有极大值,也是最大值,故选C. 3.(2010·山东高考理科·T7)由曲线y=2 x ,y=3 x 围成的封闭图形面积为() (A ) 1 12 (B)14 (C)13 (D) 712 【命题立意】本题考查定积分的基础知识,由定积分求曲线围成封闭图形的

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.

2015高考复习专题五 函数与导数 含近年高考试题

2015专题五:函数与导数 在解题中常用的有关结论(需要熟记): (1)曲线()y f x =在0x x =处的切线的斜率等于0()f x ',切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+ (2)若可导函数()y f x =在0x x =处取得极值,则0()0f x '=。反之,不成立。 (3)对于可导函数()f x ,不等式()f x '0>0<()的解集决定函数()f x 的递增(减)区间。 (4)函数()f x 在区间I 上递增(减)的充要条件是:x I ?∈()f x '0≥(0)≤恒成立 (5)函数()f x 在区间I 上不单调等价于()f x 在区间I 上有极值,则可等价转化为方程 ()0f x '=在区间I 上有实根且为非二重根。 (若()f x '为二次函数且I=R ,则有0?>)。 (6)()f x 在区间I 上无极值等价于()f x 在区间在上是单调函数,进而得到()f x '0≥或 ()f x '0≤在I 上恒成立 (7)若x I ?∈,()f x 0>恒成立,则min ()f x 0>; 若x I ?∈,()f x 0<恒成立,则max ()f x 0< (8)若0x I ?∈,使得0()f x 0>,则max ()f x 0>;若0x I ?∈,使得0()f x 0<,则min ()f x 0<. (9)设()f x 与()g x 的定义域的交集为D 若x ?∈D ()()f x g x >恒成立则有[]min ()()0f x g x -> (10)若对11x I ?∈、22x I ∈,12()()f x g x >恒成立,则min max ()()f x g x >. 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >. 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得12()()f x g x <,则max max ()()f x g x <. (11)已知()f x 在区间1I 上的值域为A,,()g x 在区间2I 上值域为B , 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得1()f x =2()g x 成立,则A B ?。 (12)若三次函数f(x)有三个零点,则方程()0f x '=有两个不等实根12x x 、,且极大值大 于0,极小值小于0. (13)证题中常用的不等式: ① ln 1(0)x x x ≤->② ln +1(1)x x x ≤>-()③ 1x e x ≥+ ④ 1x e x -≥-⑤ ln 1 (1)12 x x x x -<>+⑥ 22 ln 11(0)22x x x x <->

高考数学——导数大题精选

高考数学——导数大题精选 6.已知两曲线ax x y +=3和c bx x y ++=2都经过点P (1,2),且在点P 处有公切线,试求a,b,c 值。 例2 求下列函数的导数: (1)y=(2x 2-1)(3x+1) (2)x x y sin 2= (3))1ln(2x x y ++= (4)1 1-+=x x e e y (5)x x x x y sin cos ++= (6)x x x y cos sin 2cos -= 1.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值. (Ⅰ)求a 、b 的值; (Ⅱ)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围 2.设a ≥0,f (x )=x -1-ln 2 x +2a ln x (x >0). (Ⅰ)令F (x )=xf '(x ),讨论F (x )在(0.+∞)内的单调性并求极值; (Ⅱ)求证:当x >1时,恒有x >ln 2x -2a ln x +1. 3.设函数22()21(0)f x tx t x t x t =++-∈>R ,. (Ⅰ)求()f x 的最小值()h t ; (Ⅱ)若()2h t t m <-+对(02)t ∈, 恒成立,求实数m 的取值范围 4.设函数2()ln(23)f x x x =++ (Ⅰ)讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)求()f x 在区间3144??-???? ,的最大值和最小值 6.已知函数2221()()1 ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.

