导数高三数学一轮复习习题
第 课时 导 数 ( 1 )
教学目标:
教学重点: 教学难点: 学情分析:
教学过程:
知识点梳理:
1.常用函数的导数:
(x α
)′= (
x
1
)′= )′= (sinx )′= (cosx )′= (x
e )′= (lnx )′= (x
a )′= (log a x )′= 2.导数的运算法则:若f (x )、g (x )有导数, 则 [f (x )±g (x )]′=f (x )′±g (x ) ′ [c ·f (x )]′=c ·f ′(x )
[f (x )·g (x )]′=
)()()()()()()(2///
x g x g x f x g x f x g x f -=??
?
??? 3.复合函数的求导法则:若y =f (u ),u =g (x ),则x y '=u y '·x u ' 4.函数的单调性:
'()f x >0?f (x )单调 '()f x <0?f (x )单调
注: f (x )单调递增?'()f x 特例:f (x )=x 3
'()f x ≥0 ? f (x )单调递增 反例:f (x )=c ( 常数)
但f (x )不是常函数,且 '()f x ≥0 ? f (x )单调递增 (1)求函数单调区间的方法:
①求导数; ②解不等式 得增区间, 得减区间. (2)勿忘定义域,不等式难解时可观察得'()=0f x 的根再分析, 如'()=1ln f x x x -+
5.求切线的方程:
(1) 函数()f x 在点P 处的切线: P 在()f x 上,P________切点. (2) 函数()f x 过点P 的切线: P 不一定在()f x 上,P________切点. 函数x
y e =过点(0,0)的切线方程为___________①
函数x y e =在点(0,1)处的切线方程为___________② 函数ln y x =在点(1,0)处的切线方程为___________③ 函数ln y x =过点(0,0)的切线方程为___________④ 由图象直观可知: (1) x
e ex ≥; (2) ___________;
(3) ___________ ; (4) ___________
这四个不等式是等价的:
(1) x
e ex ≥e
???→同除以1
x e
x -≥1x x
+→???
→(2) ??→ln(1)x x ≥+1x x
-→???→ (3)
??
→ln(e )x x ≤x x e
→???→(4) 题型一 求切线的方程:
例1 (2) 函数3
()f x x =在点A(1,1)处的切线方程是 ;
函数3
()f x x =过点A(1,1)处的切线方程是
(3) 过点P(3,a)作3
2
()31f x x x =--的切线有3条,求实数a 的取值范围.
(4) 已知两曲线f (x )=2sin x ,g (x )=a cos x ,x ∈???
?0,π
2相交于点P . 若两曲线在点P 处的切线互相垂直,则实数a 的值为________.
x
y 1
1
① ② ③
④
(5) 若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2距离的最小值为( ) A. 1 B. 2 C.
2
2
D. 3 (6) (多选题)若函数f (x )=e x -1与g (x )=ax 的图像恰有一个公共点,则实数a 可能取值为( )
A. 2
B. 1
C. 0
D. -1 小结:
题型二 求函数的单调性
例2 (1) 求函数f (x )=1
2x 2+e x -x e x 的单调区间.
(2) 已知函数f (x )=a e 2x +(a -2)e x -x ,试讨论f (x )的单调性.
变式 若本例中函数变为f (x )= e x (e x -a )-a 2x . 试讨论f (x )的单调性.
(3) 求函数f (x )=ln x +ax +a -1
x
-3(a ∈R )的单调增区间. 小结:
题型三 已知函数的单调性求参数的值或取值范围. 例3 已知函数f (x )=x 3-ax -b ,
(1)若f (x )在R 上为增函数,则实数a ∈ .
(2)若f (x )在区间(1,+∞)上为增函数,则实数a ∈ .
(3)若f (x )在区间(-1,1)上为减函数,则实数a ∈ .
(4)若f (x )的单调递减区间为(-1,1),则实数a ∈ .
(5)若f (x )在区间(-1,1)上不单调,则实数a ∈ .
6. 熟练掌握三次函数3
2
()f x ax bx cx d =+++的图象特征:
"()620()3b f x ax b x f x a =+=?=-
?关于点,())33b b f a a
--(对称. 小结:
x
x
a>0有极值 '()f x 的0?> a>0无极值
'()f x 的0?≤ x
x
a <0有极值
'()f x 的0?> a <0无极值
'()f x 的0?≤
题型四 利用函数的单调性解不等式.
例4 (1) 已知函数f ′(x )是函数f (x )的导函数,f (1)=1
e ,对任意实数
都有f (x )-f ′(x )>0,设函数F (x )=f (x )e x ,则不等式F (x )<1e 2
的解集为( )
A. (-∞,1)
B. (1,+∞)
C. (1,e)
D. (e ,+∞)
(2)函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则 f (x )>2x +4的解集为_____.
