《高中数学导数》题型分类非常全
导数
1.导数公式:'0C '1()nnxnx '(sin)cosxx '(cos)sinxx
'()xxee '()lnxx
aaa
'1(ln)xx '1(log)lnaxxa
2.运算法则:'''()uvuv '''()uvuv '''()uvuvuv '''2()uuvuvvv
3.复合函数的求导法则:(整体代换)
例如:已知2()3sin(2)3fxx,求'()fx。
4.导数的物理意义:位移的导数是速度,速度的导数是加速度。
*
5.导数的几何意义:导数就是切线斜率。
6.用导数求单调区间、极值、最值、零点个数:对于给定区间[,]ab内,若'()0fx,
则()fx在[,]ab内是增函数;若'()0fx,则()fx在[,]ab内是减函数。
【题型一】求函数的导数
1(1)lnxyx (2)2sin(3)4yx (3)2(1)xyex
(4)3235yxx (5)231xxyx (6)2211()yxxxx
2.已知物体的运动方程为223stt(t是时间,s是位移),则物体在时刻2t时
的速度为 。
【题型三】导数与切线方程(导数的几何意义的应用)
3.曲线32yxx在点(2,8)A处的切线方程是 。
,
4.若(1,)Bm是32yxx上的点,则曲线在点B处的切线方程是 。
5.若32yxx在P处的切线平行于直线71yx,则点P的坐标是 。
6.若23ln4xyx的一条切线垂直于直线20xym,则切点坐标为 。
7.函数12axy的图象与直线xy相切, 则a 。
8.已知曲线11xyx在(3,2)处的切线与0axym垂直,则a 。
9.已知直线yxm与曲线321yxx相切,求切点P的坐标及参数m的值。
10.若曲线)(xhy在点(,()aha)处切线方程为012yx,那么( )
A.0)('ah B. 0)('ah C. 0)('ah D. )('ah的符号不定
\
11.曲线46323xxxy的所有切线中, 斜率最小的切线的方程是 。
12.求曲线3231yxx过点(1,1)和(2,5)的切线方程。【易错题】
【题型四】导数与单调区间
!
13.函数13)(23xxxf的减区间为 。
14.函数)0,0(xnexyxn的单调递增区间为 。
15.判断函数cossinyxxx在下面哪个区间内是增函数( )
A.3(,)22 B.(,)22 C.(,2) D.(0,)
16.已知函数32321yxx在区间(,0)m上为减函数, 则m的取值范围是 。
·
【题型五】导数与极值、最值
17.函数3125yxx在x 时取得极大值 ,在x 时取得极小
值 。
18.函数32()23fxxx在[1,1]上的最大值是 ,与最小值是 。
19.函数)0(xxxy的最大值为 。
20.函数93)(23xaxxxf在3x时取得极值, 则a 。
21.已知aaxxxf(62)(23为常数)在]2,2[上有最大值是3, 那么]2,2[在上
的最小值是 。
22.已知函数322xxy在区间[,2]a上的最大值为154, 则a 。
—
23.函数2,2,2sinxxxy 的最大值是 ,最小值是 。
24.若1)2(33)(23xaaxxxf既有极大值又有极小值,求a的取值范围。
【题型六】导数与零点,恒成立问题
零点定理:若函数()fx在区间[,]ab上满足()()0fafb,则()fx在区间[,]ab上
是至少有一个零点。(即()0fx在区间[,]ab上是至少有一个解)
25.判断函数2()log(2)fxxx在[1,3]上是否存在零点
26.已知[1,3]x,且144234xxxa恒成立,则a的最大值为 。
高中数学函数与导数常考题型归纳
高中数学函数与导数常考题型整理归纳题型一 : 利用导数研究函数的性质利用导数研究函数的单调性、极值、最值是高考的热点问题之一,每年必考,一般观察两类题型:(1)谈论函数的单调性、极值、最值,(2) 利用单调性、极值、最值求参数的取值范围.【例 1】已知函数 f ( x) =ln x+ a(1 -x).(1)谈论 f ( x) 的单调性;(2)当 f x有最大值,且最大值大于a-2时,求实数a的取值范围.( )21解(1) f ( x) 的定义域为 (0 ,+∞ ) , f ′( x) =x- a.若 a≤0,则 f ′ ( x) >0,因此 f ( x) 在 (0 ,+∞ ) 上单调递加 .1若 a>0,则当 x∈ 0,a时, f ′( x) >0;当x∈1,+∞ 时, f ′x<,a()011因此 f ( x) 在 0,a上单调递加,在a,+∞ 上单调递减 .综上,知当 a≤0时, f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上单调递加;当 a>0 时, f ( x) 在 0,1上单调递加,在1,+∞ 上单调递减 .a a(2)由 (1) 知,当 a≤0时, f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上无最大值;1111当 a>0 时, f ( x) 在 x=a处获取最大值,最大值为 f a=ln a+ a 1-a=- ln a+ a- 1.因此f1>a-2等价于lna+ a-<a2 1 0.令g( a) =ln a+a-1,则 g( a) 在(0 ,+∞ ) 上单调递加,g(1) =0.于是,当 0<a<1 时, g( a) <0;当a>1 时, g( a) > 0.因此,实数 a 的取值范围是 (0 , 1).【类题通法】 (1) 研究函数的性质平时转变成对函数单调性的谈论,谈论单调性要先求函数定义域,再谈论导数在定义域内的符号来判断函数的单调性.(2) 由函数的性质求参数的取值范围,平时依照函数的性质获取参数的不等式,再解出参数的范围.若不等式是初等的一次、二次、指数或对数不等式,则能够直接解不等式得参数的取值范围;若不等式是一个不能够直接解出的超越型不等式时,如求解 ln a +a -1<0,则需要构造函数来解 .【变式训练】 已知 a ∈ R ,函数 f ( x) = ( - x 2+ax)e x ( x ∈ R , e 为自然对数的底数 ).