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利用导数研究函数的性质-2021年高考数学备考艺考生百日冲刺系列试题教师版(新高考地区)

利用导数研究函数的性质-2021年高考数学备考艺考生百日冲刺系列试题教师版(新高考地区)
利用导数研究函数的性质-2021年高考数学备考艺考生百日冲刺系列试题教师版(新高考地区)

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利用导数研究函数的性质-2021年高考数学备考艺考

生百日冲刺系列试题(新高考地区)

专题09 利用导数研究函数的性质

1.函数的单调性

在某个区间(a ,b )内,如果f ′(x )>0,那么函数y =f (x )在这个区间内单调递增;如果f ′(x )<0,那么函数y =f (x )在这个区间内单调递减. 2.函数的极值

(1)判断f (x 0)是极值的方法

一般地,当函数f (x )在点x 0处连续时,

①如果在x 0附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是极大值; ②如果在x 0附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,那么f (x 0)是极小值. (2)求可导函数的极值的步骤 ①求f ′(x );

②求方程f ′(x )=0的根;

③检查f ′(x )在方程f ′(x )=0的根的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值. 3.函数的最值

(1)在闭区间[a ,b ]上连续的函数f (x )在[a ,b ]上必有最大值与最小值.

(2)若函数f (x )在[a ,b ]上单调递增,则f (a )为函数的最小值,f (b )

为函数的最大值;若函数

f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.

(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:

①求f(x)在区间(a,b)内的极值;

②将f(x)的各极值与f(a),f(b)进行比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

4.方法技巧

(1)利用导数的符号来判断函数的单调性;

(2)已知函数的单调性求函数范围可以转化为不等式恒成立问题;

(3)f(x)为增函数的充要条件是对任意的x∈(a,b)都有f′(x)≥0且在(a,b)内的任一非空子区间上f′(x)≠0.应注意此时式子中的等号不能省略,否则漏解.

(1)导函数的零点并不一定就是函数的极值点.所以在求出导函数的零点后一定要注意分析这个零点是不是函数的极值点.

(2)若函数y=f(x)在区间(a,b)内有极值,那么y=f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调函数没有极值.

(1)求解函数的最值时,要先求函数y=f(x)在[a,b]内所有使f′(x)=0的点,再计算函数y=f(x)在区间内所有使f′(x)=0的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.

(2)可以利用列表法研究函数在一个区间上的变化情况.

题型一函数的单调性

知识点拨:利用导数求函数f(x)的单调区间的一般步骤为:(1)确定函数f(x)的定义域;(2)求导函数f′(x);(3)在函数f(x)的定义域内解不等式f′(x)>0和f′(x)<0;(4)根据(3)的结果确定函数f(x)的单调区间.

2.利用导数求函数单调性,在对函数求导以后要对导函数进行整理并因式分解,方便后面求根和判断导函数的符号.

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例1、(湖南省衡阳市第八中学2020届高三下学期高考适应性考试)已知函数f(x)=x 2?cosx ,则f (3

5),f(0),f (?1

2)的大小关系是()

A .f(0)

5)

2) B .f(0)

5)

C .f (3

5)

D .f (?1

2)

5

)

【答案】B

【解析】∵函数f(?x)

=(?x)2?cos(?x)=x 2?cosx =f(x),∴

f(x)为偶函数,

∴f(0.5)=f(?0.5),f ′(x)=2x +sinx ,

当0

π2

时,f ′(x)

=2x +sinx >0,函数在(0,

π2

)上递增,

∴f(0)

即f(0)

故选B .

变式1、(2019年江苏模拟)若函数()2

1

ln 12

f x x x =-

+在其定义域内的一个子区间()1,1k k -+内不是单调函数,则实数k 的取值范围_______________

【答案】31,

2??

????

【解析】:()'

122f

x x x =-

,令()'

102

f x x =?=.∵函数()f x 在()1,1k k -+内不是单调函数,所以

()1

1,12

k k ∈-+,又因为()1,1k k -+是定义域()0,+∞的子区间,所以

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10k -≥,综上可得:10

311

2112

k k k k -≥??

?≤

2??

????

变式2、(2020届山东省临沂市高三上期末)已知函数,函数

().讨论的单调性;

【解析】的定义域为,, 当,时,,则在上单调递增;

当,时,令,得,令,得,则在上单调递减,在上单调递增;

当,时,,则在上单调递减;

当,时,令,得,令,得,则在上单调递增,在上单调递减; 变式3、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)已知函数. 若在上是单调递增函数,求的取值范围;

【解析】 ∵ 在上是单调递增函数,

()()2ln 1sin 1f x x x =+++()1ln g x ax b x =--,,0a b ab ∈≠R ()g x ()g x ()0,∞+()a g x x b

x

'=

-0a >0b <()0g x '>()g x ()0,∞+0a >0b >()0g x '>b x a >

()0g x '<0b x a <<()g x 0,b a ??

???

,b a ??

+∞ ???

0a <0b >()0g x '<()g x ()0,∞+0a <0b <()0g x '>0b x a <<

()0g x '()g x 0,b a ??

?

??

,b a ??

+∞

???

()()2

45x

a

f x x x a R e =-+-

∈()Ⅰ()f x (),-∞+∞a ()1()f x (),-∞+∞

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∴在上,恒成立,即: ∴设

∴ ,

∴当时,∴ 在上为增函数, ∴当时, ∴在上为减函数, ∴

∴ , 即 .

题型二、利用导数研究函数的极值与最值

例2、(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数.若函数处有极小值,求函数在区间上的最大值.

【解析】因为,

因为函数处有极小值,所以,

所以

由,得或, x R ∈()240x

a f x x e =-+

≥'()

42x

a x e ≥-()()42x

h x x e =-R x ∈()()22x

h x x e =-'(),1x ∈-∞()0h x '>()h x (),1x ∈-∞()1,x ∈+∞()0h x '<()h x ()1,x ∈+∞()()max 12h x h e ==()max 42x a x e ??≥-??2a e ≥[

)2,a e ∈+∞()3

2

112

f x x x ax =-

++()1f x x =在()f x 32,2?

?-???

?2

()3f x x x a '=-+()1f x x =在(1)202f a a '=+=?=-2

()32f x x x '=--()0f x '=2

3

x =-

1x =

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当或时,, 当时,, 所以在,上是增函数,在上是减函数, 因为,, 所以的最大值为. 变式1、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知在区间上有极值点,实数a 的取值范围是( ) A . B . C . D .

【答案】C

【解析】,由于函数在上有极值点,所以在上

有零点.所以,解得.

故选:D.

