二轮复习1.4:导数及其应用(1)

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高中数学 1.4.1导数应用(一)课件 新人教A版选修2-2

高中数学 1.4.1导数应用(一)课件 新人教A版选修2-2
1 2x31+a-3x21a3≥0 在(0,+∞)上恒成立.
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g′(x1)=6x21-6x1a3,令 g′(x1)=0,得 x1=0 或 x1=a3,
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当 x1∈(0,a3)时,g′(x1)<0,g(x1)单调递减;当 x1∈(a3,
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+∞)时,g′(x1)>0,g(x1)单调递增,所以 g(a3)=2×(a3)3
11 +a-3(a3)2×a3=0 是函数 g(x1)的极小值,也是最小值.所
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以 g(x1)≥0 恒成立,所以 x2≥a3,当且仅当 x1=a3时取等成
立.
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规律方法:导数在函数中的应用是多方面的,利用导数 可以判定函数的单调性,可以求函数的极值和最值,可以证 明不等式等.这就需要我们理解导数的概念和熟练掌握导数 的运算.
解析:因为 s(t)=v0t-12gt2,所以 s′(t)=v0-gt,所以 s′(m) =v0-gm,即物体在时刻 m 处的瞬时速度 v0-gm.
答案:v0-gm
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规律方法:导数在物理中的应用,主要是求物体运动的瞬
时速度.另外,必须了解的内容是:对位移求导得到的是物体
运动的速度,对速度求导,得到的是物体运动的加速度.
(1)求 l 的方程; 1
(2)设 l 与 x 轴的交点为(x2,0),证明:x2≥a3. 解析:(1)f(x)的导数 f′(x)=3x2,由此得切线 l 的方程 y -(x31-a)=3x21(x-x1).
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(2)依题意,在切线方程中令 y=0,得 x2=x1-x313-x21a= 2x331x+21 a,x2-a13=31x21(2x31+a-3x21a13),以下只需证明 g(x1)=

高考数学(文)二轮专题课件:1.4导数及其应用

高考数学(文)二轮专题课件:1.4导数及其应用

A.-1 B.-2 C.2 D.0
栏 目

5.(2014·广东卷)曲线y=-5ex+3在点(0,-2)

处的切线方程为__y_=__-__5_x_-__2_或__5_x_+__y_+__2_=__0____.

主干考 点梳理
解析:∵y=-5ex+3,∴y′=-5ex,故所求的

主干考 点梳理
2.导数的四则运算法则.
(1)[u(x)±v(x)]′=__u_′_(_x_)_±__v_′_(_x_)_____;
(2)[u(x)v(x)]′=u_′(_x_)_·_v_(_x_)_+__u_(_x_)_·v__′(_x_)_;
(3)uv( (xx) )′=

主干考 点梳理
3.函数 y=4x2+1x的单调递增区间为( B )
A.(0,+∞) B.12,+∞
C.(―∞,―1) D.―∞,―12
栏 目 链

解析:解析:先求函数 y=4x2+1x的导数,再由
导数大于零解得 x∈12,+∞.

主干考 点梳理
4.若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则 f′(-1)=( B)
主干考
点梳理 考点3 导数的应用
1.函数的单调性与导数的关系.
一般地,函数的单调性与其导数的a,b)内,
链 接
(1)如果f_′_(x_)_>__0__⇒函数f(x)在这个区间内单调递增.
(2)如果_f_′(_x_)_<__0__⇒函数f(x)在这个区间内单调递减.
(3)如果f_′_(x_)_=__0__⇒函数f(x)在这个区间内是常数函数.
⑧f(x)=ln x
导数
f′(x)=____0____

高三数学(理)二轮复习专题通关攻略:1.2.4导数的简单应用及定积分

高三数学(理)二轮复习专题通关攻略:1.2.4导数的简单应用及定积分

【易错提醒】 1.忽略条件致误:求曲线的切线方程时,要注意是在点P 处的切线还是过点P的切线,前者点P为切点,后者点P不 一定为切点.
2.忽略函数的定义域:在研究函数的单调性、极值、最 值时,一定要注意函数的定义域优先原则,否则容易出 现多考虑问题而出错或不能求解等情况. 3.忽略导函数与该函数极值间的关系致误:在求解与函 数极值有关的问题时,忽略导函数与该函数极值之间的 关系,造成错解或无从入手.
2.利用切线(或方程)与其他曲线的关系求参数 已知过某点的切线方程(斜率)或其与某线平行、垂直, 利用导数的几何意义、切点坐标、切线斜率之间的关 系构建方程(组)或函数求解.
3.利用定积分求平面图形的面积的两个关键点 (1)正确画出几何图形,结合图形位置,准确确定积分 区间以及被积函数,从而得到面积的积分表达式,再 利用微积分基本定理求出积分值.
x
何子区间内不恒等于零,即k≥1>0.
2.(2016·全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x) =ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是 ____________.
【解析】设x>0,则-x<0,因为x<0时 f (x) = ln(x)+3x,所 以 f (x) =lnx-3x,又因为 f (x) 为偶函数,所以 f (x) =lnx3x, f (x) 1 3,f (1) =1-3=-2,所以切线方程为y+3=
②[f(x)·g(x)]′=__f_′__(_x_)_g_(_x_)_+_f_(_x_)_g_′__(_x_);
f xgx f xgx

[
f
x
]
=_____[__g_x__]_2 ______(g(x)≠0).