(3)已知函数f (x )=x -1-(e -1)ln x ,其中e 为自然对数的底,则满足f (x )<0的x 的取值范围为________.
7. 利用导数条件构造函数的常见情形:
(1)'()()+()'()f x g x f x g x >0 构造函数:()()()h x f x g x = (2)'()()()'()f x g x f x g x ->0 构造函数: (3)'()()xf x f x ->0 构造函数: (4)'()()f x f x ->0 构造函数: (5)'()f x >m 构造函数: (6)'()+()f x f x >0 构造函数: (7)'()+()f x f x >m 构造函数: (8)
1212
()()
f x f x m x x ->-
(一) [填空题] '()f x m ≥
(二) [解答题] 不妨设12x x >,则1122()()f x mx f x mx ->-
∴ 函数()()g x f x mx =-单调递增
∴ ()()0g x f x m =-≥‘
’ ∴ '()f x m ≥ 小结:
教学反思:
第课时导数(2 )
教学目标:
教学重点:
教学难点:
学情分析:
教学过程:
知识点梳理:
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附近的左侧单调________,右侧单调________,那么f(x0)是极大值;
②如果在x0附近的左侧单调________,右侧单调________,那么f(x0)是极小值.
2. 求可导函数极值的步骤
f x;②求方程________的根;
①求'()
f x在根左右值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个
③检查'()
根处取得________;
如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得________. 这个根称为极值点.
可导函数在极值点导数为____,但导数为____的点未必是极值点,如函数y=x3在x=0处导数为零,但x=0不是极值点.
3.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.
4.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.
5. 能作几个重要函数的图象 (1) ln y x x = (2) ln x y x =
(3) ln x
y x
= (4) x
y xe = (5) x e y x = (6) x x
y e
=
题型一 求函数的极值
例1 (1) 已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1时有极值0,
则a -b =________.
(2) 已知函数3
()1f x ax bx =++,当且仅当1,1=-=x x 时,)(x f 取得极值,并且极大值比极小值大4. 求常数b a ,的值及)(x f 的极值.
小结:
y O
1 1e
1e
-y
O 1 e
1e
x
y
O
y
O
x
y
O
1- 1e
-x
y
O 1
e
题型二 求函数的最值
例2 (1) 求函数2
1()ln(1)4
f x x x =+-在[0,2]上的最大值和最小值.
(2) 设函数f (x )=a ln x -bx 2(x >0),若函数f (x )在x =1处与直线 y =-1
2相切, (1)求实数a ,b 的值; (2)求函数f (x )在????1e ,e 上的最大值.
(3) 已知函数f (x )=ax -e x (a >0).
(1)求函数f (x )的单调区间; (2)求函数f (x )在[1,2]上的最大值. 小结:
题型三 函数极值(最值)的应用 例3 (1) 已知函数f (x )=
23
x 3+x 2
+ax +1在(-1,0)上有两个极值点, 则实数a 的取值范围是________.
(2) 已知函数f (x )=ax 3-6ax 2+c ,是否存在实数a 、c ,使f (x )在 [-1,2]上取得最大值3,最小值-29? 若存在,求出a 、c 的值,若不存在,请说明理由. 小结:
题型四 恒成立问题
例4 (1) 已知a ≤1-x x +ln x 对任意x ∈????
12,2恒成立,则a 的最大值为________.
(2) 已知x ∈(0,2),若关于x 的不等式x e x <1k +2x -x 2恒成立,则实数k
的取值范围为________.
小结: 教学反思:
导数综合题选讲
1.设直线l 与曲线C 1:y =e x 与C 2:y =-1
e
x 均相切,切点分别为
A (x 1,y 1),
B (x 2,y 2),则y 1y 2=________.
2. x>0时,x
2
ae x ≥恒成立,则a ∈ .
3. (2018全国I 理) 讨论函数()1
ln f x x a x x
=-+的单调性.
4.已知f (x )是定义在区间(0,+∞)内的函数,其导函数为f ′(x ),且不等式xf ′(x )<2f (x )恒成立,则( )
A. 4f (1) B. 4f (1)>f (2) C. f (1)<4f (2) D. f (1)>4f (2) 5. (多选题)若函数f (x )=2x 3-ax 2(a <0)在???? a 2,a +63上有最大值,则a 的取值可能为( ) A. -6 B. -5 C. -4 D. -3 6. (2015山东)设函数2 ()ln(1)()f x x a x x =++-,其中a R ∈. 讨论函数()f x 极值点的个数,并说明理由. 7.已知函数)(,)1(ln )(R k x k x x f ∈--=,若对任意],[2 e e x ∈,都有x x f ln 4)(<成立,求实数k 的范围. 8.已知函数f (x )=e x 2-x ln x . 求证:当x >0时,f (x )<x e x +1 e . 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( ) 【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) .导数练习题 含答案
高三数学专题复习:导数及其应用
(完整word版)导数单元测试(含答案)