变式2、(2020届山东师范大学附中高三月考)已知函数,是函数的极值点,以下几个结论中正确的是( )

2

3

x <-

1x >()0f x '>2

13

x -

<<()0f x '<()f x 22,3??--

??

?31,2?? ???2,13??

- ???

249327f ??-= ?

??31

24

f ??= ???()f x 249

327

f ??-

=

???()2

1ln 2

f x x a x =-()0,2()0,2()

()2,00,2-()0,4()()4,00,4-2()a x a f x x x x -'=-=()f x (0,2)()f x '

(0,

2)0

2

a >??<(0,4)a ∈2

()ln f x x x x =+0x ()

f x

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A .

B .

C .

D .

【答案】AC

【解析】函数,,

∵是函数的极值点,∴,即,

,

,

,即A 选项正确,B 选项不正确;

,即C 正确,D 不正

确.

故答案为:AC.

变式3、(2020届浙江省温丽联盟高三第一次联考)若函数的极大值是M ,极小值是m ,则M -m( ) A .与有关,且与有关 B .与有关,且与无关 C .与无关,且与无关 D .与无关,且与有关

【答案】C

【解析】∵,

∴,

令,得,或,

010x e

<<

01x e

>

00()20f x x +<00()20f x x +>2

()l (),n 0f x x x x x =+>()ln 12f x x x '

∴=++0x ()f x ()'

00f x =00ln 120x x ∴++=12

0f e e

'??∴=> ???0,()x f x '→→-∞01

0x e

∴<<()()()2

000000000002ln 2l 21n 0f x x x x x x x x x x x +=++==-+++<3

()()3f x x a x b =--+a b a b a b a b 3

()()3f x x a x b =--+2

()3()3f'x x a =--2

()3()30f'x x a =--=1x a =-1x a =+

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当x 变化时,

、的变化如下表:

∴,

∴, 故选:C .

题型三、利用导数研究函数性质的综合

例3、(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)函数若函数

只有一个零点,则可能取的值有( )

A .2

B .-2

C .0

D .1

【答案】ABC

【解析】∵只有一个零点, ∴函数与函数有一个交点,

作函数函数与函数的图象如下,

'()f x ()f x ()(1)13123f a a b

M a b -=---+=-+=()(1)13123m f a a b a b =+=-++=--+4M m -=()()1,1,

ln 1,1,x e x f x x x -?≤?=?->??

()()g x f x x a =-+a ()()g x f x x a =-+()y f x =y x a =-()()1

,1,

ln 1,1,

x e x f x x x -?≤?=?->??y x a =-

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结合图象可知,当时;函数与函数有一个交点; 当时,,可得,令可得,所以函数在x=2时,直线与相切,可得a=2. 综合得:或a=2. 故选:ABC.

变式1、(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)关于函数,下列判断正确的是( )

A .X=2是的极大值点

B .函数有且只有1个零点

C .存在正实数k ,使得成立

D .对任意两个正实数,,且,若,则. 【答案】BD

【解析】A .函数的 的定义域为(0,+∞),

函数的导数f ′(x ),∴(0,2)上,f ′(x )<0,函数单调递减,(2,+∞

)0a ≤()y f x =y x a =-0a >ln(1)y x =-1

1

y x '

=-111x =-2x =ln(1)y x =-0a ≤()2

ln f x x x

=+()f x y

f x

x ()f x kx >1x 2x 12x x >()()12f x f x =124x x +>22212

x x x x

-=-

+=

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上,f ′(x )>0,函数单调递增,∴x =2是f (x )的极小值点,即A 错误;

B .y =f (x )﹣x lnx ﹣x ,∴y ′10, 函数在(0,+∞)上单调递减,且f (1)﹣1=2+ln 1﹣1=1>0,f (2)﹣2=1+ln 2﹣2= ln 2﹣1<0,∴函数y =f (x )﹣x 有且只有1个零点,即B 正确;

C .若f (x )>kx ,可得k ,令g (x ),则g ′(x ), 令h (x )=﹣4+x ﹣xlnx ,则h ′(x )=﹣lnx ,

∴在x ∈(0,1)上,函数h (x )单调递增,x ∈(1,+∞)上函数h (x )单调递减, ∴h (x )?h (1)<0,∴g ′(x )<0,

∴g (x )在(0,+∞)上函数单调递减,函数无最小值, ∴不存在正实数k ,使得f (x )>kx 恒成立,即C 不正确; D .令t ∈(0,2),则2﹣t ∈(0,2),2+t >2,

令g (t )=f (2+t )﹣f (2﹣t )ln (2+t )ln (2﹣t )ln , 则g ′(t )0, ∴g (t )在(0,2)上单调递减,则g (t )<g (0)=0,

令x 1=2﹣t ,由f (x 1)=f (x 2),得x 2>2+t ,则x 1+x 2>2﹣t +2+t =4,当x 2≥4时,x 1+x 2>4显然成立,

∴对任意两个正实数x 1,x 2,且x 2>x 1,若f (x 1)=f (x 2),则x 1+x 2>4,故D 正确

2x =+221x x =-+-22

2

x x x

-+-=<22lnx x x +<

22lnx x x =+3

4x xlnx

x -+-=22lnx

x x

=

+22t =

++22t ---244t t =+-22t

t

+-()

22

22

22

22222244822241648(4)2(2)(4)4(4)

t t t t t t t t t t t t t ----++---=

+?=+=-+----<

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故正确的是BD , 故选:BD .

1、(2020届山东省烟台市高三上期末)已知函数,其

中.求函数的单调区间; 【解析】函数的定义域为,

,

令,得或x=e,

因为,当或时,,单调递增; 当时,,单调递减,

所以的增区间为,;减区间为

2、(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)已知函数,曲线在点处的切线在y 轴上的截距为. (1)求a ;

2213()ln 224f x x ax x ax x ??

=-+- ???

0a e <<()f x ()f x {}|0x x >()()()211

313ln 2ln 22222f x x a x x ax a x x a x x a a x x

??'=-+-?+-=-+-+- ???()()ln ()(ln 1)x a x x a x a x =---=--()0f x '=x a =0a e <<0x a <()0f x '>()f x a x e <<()0f x '<()f x ()f x ()0,a (),e +∞(),a e ()ln(2)f x x a =+(0,0)x a >>()y f x =(1,(1))f 2

ln 33

-

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(2)讨论函数

的单调性;

【解析】(1)对求导,得.

因此.又因为, 所以曲线在点处的切线方程为

, 即. 由题意,. 显然a=1,适合上式.

令, 求导得, 因此为增函数:故a=1是唯一解.