(1) 当 a =2 时,求函数 f ( x) 的单调递加区间;(2) 若函数 f ( x) 在 ( - 1,1) 上单调递加,求实数 a 的取值范围 .解 (1) 当 a = 2 时, f ( x) =( -x 2+2x)e x ,因此 f ′(x) = ( - 2x +2)e x +( - x 2+2x)e x= ( - x 2+2)e x .令 f ′(x)>0 ,即 ( -x 2+2)e x >0,由于 e x >0,因此- x 2+ 2>0,解得- 2<x< 2.因此函数 f ( x) 的单调递加区间是 ( - 2, 2).(2) 由于函数 f ( x) 在( -1, 1) 上单调递加,因此 f ′(x) ≥0对 x ∈( - 1,1) 都成立,由于 f ′(x) = ( - 2x +a)e x +( - x 2+ax)e x=- x 2+( a -2) x +a]e x ,因此- x 2+ ( a -2) x + a]e x ≥0 对 x ∈( - 1, 1) 都成立 .由于 e x >0,因此- x 2+( a - 2) x +a ≥0对 x ∈( - 1, 1) 都成立,x 2+2x(x +1)2- 1即 a ≥ x +1 =x +11= ( x +1) -x +1对 x ∈( - 1,1) 都成立 .11令 y =( x + 1) -x +1,则 y ′= 1+(x +1)2>0.1因此 y =( x +1) - x + 1在( -1,1) 上单调递加,因此 y<(1 +1) -1 3 3 1+1 = . 即 a ≥ .223因此实数 a 的取值范围为 a ≥2.题型二 : 利用导数研究函数零点或曲线交点问题函数的零点、方程的根、曲线的交点,这三个问题实质上同属一个问题,它们之间可相互转变,这类问题的观察平时有两类: (1) 谈论函数零点或方程根的个数; (2) 由函数零点或方程的根求参数的取值范围 .m【例 2】设函数 f(x) = ln x +x,m∈R.(1)当 m=e(e 为自然对数的底数 ) 时,求 f ( x) 的极小值;x(2) 谈论函数 g( x) =f ′(x) -3零点的个数 .e解(1) 由题设,当 m=e 时, f ( x) =ln x+x,x- e定义域为 (0 ,+∞ ) ,则 f ′(x) =x2,由f′(x)=0,得x=e.∴当 x∈(0 , e) , f ′ ( x) < 0, f ( x) 在 (0 ,e) 上单调递减,当 x∈(e,+∞ ) , f ′( x) >0,f ( x) 在(e ,+∞ ) 上单调递加,e∴当 x=e 时, f ( x) 获取极小值 f (e) =ln e +e=2,∴f ( x) 的极小值为 2.x 1 m x(2) 由题设 g( x) = f ′(x) -3=x-x2-3( x>0) ,1令g( x) =0,得 m=- x3+ x( x>0).31 3设φ( x) =-3x +x( x>0) ,则φ′(x) =- x2+ 1=- ( x-1)( x+1) ,当x∈(0 , 1) 时,φ′( x) >0,φ ( x) 在(0 , 1) 上单调递加;当x∈(1 ,+∞ ) 时,φ′( x) <0,φ ( x) 在(1 ,+∞ ) 上单调递减 .∴x= 1 是φ ( x) 的唯一极值点,且是极大值点,因此 x=1 也是φ ( x) 的最大值点 .2∴ φ( x) 的最大值为φ(1) =3.又φ(0) = 0,结合 y=φ( x) 的图象 ( 如图 ) ,2可知①当 m>3时,函数 g( x) 无零点;2②当 m=3时,函数 g( x) 有且只有一个零点;2③当 0<m<3时,函数 g( x) 有两个零点;④当 m≤0时,函数 g( x) 有且只有一个零点 .2综上所述,当 m>3时,函数 g( x) 无零点;2当 m=3或 m≤0时,函数 g( x) 有且只有一个零点;2当 0<m<3时,函数 g( x) 有两个零点 .【类题通法】利用导数研究函数的零点常用两种方法:(1)运用导数研究函数的单调性和极值,利用单调性和极值定位函数图象来解决零点问题;(2)将函数零点问题转变成方程根的问题,利用方程的同解变形转变成两个函数图象的交点问题,利用数形结合来解决 .【变式训练】函数 f ( x) =( ax2+ x)e x,其中 e 是自然对数的底数, a∈R.(1)当 a>0 时,解不等式 f ( x) ≤0;(2)当 a=0 时,求整数 t 的所有值,使方程 f ( x) = x+ 2 在 t ,t +1] 上有解 .解(1) 由于 e x>0, ( ax2+x)e x≤ 0.∴ax2+ x≤0. 又由于 a>0,1因此不等式化为x x+a≤ 0.1因此不等式 f ( x) ≤0的解集为-a,0 .(2)当 a=0 时,方程即为 xe x=x+2,由于 e x>0,因此 x=0 不是方程的解,2x因此原方程等价于 e -x- 1=0.x2令h( x) =e -x-1,x2由于 h′(x) = e +x2>0 对于 x∈( -∞, 0) ∪(0 ,+∞ ) 恒成立,因此 h x 在 -∞, 0) 和 (0,+∞ )内是单调递加函数,( ) (又 h= - ,h2h - =-3-1,(1) e 3<0(2) =e -2>0, (3)e3<0h -2) =- 2,( e >0因此方程 f x ) =x + 有且只有两个实数根且分别在区间, 和- ,- 2]上,因此整数 t 的所有值( 21 2] 3为 { - 3, 1}.题型三 : 利用导数研究不等式问题导数在不等式中的应用是高考的热点,常以解答题的形式观察,以中高档题为主,突出转变思想、函数思想的观察,常有的命题角度: (1) 证明简单的不等式; (2) 由不等式恒成立求参数范围问题;(3)不等式恒成立、能成立问题 .【例 3】设函数 f ( x) = e 2x -aln x.