11导数专题

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导数大题专题

【点评】导数常作为高考的压轴题,对考生的能力要求非常高,它不仅要求考生牢固掌握基础知识、基本技能,还要求考生具有较强的分析能力和计算能力.估计以后对导数的考查力度不会减弱。作为压轴题,主要是涉及利用导数求最值解决恒成立问题,利用导数证明不等式等,常伴随对参数的讨论,这也是难点之所在.

一、常用结论

1. sin ,(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. 2.

1x e x >+ 3.

ln(1)x x >+ 4. ln ,0x x x e x <<>.

二、导数题型

1.

导数单调性、极值、最值的直接应用 2.

交点与根的分布 3. 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

4. 不等式恒成立求字母范围

(1)恒成立之最值的直接应用

(2)恒成立之分离常数

(3)恒成立之讨论字母范围

5.

函数与导数性质的综合运用 6. 导数应用题

7. 导数结合三角函数

【考点例题解析】

一、导数单调性、极值、最值的直接应用

例题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.

例题2(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23

a

≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.

变式 1.(最值,按区间端点讨论)

已知函数f(x)=lnx -

a x

.(1)当a>0时,判断f(x)在定义域上的单调性;(2)若f(x)在[1,e]上的最小值为32,求a 的值.

2.已知函数)1ln(2

1)(2x ax x x f +--=,其中a ∈R . (Ⅰ)若2x =是)(x f 的极值点,求a 的值;

(Ⅱ)求)(x f 的单调区间;

(Ⅲ)若)(x f 在[0,)+∞上的最大值是0,求a 的取值范围.

3.已知函数()ln ,().x f x x g x e ==

⑴若函数φ (x) = f (x)-

11x x +-,求函数φ (x)的单调区间; ⑵设直线l 为函数f (x)的图象上一点A(x0,f (x 0))处的切线,证明:在区间(1,+∞)上存在唯一的x 0,使得直线l 与曲线y=g(x)相切.

二、交点与根的分布

1、(2008四川22,交点个数与根的分布)

已知3x =是函数

2()ln(1)10f x a x x x =++-的一个极值点. ⑴求a ;

⑵求函数

()f x 的单调区间; ⑶若直线y b =与函数()y f x =的图像有3个交点,求b 的取值范围.

2.(2011省模,利用⑴的结论,转化成根的分布分题)

已知a ∈R ,函数()ln 1,()(ln 1),x a f x x g x x e x x =

+-=-+(其中 2.718e ≈) (I )求函数()f x 在区间(]0,e 上的最小值;

(II )是否存在实数(]00,x e ∈,使曲线()y

g x =在点0x x =处的切线与y 轴垂直?若存在,求出0x 的值;若不存在,

请说明理由。

变式

1.已知函数x x f =)(,函数x x f x g sin )()(+=λ是区间[-1,1]上的减函数.

(I )求λ的最大值;

(II )若]1,1[1)(2-∈++

(Ⅲ)讨论关于x 的方程m ex x x f x +-=2)

(ln 2的根的个数.

2.已知函数

()()323,f x ax bx x a b R =+-∈在点()()1,1f 处的切线方程为20y +=. ⑴求函数()f x 的解析式;

⑵若对于区间

[]2,2-上任意两个自变量的值12,x x 都有()()12f x f x c -≤,求实数c 的最小值; ⑶若过点()()2,2M

m m ≠可作曲线()y f x =的三条切线,求实数m 的取值范围.

三、不等式证明

1、作差证明不等式

1.(2010湖南,最值、作差构造函数)

已知函数x x x f -+=)1ln()(.

(1)求函数)(x f 的单调递减区间;

(2)若1->x ,求证:1

11+-

x ≤)1ln(+x ≤x .

2.(2007湖北20,转换变量,作差构造函数,较容易) 已知定义在正实数集上的函数21()22

f x x ax =+,2()3ln

g x a x b =+,其中0a >.设两曲线()y f x =,()y g x =有公共点,且在该点处的切线相同.

⑴用a 表示b ,并求b 的最大值;

⑵求证:当0x >时,

()()f x g x ≥.

3.(2009全国II 理21,字母替换,构造函数)

设函数()()2ln 1f x x a x =++有两个极值点12x x 、,且12x x <

⑴求a 的取值范围,并讨论

()f x 的单调性; ⑵证明:()212ln 24

f x ->.