(2)由(1)可知,, 因为, ()()2g x f x x =-(0)x >2()()21x

h x f x x =-

+(0)x >()ln(2)f x x a =+2

()2f x x a

'=

+2

(1)2f a

'=

+(1)ln(2)f a =+()y f x =(1,(1)f 2

ln(2)(1)2y a x a

-+=

-+22ln(2)22y x a a a

=

++-++22

ln(2)ln 323

a a +-

=-+2

()ln(2)2a a a

?=+-

+(0)a >2

12()02(2)

a a a ?'=

+>++()a ?()ln(21)2g x x x =+-(0),x >2()ln(21)21

x

h x x x =+-

+(0)x >24()202121

x

g x x x '=

-=-<++

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所以为减函数.

因为, 所以为增函数.

3、(2019·夏津第一中学高三月考)已知函数.当时,讨论的单调性;

【解析】函数的定义域为.

, 因为,所以, ①当,即时,

由得或,由得, 所以在,上是增函数, 在上是减函数; ②当m -1=1,即m=2时,所以在上是增函数;

③当,即时,由得或,由得,所以在,.上是增函数,在.上是减函 综上可知:

当时在,上是单调递增,在上是单调递减;

()()2g x f x x =-(0)x >222()21(21)h x x x '=

-++2

40(21)x

x =>+2()()12x

h x f x x

=-

+(0)x >()()11ln f x x m x m R x x ??

=+-+∈ ???

1m ()f x ()f x (0,)+∞'

21()1m m f x x x -=+-222

1(1)[(1)]

x mx m x x m x x

-+----==1m 10m ->011m <-<12m <<()0f x '>1x >1x m <-()0f x '<11m x -<<()f x ()0,1m -()1,+∞()1,1m -()0f x '≥()f x ()0,∞+11m ->2m >()0f x '>1x m >-1x <()0f x '<11x m <<-()f x ()0,1()1,m -+∞()1,1m -12m <<()f x ()0,1m -()1,+∞()1,1m -

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当m=2时,在.上是单调递增;

当时在(0,1),上是单调递增,在(1,m -1)上是单调递减. 4、(2020届山东省济宁市高三上期末)已知函数. (1)求证:当时,对任意恒成立; (2)求函数的极值;

【解析】 (1) ,, 在上为增函数,

所以当时,恒有成立;

(2)由 当在上为增函数,无极值 当

在上为减函数,在上为增函数, 有极小值,无极大值,

综上知:当无极值,

当有极小值,无极大值.

()f x ()0,∞+2m >()f x ()1,m -+∞()()sin ,ln f x x a x g x x m x =-=+1a ≤()()0,,0x f x ∈+∞>()g x ()()sin 1cos f x x a x f x a x '=-∴=-,

1cos 1x -≤≤()1

1cos 0a f x a x '∴≤=-≥,()sin f x x a x =-()0+∞,()0,x ∈+∞()()00f x f >=()()()ln ,10m x m

g x x m x g x x x x

+'=+∴=+

=>()00m g x '≥>,()g x ()0+∞,

()()0,00;0m x m g x x m g x ''<<<-<>->,,()g x ()0m -,(),m -+∞()x m x ∴=-,g ()ln m m m -+-()0m g x ≥,()0m g x <,()ln m m m -+-

2020高考数学 课后作业 3-2 利用导数研究函数的性质

3-2 利用导数研究函数的性质 1.(文)(2020·宿州模拟)已知y=f(x)是定义在R上的函数,且f(1)=1,f′ (x)>1,则f(x)>x的解集是( ) A.(0,1) B.(-1,0)∪(0,1) C.(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) [答案] C [解析]令F(x)=f(x)-x,则F′(x)=f′(x)-1>0,所以F(x)是增函数,∵f(x)>x,∴F(x)>0,∵F(1)=f(1)-1=0,∴F(x)>F(1),∵F(x)是增函数,∴x>1,即f(x)>x的解集是(1,+∞). (理)(2020·辽宁文,11)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( ) A.(-1,1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞) [答案] B [解析]由题意,令φ(x)=f(x)-2x-4,则 φ′(x)=f′(x)-2>0. ∴φ(x)在R上是增函数. 又φ(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=0, ∴当x>-1时,φ(x)>φ(-1)=0, ∴f(x)-2x-4>0,∴f(x)>2x+4.故选B. 2.(2020·宁夏石嘴山一模)函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值,最小值分别是( ) A.5,-15 B.5,-4 C.-4,-15 D.5,-16 [答案] A [解析]∵y′=6x2-6x-12=0,得x=-1(舍去)或x=2,故函数y=f(x)=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最值可能是x取0,2,3时的函数值,而f(0)=5,f(2)=-15,f(3)=-4,故最大值为5,最小值为-15,故选A. 3.(文)已知函数f(x)=x3-px2-qx的图象与x轴切于(1,0)点,则f(x)的极大值、极小值分别为( ) A.4 27 ,0 B.0, 4 27 C.-4 27 ,0 D.0,- 4 27

高中数学函数与导数综合复习

高二数学函数与导数综合复习 一、知识梳理: 1.基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则: 常用函数导数公式:='x ; =')(2 x ;=')(3 x ;=')1 (x ; 初等函数导数公式:='c ; =')(n x ;=')(sin x ;=')(cos x ; =')(x a ; =')(x e ;=')(log x a ;=')(ln x ; 导数运算法则:(1)/ [()()]f x g x ±= ;(2))]'()([x g x f ?= ; (3)/ ()[ ]() f x g x = [()0].g x ≠ 2.导数的几何意义:______________________________________________________________________; 曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为________________________________________. 3.用导数求函数单调区间的一般步骤: (1)__________________________________; (2)________的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;_______的解集与定义域的交集的对应区间为减区间 4. 利用导数求函数的最值步骤: ⑴求)(x f 在(,)a b 内的极值; ⑵将)(x f 的各极值与)(a f 、)(b f 比较得出函数)(x f 在[]b a ,上的最值. 二.巩固练习: 1.一个物体的运动方程为21s t t =-+ 其中S 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时 速度是 ( ) A 、 7米/秒 B 、6米/秒 C 、 5米/秒 D 、 8米/秒 2. 在0000()() ()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=?中,x ?不可能 ( ) A .大于0 B .小于0 C .等于0 D .大于0或小于0 3. 已知曲线3 2x y =上一点)2,1(A ,则A 处的切线斜率等于 ( ) A .2 B .4 C .6+6x ?+2(x ?)2 D .6 4. 设)(x f y =存在导函数,且满足12) 21()1(lim 0 -=??--→?x x f f x ,则曲线)(x f y =上点))1(,1(f 处的切线 斜率为( ) A .2 B .-1 C .1 D .-2

高中数学利用导数研究函数的性质( 极值与最值)

3.2利用导数研究函数的性质 第2课时导数与函数的极值、最值 一、基础知识 1.函数的单调性(复习) 在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减. 2.函数的极值 (1)一般地,求函数y=f(x)的极值的方法 解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时: ①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值; ②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值. (2)求可导函数极值的步骤 ①求f′(x); ②求方程f′(x)=0的根; ③考查f′(x)在方程f′(x)=0的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值. 3.函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值. 知识拓展 (1)对于可导函数f(x),f′(x0)=0是函数f(x)在x=x0处有极值的必要不充分条件. (2)函数的极大值不一定比极小值大.