高考数学导数专题

2013届高考数学(理)一轮复习——导数及其应用 一、选择题 1、若对任意x ,有f ′(x )=4x 3,f (1)=-1,则此函数为( ) A .f (x )=x 4 B .f (x )=x 4-2 C .f (x )=x 4+1 D .f (x )=x 4+2 2、设函数x x x f 6)(2-=,则)(x f 在0=x 处的切线斜率为( ) (A )0 (B )-1 (C )3 (D )-6 3 .(2012陕西理)设函数()x f x xe =,则 ( ) A .1x =为()f x 的极大值点 B .1x =为()f x 的极小值点 C .1x =-为()f x 的极大值点 D .1x =-为()f x 的极小值点 4.(2012厦门市高三上学期期末质检)函数y =(3-x 2)e x 的单调递增区是( ) A.(-∞,0) B. (0,+∞) C. (-∞,-3)和(1,+∞) D. (-3,1) 5 .(2012新课标理)已知函数1 ()ln(1)f x x x = +-;则()y f x =的图像大致为 6 .(2012浙江理)设a >0,b >0. ( ) A .若2223a b a b +=+,则a >b B .若2223a b a b +=+,则a b D .若2223a b a b -=-,则a

A.32- B.2- C.2-或3 2- D. 不存在 8 . 6.函数1()f x x x =+的单调递减区间是( ) A.(1,1)- B.(1,0) -(0,1) C.(1,0)-,(0,1) D.(,1)-∞-,(1,)+∞ 9、已知函数(),()f x g x ''分别是二次函数()f x 和三次函数()g x 的导函数,它们在同一坐标系下的图象如图所示,设函数()()()h x f x g x =-,则( ) A .(1)(0)(1)h h h <<- B .(1)(1)(0)h h h <-< C .(0)(1)(1)h h h <-< D .(0)(1)(1)h h h <<- 10.曲线y =13x 3+x 在点? ????1,43处的切线与坐标轴围成的三 角形面积为 ( ) A.19 B.29 C.13 D.23 11、定义方程()'()f x f x =的实数根0x 叫做函数()f x 的“新驻点”,若函数 (),)1g x x x ==-3()ln(1),()1h x x x x ?=+=-的“新驻点”分别为,,αβγ,则,,αβγ的大小关系 为( ) A .αβγ>> B .βαγ>> C .γαβ>> D .βγα>> 12.函数f (x )=sin x +2xf ′(π3),f ′(x )为f (x )的导函数,令a =-12 ,b =log 32, 则下列关系正确的是( ) A .f (a )>f (b ) B .f (a ).若曲线y =,0x a y ==所围成封闭图形的面 积为2a ,则a =______. 16、函数()331f x ax x =-+对于[]1,1x ∈-总有()f x ≥0 成立,则a = . 三、17.设函数f (x )=ax 3+bx +c (a ≠0)为奇函数,其图象在点(1,f (1))处的切线与直线x -6y -7=0垂直,导函数f ′(x )的最小值为-12. (1)求a ,b ,c 的值; (2)求函数f (x )的单调递增区间,并求函数f (x )在[-1,3]上的最大值和最小值.

最新高考导数问题常见题型总结

高考有关导数问题解题方法总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。 二、热点题型分析 题型一:利用导数研究函数的极值、最值。 1. 32 ()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 2 2.已知函数2)()(2 =-==x c x x x f y 在处有极大值,则常数c = 6 ; 3.函数3 31x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3 题型二:利用导数几何意义求切线方程 1.曲线3 4y x x =-在点 ()1,3--处的切线方程是 2y x =- 2.若曲线x x x f -=4 )(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,则P 点的坐标为 (1,0) 3.若曲线4 y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 430x y --= 4.求下列直线的方程: (1)曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; (2)曲线2 x y =过点P(3,5)的切线; 解:(1) 123|y k 23 1)1,1(1x /2/2 3===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P 所以切线方程为02 11=+-+=-y x x y 即, (2)显然点P (3,5)不在曲线上,所以可设切点为),(00y x A ,则2 00x y =①又函数的导数为x y 2/=, 所以过 ) ,(00y x A 点的切线的斜率为 /2|0x y k x x ===,又切线过),(00y x A 、P(3,5)点,所以有 3 5 2000--= x y x ②,由①②联立方程组得,??????====25 5 110 000y x y x 或,即切点为(1,1)时,切线斜率为 ; 2201==x k ;当切点为(5,25)时,切线斜率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分 别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即, 或 题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值 1.已知函数 ))1(,1()(,)(2 3f P x f y c bx ax x x f 上的点过曲线=+++=的切线方程为y=3x+1