2、变形构造函数证明不等式

1.(变形构造新函数,一次)

已知函数()(1)ln f x a x ax =+-.

⑴试讨论()f x 在定义域内的单调性;

⑵当a <-1时,证明:12,(0,1)x x ?∈,1212|()()|1||

f x f x x x ->-.求实数m 的取值范围.

2.(2011辽宁理21,变形构造函数,二次)

已知函数1ln )1()(2+++=ax x a x f .

⑴讨论函数

)(x f 的单调性; ⑵设1-

3、替换构造不等式证明不等式

1、(第3问用第2问)已知

217()ln ,()(0)22f x x g x x mx m ==++<,直线l 与函数(),()f x g x 的图像都相切,且与函数()f x 的图像的切点的横坐标为1。

(I )求直线l 的方程及m 的值;

(II )若()(1)'()()h x f x g x =+-其中g'(x)是g(x)的导函数,求函数()h x 的最大值。

(III )当0b a <<时,求证:

()(2).2b a f a b f a a -+-<

2、(替换构造不等式)

已知函数

1)(2++=x b ax x f 在点))1(,1(--f 的切线方程为03=++y x . ⑴求函数

()f x 的解析式; ⑵设x x g ln )(=,求证:)(x g ≥)(x f 在),1[+∞∈x 上恒成立;(反比例,变形构造) ⑶已知b a <<0,求证:222ln ln b

a a a

b a b +>--.(替换构造)

3、已知()22(0)b f x ax a a x

=++->的图像在点(1,(1))f 处的切线与直线21y x =+平行. (1)求a ,b 满足的关系式;

(2)若()2ln )f x x ≥∞在[1,+上恒成立,求a 的取值范围;

(3)证明:11111(21)()3521221n n n n n +++++>++∈-+1

2)12ln(21+++n n n (n ∈N*)

四、不等式恒成立求字母范围

1、恒成立之最值的直接应用

1、(2011北京理18倒数第3大题,最值的直接应用) 已知函数

2()()x k f x x k e =-。 ⑴求()f x 的单调区间;

⑵若对于任意的(0,)x ∈+∞,都有

()f x ≤1e

,求k 的取值范围.

2、恒成立之分离常数

2、(分离常数) 已知函数()ln 1,.a f x x a R x =

+-∈ (1) 若()y f x =在0(1,)P y 处的切线平行于直线1y x =-+,求函数()y f x =的单调区间;

(2) 若0a >,且对(0,2]x e ∈时,

()0f x >恒成立,求实数a 的取值范围.

2、(恒成立,分离常数,涉及整数、较难的处理)

已知函数).0()1ln(1)(>++=x x

x x f (Ⅰ)试判断函数

),0()(+∞在x f 上单调性并证明你的结论; (Ⅱ)若1

)(+>x k x f 恒成立,求整数k 的最大值;(较难的处理) (Ⅲ)求证:(1+1×2)(1+2×3)…[1+n(n+1)]>e 2n -3.

3、恒成立之讨论字母范围

1、(2007全国I ,利用均值,不常见)

设函数()e e x x f x -=-.

⑴证明:()f x 的导数()2f x '≥;

⑵若对所有0x ≥都有

()f x ax ≥,求a 的取值范围.

2.已知函数1ln )1()(+-+=x x x b x f ,斜率为1的直线与)(x f 相切于(1,0)点. (Ⅰ)求()()ln h x f x x x =-的单调区间;

(Ⅱ)当实数01a <<时,讨论21()()()ln 2

g x f x a x x ax =-++

的极值点。 (Ⅲ)证明:(1)()0x f x -≥.