(3)对可导函数f (x ),f ′(x 0)=0是x 0点为极值点的必要不充分要条件. 二、基本题型 1.根据函数图象判断极值 【例1-1】 设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数y =(1-x )f ′(x )的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( ) A .函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (1) B .函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (1) C .函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (-2) D .函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (2) 答案 D 解析 由题图可知,当x <-2时,f ′(x )>0;当-22时,f ′(x )>0.由此可以得到函数f (x )在x =-2处取得极大值,在x =2处取得极小值. 【变式1-1】函数f (x )的定义域为R ,导函数f ′(x )的图象如图所示,则函数f (x )( ) A .无极大值点、有四个极小值点 B .有三个极大值点、一个极小值点 C .有两个极大值点、两个极小值点 D .有四个极大值点、无极小值点 【答案】 C 【解析】 导函数的图象与x 轴的四个交点都是极值点,第一个与第三个是极大值点,第二个与第四个是极小值点. 2.求函数的极值和极值点 【例2-1】设函数f (x )=2x +ln x ,则( ) A .x =12为f (x )的极大值点 B .x =12 为f (x )的极小值点 C .x =2为f (x )的极大值点 D .x =2为f (x )的极小值点 【答案】 D 【解析】 f ′(x )=-2x 2+1x =x -2x 2(x >0),当02时,f ′(x )>0, ∴x =2为f (x )的极小值点.

高中数学(函数和导数)综合练习含解析

高中数学(函数和导数)综合练习含解析 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(题型注释) 1.已知函数2()ln ()f x x ax a x a R =--∈.3253()422 g x x x x =-+-+ (1)当1a =时,求证:()12,1,x x ?∈+∞,均有12()()f x g x ≥ (2)当[)1,x ∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 2.已知定义域为R 的奇函数)(x f y =的导函数为)(x f y '=,当0≠x 时,0)()(>+'x x f x f ,若)1(f a =,)2(2--=f b , )21(ln )21(ln f c =,则c b a ,,的大小关系正确的是( ) A .b c a << B .a c b << C .c b a << D .b a c << 3.函数3()3f x x ax a =-+在()0,2内有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A .[)0,4 B .()0,1 C .()0,4 D .()4,4- 4.在函数()y f x =的图象上有点列(),n n x y ,若数列{}n x 是等差数列,数列{}n y 是等比数列,则函数()y f x =的解析式可能为( ) A .()21f x x =+ B .()2 4f x x = C .()3log f x x = D .()34x f x ??= ??? 5.设:x p y c =是R 上的单调递减函数;q :函数()() 2lg 221g x cx x =++的值域为R .如果“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,则正实数c 的取值范围是( ) A .1,12?? ??? B .1,2??+∞ ??? C .[)10,1,2??+∞ ??? D .10,2?? ??? 6.如果函数y ||2x =-的图像与曲线22:C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围 是( ) A .{2}∪(4,)+∞ B .(2,)+∞ C .{2,4} D .(4,)+∞

导数的基本概念及性质应用

导数的基本概念及性质应用 令狐采学 考点:1、掌握导数的基本概念及运算公式,并能灵活应用公式求解 2、能运用导数求解单调区间及极值、最值 3、理解并掌握极值及单调性的实质,并能灵活应用其性质解题。 能力:数形结合 方法:讲练结合 新授课: 一、 知识点总结: 导数的基本概念与运算公式 1、 导数的概念 函数y =)(x f 的导数)(x f ',就是当Δx →0时,函数的增量Δy 与自变量的增量Δx 的比x Δ y Δ的极限,即 )(x f '=0 x Δlim →x Δ y Δ= x Δlim →x Δf(x) -x) Δ(+x f 说明:分子和分母中间的变量必须保持一致 2、 导函数 函数y =)(x f 在区间( a, b )内每一点的导数都存在,就说在区)(x f 间( a, b )内可导,其导数也是(a ,b )内的函数,叫做)(x f 的导函数,记作)(x f '或x y ', 函数)(x f 的导函数)(x f '在0x x =时的函数值)(0x f ',就是) (x f

在0x 处的导数。 3、 导数的几何意义 设函数y =)(x f 在点0x 处可导,那么它在该点的导数等于函数所表示曲线在相应点),(00y x M 处的切线斜率。 4、 求导数的方法 (1)基本求导公式 (2)导数的四则运算 (3)复合函数的导数 设)(x g u =在点x 处可导,y =在点)(x f 处可导,则复合函数)]([x g f 在点x 处可导, 导数性质: 1、函数的单调性 ⑴设函数y =)(x f 在某个区间内可导,若)(x f '>0,则)(x f 为增函数;若)(x f '<0则为减函数。 ⑵求可导函数单调区间的一般步聚和方法。 ①确定函数)(x f 的定义区间 ②求)(x f ',令)(x f '=0,解此方程,求出它在定义区间内的一切实根。 ③把函数)(x f 的间断点(即)(x f 的无定义点)的横坐标和上面的各个实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数)(x f 的定义区间分成若干个小区间。 ④确定)(x f '在各小开区间内的符号,根据)(x f '的符号判定函数)(x f 在各个相应小开区间内的增减性。

导数研究函数性质

1.导数与导函数的概念 (1)设函数y =f (x )在区间(a ,b )上有定义,x 0∈(a ,b ),若Δx 无限趋近于0时,比值Δy Δx =f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx 无限趋近于一个常数A ,则称f (x )在x =x 0处可导,并称该常数A 为函数f (x )在x =x 0处的导数(derivative),记作f ′(x 0). (2)若f (x )对于区间(a ,b )内任一点都可导,则f (x )在各点的导数也随着自变量x 的变化而变化,因而也是自变量x 的函数,该函数称为f (x )的导函数,记作f ′(x ). 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k ,即k =f ′(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 (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x );

(3)[f (x )g (x )]′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )g 2(x ) (g (x )≠0). 5.复合函数的导数 若y =f (u ),u =ax +b ,则y ′x =y ′u ·u ′x ,即y ′x =y ′u ·a . 【思考辨析】 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)f ′(x 0)与(f (x 0))′表示的意义相同.( ) (2)求f ′(x 0)时,可先求f (x 0)再求f ′(x 0).( ) (3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( ) (4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( ) (5)函数f (x )=sin(-x )的导数是f ′(x )=cos x .( ) 1.(教材改编)f ′(x )是函数f (x )=13x 3+2x +1的导函数,则f ′(-1)的值为 ________. 2.如图所示为函数y =f (x ),y =g (x )的导函数的图象,那么y =f (x ),y =g (x )的图象可能是________. 3.设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=f ′(π2)sin x +cos x ,则f ′(π4)=________. 4.已知点P 在曲线y = 4e x +1 上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是__________. 5.(2015·陕西)设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x (x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________.