导数高考大题专题

导数高考大题专题(理科) 例题2011高考:(21)(本小题满分12分) 已知函数ln ()1a x b f x x x = ++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=。 (Ⅰ)求a 、b 的值; (Ⅱ)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x k f x x x > +-,求k 的取值范围。 (21)解:(Ⅰ)22 1 ( ln ) '()(1)x x b x f x x x α+-= -+ 由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)1, 1'(1),2 f f =?? ?=-??即 1, 1,22 b a b =???-=-?? 解得1a =,1b =。 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 ln 1 1x x x ++,所以 22 ln 1(1)(1) ()()(2ln )11x k k x f x x x x x x ---+=+--。 考虑函数()2ln h x x =+2(1)(1)k x x --(0)x >,则22 (1)(1)2'()k x x h x x -++=。 (i)设0k ≤,由22 2 (1)(1)'()k x x h x x +--=知,当1x ≠时,'()0h x <。而(1)0h =,故 当(0,1)x ∈时,()0h x >,可得 2 1 ()01h x x >-; 当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,可得211 x - h (x )>0 从而当x>0,且x ≠1时,f (x )-(1ln -x x +x k )>0,即f (x )>1ln -x x +x k . (ii )设00,故h ’ (x )>0,而h (1) =0,故当x ∈(1,k -11)时,h (x )>0,可得2 11 x -h (x )<0,与题设矛盾。 (iii )设k ≥1.此时h ’ (x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0,可得2 11x -

2016年度高考导数压轴题终极解答

◇导数专题 目 录 一、导数单调性、极值、最值的直接应用 (1) 二、交点与根的分布 (23) 三、不等式证明 (31) (一)作差证明不等式 (二)变形构造函数证明不等式 (三)替换构造不等式证明不等式 四、不等式恒成立求字母范围 (51) (一)恒成立之最值的直接应用 (二)恒成立之分离常数 (三)恒成立之讨论字母范围 五、函数与导数性质的综合运用 (70) 六、导数应用题 (84) 七、导数结合三角函数 (85) 书中常用结论(zhongdianzhangwo) ⑴sin ,(0,)x x x π<∈,变形即为sin 1x x <,其几何意义为sin ,(0,)y x x π=∈上的的点与原点连线斜率小于1. ⑵1x e x >+ ⑶ln(1)x x >+ ⑷ln ,0x x x e x <<>. 一、导数单调性、极值、最值的直接应用

1. (切线)设函数a x x f -=2)(. (1)当1=a 时,求函数)()(x xf x g =在区间]1,0[上的最小值; (2)当0>a 时,曲线)(x f y =在点)))((,(111a x x f x P >处的切线为l ,l 与x 轴交于点)0,(2x A 求证:a x x >>21. 解:(1)1=a 时,x x x g -=3)(,由013)(2=-='x x g ,解得3 3 ±=x . ' 所以当33= x 时,)(x g 有最小值9 32)33(-=g . (2)证明:曲线)(x f y =在点)2,(2 11a x x P -处的切线斜率112)(x x f k ='= 曲线)(x f y =在点P 处的切线方程为)(2)2(112 1x x x a x y -=--. 令0=y ,得12122x a x x +=,∴12 1 11211222x x a x x a x x x -=-+=- ∵a x >1,∴ 021 2 1 <-x x a ,即12x x <. 又∵1122x a x ≠,∴a x a x x a x x a x x =?>+=+= 1 1111212222222 所以a x x >>21. 2. (2009天津理20,极值比较讨论) 已知函数22()(23)(),x f x x ax a a e x =+-+∈R 其中a ∈R ⑴当0a =时,求曲线()(1,(1))y f x f =在点处的切线的斜率; ⑵当2 3 a ≠ 时,求函数()f x 的单调区间与极值. 解:本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。 ⑴.3)1(')2()(')(02 2 e f e x x x f e x x f a x x =+===,故,时,当 .3))1(,1()(e f x f y 处的切线的斜率为在点所以曲线= ⑵[] .42)2()('22x e a a x a x x f +-++= .223 2 .220)('-≠-≠-=-==a a a a x a x x f 知,由,或,解得令 以下分两种情况讨论:

