高考文科导数考点汇总完整版
导数文科高三知识点总结
导数文科高三知识点总结一、导数的概念及几何意义1. 导数的定义导数是函数在某一点的变化率,也可以理解为函数图像在某一点的切线斜率。
若函数y=f(x)在x=a处的导数存在,则称函数在x=a处可导,导数记作f'(a),即f'(a)=lim{h→0}[f(a+h)-f(a)]/h。
2. 导数的几何意义导数的几何意义即为函数图像在某一点的切线斜率,可以用于求解函数图像在某一点的切线方程,从而得出函数图像在该点的局部变化情况。
3. 导数的符号表示在通常情况下,导数的符号表示为f'(a),表示函数y=f(x)在x=a处的导数。
也可以用dy/dx表示函数y=f(x)的导数。
二、导数的计算方法1. 导数的计算公式(1)常数函数的导数若f(x)=c(c为常数),则f'(x)=0。
(2)幂函数的导数若f(x)=x^n(n为常数),则f'(x)=nx^(n-1)。
(3)指数函数的导数若f(x)=a^x(a>0且a≠1),则f'(x)=a^x·lna。
(4)对数函数的导数若f(x)=loga(x)(a>0且a≠1),则f'(x)=1/(x·lna)。
(5)三角函数的导数若f(x)=sinx,则f'(x)=cosx;若f(x)=cosx,则f'(x)=-sinx;若f(x)=tanx,则f'(x)=sec^2 x。
2. 复合函数的导数复合函数的导数计算可以根据链式法则进行,即若y=f(g(x)),则y'=(f'(g(x))·g'(x)。
3. 隐函数的导数若方程F(x,y)=0定义了函数y=f(x),则通过对方程两边求导,并利用隐函数求导公式可以求出y关于x的导数dy/dx。
4. 参数方程的导数若x=x(t)、y=y(t)定义了参数曲线C,可以通过对x(t)和y(t)分别求导来求出参数曲线的切线斜率,从而得出参数曲线的切线方程。
(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 =xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000. 2、导数的公式: 0'=C (C 为常数) 1')(-=n n nxx (R n ∈) xx e e =')(a a a x x ln )('= xx 1)(ln '= exx 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 '''=+ 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()bf 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。
高考文科导数考点汇总定稿版
高考文科导数考点汇总 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】高考导数文科考点总结一、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、基本导数公式,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。
导数概念与运算知识清单1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值x y∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。
如果当0→∆x 时,x y∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim→∆x x y ∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。
如果x y∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。
(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤(可由学生来归纳):(1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;(3)取极限,得导数f’(x 0)=x yx ∆∆→∆0lim。
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是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。
新高考导数知识点归纳总结
新高考导数知识点归纳总结导数是微积分中的一个重要概念,它描述了函数在某一点处的变化率。
在新高考中,导数的知识点归纳总结主要包括以下几个方面:1. 导数的定义:导数表示函数在某一点处的瞬时变化率。
如果函数\( f(x) \)在点\( x_0 \)处可导,则导数定义为:\[ f'(x_0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h} \]2. 导数的基本公式:对于基本的初等函数,如多项式、三角函数、指数函数和对数函数,我们有一套基本的导数公式。
例如:- 常数函数的导数为0。
- 幂函数\( x^n \)的导数为\( nx^{n-1} \)。
- 正弦函数\( \sin(x) \)的导数为\( \cos(x) \)。
- 余弦函数\( \cos(x) \)的导数为\( -\sin(x) \)。
3. 导数的运算法则:包括和差法则、乘积法则、商法则和链式法则。
例如:- 和差法则:\( (f \pm g)' = f' \pm g' \)- 乘积法则:\( (fg)' = f'g + fg' \)- 商法则:\( \left(\frac{f}{g}\right)' = \frac{f'g -fg'}{g^2} \)- 链式法则:\( (f(g(x)))' = f'(g(x))g'(x) \)4. 高阶导数:如果函数的导数本身也是可导的,那么可以继续求导,得到二阶导数、三阶导数等。
记作\( f''(x) \)、\( f'''(x) \)等。
5. 导数的应用:- 求切线的斜率:函数在某点处的导数即为该点处切线的斜率。
- 函数的单调性:如果\( f'(x) > 0 \),则函数在该区间单调递增;如果\( f'(x) < 0 \),则函数在该区间单调递减。
导数高考知识点总结(最全)
导数知识点归纳及应用●知识点归纳 一、相关概念 1.导数的概念函数y=f(x),y=f(x),如果自变量如果自变量x 在x 0处有增量x D ,那么函数y 相应地有增量y D =f (x 0+x D )-)-f f (x 0),比值x yDD 叫做函数y=f y=f((x )在x 0到x 0+x D 之间的平均变化率,即x y D D =x x f x x f D -D +)()(00。