(1) 谈论 f ( x) 的导函数 f ′(x) 零点的个数;2 (2) 证明:当 a >0 时, f ( x) ≥2a +aln .axa(1) 解 f( x) 的定义域为 (0 ,+∞ ) , f ′( x) = 2e 2-x ( x >0).当 a ≤0时, f ′x > ,f ′ x 没有零点.( )( )2xa当 a >0 时,设 u( x) =e , v( x) =- x ,由于 u x = 2x 在 (0 ,+∞ 上单调递加, v x =- a 在 (0,+∞ ) 上单调递加,因此f ′(x 在 (0,+( ) e ) ( ) x)∞) 上单调递加 .a1又 f ′(a) >0,当 b 满足 0<b < 4且 b <4时, f ′( b) < 0( 谈论 a ≥1或 a <1 来检验 ) ,故当 a >0 时, f ′( x) 存在唯一零点 .(2)证明 由 (1) ,可设 f ′(x 在 (0 ,+∞ 上的唯一零点为 x 0,当 x ∈(0 , x 0 时, f ′ x < ;) ) ) ( ) 0当 x ∈(x 0 ,+∞ ) 时, f ′( x) >0.故 f ( x) 在(0 , x 0 ) 上单调递减,在 ( x 0,+∞ ) 上单调递加,因此当 x = x 0 时, f ( x) 获取最小值,最小值为 f ( x 0 )a由于 2e2x 0- x 0=0,因此 f ( x 0 ) = a+ 2ax 0+aln 2 2a ≥2a + aln .x 0a22故当 a >0 时, f ( x) ≥2a + aln a .【类题通法】 1. 谈论零点个数的答题模板第一步:求函数的定义域;第二步:分类谈论函数的单调性、极值;第三步:依照零点存在性定理,结合函数图象确定各分类情况的零点个数.2. 证明不等式的答题模板第一步:依照不等式合理构造函数;第二步:求函数的最值;第三步:依照最值证明不等式 .【变式训练】 已知函数 f ( x) =ax +ln x( a ∈R).(1) 若 a =2,求曲线 y =f ( x) 在 x =1 处的切线方程;(2) 求 f ( x) 的单调区间;(3) 设 g( x) =x 2-2x +2,若对任意 x 1∈ (0 ,+∞ ) ,均存在 x 2∈0,1] 使得 f ( x 1)< g( x 2) ,求 a 的取值范围 .1解(1) 由已知得 f ′(x) = 2+ x ( x>0) ,因此 f ′(1) =2+1=3,因此斜率 k = 3. 又切点为 (1 , 2) ,所以切线方程为 y - 2= 3( x - 1) ,即 3x - y - 1= 0,故曲线 y = f ( x) 在 x =1 处的切线方程为 3x -y -1=0.1 ax +1(2) f ′(x) = a + x = x ( x>0) ,①当 a ≥0时,由于 x>0,故 ax +1>0, f ′ ( x)>0 ,因此 f ( x) 的单调增区间为 (0 ,+∞ ).1②当 a<0 时,由 f ′(x) =0,得 x =- a .11在区间 0,- a 上, f ′( x )>0 ,在区间 -a ,+∞ 上, f ′( x)<0 ,因此函数 f ( x) 的单调递加区间为0,- 1 ,单调递减区间为 1.a - ,+∞ a(3) 由已知得所求可转变成 f ( x) max <g( x) max ,g( x) =( x -1) 2+1,x ∈0, 1] ,因此 g( x) max=2,由(2) 知,当 a≥0时, f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上单调递加,值域为 R,故不吻合题意 .a时, f x在 0,-1上单调递加,在1x的极大值即为最大值,当<0-,+∞ 上单调递减,故 f( )a a( )11是f -a=- 1+ln -a=- 1-ln( -a) ,1因此 2>-1-ln( -a) ,解得 a<-e3.。
高中导数题型总结
高中导数题型总结高中导数题型总结题型一:求函数的导数(1)y5x4(2)y(5)y2x33x5(6)yexcosx(7)y2x3lnx4(8)yxexx23xlnxx2(9)yxlnx(10)y(11)ye(x1)(12)yx1x1(3)yxx(4)y2sinx题型二:求函数在某点处的导数(1)求f(x)exx2在x0处的导数;(2)求y2lnx(3)已知f(x)f(1)x2x3,则f(1)_________;(4)已知f(x)2f(3)lnxx,则f(3)_________.题型三:导数的物理意义的应用2已知物体的运动方程为s3t2(t是时间,s是位移),则物体在时刻t2时的速度为.t题型四:导数与切线方程(导数的几何意义的应用)1.曲线yx3x2在点A(2,8)处的切线的斜率为______,切线方程是.2.若B(1,m)是yx3x2上的点,则曲线在点B处的切线方程是_________.3.若yx3x2在P处的切线平行于直线y7x1,则点P的坐标是_____.x24.若y3lnx的一条切线垂直于直线2xym0,则切点坐标为______.41在x1处的导数;x5.已知曲线yx1在(3,2)处的切线与axym0垂直,则a.x16.已知直线yxm与曲线yx3x21相切,则切点P的坐标为___________,m的值为_________.7.若曲线yh(x)在点(a,h(a))处切线方程为2xy10,那么()A.h(a)0B.h(a)0C.h(a)0D.h(a)的符号不定8.曲线yx33x26x4的全部切线中,斜率最小的切线的方程是_____________.9.求曲线ylnx过点(0,1)的切线方程.10.求曲线yx2满意下列条件的切线方程.(1)在点(1,1)处;(2)过点(1,0)处题型四:导数与单调区间1.函数f(x)x33x21的减区间为.2.函数yxex(x0)的单调递增区间为.3.推断函数yxcosxsinx在下面哪个区间内是增函数()3A.(,)B.(,)C.(,2)D.(0,)22224.已知函数f(x)的导函数f(x)ax2bxc的图象如图所示,则f(x)的图象可能是()题型五:导数与极值、最值1.函数yx312x5在x时取得极大值;在x时取得微小值.2.