高三总复习导数专题总结归纳

历年高考题型总结及详解——倒数 内容简介:1.有关倒数考试方向及常考点. 2.常考点方法总结及名师点拨. 3.2014——2016各地历年高考题及解析. 4.名校有关模拟题——母题. 【命题意图】导数是研究函数的重要工具,利用导数研究函数的单调性可以描绘出函数图象大致的变化趋势,是进一步解决问题的依据.分类讨论思想具有明显的逻辑特征,是整体思想一个重要补充,解决这类问题需要一定的分析能力和分类技巧.因此高考对这类题主要考查导数的运算、代数式化简与变形,考查运算求解能力,运用数形结合、分类讨论的思想方法分析与解决问题能力. 【考试方向】含有参数的函数导数试题,主要有两个方面:一是根据给出的某些条件求出这些参数值,基本思想方法为方程的思想;二是在确定参数的范围(或取值)使得函数具有某些性质,基本解题思想是函数与方程的思想、分类讨论的思想.含有参数的函数导数试题是高考考查函数方程思想、分类讨论思想的主要题型之一.这类试题在考查题型上,通常以解答题的形式出现,难度中等. 【得分要点】 1.研究函数单调区间,实质研究函数极值问题.分类讨论思想常用于含有参数的函数的极值问题,大体上可分为两类,一类是定区间而极值点含参数,另一类是不定区间(区间含参数)极值点固定,这两类都是根据极值点是否在区间内加以讨论,讨论时以是否使得导函数变号为标准,做到不重不漏. 2.求可导函数单调区间时首先坚持定义域优先原则,必须先确定函数的定义域,尤其注意定义区间不连续的情况,此时单调区间按断点自然分类;其次,先研究定义区间上导函数无零点或零点落在定义区间端点上的情况,此时导函数符号不变,单调性唯一;对于导函数的零点在定义区间内的情形,最好列表分析导函数符号变化规律,得出相应单调区间. 3.讨论函数的单调性其实质就是讨论不等式的解集的情况.大多数情况下,这类问题可以归结为一个含有参数的一元二次不等式的解集的讨论,在能够通过因式分解求出不等式对应方程的根时依据根的大小进行分类讨论,在不能通过因式分解求出根的情况时根据不等式对应方程的判别式进行分类讨论.讨论函数的单调性是在函数的定义域内进行的,千万不要忽视了

高考导数专题(含详细解答)

导数及其应用 导数的运算 1. 几种常见的函数导数: ①、c '= (c 为常数); ②、n (x )'= (R n ∈); ③、)(sin 'x = ;④、)(cos 'x = ; ⑤、 x (a )'= ; ⑥、x (e )'= ; ⑦、a (log x )'= ; ⑧、(ln x )'= . 2. 求导数的四则运算法则: ()u v u v '''±=±;v u v u uv '+'=')(;2 )(v v u v u v u '-'=' )0(2''' ≠-=??? ??v v u v vu v u 注:① v u ,必须是可导函数. 3. 复合函数的求导法则: )()())((x u f x f x ??'?'=' 或 ' ?'='x u x u y y 一、求曲线的切线(导数几何意义) 导数几何意义:0()f x '表示函数()y f x =在点(0x ,0()f x )处切线L 的斜率; 函数()y f x =在点(0x ,0()f x )处切线L 方程为000()()()y f x f x x x '-=- 1.曲线 在点处的切线方程为( )。 A: B: C: D: 答案详解B 正确率: 69%, 易错项: C 解析:本题主要考查导数的几何意义、导数的计算以及直线方程的求解。 对求导得 ,代入 得 即为切线的斜率,切点为 ,所以切线方 程为 即 。故本题正确答案为B 。 2. 变式一:

3.设函数2 ()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1)) f 处切线的斜率为 ( ) A .4 B .14- C .2 D .1 2- 4.已知函数()f x 在R 上满足2 ()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是 ( ) A.21y x =- B.y x = C.32y x =- D.23y x =-+ 变式二: 5.在平面直角坐标系xoy 中,点P 在曲线3 :103C y x x =-+上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的 斜率为2,则点P 的坐标为 .

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