利用导数求函数值域

利用导数求函数最值 高二苏庭 导数是对函数的图像与性质的总结与拓展,导数是研究函数单调性极佳、最佳的重要工具,在掌握求函数的极值和最值的基础上学习用导数解决生产生活中的有关最大最小最有效等类似的应用问题广泛运用在讨论函数图像的变化趋势及证明不等式等方面。 导数是初等数学与高等数学的重要衔接点,是高考的热点,高考对导数的考查定位于作为解决初等数学问题的工具出现,高考对这部分内容的考查将仍会以导数的应用题为主,如利用导数处理函数的极值、最值和单调性问题和曲线的问题等,考题不难,侧重知识之意。 导数应用主要有以下三个方面: ①运用导数的有关知识研究函数的单调性和最值问题, ②利用导数的几何意义,研究曲线的切线斜率。函数y=f(x)在x=x0处的导数,表示曲线在点P(x0 , y0)处的切线斜率。 由导数来求最值问题的方法可知,解这类实际问题需先建立函数关系,再求极值点,确定最值点及最值.在设变量时可采用直接法也可采用间接法.

求函数极值时,导数值为0的点是该点为极值点的必要条件,但不是充分条件。 运用导数确定函数单调区间的一般步骤为: (1)求出函数y=f(x)的导函数; (2)在函数定义域内解不等式得函数y=f(x)的单调增区间;解不等式得函数y=f(x)的单调减区间。 例题剖析 例1、求函数的值域. 分析: 求函数的值域以前学过一些方法,也可利用求导的方法,根据函数的单调性求解. 解答: 函数的定义域由求得,即x≥-2.

当x>-2时,y′>0,即函数,在(-2,+∞)上是增函数,又f(-2)=-1,∴所求函数的值域为[-1,+∞). 点评: (1)从本题的解答过程可以看到,当单调区间与函数的值域相同时,才可使用此法,否则会产生错误. (2)求值域时,当x=-2,函数不可导,但函数 在[-2,+∞)上是连续的,函数图象是连续变化的,因此在x=-2时,取得最小值. 例2、把长度为16cm的线段分成两段,各围成一个正方形,它们的面积之和的最小值为多少? 分析:建立面积和与一正方形的周长的函数关系,再求最小值. 解答:设一段长为xcm,则另一段长(16-x)cm. ∴面积和 ∴S′=-2,令S′=0有x=8. 列表:

《导数在研究函数中的应用—函数的单调性与导数》说课稿

《导数在研究函数中的应用—函数的单调性与导数》说课稿 周国会 一、教材分析 1教材的地位和作用 “函数的单调性和导数”这节新知识是在教材选修1—1,第三章《导数及其应用》的函数的单调性与导数.本节计划两个课时完成。在练习解二次不等式、含参数二次不等式的问题后,结合导数的几何意义回忆函数的单调性与函数的关系。例题精讲强化函数单调性的判断方法,例题的选择有梯度,由无参数的一般问题转化为解关于导函数的不等式,再解关于含参数的问题,最后提出函数单调性与导数关系逆推成立。培养学生数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想。能利用导数研究函数的单调性;会求函数的单调区间.在高考中常利用导数研究函数的单调性,并求单调区间、极值、最值、以及利用导数解决生活中的优化问题。其中利用导数判断单调性起着基础性的作用,形成初步的知识体系,培养学生掌握一定的分析问题和解决问题的能力。 (一)知识与技能目标: 1、能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间; 2、能解决含参数函数的单调性问题以及函数单调性与导数关系逆推。 (二)过程与方法目标: 1、通过本节的学习,掌握用导数研究函数单调性的方法。 2、培养学生的观察、比较、分析、概括的能力,数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想。 (三)情感、态度与价值观目标: 1、通过在教学过程中让学生多动手、多观察、勤思考、善总结, 2、培养学生的探索精神,渗透辩证唯物主义的方法论和认识论教育。激发学生独立思考和创新的意识,让学生有创新的机会,充分体验成功的喜悦,开发了学生的自我潜能。(四)教学重点,难点 教学重点:利用导数研究函数的单调性、求函数的单调区间。 教学难点:探求含参数函数的单调性的问题。 二、教法分析 针对本知识点在高考中的地位、作用,以及学生前期预备基础,应注重理解函数单调性与导数的关系,进行合理的推理,引导学生明确求可导函数单调区间的一般步骤和方法,无参数的一般问题转化为解关于导函数的不等式。解关于含参数的问题,注意分类讨论点的确认,灵活应用已知函数的单调性求参数的取值范围。采用启发式教学,强调数形结合思想、转化思想、分类讨论的数学思想的应用,培养学生的探究精神,提高语言表达和概括能力,