函数f(x)x32x23在[1,1]上的最大值是,最小值是.3.函数yxx(x0)的最大值为.4.函数yxex的最小值为.5.函数f(x)x3ax24xb在x2时取得极值1,则a,b6.已知f(x)2x36x2a(a为常数)在[2,2]上有最大值是3,那么[2,2]在上的最小值是.7.若f(x)x33ax23(a2)x1既有极大值又有微小值,求a的取值范围为______________.题型六:导数与零点,恒成立问题1.推断函数f(x)log2(x2)x在[1,3]上是否存在零点?42.已知x[1,3],且ax34x21恒成立,则a的最大值为.36.已知函数yx32x2mx在区间(0,1)上为减函数,则m的取值范围是___________.7.已知函数ylnx2ax2在区间[1,2]上为增函数,则a的取值范围是___________8.已知函数yx3ax2在区间[1,2]上为减函数,则a的取值范围是___________9.已知函数yexx2ax在区间[1,2]上为减函数,则a的取值范围是___________10.已知函数yax2lnx在区间[1,2]上为增函数,则a的取值范围是___________111.已知函数f(x)x3x22xc,若对于x[1,2],不等式f(x)c2恒成立,求c的取值范围.212.若函数f(x)x33xa有3个不同的零点,求实数a的取值范围.5.是否存在实数m,使得函数f(x)x28x与g(x)6lnxm的图像有且只有三个不同的交点?若存在求出m的范围,若不存在说明理由.(备用)已知函数y3x32x21在区间(m,0)上为减函数,则m的取值范围是__________.题型七:综合应用题1.已知x1是函数f(x)mx33(m1)x2nx1(m0)的一个极值点,(1)求m与n 的关系式;(2)求f(x)的单调区间;(3)当x[1,1]时,函数yf(x)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围.扩展阅读:高中数学导数学问点归纳总结及例题导数考试内容:导数的背影.导数的概念.多项式函数的导数.利用导数讨论函数的单调性和极值.函数的最大值和最小值.考试要求:(1)了解导数概念的某些实际背景.(2)理解导数的几何意义.(3)把握函数,y=c(c 为常数)、y=xn(n∈N+)的导数公式,会求多项式函数的导数.(4)理解极大值、微小值、最大值、最小值的概念,并会用导数求多项式函数的单调区间、极大值、微小值及闭区间上的最大值和最小值.(5)会利用导数求某些简洁实际问题的最大值和最小值.14.导数学问要点导数的概念导数的几何意义、物理意义常见函数的导数导数的运算法则函数的单调性函数的极值函数的最值导数导数的运算导数的应用1.导数(导函数的简称)的定义:设x0是函数yf(x)定义域的一点,假如自变量x在x0处有增量x,则函数值y也引起相应的增量yf(x0x)f(x0);比值yf(x0x)f(x0)称为函数yf(x)在点x0到x0x之间的平均变化率;假如极限xxf(x0x)f(x0)y存在,则称函数yf(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做limx0xx0xlim记作f"(x0)或y"|xx0,即f"(x0)=limyf(x)在x0处的导数,f(x0x)f(x0)y.limx0xx0x注:①x是增量,我们也称为“转变量”,由于x可正,可负,但不为零.②以知函数yf(x)定义域为A,yf"(x)的定义域为B,则A与B关系为AB.2.函数yf(x)在点x0处连续与点x0处可导的关系:⑴函数yf(x)在点x0处连续是yf(x)在点x0处可导的必要不充分条件.可以证明,假如yf(x)在点x0处可导,那么yf(x)点x0处连续.事实上,令xx0x,则xx0相当于x0.1于是limf(x)limf(x0x)lim[f(xx0)f(x0)f(x0)] xx0x0x0lim[x0f(x0x)f(x0)f(x0x)f(x0)xf(x0)]limlimlimf(x0)f"(x0)0f(x0)f(x0).x0x0x0xxy|x|,当x>0时,xx⑵假如yf(x)点x0处连续,那么yf(x)在点x0处可导,是不成立的.例:f(x)|x|在点x00处连续,但在点x00处不行导,由于yyy不存在.1;当x<0时,1,故limx0xxx 注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3.导数的几何意义:函数yf(x)在点x0处的导数的几何意义就是曲线yf(x)在点(x0,f(x))处的切线的斜率,也就是说,曲线yf(x)在点P(x0,f(x))处的切线的斜率是f"(x0),切线方程为yy0f"(x)(xx0).4.求导数的四则运算法则:(uv)"u"v"yf1(x)f2(x)...fn(x)y"f1"(x)f2"(x)...fn"(x)(uv)"vu"v"u(cv)"c"vcv"cv"(c为常数)vu"v"uu(v0)2vv"注:①u,v必需是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不行导,则它们的和、差、积、商不肯定不行导.例如:设f(x)2sinx22,g(x)cosx,则f(x),g(x)在x0处均不行导,但它们和xxf(x)g(x)sinxcosx在x0处均可导.5.复合函数的求导法则:fx"((x))f"(u)"(x)或y"xy"uu"x复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.6.函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数yf(x)在某个区间内可导,假如f"(x)>0,则yf(x)为增函数;假如f"(x)<0,则yf(x)为减函数.⑵常数的判定方法;假如函数yf(x)在区间I内恒有f"(x)=0,则yf(x)为常数.