2025届高考数学一轮总复习第4章一元函数的导数及其应用第1节导数概念及其意义导数运算新人教A版

2025届高考数学一轮总复习第4章一元函数的导数及其应用第1节导数概念及其意义导数运算新人教A版
A.2x+y+1=0
B.2x-y+1=0
C.2x+y-1=0
D.2x-y-1=0
解析 由于直线x-2y=0的斜率为
切点为P(x0,y0),所以
1
,因此所求切线的斜率应为-2,又y'=ex-3,设
2
0
e-3=-2,解得x
0=0,此时y0=1,故所求切线方程为
y-1=-2(x-0),即2x+y-1=0.故选C.
此当t=t0+1=2时,液体上升高度的瞬时变化率为22+2×2=8 cm/s.故选C.
考点二 导数运算
例2(1)(多选题)(2024·吉林长春模拟)下列求导运算中,不正确的是( BCD )
A.(e2x)'=2e2x
B.(lg
C.(
1
x)'=x
1
x)'=2

D.(sin4 cos
x

x)'=cos4 cos
一般应用和综合应用,一般应用主要涉及利用导数研究函数的单调性、极
值、最值,以客观题或解答题的形式出现,难度中等,综合应用则以解答题
呈现,考查利用导数解决不等式证明、不等式恒成立、函数零点、双变量
等问题,难度较大,多为压轴题,分值12分左右.
2.高考中的导数考题,通常与参数处理相关,涉及代数推理、数学运算以
f'(x)=
2
(+)
a=
1
.
,由题意得 f'(1)=

2
(1+)
=
e
,解得
4
2 研考点 精准突破
考点一 导数概念
(4 + )-(4)

高考二轮复习 导数及其应用

高考二轮复习 导数及其应用

2、函数综合题的求解往往应用多 种知识和技能,因此,必须全面掌握 有关的函数知识,并且严谨审题,弄 清题目中的隐含条件。要认真分析, 处理好各种关系,把握问题的主线, 运用相关的知识和方法逐步化归为基 本问题来解决.
a a
b
b
(2) [ f1 ( x) f 2 ( x)]d x f1 ( x)d x f 2 ( x)d x ;
a a a
b
b
b
(3) f ( x)d x = f ( x)d x f ( x)d x (其中a c b).
a a c
b
c
b
3、微积分基本定理:
【例2】已知函数f ( x) a ( x 2 1) ln x. (1)讨论函数f(x)的单调性; (2)若对任意a (-4,-2)及x [1,3], 恒有ma-f(x)>a 2 成立, 求实数m的取值范围.
【变式练习】已知函数f ( x) x
1 , g ( x) x 2 2ax 4, 若任意x1 [0,1], x+1 存在x2 [1, 2], 使f ( x1 ) g ( x2 ),则实数a的取值范围是 ___________ .
【例3】已知函数f(x)=x-sinx,数列{a n }满足: 0 a1 1, an 1 =f (an ), n 1, 2,3....证明: ( 1) 0 an 1 an 1; (2)an 1 1 3 an . 6

类型四 利用导数研究方程、不等式
导数是研究函数的重要工具,由于函数与方程、 不等式的紧密联系,高考常考查利用导数来研究方 程、不等式的综合题,题型为解答题,通常属于中 档题或难题。解题的基本思路是构造函数,通过导 数的,方法研究这个函数的单调性、极值和特殊点 的函数值,根据函数的性质推断不等式成立的情况 以及方程实根的个数,必要时画出函数的草图辅助思 考。

人教版高三数学二轮复习导数及导数的应用-精品课件 12页PPT文档

人教版高三数学二轮复习导数及导数的应用-精品课件 12页PPT文档
2.函数y x2 2lnx的单调递增区间 为 1,
3 3.函f数 (x)2x31x23x的单调递 增 (-1, 2 区 ) 间 是
32
4 .若 函f(数 x)x3ax24在0( , 2)内单调a递 的取减 值范围, 是 则 3,
5.函数f ( x ) x( x m)2在x 1处取得极小值,则实m数 1
t
t1 2 x
2
2
2
1。 当2 t即t4时 2。 当1 t 2即 2t4时 3。 当 t 1即0 <t 2时
2
2
2
f(x)在1, 2上单调递f (减 x)在1,2t
上单调递减
f(x)在1, 2上单调

t 2
,2上单调递增
例2 (2019年青岛模拟21(2))【已知函数的单调区间求参数范围】
END
2019本定理 函数极值、不等式证明
14分 函数单调性、极值、 不等式证明
课前双基自测
1.(2011山东文)曲线y x3 11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标C是()
A 9 B 3 C 9 D 1 5
已知函数 f(x) 4 x3 3 t2 x 6 t2x t 1 ,x R 其中 t R
当t 0 时,求 f ( x ) 的单调区间.
f'(x) 6 (t 1 )2 (t 1 )
讨论依据:导函数零点的大小
变式训练:
讨论依据:导函数中最高次项系数的正负
f'(x) 6 (x t)2 (x t)t(0 )
该如何求b的取值范围?f(x)极大值为16 ln 2 - 9, 极小值为32 ln 2 - 21
并且 x 1时, f ( x )