高中数学函数与导数综合题型分类总结

函数综合题分类复习 题型一:关于函数的单调区间(若单调区间有多个用“和”字连接或用“逗号”隔开),极值,最值;不等式恒成立;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:列表如下;第三步:由表可知; 不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,常见处理方法有四种: 第一种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----题型特征(已知谁的范围就把谁作为主元);第二种:分离变量求最值(请同学们参考例5);第三种:关于二次函数的不等式恒成立;第四种:构造函数求最值----题型特征)()(x g x f >恒成立 0)()()(>-=?x g x f x h 恒成立;参考例4; 例1.已知函数321()23 f x x bx x a =-++,2x =是)(x f 的一个极值点. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若当[1, 3]x ∈时,22()3 f x a ->恒成立,求a 的取值范围. 例2.已知函数b ax ax x x f +++=23)(的图象过点)2,0(P . (1)若函数)(x f 在1-=x 处的切线斜率为6,求函数)(x f y =的解析式;(2)若3>a ,求函数)(x f y =的单调区间。 例3.设2 2(),1 x f x x =+()52(0)g x ax a a =+->。 (1)求()f x 在[0,1]x ∈上的值域; (2)若对于任意1[0,1]x ∈,总存在0[0,1]x ∈,使得01()()g x f x =成立,求a 的取值范围。 例4.已知函数 32()f x x ax =+图象上一点(1,)P b 的切线斜率为3-, 326()(1)3(0)2 t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[1,4]x ∈-时,求()f x 的值域; (Ⅲ)当[1,4]x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围。 例5.已知定义在R 上的函数 32()2f x ax ax b =-+)(0>a 在区间[]2,1-上的最大值是5,最小值是-11. (Ⅰ)求函数 ()f x 的解析式;(Ⅱ)若]1,1[-∈t 时,0(≤+'tx x f )恒成立,求实数x 的取值范围. 例6.已知函数2233)(m nx mx x x f +++=,在1-=x 时有极值0,则=+n m 例7.已知函数23)(a x x f =图象上斜率为3的两条切线间的距离为5102,函数33)()(22 +-=a bx x f x g . (1) 若函数)(x g 在1=x 处有极值,求)(x g 的解析式; (2) 若函数)(x g 在区间]1,1[-上为增函数,且)(42x g mb b ≥+-在区间]1,1[-上都成立,求实数m 的取值范围. 答案: 1、解:(Ⅰ)'2()22f x x bx =-+. ∵2x =是)(x f 的一个极值点, ∴2x =是方程2220x bx -+=的一个根,解得32 b =. 令'()0f x >,则2320x x -+>,解得1x <或2x >. ∴函数()y f x =的单调递增区间为(, 1)-∞,(2, +)∞. (Ⅱ)∵当(1,2)x ∈时'()0f x <,(2,3)x ∈时'()0f x >, ∴()f x 在(1,2)上单调递减,()f x 在(2,3)上单调递增. ∴(2)f 是()f x 在区间[1,3]上的最小值,且 2(2)3f a =+. 若当[1, 3]x ∈时,要使 22()3f x a ->恒成立,只需22(2)3f a >+, 即22233a a +>+,解得 01a <<. 2、解:(Ⅰ) a ax x x f ++='23)(2. 由题意知???=+-=-'==623)1(2)0(a a f b f ,得 ???=-=23b a . ∴233)(23+--=x x x x f . (Ⅱ)023)(2=++='a ax x x f . ∵3>a ,∴01242>-=?a a .

高中数学高考总复习利用导数研究函数的性质习题及详解

高中数学高考总复习利用导数研究函数的性质习题及详解 一、选择题 1.(文)函数y =ax 3 -x 在R 上是减函数,则( ) A .a =1 3 B .a =1 C .a =2 D .a ≤0 [答案] D [解析] y ′=3ax 2-1, ∵函数y =ax 3-x 在R 上是减函数, ∴3ax 2-1≤0在R 上恒成立,∴a ≤0. (理)(2010·瑞安中学)若函数f (x )=x 3+x 2+mx +1是R 上的单调递增函数,则实数m 的取值范围是( ) A.? ???? 13,+∞ B.? ???? -∞,13 C.???? ??13,+∞ D. ? ?? ?? -∞,13 [答案] C [解析] f ′(x )=3x 2+2x +m ,由条件知,f ′(x )≥0恒成立,∴Δ=4-12m ≤0,∴m ≥1 3 ,故选C. 2.(文)(2010·柳州、贵港、钦州模拟)已知直线y =kx +1及曲线y =x 3+ax +b 切于点(1,3),则b 的值为( ) A .3 B .-3 C .5 D .-5 [答案] A [解析] 由条件知(1,3)在直线y =kx +1上,∴k =2. 又(1,3)在曲线y =x 3+ax +b 上,∴a +b =2, ∵y ′=3x 2+a ,∴3+a =2,∴a =-1,∴b =3. (理)(2010·山东滨州)已知P 点在曲线F :y =x 3-x 上,且曲线F 在点

P处的切线及直线x+2y=0垂直,则点P的坐标为( ) A.(1,1) B.(-1,0) C.(-1,0)或(1,0) D.(1,0)或(1,1) [答案] C [解析] ∵y′=(x3-x)′=3x2-1,又过P点的切线及直线x+2y=0垂直,∴y′=3x2-1=2,∴x=±1,又P点在曲线F:y=x3-x上,∴当x=1时,y=0,当x=-1时,y=0,∴P点的坐标为(-1,0)或(1,0),故选C. 3.(2010·山东文)已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)及年产量 x(单位:万件)的函数关系式为y=-1 3 x3+81x-234,则使该生产厂家获 取最大的年利润的年产量为( ) A.13万件B.11万件 C.9万件D.7万件 [答案] C [解析] 由条件知x>0,y′=-x2+81,令y′=0得x=9,当x∈(0,9)时,y′>0,函数单调递增,当x∈(9,+∞)时,y′<0,函数单调递减,∴x=9时,函数取得最大值,故选C. [点评] 本题中函数只有一个驻点x=9,故x=9就是最大值点. 4.(文)(2010·四川双流县质检)已知函数f(x)的定义域为R,f′(x)为其导函数,函数y=f′(x)的图象如图所示,且f(-2)=1,f(3)=1,则不等式f(x2-6)>1的解集为( ) A.(2,3)∪(-3,-2) B.(-2,2) C.(2,3) D.(-∞,-2)∪(2,+∞)

第16课时利用导数研究函数的性质

第16 课时 利用导数研究函数的性质 编者:仇小华 审核:刘智娟 第一部分 预习案 一、知识回顾 1. f ′(x )>0在(a ,b )上成立是f (x )在(a ,b )上单调递增的 条件. 2. f (x )在(a ,b )上是增函数的充要条件是 . 3. 对于可导函数f (x ),f ′(x 0)=0并不是f (x )在x =x 0处有极值的充分条件 对于可导函数f (x ),x =x 0是f (x )的极值点,必须具备①f ′(x 0)=0,②在x 0两侧,f ′(x )的符号为异号.所以f ′(x 0)=0只是f (x )在x 0处有极值的 条件,但并不 . 4. 如果不间断的函数f (x )在区间(a ,b )内只有一个极值点,那么这个极值点就是最值点.在解决实际问题中经常用到这一结论. 二、基础训练 1. 已知函数f (x )=ln a +ln x x 在[1,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围为__________. 2. 设函数f (x )=ax 3-3x +1 (x ∈R ),若对于任意x ∈[-1,1],都有f (x )≥0成立,则实数a 的值为________. 3. 若函数f (x )的导函数为f ′(x )=-x (x +1),则函数g (x )=f (log a x )(0

(整理)利用导数研究函数的性质.