注:①f(x)0是f(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如y2x3在(,)上并不是都有f(x)0,有一个点例外即x=0时f(x)=0,同样f(x)0是f(x)递减的充分非必2要条件.②一般地,假如f(x)在某区间内有限个点处为零,在其余各点均为正(或负),那么f(x)在该区间上照旧是单调增加(或单调削减)的.7.极值的判别方法:(极值是在x0四周全部的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极大值,微小值同理)当函数f(x)在点x0处连续时,①假如在x0四周的左侧f"(x)>0,右侧f"(x)<0,那么f(x0)是极大值;②假如在x0四周的左侧f"(x)<0,右侧f"(x)>0,那么f(x0)是微小值.也就是说x0是极值点的充分条件是x0点两侧导数异号,而不是f"(x)=0.此外,函数不①可导的点也可能是函数的极值点.当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比微小值小(函数在某一点四周的点不同).②注①:若点x0是可导函数f(x)的极值点,则f"(x)=0.但反过来不肯定成立.对于可导函数,其一点x0是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零.例如:函数yf(x)x3,x0使f"(x)=0,但x0不是极值点.②例如:函数yf(x)|x|,在点x0处不行导,但点x0是函数的微小值点.8.极值与最值的区分:极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较.注:函数的极值点肯定有意义.9.几种常见的函数导数:"I.C"0(C为常数)(sinx)cosx(arcsinx)"11x2(xn)"nxn1(nR)(cosx)"sinx(arccosx)"11x21"11"(arctanx)II.(lnx)(logax)logaexxx21"(ex)"ex(ax)"axlna(arccotx)"III.求导的常见方法:①常用结论:(ln|x|)"1x21(xa1)(xa2)...(xan)1.②形如y(xa1)(xa2)...(xan)或y两(xb1)(xb2)...(xbn)x边同取自然对数,可转化求代数和形式.③无理函数或形如yxx这类函数,如yxx取自然对数之后可变形为lnyxlnx,对两边y"1lnxxy"ylnxyy"xxlnxxx.求导可得yx3导数中的切线问题例题1:已知切点,求曲线的切线方程曲线yx33x21在点(1,1)处的切线方程为()例题2:已知斜率,求曲线的切线方程与直线2xy40的平行的抛物线yx2的切线方程是()留意:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用法加以解决,即设切线方程为y2xb,代入yx2,得x22xb0,又由于0,得b1,故选D.例题3:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.求过曲线yx32x上的点(1,1)的切线方程.例题4:已知过曲线外一点,求切线方程1求过点(2,0)且与曲线y相切的直线方程.x4练习题:已知函数yx33x,过点A(016),作曲线yf(x)的切线,求此切线方程.看看几个高考题1.(201*全国卷Ⅱ)曲线yx在点1,1处的切线方程为2x122.(201*江西卷)设函数f(x)g(x)x,曲线yg(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y2x1,则曲线yf(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为3.(201*宁夏海南卷)曲线yxe2x1在点(0,1)处的切线方程为。
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高二数学导数题型分析及解题方法一、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331x 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34y 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4y 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2x y =过点P(3,5)的切线;解:(1)123|y k 23 1)1,1(1x /2/23===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P所以切线方程为0211=+-+=-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200x 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352000--=x y x ②,由①②联立方程组得,⎩⎨⎧⎩⎨⎧====255 110000y 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()(,)(23f 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 (Ⅰ)若函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; (Ⅲ)若函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围解:(1)由.23)(,)(223b ax x x f c bx ax x x f ++='+++=求导数得过))1(,1()(f P x f y 上点=的切线方程为:而过.13)]1(,1[)(+==x y f P x f y 的切线方程为上故⎩⎨⎧-=-=+⎩⎨⎧-=-=++3023323c a b a c a b a 即由①②③得 a=2,b=-4,c=5 ∴.542)(23+-+=x x x x f(2)).2)(23(443)(2+-=-+='x x x x x f 当;0)(,322;0)(,23<'<≤->'-<≤-x f x x f x 时当时13)2()(.0)(,132=-=∴>'≤<f x f x f x 极大时当 又)(,4)1(x f f ∴=在[-3,1]上最大值是13。