五、导数结合三角函数

导数经典专题整理版

导数在研究函数中的应用 知识点一、导数的几何意义 函数()y f x =在0x x =处导数()0f x '是曲线()y f x =在点()()00,P x f x 处切线的 ,即_______________;相应地,曲线()y f x =在点()()00,P x f x 处的切线方程是 例1.(1)曲线x e x y +=sin 在点)1,0(处的切线方程为( ) A.033=+-y x B.022=+-y x C.012=+-y x D.013=+-y x (2)若曲线x x y ln =上点P 处的切线平行于直线012=+-y x ,则点P 的坐标是( ) A.),(e e B.)2ln 2,2( C.)0,1( D.),0(e 【变式】 (1)曲线21x y xe x =++在点)1,0(处的切线方程为( ) A.13+=x y B.12+=x y C.13-=x y D.12-=x y (2)若曲线x ax y ln 2-=在点),1(a 处的切线平行于x 轴,则a 的值为( ) A.1 B.2 C.21 D.2 1- 知识点二、导数与函数的单调性 (1)如果函数)(x f y =在定义域内的某个区间(,)a b 内,使得'()0f x >,那么函数()y f x =在这个区间内为 且该区间为函数)(x f 的单调_______区间; (2)如果函数)(x f y =在定义域内的某个区间(,)a b 内,使得'()0f x <,那么函数()y f x =在这个区间内为 ,且该区间为函数)(x f 的单调_______区间.

例1.(1)函数x e x x f )3()(2-=的单调递增区间为( ) A.)0,(-∞ B.),0(+∞ C.)1,3(- D.),1()3,(+∞--∞和 (2)函数x x y ln 2 12-=的单调递减区间为( ) A.(]1,1- B.(]1,0 C.[)+∞,1 D.),0(+∞ 例2.求下列函数的单调区间,并画出函数)(x f y =的大致图像. (1)3)(x x f = (2)x x x f 3)(3+= (3)1331)(23+--=x x x x f (4)x x x x f 33 1)(23++-= 知识点三、导数与函数的极值 函数)(x f y =在定义域内的某个区间(,)a b 内,若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数)(x f '异号,则0x 是)(x f 的极值点,)(0x f 是极值,并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”,则0x 是)(x f 的 ,)(0x f 是极大值;如果)(x f '在0x 两侧满足“左负右正”,则0x 是)(x f 的极小值点,)(0x f 是 (熟练掌握求函数极值的步骤以及一些注意点) 例1.(1)求函数133 1)(23+--=x x x x f 的极值 (2)求函数x x x f ln 2)(2-=的极值

专题04导数及其应用(解析版)

大数据之十年高考真题(2011-2020)与最优模拟题(北京卷) 专题04导数及其应用 本专题考查的知识点为:导数及其应用,历年考题主要以选择填空或解答题题型出现,重点考查的知识点为:导数研究函数的几何意义,导数研究函数的单调性、极值与最值,导数证明不等式的方法等,预测明年本考点题目会有所变化,备考方向以导数研究函数的极值,导数研究函数的最值为重点较佳. 1.【2020年北京卷11】函数f(x)=1 x+1 +lnx的定义域是____________. 【答案】(0,+∞) 【解析】 由题意得{x>0 x+1≠0,∴x>0 故答案为:(0,+∞) 2.【2019年北京理科13】设函数f(x)=e x+ae﹣x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是. 【答案】解:根据题意,函数f(x)=e x+ae﹣x, 若f(x)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),即e﹣x+ae x=﹣(e x+ae﹣x),变形可得a=﹣1, 函数f(x)=e x+ae﹣x,导数f′(x)=e x﹣ae﹣x 若f(x)是R上的增函数,则f(x)的导数f′(x)=e x﹣ae﹣x≥0在R上恒成立, 变形可得:a≤e2x恒成立,分析可得a≤0,即a的取值范围为(﹣∞,0]; 故答案为:﹣1,(﹣∞,0]. 3.【2016年北京理科14】设函数f(x)={x3?3x,x≤a ?2x,x>a . ①若a=0,则f(x)的最大值为; ②若f(x)无最大值,则实数a的取值范围是. 【答案】解:①若a=0,则f(x)={x3?3x,x≤0?2x,x>0 ,