专题三 利用导数研究函数的性质 1. f ′(x )>0在(a ,b )上成立是f (x )在(a ,b )上单调递增的充分不必要条件. 2. f (x )在(a ,b )上是增函数的充要条件是f ′(x )≥0,且f ′(x )=0在有限个点处取到. 3. 对于可导函数f (x ),f ′(x 0)=0并不是f (x )在x =x 0处有极值的充分条件 对于可导函数f (x ),x =x 0是f (x )的极值点,必须具备①f ′(x 0)=0,②在x 0两侧,f ′(x )的符号为异号.所以f ′(x 0)=0只是f (x )在x 0处有极值的必要条件,但并不充分. 4. 如果连续函数f (x )在区间(a ,b )内只有一个极值点,那么这个极值点就是最值点.在解决 实际问题中经常用到这一结论. 1. 已知函数f (x )=ln a +ln x x 在[1,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围为__________. 答案 [e ,+∞) 解析 f ′(x )=1x ·x -(ln a +ln x )x 2=1-(ln a +ln x )x 2,因为f (x )在[1,+∞)上为减函数,故 f ′(x )≤0在[1,+∞)上恒成立,即ln a ≥1-ln x 在[1,+∞)上恒成立.设φ(x )=1-ln x ,φ(x )max =1,故ln a ≥1,a ≥e. 2. 设函数f (x )=ax 3-3x +1 (x ∈R ),若对于任意x ∈[-1,1],都有f (x )≥0成立,则实数a 的值为________. 答案 4 解析 若x =0,则不论a 取何值,f (x )≥0显然成立; 当x >0,即x ∈(0,1]时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可化为a ≥3x 2-1x 3.设g (x )=3x 2-1 x 3,则g ′(x ) = 3(1-2x ) x 4 , 所以g (x )在区间????0,12上单调递增,在区间????12,1上单调递减,因此g (x )max =g ????1 2=4,从而a ≥4. 当x <0,即x ∈[-1,0)时,同理a ≤3x 2-1 x 3.

考点06 函数与导数的综合运用(1)(解析版)

考点06 函数与导数的综合应用(1) 【知识框图】 【自主热身,归纳提炼】 1、(2016南京学情调研)已知函数f (x )=1 3x 3+x 2-2ax +1,若函数f (x )在(1,2)上有极值,则实数a 的取值 范围为________. 【答案】???? 32,4 【解析】因为函数f (x )在(1,2)上有极值,则需函数f (x ) 在(1,2)上有极值点. 解法 1 令f ′(x )=x 2+2x -2a =0,得x 1=-1-1+2a ,x 2=-1+1+2a ,因为x 1?(1,2),因此则需10,解得3 2

用导数法求函数的最值的练习题解析

用导数法求函数的最值的练习题解析 一、选择题 1.函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的最大值是M ,最小值是m ,若M =m ,则f ′(x )( ) A .等于0 B .大于0 C .小于0 D .以上都有可能 [答案] A [解析] ∵M =m ,∴y =f (x )是常数函数 ∴f ′(x )=0,故应选A. 2.设f (x )=14x 4+13x 3+1 2x 2在[-1,1]上的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-1 D.1312 [答案] A [解析] y ′=x 3+x 2+x =x (x 2+x +1) 令y ′=0,解得x =0. ∴f (-1)=512,f (0)=0,f (1)=13 12 ∴f (x )在[-1,1]上最小值为0.故应选A. 3.函数y =x 3+x 2-x +1在区间[-2,1]上的最小值为( ) A.22 27 B .2 C .-1 D .-4 [答案] C [解析] y ′=3x 2+2x -1=(3x -1)(x +1) 令y ′=0解得x =1 3或x =-1

当x =-2时,y =-1;当x =-1时,y =2; 当x =13时,y =22 27;当x =1时,y =2. 所以函数的最小值为-1,故应选C. 4.函数f (x )=x 2-x +1在区间[-3,0]上的最值为( ) A .最大值为13,最小值为3 4 B .最大值为1,最小值为4 C .最大值为13,最小值为1 D .最大值为-1,最小值为-7 [答案] A [解析] ∵y =x 2-x +1,∴y ′=2x -1, 令y ′=0,∴x =1 2,f (-3)=13,f ? ?? ??12=34,f (0)=1. 5.函数y =x +1-x 在(0,1)上的最大值为( ) A. 2 B .1 C .0 D .不存在 [答案] A [解析] y ′=1 2x -121-x =12·1-x -x x ·1-x 由y ′=0得x =1 2,在? ????0,12上y ′>0,在? ????12,1上 y ′<0.∴x =1 2时y 极大=2, 又x ∈(0,1),∴y max = 2. 6.函数f (x )=x 4-4x (|x |<1)( ) A .有最大值,无最小值 B .有最大值,也有最小值