高考数学二轮复习 专题一 第4讲《导数及其应用》课件

高考数学二轮复习 专题一 第4讲《导数及其应用》课件

【规律方法】 解决实际应用问题的关键在于建 立数学模型和目标函数,把“问题情景”译为数学 语言,找出问题的主要关系,并把问题的主要关 系近似化、形式化,抽象成数学问题,再化归为 常规问题,选择合适的数学方法求解,不同的设 参方法会得到不同的数学模型.
变式训练
4.某工厂生产某种产品,已知该产品的月产量 x(吨) 与每吨产品的价格 P(元/吨)之间的关系为 P=24200 -15x2,且生产 x 吨的成本为 R=50000+200x(元).问 该厂每月生产多少吨产品才能使利润达到最大?最 大利润是多少?(利润=收入-成本)
x)]×3240×(-x2+2x+53),x∈(0,1). 即 f(x)=1652(9x3-48x2+45x+50),x∈(0,1).
要求 f(x)的最大值,即求 g(x)=9x3-48x2+45x+50, x∈(0,1)的最大值.6 分 则 g′(x)=27x2-96x+45.
由 g′(x)=0 得 x=59或 x=3(舍)…..9 分 当 x∈(0,59)时,g′(x)>0;当 x∈(59,1)时,g′(x)<0. ∴x=59时,g(x)有最大值,g(x)max=g(59)=580100. ∴f(x)max=f(59)=1652×580100=2000. 综上,当 x=59时, 本年度年利润最大为 2000 万元……12 分
(2)由题意得 g′(x)=2x+ax-x22,函数 g(x)在[1,+∞) 上是单调函数.
①若 g(x)为[1,+∞)上的单调增函数,则 g′(x)≥0 在[1,+∞)上恒成立,
即 a≥2x-2x2 在[1,+∞)上恒成立,设 φ(x)=x2-2x2, ∵φ(x)在[1,+∞)上单调递减, ∴φ(x)max=φ(1)=0, ∴a≥0. ②若 g(x)为[1,+∞)上的单调减函数, 则 g′(x)≤0 在[1,+∞)上恒成立,不可能. ∴实数 a 的取值范围为 a≥0

2024年新高考版数学专题1_4.2 导数的应用

2024年新高考版数学专题1_4.2 导数的应用


a,
a
2b 3
上单调递减,此时需a<
a
2b 3
,得0<a<b,∴a2<ab.

(ii)若a<0,要使函数f(x)在x=a处取得极大值,则需f(x)在
a
2b 3
,
a
上单调递
增,在(a,+∞)上单调递减,此时需满足a> a 2b ,得b<a<0,∴a2<ab.综上可知,
3
a2<ab,故选D.
1.函数的极值
考点二 导数与函数的极(最)值
极值 极小值点与极小值
极大值点与极大值
极值与极值点
满足条件
函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a 附近其他点处的函数值都小, f '(a)=0;在点x=a附 近的左侧f '(x)<0,右侧f '(x)>0,就把a叫做函数y= f(x)的极小值点, f(a)叫做函数y=f(x)的极小值
时, f '(x)>0;当x∈(e,+∞)时, f '(x)<0,所以f(x)在[2,e)上单调递增,在(e,+∞)
上单调递减,若2≤t<e,则f(t)与f(t+1)的大小关系不确定,即 ln(t 1) 与 ln t 的
t 1 t
大小关系不确定,从而C错误
对于D,log(t+1)(t+2)-log(t+2)(t+3)=
对于C,当t=2时,1+ 1 -log23= 3 - ln 3 = 3ln 2 2ln 3 = ln 8 ln 9 <0,故C错误; 或假
2