则f ′(x )={3x 2?3,x ≤0 ?2,x >0 , 当x <﹣1时,f ′(x )>0,此时函数为增函数, 当x >﹣1时,f ′(x )<0,此时函数为减函数, 故当x =﹣1时,f (x )的最大值为2; ②f ′(x )={ 3x 2?3,x ≤a ?2,x >a , 令f ′(x )=0,则x =±1, 若f (x )无最大值,则{a ≤?1 ?2a >a 3 ?3a ,或{a >?1 ?2a >a 3?3a ?2a >2, 解得:a ∈(﹣∞,﹣1). 故答案为:2,(﹣∞,﹣1) 4.【2020年北京卷19】已知函数f(x)=12?x 2. (Ⅰ)求曲线y =f(x)的斜率等于?2的切线方程; (Ⅱ)设曲线y =f(x)在点(t,f(t))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S(t),求S(t)的最小值. 【答案】(Ⅰ)2x +y ?13=0,(Ⅱ)32. 【解析】 (Ⅰ)因为f (x )=12?x 2,所以f ′(x )=?2x , 设切点为(x 0,12?x 0),则?2x 0=?2,即x 0=1,所以切点为(1,11), 由点斜式可得切线方程为:y ?11=?2(x ?1),即2x +y ?13=0. (Ⅱ)显然t ≠0, 因为y =f (x )在点(t,12?t 2)处的切线方程为:y ?(12?t 2)=?2t (x ?t ), 令x =0,得y =t 2+12,令y =0,得x =t 2+122t , 所以S (t )=1 2×(t 2+12)? t 2+122|t| , 不妨设t >0(t <0时,结果一样), 则S (t )= t 4+24t 2+144 4t =14(t 3+24t + 144t ), 所以S ′(t )=1 4(3t 2+24?144 t )=3(t 4+8t 2?48) 4t

高中导数经典知识点及例题讲解.

§ 1.1 变化率与导数 1.1.1 变化率问题 自学引导 1.通过实例分析,了解平均变化率的实际意义. 2.会求给定函数在某个区间上的平均变化率. 课前热身 1.函数f (x )在区间[x 1,x 2]上的平均变化率为 Δy Δx =________. 2.平均变化率另一种表示形式:设Δx =x -x 0,则Δy Δx =________,表示函 数y =f (x )从x 0到x 的平均变化率. 1.f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1 答 案 2. f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx 名师讲解 1.如何理解Δx ,Δy 的含义 Δx 表示自变量x 的改变量,即Δx =x 2-x 1;Δy 表示函数值的改变量,即Δy =f (x 2)-f (x 1). 2.求平均变化率的步骤 求函数y =f (x )在[x 1,x 2]内的平均变化率. (1)先计算函数的增量Δy =f (x 2)-f (x 1). (2)计算自变量的增量Δx =x 2-x 1. (3)得平均变化率Δy Δx =f x 2-f x 1 x 2-x 1 . 对平均变化率的认识 函数的平均变化率可以表现出函数在某段区间上的变化趋势,且区间长度越小,表现得越精确.如函数y =sin x 在区间[0,π]上的平均变化率为0,而在 [0,π2]上的平均变化率为sin π 2-sin0 π2 -0=2 π . 在平均变化率的意义中,f (x 2)-f (x 1)的值可正、可负,也可以为零.但Δx =x 2-x 1≠0.

典例剖析 题型一求函数的平均变化率 例1 一物体做直线运动,其路程与时间t的关系是S=3t-t2. (1)求此物体的初速度; (2)求t=0到t=1的平均速度. 分析t=0时的速度即为初速度,求平均速度先求路程的改变量ΔS=S(1) -S(0),再求时间改变量Δt=1-0=1.求商ΔS Δt 就可以得到平均速度. 解(1)由于v=S t = 3t-t2 t =3-t. ∴当t=0时,v0=3,即为初速度.(2)ΔS=S(1)-S(0)=3×1-12-0=2 Δt=1-0=1 ∴v=ΔS Δt = 2 1 =2. ∴从t=0到t=1的平均速度为2. 误区警示本题1不要认为t=0时,S=0.所以初速度是零. 变式训练1 已知函数f(x)=-x2+x的图像上一点(-1,-2)及邻近一点 (-1+Δx,-2+Δy),则Δy Δx =( ) A.3 B.3Δx-(Δx)2 C.3-(Δx)2D.3-Δx 解析Δy=f(-1+Δx)-f(-1) =-(-1+Δx)2+(-1+Δx)-(-2) =-(Δx)2+3Δx. ∴Δy Δx = -Δx2+3Δx Δx =-Δx+3 答案D 题型二平均变化率的快慢比较 例2 求正弦函数y=sin x在0到π 6 之间及 π 3 到 π 2 之间的平均变化率.并比 较大小. 分析用平均变化率的定义求出两个区间上的平均变化率,再比较大小. 解设y=sin x在0到π 6 之间的变化率为k1,则