高中数学二轮复习专题二—利用导数研究函数的性质

专题二——利用导数研究函数的性质2009-2-24 高考趋势 导数作为进入高中考试范围的新内容,在考试中占比较大.常利用导数研究函数的性质,主要是利用导数求函数的单调区间、求函数的极值和最值,这些内容都是近年来高考的重点和难点,大多数试题以解答题的形式出现,通常是整个试卷的压轴题。试题主要先判断或证明函数的单调区间,其次求函数的极值和最值,有时涉及用函数的单调性对不等式进行证明。 考点展示 1.二次函数y f x =()的图象过原点且它的导函数y f x ='()的图象是如图所示的一条直线,则y f x =()图象的顶点在第 一 象限 2.如图,函数()f x 的图象是折线段ABC ,其中A B C ,,的坐标分别 为(04)(20)(64),,,,,,则((0))f f = 2 ; 函数()f x 在1x =处的导数(1)f '= -2 . 3.曲线324y x x =-+在点(13),处的切线的倾斜角为 45° 4.设曲线2 ax y =在点(1,a )处的切线与直线062=--y x 平行,则=a 1 5.设R a ∈,若函数ax e y x +=,R x ∈有大于零的极值点,则a 的取值范围1-,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则 (1) (0) f f '的最小值为 2 . 7.已知函数3 ()128f x x x =-+在区间[]33-,上的最大值与最小值分别为M ,m ,则M m -=__32_ _ 8.过点P (2,8)作曲线3 x y =的切线,则切线方程为_ 12x-y -16=0或3x-y+2=0 样题剖析 例1、设函数32 3()(1)1,32 a f x x x a x a = -+++其中为实数。 (Ⅰ)已知函数()f x 在1x =处取得极值,求a 的值; (Ⅱ)已知不等式'2 ()1f x x x a >--+对任意(0,)a ∈+∞都成立,求实数x 的取值范围。 解: (1) ' 2 ()3(1)f x ax x a =-++,由于函数()f x 在1x =时取得极值,所以 ' (1)0f = 即 310,1a a a -++==∴ (2) 方法一:由题设知:2 2 3(1)1ax x a x x a -++>--+对任意(0,)a ∈+∞都成立 即2 2 (2)20a x x x +-->对任意(0,)a ∈+∞都成立 设 2 2 ()(2)2()g a a x x x a R =+--∈, 则对任意x R ∈,()g a 为单调递增函数()a R ∈ 所以对任意(0,)a ∈+∞,()0g a >恒成立的充分必要条件是(0)0g ≥ 即 2 20x x --≥,20x -≤≤∴ 于是x 的取值范围是}{ |20x x -≤≤ 方法二:由题设知:2 2 3(1)1ax x a x x a -++>--+对任意(0,)a ∈+∞都成立 即2 2 (2)20a x x x +-->对任意(0,)a ∈+∞都成立 于是2222x x a x +>+对任意(0,)a ∈+∞都成立,即22 202 x x x +≤+ 20x -≤≤∴ 于是x 的取值范围是}{|20x x -≤≤ 点评:函数在某点处取得极值,则在这点处的导数为0,反过来,函数的导数在某点的值为0,则在函数这点处取得极值。 变式1.若f(x)=2 1ln(2)2 x b x - ++∞在(-1,+)上是减函数,则b 的取值范围是 1b ≤- 由题意可知' ()02 b f x x x =-+<+,在(1,)x ∈-+∞上恒成立, 即(2)b x x <+在(1,)x ∈-+∞上恒成立,由于1x ≠-,所以1b ≤-, 变式2.已知函数1 1()3 x p f x -=,2 2()23 x p f x -=?(12,,x R p p ∈为常数).则()()12f x f x ≤对所有实 数x 成立的充分必要条件(用12,p p 表示)为 (1)由()f x 的定义可知,1()()f x f x =(对所有实数x )等价于 ()()12f x f x ≤(对所有实数x )这又等价于1 2 3 23 x p x p --≤,即 12 3log 23 32x p x p ---≤=对所有实数x 均成立. (*) 由于121212()()()x p x p x p x p p p x R ---≤---=-∈的最大值为12p p -, 2 B C A y x 1 O 3 4 5 6 1 2 3 4

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导数综合讲义 第1讲导数的计算与几何意义 (3) 第2讲函数图像 (4) 第3讲三次函数 (7) 第4讲导数与单调性 (8) 第5讲导数与极最值 (9) 第6讲导数与零点 (10) 第7讲导数中的恒成立与存在性问题 (11) 第8讲原函数导函数混合还原(构造函数解不等式) (13) 第9讲导数中的距离问题 (17) 第10讲导数解答题 (18) 10.1 导数基础练习题 (21) 10.2 分离参数类 (24) 10.3 构造新函数类 (26) 10.4 导数中的函数不等式放缩 (29) 10.5 导数中的卡根思想 (30) 10.6 洛必达法则应用 (32) 10.7 先构造,再赋值,证明和式或积式不等式 (33) 10.8 极值点偏移问题 (35) 10.9 多元变量消元思想 (37) 10.10 导数解决含有ln x与e x的证明题(凹凸反转) (39) 10.11 导数解决含三角函数式的证明 (40) 10.12 隐零点问题 (42) 10.13 端点效应 (44) 10.14 其它省市高考导数真题研究 (45)

导数 【高考命题规律】 2014 年理科高考考查了导数的几何意义,利用导数判断函数的单调性,利用导数求函数的最值,文科考查了求曲线的切线方程,导数在研究函数性质中的运用;2015 年文理试卷分别涉及到切线、零点、单调性、最值、不等式证明、恒成立问题;2016 文科考查了导数的几何意义,理科涉及到不等式的证明,含参数的函数性质的研究,极值点偏移;2017 年高考考查了导数判断函数的单调性,含参零点的分类讨论。近四年的高考试题基本形成了一个模式,第一问求解函数的解析式,以切线方程、极值点或者最值、单调区间等为背景得到方程从而确定解析式,或者给出解析式探索函数的最值、极值、单调区间等问题,较为简单;第二问均为不等式相联系,考查不等式恒成立、证明不等式等综合问题,难度较大。预测 2018 年高考导数大题以对数函数、指数函数、反比例函数以及一次函数、二次函数中的两个或三个为背景,组合成一个函数,考查利用导数研究函数的单调性与极值及切线,不等 式结合考查恒成立问题,另外 2016 年全国卷 1 理考查了极值点偏移问题,这一变化趋势应引起考生注意。 【基础知识整合】 1、导数的定义: f ' (x ) = lim f (x 0 + ?x ) - f (x 0 ) , f ' (x ) = lim f (x + ?x ) - f (x ) 0 ?x →0 ?x ?x →0 ?x 2、导数的几何意义:导数值 f ' (x ) 是曲线 y = f (x ) 上点 (x , f (x )) 处切线的斜率 3、常见函数的导数: C ' = 0 ; (x n )' = nx n -1 ; (sin x )' = cos x ; (cos x )' = -sin x ; (ln x )' = 1x ; (log a x )' = x ln 1 a ; (e x )' = e x ; (a x )' = a x ln a 4、导数的四则运算: (u ± v )' = u ' ± v ' ;; (u ?v )' = u ' v + v ' u ; (u )' = u 'v -2 v 'u v v 5、复合函数的单调性: f ' x (g (x )) = f ' (u )g ' (x ) 6、导函数与单调性:求增区间,解 f ' (x ) > 0 ;求减区间,解 f ' (x ) < 0 若函数在 f (x ) 在区间 (a , b ) 上是增函数 ? f ' (x ) ≥ 0 在 (a , b ) 上恒成立;若函数在 f (x ) 在区间 (a , b ) 上是减函数 ? f ' (x ) ≤ 0 在 (a , b ) 上恒成立;若函数在 f (x ) 在区间 (a , b ) 上存在增区间 ? f ' (x ) > 0 在 (a , b ) 上恒成立;若函数在 f (x ) 在区间 (a , b ) 上存在减区间 ? f ' (x ) < 0 在 (a , b ) 上恒成立; 7、导函数与极值、最值:确定定义域,求导,解单调区间,列表,下结论 8、导数压轴题:强化变形技巧、巧妙构造函数、一定要多练记题型,总结方法

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