五类导数题型-2023年高考数学最后冲刺大题秒杀技巧及题型专项练习(新高考专用)(解析版)
【详解】(1)由题意得
f ′(x) =
2 x
−
a
+
3 ax2
=
−a2 x2 + 2ax ax2
+
3
=
−(ax
− 3)(ax ax2
+
1)
,
(
x
>
0)
,
令 f ′(x) = 0 ,得两根为 3 和 − 1 . aa
当 a > 0 时,令 f ′(x) > 0 ,得 0 < x < 3 ,令 f ′(x) < 0 ,得 x > 3 ,
第一步:求 y = f (x) 的定义域 第二步:求 f ′(x) (导函数中有分母通分) 第三步:确定导函数有效部分,记为 g(x)
对于 y = f (x) 进行求导得到 f ′( x) ,对 f ′( x) 初步处理(如通分),提出 f ′( x) 的恒正部分,将该部分
省略,留下的部分则为
f
′(x)
③根据①②画出草图 ⑵导函数有效部分是二次型(或可化为二次型)且可因式分解型
借助导函数有效部分 g(x) 的图象辅助解题: ①对 g(x) 因式分解,令 g(x) = 0 ,确定其零点 x1 , x2 并在 x 轴上标出这两个零点 ②观察 y = g(x) 的开口方向,
③根据①②画出草图 ⑶导函数有效部分是二次型(或可化为二次型)且不可因式分解型
①对 y = g(x) ,求 ∆= b2 − 4ac ②分类讨论 ∆ ≤ 0
③对于 ∆ > 0 ,利用求根公式求 g(x) = 0 的两根 x1 , x2
④判断两根 x1 , x2 是否在定义域内:对称轴+端点正负 ⑤画出 y = g(x) 草图
数学高中导数题型讲解
数学高中导数题型讲解在高中数学课程中,导数是一个非常重要的概念。
导数可以用来描述函数的变化率,并且在微积分中具有广泛的应用。
下面将讨论几种导数题型及其解法。
首先,我们来看一类常见的导数题目,即给定一个函数表达式,要求计算它在某一点的导数值。
对于这类题目,我们可以利用导数的定义来求解。
导数的定义是指函数$f(x)$在$x=a$处的导数值等于极限$\lim_{h\to 0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h}$。
具体的计算步骤如下:1. 将函数表达式代入导数定义公式中;2. 化简表达式,将$h$约掉;3. 计算极限,得到导数的值。
举一个例子来说明,假设有一个函数$f(x)=2x^2-3x$,现在要求在$x=2$处的导数值。
根据导数的定义,我们代入函数表达式并进行化简:$\lim_{h\to 0}\frac{f(2+h)-f(2)}{h}$$=\lim_{h\to 0}\frac{2(2+h)^2-3(2+h)-(2(2)^2-3(2))}{h}$$=\lim_{h\to 0}\frac{8+8h+2h^2-6-3h-4+6}{h}$$=\lim_{h\to 0}\frac{2h^2+5h}{h}$$=\lim_{h\to 0}(2h+5)=5$所以,在$x=2$处,函数$f(x)=2x^2-3x$的导数值为5。
其次,我们来看一类常见的求导规则题型,即已知一组求导规则,要求计算给定函数的导数。
在求导过程中,我们可以利用一些常用的求导法则,如常数法则、幂函数法则、指数函数法则、对数函数法则、三角函数法则等等。
我们只需根据具体的求导规则,逐步求解即可。
例如,假设有一个函数$g(x)=3x^3-4\sqrt{x}-\ln(x^2)+\sin(2x)$,现在要求该函数的导数。
我们可以根据求导规则逐步求解:1. 对于$3x^3$,我们可以使用幂函数法则,得到导数为$9x^2$;2. 对于$-4\sqrt{x}$,我们可以使用指数函数法则,得到导数为$-2x^{-\frac{1}{2}}$;3. 对于$-\ln(x^2)$,我们可以使用对数函数法则,得到导数为$-\frac{2}{x}$;4. 对于$\sin(2x)$,我们可以使用三角函数法则,得到导数为$2\cos(2x)$。
高中数学高考导数题型
导数题型分析及解题方法一、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、根本导数公式,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:利用导数几何意义求切线方程1.曲线34y x x =-在点()1,3--处的切线方程是 2y x =- 2.假设曲线x x x f -=4)(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,那么P 点的坐标为 〔1,0〕3.假设曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,那么l 的方程为 430x y --=4.求以下直线的方程:〔1〕曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; 〔2〕曲线2x y =过点P(3,5)的切线;解:〔1〕0211=+-+=-y x x y 即,〔2〕2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即,或 题型二:利用导数研究函数的单调性,极值、最值1.函数))1(,1()(,)(23f 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 〔Ⅰ〕假设函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式; 〔Ⅱ〕在〔Ⅰ〕的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; 〔Ⅲ〕假设函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围解:〔1〕 .542)(23+-+=x x x x f 〔2〕在[-3,1]上最大值是13。