(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

导数压轴题处理专题讲解

导数压轴题处理专题讲解(上) 专题一双变量同构式(含拉格朗日中值定理)..................................................... - 2 -专题二分离参数与分类讨论处理恒成立(含洛必达法则).................................... - 4 -专题三导数与零点问题(如何取点) .................................................................. - 7 -专题四隐零点问题整体代换.............................................................................. - 13 -专题五极值点偏移 ........................................................................................... - 18 -专题六导数处理数列求和不等式....................................................................... - 25 -

专题一 双变量同构式(含拉格朗日中值定理) 例1. 已知(1)讨论的单调性 (2)设,求证:例2. 已知函数,。(1)讨论函数的单调性;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (2)证明:若,则对任意x ,x ,x x ,有 。 例3. 设函数. (1)当(为自然对数的底数)时,求的最小值; (2)讨论函数零点的个数; (3)若对任意恒成立,求的取值范围. ()()21ln 1f x a x ax =+++()f x 2a ≤-()()()121212 ,0,,4x x f x f x x x ?∈+∞-≥-()2 1(1)ln 2 f x x ax a x = -+-1a >()f x 5a <12∈(0,)+∞1≠21212 ()() 1f x f x x x ->--()ln ,m f x x m R x =+ ∈m e =e ()f x ()'()3 x g x f x = -()() 0, 1f b f a b a b a ->><-m

11导数专题

导数大题专题 【点评】导数常作为高考的压轴题,对考生的能力要求非常高,它不仅要求考生牢固掌握基础知识、基本技能,还要求考生具有较强的分析能力和计算能力.估计以后对导数的考查力度不会减弱。作为压轴题,主要是涉及利用导数求最值解决恒成立问题,利用导数证明不等式等,常伴随对参数的讨论,这也是难点之所在. 一、常用结论 1. sin ,(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. 2. 1x e x >+ 3. ln(1)x x >+ 4. ln ,0x x x e x <<>. 二、导数题型 1. 导数单调性、极值、最值的直接应用 2. 交点与根的分布 3. 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 4. 不等式恒成立求字母范围 (1)恒成立之最值的直接应用 (2)恒成立之分离常数 (3)恒成立之讨论字母范围 5. 函数与导数性质的综合运用 6. 导数应用题

7. 导数结合三角函数 【考点例题解析】 一、导数单调性、极值、最值的直接应用 例题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. 例题2(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23 a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值. 变式 1.(最值,按区间端点讨论)

(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 --'=+-+

(新高考专用)专题 导数(含详细解析)

初高中数学学习资料的店 初高中数学学习资料的店 第 1 页 共 13 页 专题12 导数 1.已知函数()()211ln ,022 f x x a x a R a =--∈≠. (1)当3a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间; (3)若对任意的[)1,x ∈+∞,都有()0f x ≥成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)22y x =-+(2)当0a <时,函数()f x 的递增区间为()0,∞+; 当0a >时,函数()f x 的递增区间为 )+∞ ,递减区间为(; (3)()(],00,1-∞ 【解析】(1)3a =时,()2113ln 22f x x x = --,()10f =()3f x x x '=-,()12f '=- ∴()y f x =在点()() 1,1f 处的切线方程为22y x =-+故答案为:22y x =-+; (2)()()20a x a f x x x x x -'=-=>①当0a <时,()20x a f x x -'=>恒成立,函数()f x 的递增区间为()0,∞+ ②当0a >时,令()0f x '= ,解得x = x = 所以函数()f x 的递增区间为+∞,递减区间为( 当0a <时,()20x a f x x -'=>恒成立,函数()f x 的递增区间为()0,∞+; 当0a >时,函数()f x 的递增区间为)+∞,递减区间为(. (3)对任意的[)1,x ∈+∞,使()0f x ≥成立,只需任意的[)1,x ∈+∞,()min 0f x ≥ ①当0a <时,()f x 在[)1,+∞上是增函数,所以只需()10f ≥而()111ln1022f a =--= 所以0a <满足题意;

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 ,

专题13 导数(知识梳理)(新高考地区专用)(解析版)