高考数学二轮复习考点知识与题型专题解析20---导数的简单应用

高考数学二轮复习考点知识与题型专题解析20---导数的简单应用

高考数学二轮复习考点知识与题型专题解析导数的简单应用微专题1导数的几何意义及其应用导数的几何意义函数f(x)在x0处的导数是曲线f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,曲线f(x)在点P 处的切线的斜率k=f′(x0),相应的切线方程为y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0).『典型题训练』1.若过函数f(x)=ln x-2x图象上一点的切线与直线y=2x+1平行,则该切线方程为()A.2x-y-1=0B.2x-y-2ln2+1=0C.2x-y-2ln2-1=0D.2x+y-2ln2-1=02.已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x+1的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l过定点()A.(0,2) B.(1,0)C.(1,a+1) D.(e,1)),则曲线y=f(x)在x=0 3.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=cos x-xf′(π2处的切线方程是()A.2x-y-1=0 B.2x+y+1=0C.x-2y+2=0 D.x+2y+1=04.已知函数f(x)=a e x+x2的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=(2e+2)x+b,那么ab=()A.2 B.1 C.-1 D.-25.[2021·重庆三模]已知曲线C1:f(x)=e x+a和曲线C2:g(x)=ln (x+b)+a2(a,b∈R),若存在斜率为1的直线与C1,C2同时相切,则b的取值范围是(),+∞)B.[0,+∞)A.[−94]C.(−∞,1]D.(−∞,94在点(-1,-3)处的切线方程为________________.6.[2021·全国甲卷(理)]曲线y=2x−1x+2微专题2利用导数研究函数的单调性『常考常用结论』导数与单调性的关系1.f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0;2.f′(x)≥0是f(x)为增函数的必要不充分条件,当函数在某个区间内恒有f′(x)=0时,则f(x)为常数,函数不具有单调性.『提分题组训练』1.[2021·山东烟台模拟]已知a=ln12 020+2 0192 020,b=ln12 021+2 0202 021,c=ln12 022+2 0212 022,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>bC.c>b>a D.c>a>b2.函数f(x)=x2-a ln x在[1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(0,2] B.(2,+∞)C.(-∞,2] D.(-∞,2)3.已知函数f(x)=23x3-ax2+4x在区间(-2,-1)内存在单调递减区间,则实数a的取值范围是()A.(2√2,+∞) B.[2√2,+∞)C.(-∞,-2√2) D.(-∞,-2√2]4.若函数f(x)的导函数为f′(x),对任意x∈(-π,0),f′(x)sin x<f(x)cos x恒成立,则()A.√2f(−5π6)>f(−3π4)B.f(−5π6)>√2f(−3π4)C.√2f(−5π6)<f(−3π4)D.f(−5π6)<√2f(−3π4)5.定义在R上的函数f(x)满足f(x)>1-f′(x),f(0)=6,则不等式f(x)>1+5e x(e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞) B.(5,+∞)C.(-∞,0)∪(5,+∞) D.(−∞,0)6.[2021·山东济南一模]设a=2022ln2020,b=2021ln2021,c=2020ln2022,则() A.a>c>b B.c>b>aC.b>a>c D.a>b>c微专题3利用导数研究函数的极值、最值『常考常用结论』导数与极值、最值(1)函数f(x)在x0处的导数f′(x0)=0且f′(x)在x0附近“左正右负”⇔f(x)在x0处取极大值;函数f(x)在x0处的导数f′(x0)=0且f′(x)在x0附近“左负右正”⇔f(x)在x0处取极小值.(2)函数f(x)在一闭区间上的最大值是此函数在该区间上的极值与该区间端点处函数值中的“最大者”;函数f(x)在一闭区间上的最小值是此函数在该区间上的极值与该区间端点处函数值中的“最小者”.『提分题组训练』1.已知函数f(x)=12sin2x+sin x,则f(x)的最小值是()A.-3√32B.3√32C.-3√34D.3√342.[2021·全国乙卷(理)]设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x-a)2(x-b)的极大值点,则()A .a <bB .a >bC .ab <a 2D .ab >a 23.函数f (x )=x 3-ax 2-bx +a 2在x =1处有极值10,则点(a ,b )为() A .(3,-3) B .(-4,11) C .(3,-3)或(-4,11) D .(4,11)4.若函数f (x )=x 3-3x 在区间(2a ,3-a 2)上有最大值,则实数a 的取值范围是() A .(-3,1) B .(-2,1) C .(−3,−12) D .(-2,-1]5.若函数f (x )=12e 2x -m e x -m2x 2有两个极值点,则实数m 的取值范围是() A .(12,+∞) B .(1,+∞) C .(e 2,+∞) D .(e ,+∞) 6.[2021·山东模拟]若函数f (x )={2x−2−2m ,x <12x 3−6x 2,x ≥1有最小值,则m 的一个正整数取值可以为________.参考答案导数的简单应用微专题1导数的几何意义及其应用典型题训练1.解析:由题意,求导函数可得y ′=1x -2, ∵切线与直线y =2x +1平行, ∴1x -2=2, ∴x =14,∴切点P 坐标为(14,−2ln 2−12),∴过点P 且与直线y =2x +1平行的切线方程为y +2ln2+12=2(x −14),即2x -y -2ln2-1=0.故选C.答案:C2.解析:由f (x )=ax -ln x +1⇒f ′(x )=a -1x ,f ′(1)=a -1,f (1)=a +1,故过(1,f (1))处的切线方程为:y =(a -1)(x -1)+a +1=(a -1)x +2,故l 过定点(0,2).故选A.答案:A3.解析:∵f (x )=cos x -xf ′(π2), ∴f ′(x )=-sin x -f ′(π2),∴f ′(π2)=-sin π2-f ′(π2)=-1-f ′(π2), 解得:f ′(π2)=-12,∴f (x )=cos x +12x ,f ′(x )=-sin x +12,∴f (0)=1,f ′(0)=12,∴y =f (x )在x =0处的切线方程为y -1=12x ,即x -2y +2=0.故选C.4.解析:因为f (x )=a e x +x 2,所以f ′(x )=a e x +2x ,因此切线方程的斜率k =f ′(1)=a e +2,所以有a e +2=2e +2,得a =2,又切点在切线上,可得切点坐标为(1,2e +2+b ), 将切点代入f (x )中,有f (1)=2e +1=2e +2+b ,得b =-1, 所以ab =-2.故选D. 答案:D5.