〔3〕y=f(x)在[-2,1]上单调递增,又,23)(2b ax x x f ++='由①知2a+b=0。
依题意)(x f '在[-2,1]上恒有)(x f '≥0,即.032≥+-b bx x①当6,03)1()(,16min ≥∴>+-='='≥=b b b f x f bx 时; ②当φ∈∴≥++=-'='-≤=b b b f x f bx ,0212)2()(,26min 时;③当.60,01212)(,1622min ≤≤≥-='≤≤-b b b x f b 则时综上所述,参数b 的取值范围是),0[+∞2.三次函数32()f x x ax bx c =+++在1x =和1x =-时取极值,且(2)4f -=-. (1) 求函数()y f x =的表达式; (2) 求函数()y f x =的单调区间和极值;解:(1)3()32f x x x =--.(2) 当1x >时,()0f x '>.∴函数()f x 在区间(,1]-∞-上是增函数;在区间[1,]-1上是减函数;在区间[1,)+∞上是增函数.函数()f x 的极大值是(1)0f -=,极小值是(1)4f =-.3.设函数()()()f x x x a x b =--.〔1〕假设()f x 的图象与直线580x y --=相切,切点横坐标为2,且()f x 在1x =处取极值,求实数,a b 的值;〔2〕当b=1时,试证明:不管a 取何实数,函数()f x 总有两个不同的极值点. 解:〔1〕a=1,b=1.题型三:利用导数研究函数的图象1. f 〔x 〕的导函数 )(/x f 的图象如右图所示,那么f 〔x 〕的图象只可能是〔 D 〕〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕 2.函数的图像为14313+-=x x y ( A )3.方程内根的个数为在)2,0(076223=+-x x ( B )A 、0B 、1C 、2D 、3xyo 4 -4 2 4 -42 -2 -2x yo 4 -4 2 4 -42 -2 -2xyy 4 -4 2 4 -42-2 -26 6 6 6 yx-4-2 o4 2 24题型四:利用单调性、极值、最值情况,求参数取值范围1.设函数.10,3231)(223<<+-+-=a b x a ax x x f〔1〕求函数)(x f 的单调区间、极值.〔2〕假设当]2,1[++∈a a x 时,恒有a x f ≤'|)(|,试确定a 的取值范围.解:〔1〕()f x 在〔a ,3a 〕上单调递增,在〔-∞,a 〕和〔3a ,+∞〕上单调递减x a =时,34()3f x b a =-极小,3x a =时,()f x b =极小〔2〕22()43f x x ax a '=-+-∵01a <<,∴对称轴21x a a =<+,∴()f x '在[a+1,a+2]上单调递减∴22(1)4(1)321Maxf a a a a a '=-+++-=-,22min(2)4(2)344f a a a a a '=-+++-=-依题|()|f x a '≤⇔||Max f a '≤,min ||f a '≤ 即|21|,|44|a a a a -≤-≤解得415a ≤≤,又01a << ∴a 的取值范围是4[,1)52.函数f 〔x 〕=x3+ax2+bx +c 在x =-23与x =1时都取得极值〔1〕求a 、b 的值与函数f〔x 〕的单调区间〔2〕假设对x ∈〔-1,2〕,不等式f 〔x 〕<c2恒成立,求c 的取值范围。
高中数学函数与导数常考题型整理归纳
高中数学函数与导数常考题型整理归纳是一个以2为根的二次函数,开口向下,顶点坐标为(1.e),所以f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞).2)由题意可知,f′(x)=ex(-2x+a)(x+2),所以f(x)在(-∞,-2)和(-1,+∞)上单调递减,在(-2,-1)上单调递增.又因为f(x)在(-1,1)上单调递增,所以a>0,且f(-1)<f(1),即e(2a-1)<2,解得a<ln3/2.综上,实数a的取值范围为(0,ln3/2).导数在不等式中的应用是高考经常考查的热点,主要考察转化思想和函数思想。
常见的命题角度包括证明简单的不等式、求参数范围使得不等式恒成立、不等式能否成立等问题。
以函数f(x)=e^(2x)-a ln x为例,(1)讨论f(x)的导函数f'(x)的零点个数;(2)证明当a>1时,f(x)≥2a+a ln a。
首先,f(x)的定义域为(0.+∞),f'(x)=2e^(2x)-a/x(x>0)。
当a≤1时,f'(x)始终大于0,没有零点;当a>1时,由于e^(2x)在(0.+∞)上单调递增,-a/x在(0.+∞)上单调递减,所以f'(x)在(0.+∞)上单调递增。
又因为f'(a)>0,所以当b满足a<b<4且b<1/a时,f'(b)<0,因此f'(x)存在唯一的零点。
其次,根据(1),设f'(x)在(0.+∞)上的唯一零点为x,当x∈(0.x)时,f'(x)0.因此f(x)在(0.x)上单调递减,在(x。
+∞)上单调递增,所以当x=x时,f(x)取得最小值,最小值为f(x)=2x+2ax+a ln a。
由于2e^(2x)-a/x=a^2/(ae^(2x)/x)-a/x≥2a+aln a,因此当a>1时,f(x)≥2a+a ln a。
高中文科数学导数经典题型
高中文科数学导数经典题型
“函数关系背后的微分之旅:是收获还是挣扎?”