专题13 导数(知识梳理) 一、基本概念 1、导数定义:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率x x f x x f x f x x ?-?+=??→?→?) ()(lim lim 0000,我们称它为函数)(x f y =在0x x =处的导数,记作)(0x f '或0|x x y =',即x x f x x f x f x f x x ?-?+=??='→?→?)()(lim lim )(00000。 附注:①导数即为函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率; ②定义的变化形式:x x x f x f x y x f x x ??--=??='→?→?)()(lim lim )(0000; 000) ()(lim lim )(0x x x f x f x y x f x x x --=??='→→?;x x f x x f x f x ?--?-='→?-)()(lim )(000; 0x x x -=?,当0→?x 时,0x x →,∴0 0) ()(lim )(0 x x x f x f x f x x --='→。 ③求函数)(x f y =在0x x =处的导数步骤:“一差;二比;三极限”。 2、基本初等函数的八个必记导数公式 3(1))()(])()([x g x f x g x f '±'='±; (2))()()()(])()([x g x f x g x f x g x f '?+?'='?; (3)[]2 )() ()()()(])()([ x g x g x f x g x f x g x f '-'= '(0)(≠x g )。 特别提示:)(])([x f C x f C '?='?,即常数与函数的积的导数,等于常数乘函数的导数。 4、复合函数的导数 (1)复合函数定义:一般地对于两个函数)(x f y =和)(x g u =,如果通过变量u ,y 可以表示成x 的函数,就称这个函数为)(x f y =和)(x g u =的复合函数,记作)]([x g f y =。 (2)复合函数求导法则:复合函数)]([x g f y =的导数和函数)(x f y =、)(x g u =的导数的关系为x u x u y y '?'=', 即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积。 例1-1.求函数23x y =在1=x 处的导数。 分析:先求2)(6)1()1(x x f x f y f ?+?=-?+=?=?,再求 x x f ?+=??6,再求6lim 0=??→?x f x 。

2017年高考真题分类汇编(理数)专题2导数(解析版)

2017年高考真题分类汇编(理数):专题2 导数 一、单选题(共3题;共6分) 1、(2017?浙江)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是() A、 B、 C、 D、 2、(2017?新课标Ⅱ)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为() A、﹣1 B、﹣2e﹣3 C、5e﹣3 D、1 3、(2017?新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=() A、﹣ B、 C、 D、1 二、解答题(共8题;共50分)

4、(2017?浙江)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥ ). (Ⅰ)求f(x)的导函数; (Ⅱ)求f(x)在区间[ ,+∞)上的取值范围. 5、(2017?山东)已知函数f(x)=x2+2cosx,g(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(13分) (Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程; (Ⅱ)令h(x)=g (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.6、(2017?北京卷)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(13分) (1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值. 7、(2017·天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个 零点x0, g(x)为f(x)的导函数. (Ⅰ)求g(x)的单调区间; (Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0, 2],满足| ﹣x0|≥ . 8、(2017?江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(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) (Ⅰ)求b关于a的函数关系式,并写出定义域; (Ⅱ)证明:b2>3a; (Ⅲ)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. 9、(2017?新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(12分) (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. 10、(2017?新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0. (Ⅰ)求a; (Ⅱ)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2. 11、(2017?新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx. (Ⅰ)若 f(x)≥0,求a的值; (Ⅱ)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+ )(1+ )…(1+ )<m,求m的最小值.

(完整版)高三复习导数专题

导 数 一、导数的基本知识 1、导数的定义:)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 2、导数的公式: 0'=C (C 为常数) 1 ' )(-=n n nx x (R n ∈) x x e e =')( a a a x x ln )('= x x 1)(ln '= e x x a a log 1)(log '= x x cos )(sin '= x x sin )(cos '-= 3、导数的运算法则: [()()]f x g x '+ =()()f x g x ''+ [()()]()()f x g x f x g x '''-=- [()]()af x af x ''= [()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''=+g g g 2 ()()()()() [ ]()[()]f x f x g x f x g x g x g x ''-'= 4、掌握两个特殊函数 (1)对勾函数()b f x ax x =+ ( 0a > ,0b >) 其图像关于原点对称 (2)三次函数32 ()f x ax bx cx d =+++(0)a ≠ 导 数 导数的概念 导数的运算 导数的应用 导数的定义、几何意义、物理意义 函数的单调性 函数的极值 函数的最值 常见函数的导数 导数的运算法则 比较两个的代数式大小 导数与不等式 讨论零点的个数 求切线的方程