解析:f ′(x )=e x ,g ′(x )=1x+b ,设斜率为1的切线在C 1,C 2上的切点横坐标分别为x 1,x 2,由题知e x 1=1x2+b=1,∴x 1=0,x 2=1-b ,两点处的切线方程分别为y -(1+a )=x 和y -a 2=x -(1-b ), 故a +1=a 2-1+b ,即b =2+a -a 2=-(a −12)2+94≤94.故选D. 答案:D6.解析:y ′=(2x−1x+2)′=2(x+2)−(2x−1)(x+2)2=5(x+2)2,所以y ′|x =-1=5(−1+2)2=5,所以切线方程为y +3=5(x +1),即y =5x +2.答案:y =5x +2微专题2利用导数研究函数的单调性提分题组训练1.解析:构造函数f (x )=ln x +1-x ,f ′(x )=1x-1=1−x x,当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,所以f (12 020)>f (12 021)>f (12 022),a >b >c .故选A.2.解析:由题意得,f ′(x )=2x -ax ≥0在x ∈[1,+∞)上恒成立, 所以a ≤2x 2在x ∈[1,+∞)上恒成立, 因为2x 2在x ∈[1,+∞)的最小值为2, 所以m ≤2.故选C. 答案:C3.解析:f ′(x )=2x 2-2ax +4,由题意得∃x ∈(-2,-1),使得不等式f ′(x )=2(x 2-ax +2)<0成立, 即x ∈(-2,-1)时,a <(x +2x )max ,令g (x )=x +2x ,x ∈(-2,-1), 则g ′(x )=1-2x 2=x 2−2x 2,令g ′(x )>0,解得-2<x <-√2, 令g ′(x )<0,解得-√2<x <-1,故g (x )在(-2,-√2)上单调递增,在(-√2,-1)上单调递减, 故g (x )max =g (-√2)=-2√2,故满足条件的a 的范围是(-∞,-2√2), 故选C. 答案:C4.解析:因为任意x ∈(-π,0),f ′(x )sin x <f (x )cos x 恒成立, 即任意x ∈(-π,0),f ′(x )sin x -f (x )cos x <0恒成立, 又x ∈(-π,0)时,sin x <0,所以[f (x )sin x ]′=f ′(x )sin x−f (x )cos x(sin x )2<0,所以f (x )sin x 在(-π,0)上单调递减, 因为-5π6<-3π4,所以f(−5π6)sin(−5π6)>f(−3π4)sin(−3π4),即f(−5π6)−12>f(−3π4)−√22,所以√2f (−5π6)<f (−3π4),故选C.答案:C5.解析:设g (x )=e x f (x )-e x ,因为f (x )>1-f ′(x ),所以g ′(x )=e x [f (x )+f ′(x )]-e x =e x [f (x )+f ′(x )-1]>0,所以g (x )是R 上的增函数, 又g (0)=e 0f (0)-e 0=5,所以不等式f (x )>1+5e x 可化为e xf (x )-e x >5,即g (x )>g (0),所以x >0.故选A.答案:A6.解析:令f (x )=ln xx+1且x ∈(0,+∞),则f ′(x )=1+1x−ln x (x+1)2,若g (x )=1+1x -ln x ,则在x ∈(0,+∞)上g ′(x )=-1x 2−1x <0,即g (x )单调递减, 又g (e)=1e >0,g (e 2)=1e 2-1<0,即∃x 0∈(1e ,e 2)使g (x 0)=0, ∴在(x 0,+∞)上g (x )<0,即f ′(x )<0,f (x )单调递减; ∴f (2021)<f (2020),有ln 20212 022<ln 20202 021,即a >b ,令m (x )=ln xx−1且x ∈(0,1)∪(1,+∞),则m ′(x )=1−1x−ln x (x−1)2,若n (x )=1-1x -ln x ,则n ′(x )=1x (1x -1),即在x ∈(0,1)上n (x )单调递增,在x ∈(1,+∞)上n (x )单调递减,∴n (x )<n (1)=0,即m ′(x )<0,m (x )在x ∈(1,+∞)上递减, ∴m (2022)<m (2021),有ln 20222 021<ln 20212 020,即b >c ,故选D.答案:D微专题3利用导数研究函数的极值、最值提分题组训练1.解析:由题得f ′(x )=cos2x +cos x =2cos 2x +cos x -1=(2cos x -1)(cos x +1), 所以当cos x >12时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当-1≤cos x <12时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.所以f (x )取得最小值时,cos x =12,此时sin x =±√32, 当sin x =-√32时,f (x )=sin x cos x +sin x =-3√34; 当sin x =√32时,f (x )=sin x cos x +sin x =3√34; 所以f (x )的最小值是-3√34.故选C.答案:C 2.解析:当a >0时,根据题意画出函数f (x )的大致图象,如图1所示,观察可知b >a .当a <0时,根据题意画出函数f (x )的大致图象,如图2所示,观察可知a >b .综上,可知必有ab >a 2成立.故选D.答案:D3.解析:由f (x )=x 3-ax 2-bx +a 2,求导f ′(x )=3x 2-2ax -b ,由函数f(x)=x3-ax2-bx+a2在x=1处有极值10,则{f(1)=10f′(1)=0,即{1−a−b+a2=103−2a−b=0,解得{a=−4b=11或{a=3b=−3,当a=3,b=-3时,f′(x)=3x2-6x+3=3(x-1)2≥0,此时f(x)在定义域R上为增函数,无极值,舍去.当a=-4,b=11,f′(x)=3x2+8x-11,x=1为极小值点,符合题意,故选B.答案:B4.解析:因为函数f(x)=x3-3x,所以f′(x)=3x2-3,当x<-1或x>1时,f′(x)>0,当-1<x<1时,f′(x)<0,所以当x=-1时,f(x)取得最大值,又f(-1)=f(2)=2,且f(x)在区间(2a,3-a2)上有最大值,所以2a<-1<3-a2≤2,解得-2<a≤-1,所以实数a的取值范围是(-2,-1]故选D.答案:D5.解析:依题意,f′(x)=e2x-m e x-mx有两个变号零点,令f′(x)=0,即e2x-m e x-mx=0,则e2x=m(e x+x),显然m≠0,则1m =e x+xe2x,设g(x)=e x+xe2x,则g′(x)=(e x+1)·e2x−(e x+x)·2e2xe4x =1−e x−2xe2x,设h(x)=1-e x-2x,则h′(x)=-e x-2<0,∴h(x)在R上单调递减,又h(0)=0,∴当x∈(-∞,0)时,h(x)>0,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(0,+∞)时,h(x)<0,g′(x)<0,g(x)单调递减,∴g(x)max=g(0)=1,且x→-∞时,g(x)→-∞,x→+∞时,g(x)→0,<1,解得m>1.∴0<1m故选B.答案:B6.解析:y=2x-2-2m在(-∞,1)上单调递增,∴y=2x-2-2m>-2m;当x≥1时,y=2x3-6x2,此时,y′=6x2-12x=6x(x-2).∴y=2x3-6x2在(1,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,∴y=2x3-6x2在[1,+∞)上的最小值为-8,函数f(x)有最小值,则-2m≥-8,即m≤4,故m的一个正整数取值可以为4.答案:4。