高中文科数学中的导数经典题型是非常重要的,它有助于加强学生的数学基本知识和技能,加深理解。
下面是一些常见的导数经典题型:
一、求函数的导数:
1、求一元函数的导数,包括多项式函数,指数函数,对数函数等。
2、求多元函数的一阶偏导数,如求直线、椭圆、圆、抛物线等函数的一阶偏导数。
二、解微分方程:
1、利用教材解决一阶常微分方程,包括恒定系数、变量系数、分段函数等类型的微分方程。
2、求非线性微分方程的解,包括二阶解函数、多项式的解、指数函数的解。
三、求极值问题:
1、求函数极值问题,包括单个变量和多变量函数极值问题,采用夹逼法求解。
2、求有限区间函数的极值,通过求和来解决问题。
四、建模:
1、用数学建模法解决实际问题,构建相应的导数函数对给定问题求解。
2、建立对应的微分不等式和微分关系,应用不等式有解的性质求解解。
以上就是我们通常所涉及的关于高中文科数学中的导数经典题型的介绍,它们是关键的基础,必须得到良好的掌握。
习题练习是最好的方法,只有不断的努力,才能更好的理解导数的概念,加深对导数的知
识的认识。
导数题型总结(解析版)
导数题型总结(解析版)体型一: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。
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f '(x)=O 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(χ)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,g(χ) ::: 0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,X 4 mx 3 3X 2 f(X)Wmm(1)若目=f (X)在区间∣0,3 1上为“凸函数”,求m 的取值范围;m ,函数f (X)在区间a,b 上都为“凸函数”,求b-a 的最大432 Xmx3x解:由函数f(x) ≡(2)若对满足 m 乞2的任何一个实数 32’ X mx得 f (X)3x3 212 6 2g (X)= x ? -mx -3(1) Ty = f(χ)在区间10,3]上为“凸函数”,贝U . g(x) = x ?—mx-3 ::: 0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g max (x) :::0解法二:分离变量法:τ 当 X=O 时,.g(x) = X 2 - mx - 3 - -3 ::: 0 恒成立,2当 0:::x_3时,g(x)=x —mx — 3:::0恒成立X -33等价于mX 的最大值(0 ::: X _3)恒成立,X X3而 h(x)=x ( 0:::x^3)是增函数,贝y h max (x) =h(3) =2Xm 2(2)∙∙∙当m ≤2时f(x)在区间(a,b )上都为“凸函数”则等价于当 m 兰2时g(x) = X 2—mx-3 V 0恒成立 变更主元法再等价于F(m) =mx-x 2 • 3 • 0在m^2恒成立(视为关于 m 的一次函数最值问题)F (-2) 0-丨—2x -x 2 3 0:X 1F (2) 0 2x-x 2 3 0b _a = 2g (o 厂:0g(3) ::309 - 3m - 3 :例 2:设函数 f(x) = -lχ3 - 2aχ2 -3a 2χ b(0 :: a :: 1,b 二 R)3(I)求函数f (X )的单调区间和极值;(∏)若对任意的 X E [a +1, a+2],不等式f'(x)∣≤a 恒成立,求a 的取值范围 (二次函数区间最值的例子)2 2解:(I) f (x) = -X 4ax -3a = - x -3a x -a令f (x) ∙ 0,得f (x)的单调递增区间为(a,3a )令f (x) :::0,得f (x)的单调递减区间为(一,a )和(3a , +■-)3•••当 x=a 时,f (x)a 3 +b ; 当 x= 3a 时,f (x) 极大值 =b. 4(∏)由 I f (X) ∣≤ a ,得:对任意的 X ∙ [a ■ 1, a ■ 2], -a _ x 2 -4ax ■ 3a 2 _ a 恒成立①'g max (x)≤a22则等价于g(x)这个二次函数g(x) =x 2 -4ax ∙ 3a 2的对称轴x = 2aIg min (X)玉-aT 0 ::: a ::: 1, a 1 a 2a (放缩法)2 2g(x) = X -4ax ∙ 3a 在[a 1,a 2]上是增函数.g(x)max =g(a 2) - -2a 1.g(x)min = g(a 1) = -4a 4.于是,对任意 [a 1,a 2],不等式①恒成立,等价于g(a 2) = -4a 4 乞 a,4解得 a 乞1.g(x)这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。
高中数学高考导数题型分析
高中数学高考导数题型分析在高中数学的高考试卷中,导数是一个非常重要的考点。
导数是微积分的基础概念之一,也是高考数学中的难点和重点之一。
下面我将分析一些常见的导数题型。
1. 导数定义题型:导数的定义是导数题中最基础的一种题型。
通常是给出一个函数,然后要求求出其导数。
这种题型主要考察对导数定义的理解和应用能力。
解题关键是根据导数的定义进行计算,并简化结果。
例如,给出一个函数f(x)=3x^2+2x,求其导数。
根据导数定义,导数f'(x) = lim(h->0) ((f(x+h)-f(x))/h),将函数f(x)代入公式进行计算,得到f'(x)=6x+2。
2. 导函数的运算题型:这种题型要求对复合函数、反函数、商函数等进行导数运算。
解题关键是根据导数的运算法则,运用链式法则、反函数导数法则、商函数导数法则等进行计算。
例如,已知函数y=ln(3x+1),求y'。
通过链式法则,可以将这个复合函数分解成两个部分,即g(x)=3x+1和h(x)=ln(x),然后分别求其导数,再代入求得最终解。
计算过程如下:g'(x)=3,h'(x)=1/x,y'=(3x+1)*(1/x)=3+1/x。
3. 导数应用题型:这种题型主要考察对导数的应用能力。
常见的导数应用题有极值问题、最优化问题、曲线的凹凸性问题等。
解题关键是根据问题给出的条件,建立数学模型,然后运用导数的性质和规律进行求解。
例如,有一长方形花坛,其中一边靠墙,另外三条边都用煤炭筛挡住,设底边向量为x,求长方形的最大面积。
首先设长方形的宽为y,由花坛的几何关系得到,x+2y=100,即y=50-0.5x。
然后建立目标函数A=x*y,即A=x(50-0.5x),求导得到A'=50-x,令导数为0,可以解得x=25。
将x=25代入目标函数A,得到最大面积为A(25)=25*(50-0.5*25)=625。