导数的基本题型和方法 1、、导数的意义:(1)导数的几何意义: () k f x ' =(2)导数的物理意义:() v s t' = 2、、导数的单调性:(1)求函数的单调区间;()0()b] f x f x '≥?在[a,上递增()0()b] f x f x '≤?在[a,上递减(2)判断或证明函数的单调性;() f x c ≠(3)已知函数的单调性,求参数的取值范围。 3、、函数的极值与最值:(1)求函数极值或最值;0 ()0 f x= x是极值点(2)由函数的极值或最值,求参数的值或参数的范围。 4、导数与不等式。通过研究函数的最值,进而证明不等式 ⑴证明不等式f(x)>g(x)在区间A上成立 方法一:构造函数F(x)=f(x)-g(x), 再利用导数求出函数在区间A上的最小值 min ()0 F x> 方法二:转化为证明 min max ()() f x g x > ⑵ f(x)>g(x)在区间A恒成立,求参数取值范围。构造函数F(x)=f(x)-g(x), 再利用导数求函数在 区间A上的最小值 min ()0 F x>,解此不等式既得参数的范围 ⑶不等式f(x)>g(x)的解集为空集,求参数取值范围。构造函数F(x)=f(x)-g(x),再利用导数求出 函数在区间A上的最小值 min ()0 F x≤解此不等式既得参数的范围 ⑷不等式f(x)>g(x)的解集非空,求参数取值范围。:构造函数F(x)=f(x)-g(x),再利用导数求出 函数在区间A上的最小值 max ()0 F x>解此不等式既得参数的范围 ⑸比较两个代数式f(x)和g(x的大小:构造函数F(x)=f(x)-g(x), 再利用导数求函数在 区间A上的最值,若最小值 min ()0 F x≥,则()() f x g x ≥;若最大值 min ()0 F x≤,则()() f x g x ≤ 5、讨论讨论函数f(x)零点(方程根)的个数:通过研究函数的单调性、极值等,画出函数图像,进而讨 论零点的个数 三次函数32 () f x ax bx cx d =+++(0) a≠的图像 > a0 a< ≤ ?0 > ?0 ≤ ?0 > ? 三次函数是关于M对称的中心对称图

高中数学导数专题训练

精心整理 高二数学导数专题训练 一、选择题 1.一个物体的运动方程为S=1+t+2 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.已知函数f (x )=ax 2 +c ,且(1)f '=2,则a 的值为() A.1 B.2 C.-1 D.0 3()f x 与(f x A (f C (f 4.函数y A (5.若函数A.f(x)6.0'()f x A C 7.曲线f A (1,0)C (1,0)8.函数y A.C.9.对于R A (0)(2)2(1)f f f + 10.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000 ()() lim h f x h f x h h →+-- 的值为() A .' 0()f x B .' 02()f x C .' 02()f x -D .0 二、填空题 11.函数32 y x x x =--的单调区间为___________________________________. 12.已知函数3 ()f x x ax =+在R 上有两个极值点,则实数a 的取值范围是.

13.曲线x x y 43 -=在点(1,3)-处的切线倾斜角为__________. 14.对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在2x =处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则数列1n a n ?? ??+?? 的前n 项和的公式是 . 三、解答题: 15.求垂直于直线2610x y -+=并且与曲线3 2 35y x x =+-相切的直线方程 16 17 (1)求y (2)求 y 18(I (II (III 19(I (II 20.已知x (1)求m (2)求f (3)当x AABCBACCDB 二、填空题 11.递增区间为:(-∞,13),(1,+∞)递减区间为(1 3 -,1) (注:递增区间不能写成:(-∞,1 3 )∪(1,+∞)) 12.(,0)-∞13.3 4 π 14.1 2 2n +-()()/ 112 22,:222(2)n n n x y n y n x --==-++=-+-切线方程为,