2022版高考数学一轮复习第4章导数及其应用第1讲导数的概念及运算课件

2022版高考数学一轮复习第4章导数及其应用第1讲导数的概念及运算课件

ex x+a
,得f′(x)=
exx+a-1 x+a2
,所以f′(1)=
ae 1+a2
=4e,解得a=1.
6.曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为________. 【答案】y=2x 【解析】因为y′=x+2 1,所以在点(0,0)处切线的斜率为k=2,则所 求的切线方程为y=2x.
(2)由y=ln x+x+1,得y′=1x+1,令1x+1=2,解得x=1.所以切线 方程为y-2=2(x-1),即y=2x.
导数几何意义的综合应用
已知函数f(x)=2x3-3x. (1)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值; (2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围.
1).因为y′=2ax+(a+2),所以y′|x=x0=2ax0+(a+2).
由2aax20x+0+aa++22x0=+21,=2x0-1,
解得x0=-21, a=8.
【解题技巧】 1.求切线方程的方法 (1)求曲线在点P处的切线,则表明P点是切点,只需求出函数在点P 处的导数,然后利用点斜式写出切线方程; (2)求曲线过点P的切线,则P点不一定是切点,应先设出切点坐标, 然后列出切点坐标的方程解出切点坐标,进而写出切线方程. 2.处理与切线有关的参数问题,通常根据曲线、切线、切点的三 个关系列出参数的方程并解出参数:(1)切点处的导数是切线的斜率;(2) 切点在切线上;(3)切点在曲线上.
3x0,且切线斜率为k=6x
2 0
-3,所以切线方程为y-y0=(6x
2 0
-3)(x-x0),
因此t-y0=(6x20-3)·(1-x0).整理得4x30-6x20+t+3=0.
设g(x)=4x3-6x2+t+3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相