专题03 导数及其应用 解析版

专题03 导数及其应用(原创) 【2020年】 1.(2020·新课标Ⅰ)函数43()2f x x x =-的图像在点(1 (1))f ,处的切线方程为( ) A. 21y x =-- B. 21y x =-+ C. 23y x =- D. 21y x =+ 【答案】B 【解析】 ()432f x x x =-,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-, 因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+. 2.(2020·新课标Ⅲ)若直线l 与曲线y x 2+y 2=1 5 都相切,则l 的方程为( ) A. y =2x +1 B. y =2x + 12 C. y = 1 2 x +1 D. y = 12x +12 【答案】D 【解析】设直线l 在曲线y = (0x ,则00x >, 函数y = y '= ,则直线l 的斜率k = , 设直线l 的方程为)0y x x = - ,即00x x -+=, 由于直线l 与圆22 15x y += = 两边平方并整理得2 005410x x --=,解得01x =,01 5 x =- (舍), 则直线l 的方程为210x y -+=,即1122 y x =+. 【2019年】 1.(2019·全国Ⅲ卷】已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==, D .1e a -=,1b =- 【答案】D

【解析】∵e ln 1,x y a x '=++ ∴切线的斜率1|e 12x k y a ='==+=,1e a -∴=, 将(1,1)代入2y x b =+,得21,1b b +==-. 故选D . 2.(2019·天津卷)已知a ∈R ,设函数222,1, ()ln , 1.x ax a x f x x a x x ?-+≤=?->?若关于x 的不等式()0f x ≥在R 上恒成立,则a 的取值范围为 A .[] 0,1 B .[]0,2 C .[] 0,e D .[] 1,e 【答案】C 【解析】当1x =时,(1)12210f a a =-+=>恒成立; 当1x <时,2 2 ()22021 x f x x ax a a x =-+≥?≥-恒成立, 令2 ()1 x g x x =-, 则222(11)(1)2(1)1 ()111x x x x g x x x x -----+=-=-=- --- 112201x x ???? =--+-≤-= ? ? ?-???? , 当1 11x x -= -,即0x =时取等号, ∴max 2()0a g x ≥=,则0a >. 当1x >时,()ln 0f x x a x =-≥,即ln x a x ≤ 恒成立, 令()ln x h x x = ,则2ln 1()(ln )x h x x -'=, 当e x >时,()0h x '>,函数()h x 单调递增, 当0e x <<时,()0h x '<,函数()h x 单调递减, 则e x =时,()h x 取得最小值(e)e h =,

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;

专题05 导数的计算及其几何意义(解析版)

第5讲导数的计算及其几何意义 考点1:导数基本知识 导数的概念和几何意义 1. 函数的平均变化率: 已知函数y=f(x),x0,x1是其定义域内不同的两点,记Δx=x1?x0,Δy=y1?y0= f(x1)?f(x0)=f(x0+Δx)?f(x0),则当Δx≠0时,商f(x0+Δx)?f(x0) Δx =Δy Δx 称作函数y=f(x) 在区间[x0,x0+Δx](或[x0+Δx,x0])的平均变化率. 2. 函数的瞬时变化率、函数的导数: 设函数y=f(x)在x0附近有定义,当自变量在x=x0附近改变量为Δx时,函数值相应的改变Δy=f(x0+Δx)?f(x0). 如果当Δx趋近于0时,平均变化率Δy Δx =f(x0+Δx)?f(x0) Δx 趋近于一个常数l(也就是说平均变 化率与某个常数l的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l称为函数f(x)在点x0的瞬时变化率. “当Δx趋近于零时,f(x0+Δx)?f(x0) Δx 趋近于常数l”可以用符号“→”记作:“当Δx→0时, f(x0+Δx)?f(x0) Δx →l”,或记作“lim Δx→0 f(x0+Δx)?f(x0) Δx =l”,符号“→”读作“趋近于”.函数在x0的 瞬时变化率,通常称为f(x)在x=x0处的导数,并记作f′(x0).这时又称f(x)在x=x0处是 可导的.于是上述变化过程,可以记作“当Δx→0时,f(x0+Δx)?f(x0) Δx →f′(x0)”或 “lim Δx→0f(x0+Δx)?f(x0) Δx =f′(x0)”. 3. 可导与导函数: 如果f(x)在开区间(a,b)内每一点都是可导的,则称f(x)在区间(a,b)可导.这样,对开区间(a,b)内每个值x,都对应一个确定的导数f′(x).于是,在区间(a,b)内,f′(x)构成一个新的函数,我们把这个函数称为函数y=f(x)的导函数.记为f′(x)或y′(或y x′).