高中数学 第一章 导数及其应用 1.4.1 导数在实际生活中的应用教案 新人教A版选修2-2(20

高中数学 第一章 导数及其应用 1.4.1 导数在实际生活中的应用教案 新人教A版选修2-2(20

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导数在实际生活中的应用一、教学目标:1.通过本课的教学,对学生进行函数思想和方法的培养.2.通过本课例题的分析与解答,培养学生的发散思维能力和逐步形成运用导数知识解决实际问题的能力.3.通过解决科技、经济、社会中的某些简单实际问题,体验导数求最大值与最小值的应用.二、教学重点:运用导数求函数的最值在实际问题中的应用.教学难点:如何把实际问题中所涉及的几个变量转化成函数关系式.三、教学用具:投影仪四、教学过程1.复习引导求可导函数)f的最大值和最小值的方法和步骤如何?(学生思考回答)(x2.本课内容引入与分析在日常生活、生产和科研中,常常会遇到一些实际问题,这些问题有的可以转化成求函数最大值和最小值的问题(从而引出例题).例2 在边长为60 cm的正方形铁片的四角上切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?例题分析:思路一:设箱底边长为x cm ,则箱高260x h -=cm ,得箱子容积V 是箱底边长x 的函数: )600(260)(322<<-==x x x h x x r .具体解法见课本. 思路二:设箱底高为x cm ,则箱底边长为)260(x -cm,则得箱子容积V 是x 的函数)300( )260()(2<<⋅-=x x x x V思路三;对于一用初等方法解答22)60(2)60(21)60(21)(2x x x x x x x x V ⋅⋅-=⋅⋅-=-=.由40260=⇒=-x x x x x x x x x V 4)260)(260(41)260()(2⋅--=⋅-= 由104260=⇒=-x x x思路四:由一知当x 过小(接近于0)或过大(接近于60)时箱子容积很小,由二知当x 过小(接近于0)或过大(接近于30)时箱子容积很小.以上可导函数x x x V 2)260()(-=或2260)(x x x V ⋅-=在各自定义域中都只有一个极值点,从图象角度理解即只有一个波峰,即是单峰的,因而这个极值点就是最值点,不必考虑端点的函数值.请注意这一点.思路五:从二求得的结果发现,箱子的高恰好是原正方形边长的61,这个结论是否具有一般性?建议课后完成下列变式题,得出相关的结论.变式:从一块边长为a 的正方形铁皮的各角截去相等的方块,把各边折起来,做成一个无盖的箱子,箱子的高是这个正方形边长的几分之几时,箱子容积最大?提示:)20( )2()(2a x x a x x V <<-= 答案:6a x =.例3 (本章章头图中所提出的问题)圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底面半径应怎样选取才能使所用材料最省?例题分析分析1:设金属饮料罐高为h ,底面半径为R ,则材料最省即是表面积最小,且表面积是R 和h 的二元函数,222R Rh S ππ+=必须消去一个自变量.由常数(定值)22R V h h R V ππ=⇒=代入前式则得S 是R 的一元函数,RV R R S 22)(2+=π(具体解法见课本). 分析2:初等数学方法解答,222222)(V RV R V R R V R V R R S πππ=⋅⋅⇒++=(常数),所以当3222ππV R R V R =⇒=,代入R h R V h 22=⇒=π 注意:从解答结果发现,罐高与底面直径相等时,所用材料最省.请量一量日常生活中使用的铁皮菜缸,看是否也有这个结论,想一想这是为什么?变式:当如图所示的圆柱形金属罐的表面积为定值S 时,应怎样制作,才能使其容积最大?提示:222R Rh S ππ+= ①RR S h ππ222-=⇒ 322221)2(2122)(R SR R R S R R R S R V πππππ-=-=⋅-= 22603210)(R S R S R V ππ=⇒=-⇒=' ② ②代入①R h R Rh R 222622=⇒+=⇒πππ3.课堂练习教科书第137页练习第1、2题.4.本课内容小结(1)生活、生产和科研中会遇到许多实际问题,要善于用数学的观点和方法去分析问题;(2)解题时,应该考虑一题多解、方法对比、注意联想,推测有些问题是否有一般性结论;(3)注意总结例题中涉及的知识点、重点和难点.五、布置作业。

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Байду номын сангаас解析
(2)设 A(x0,y0),则 C1 在 A 处的切线的斜率为 f′(x0)=3ax2 0,
x0 1 C2 在 A 处的切线的斜率为-k =- , y0 OA 又 C1 在 A 处的切线与 C2 在 A 处的切线互相垂直, x0 3 2 3 3 所以(- )· 3ax0=-1,即 y0=3ax0,又 ax0=y0-1,所以 y0= , y0 2 5 1 1 3 代入 C2:x +y = ,得 x0=± ,将 x0=± ,y0= 代入 y=ax3+1(a>0), 2 2 2 2
5.利用导数解决函数与不等式综合问题 (1)树立服务意识:所谓“服务意识”是指利用给定函数的某些性质 (一般第一问先让解决出来) ,如函数的单调性、最值等,服务于第二问要证明的 不等式. (2)强化变形技巧:所谓“强化变形技巧”是指对于给出的不等式直接证明无法 下手,可考虑对不等式进行必要的等价变形后,再去证明.例如采用两边取对数(指 数) ,移项通分等等.要注意变形的方向:因为要利用函数的性质,力求变形后不等 式一边需要出现函数关系式. (3)巧妙构造函数:所谓“巧妙构造函数”是指根据不等式的结构特征,构造函 数,利用函数的最值进行解决.在构造函数的时候灵活多样,注意积累经验,体现 一个“巧妙”.
求参数的范围时,注意不要漏掉“等号” .
3.利用导数研究函数的极值与最值 (1) 确定定义域. (2)求导数 f ' x . (3)①若求极值,则先求方程 f ' x 0 的根,再检验 f ' x 在方程根左、右 值的符号,求出极值.(当根中有参数时要注意分类讨论根是否在定义域内) ②若已知极值大小或存在的情况, 则转化为已知方程 f ' x 0 根的大小或存 在情况,从而求解.
解 (1)由 f(0)=1,f(1)=0,得 c=1,a+b=-1,则 f(x)=[ax2-(a+1)x+1]ex, f′(x)=[ax2+(a-1)x-a]ex, 依题意需对任意 x∈(0,1),有 f′(x)<0. 当 a>0 时,因为二次函数 y=ax2+(a-1)x-a 的图象开口向上,而 f′(0)=-a<0, 所以需 f′(1)=(a-1)e<0,即 0<a<1. 当 a=1 时,对任意 x∈(0,1)有 f′(x)=(x2-1)ex<0,f(x)符合条件; 当 a=0 时,对任意 x∈(0,1),f′(x)=-xex<0,f(x)符合条件; 当 a<0 时,因为 f′(0)=-a>0,f(x)不符合条件. 故 a 的取值范围为 0≤a≤1.
2 2 e x - y - e =0 例 1. (1)过点 1,0 作曲线 y e 的切线,则切线方程为___________.
x
3 (2) 在 平 面 直 角 坐 标 系 xOy 中 , 设 A 施 曲 线 C1 : y ax 1 a 0 与 曲 线
C2 : x 2 y 2
4.利用导数研究函数零点问题 函数的零点问题,可以转化为所求函数与 x 轴交点问题求解, 利用求导分析函数单调性,得出函数极值,边界值(极限) ,从而作 出函数大致图象,结合图象可解决函数零点个数、范围问题. 原函数导数或极值点不易确定时可以考虑分类变量, 求变量对应的新 函数 (不含参) 的图象, 利用图象研究零点存在及零点个数问题.网]
1.4 导数及其应用(1)
1.利用导数求曲线的切线问题 在解决曲线的切线问题时,利用导数求切线的斜率是非常重要的一类方法. 在求解过程中特别注意:曲线在某点处的切线若有则只有一条,曲线过某 点的要切线往往不止一条; 切线与曲线的公共点不一定只有一个 公切线问题 分别设出两曲线的切点,写出各自的切线方程,由两切线重合得到对于系 数的关系,从而解决公切线的条数,参数取值(范围)等问题.
5 的一个公共点 , 若 C1 在 A 处的切线与 C2 在 A 处的切线互相 2
垂直,则实数 a 的值是_____________________.
解析
(1)设切点为 P(x0,ex0),则切线斜率为 ex0,
切线方程为 y-ex0=ex0(x-x0), 又切线经过点(1,0),所以-ex0=ex0(1-x0), 解得 x0=2,切线方程为 y-e2=e2(x-2), 即 e2x-y-e2=0.
2 2
得 a=4.
例 2 . 已 知 函 数 f ( x) (ax2 bx c)e x 在 0,1 上 单 调 递 减 且 满 足
f (0) 1, f (1) 0 .
(1)求 a 的取值范围; (2)设 g ( x) f ( x) f ( x) ,求 g ( x) 在 0,1 上的最大值和最小值.
例 1. (2)在平面直角坐标系 xOy 中,设 A 施曲线 C1 : y ax 1 a 0 与曲线
3
C2 : x 2 y 2
5 的一个公共点 , 若 C1 在 A 处的切线与 C2 在 A 处的切线互相 2
4 垂直,则实数 a 的值是_____________________.
2.函数的导数与单调性的关系 (1)当函数在一个指定的区间内单调时,需要这个函数的导数在这个区间内不改变符 号(即恒大于或者等于零、恒小于或者等于零),当函数在一个区间内不单调时,这个 函数的导数在这个区间内一定变号,如果导数的图象是连续的曲线,这个导数在这个 区间内一定存在变号的零点,可以把问题转化为对函数零点的研究. (2)根据函数的导数研究函数的单调性,在函数解析式中若含有字母参数时要进行分 类讨论,这种分类讨论首先是在函数的定义域内进行,其次要根据函数的导数等于零 的点在其定义域内的情况进行,如果这样的点不止一个,则要根据字母参数在不同范 围内取值时,导数等于零的根的大小关系进行分类讨论,最后在分类解决问题后要整 合一个一般的结论.[易错提示] 在利用“若函数 f x 单调递增,则 f ' x 0 ”
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