如果当0®D x 时,x y D D 有极限,我们就说函数y=f(x)y=f(x)在点在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim ®D x x y D D=0lim ®D x x x f x x f D -D +)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0®D x 时,x y D D 有极限。
如果xyD D 不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。
处不可导,或说无导数。
(2)x D 是自变量x 在x 0处的改变量,0¹D x 时,而y D 是函数值的改变量,可以是零。
以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f y=f((x )在点x 0处的导数的步骤:处的导数的步骤: ① 求函数的增量y D =f =f((x 0+x D )-)-f f (x 0); ② 求平均变化率x y D D =xx f x x f D -D +)()(00;③ 取极限,得导数f’(x 0)=xyx D D ®D 0lim 。
例:设f(x)= x|x|, f(x)= x|x|, 则则f ′( 0)= . [解析]:∵0||lim ||lim )(lim )0()0(lim 0000=D =D D D =D D =D -D +®D ®D ®D ®D x x xx x x f x f x f x x x x ∴f ′( 0)=02.导数的几何意义函数y=f y=f((x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f y=f((x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。
文科导数复习与题型归纳
导数复习知识点一、 导数的概念 导数xy x f x ∆∆=→∆00lim )('; 二、 导数的几何意义函数y=fx 在点0x 处的导数,就是曲线y=x 在点),(00y x P 处的切线的斜率.由此,可以利用导数求曲线的切线方程.具体求法分两步:1求出函数y=fx 在点0x 处的导数,即曲线y=fx 在点),(00y x P 处的切线的斜率; 2在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为三、 常见函数的导数及运算法则1 八个基本求导公式)('C = ; )('n x = ;n∈Q )(sin 'x = , )(cos 'x = )('x e = , )('x a = )(ln 'x = , )(log 'x a =2 导数的四则运算)('±v u = ])(['x Cf =)('uv = ,)('v u = )0(≠v 3 复合函数的导数设)(x u θ=在点x处可导,)(u f y =在点)(x u θ=处可导,则复合函数)]([x f θ在点x 处可导, 且)(x f '= ,即x u xu y y '⋅'=' 四、 导数的应用要求:明白解题步骤1. 函数的单调性(1) 设函数y=fx 在某个区间内可导,若)(/x f >0,则fx 为增函数;若)(/x f <0,则fx 为减函数;(2) 求可导函数单调区间的一般步骤和方法;①分析 )(x f y =的定义域; ②求导数 )(x f y '='③解不等式0)(>'x f ,解集在定义域内的部分为 区间解不等式0)(<'x f ,解集在定义域内的部分为 区间 例如:求函数xx y 1+=的减区间 2. 可导函数的极值采用表格或画函数图象(1) 极值的概念设函数fx 在点x 0附近有定义,且若对x 0附近所有的点都有fx <fx 0或fx >fx 0,则称fx 0为函数的一个极大小值,称x 0为极大小值点;(2) 求可导函数fx 极值的步骤① 求导数)(x f ';② 求方程)(x f '=0的 ;③ 检验)(x f '在方程)(x f '=0的根左右的符号,如果在根的左侧附近为正,右侧附近为负先增后减,那么函数y =)(x f 在这个根处取得 ;如果在根的左侧附近为负,右侧为正先减后增,那么函数y =)(x f 在这个根处取得 .3. 函数的最大值与最小值⑴ 设y =)(x f 是定义在区间a ,b 上的函数,y =)(x f 在a ,b 内有导数,则函数y =)(x f 在a ,b 上 必 有最大值与最小值;但在开区间内 未必 有最大值与最小值.2 求最值可分两步进行:① 求y =)(x f 在a ,b 内的 值;② 将y =)(x f 的各 值与)(a f 、)(b f 比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.3 若函数y =)(x f 在a ,b 上单调递增,则)(a f 为函数的 ,)(b f 为函数的 ;若函数y =)(x f 在a ,b 上单调递减,则)(a f 为函数的 ,)(b f 为函数的 .4.求过函数上一点的切线的斜率或方程例题1:分析函数x x y 33-=单调性,极值,最值,图象例题2:函数ax x y 33-=在)1,(--∞上为增函数,在)1,1(-上为减函数,求实数a 例题3:求证方程1lg =⋅x x 在区间)3,2(内有且仅有一个实根.分析解本题要用的知识点一.求值1. ()f x '是31()213f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是.2.)(x f =ax 3+3x 2+2 ,4)1(=-'f ,则a=3.已知函数fx 的导函数为)(x f ',且满足fx=3x 2+2x )2('f ,则)5('f = .4.设fx 、g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,fx g ′x +f ′x g x >0且g -3=0,则不等式fx g x <0的解集是__________.5.2008海南、宁夏文设()ln f x x x =,若0'()2f x =,则0x =A. 2eB. eC.ln 22 D. ln 2 二.切线11 曲线31y x x =++在点(1,3)处的切线方程是 ;2已知函数x x x f 3)(3-=,过点)6,2(-P 作曲线)(x f y =的切线的方程 .变式.1曲线y =x 3-3x +1在点1,-1处的切线方程为 2已知3:()2C f x x x =-+,则经过(1,2)P 的曲线C 的切线方程为 3曲线fx=x 3-3x,过点A0,16作曲线f x 的切线,则曲线的切线方程为 ; 2 .1曲线3)(x x f =在点A 处的切线的斜率为3,则该曲线在A 点处的切线方程为 ; 2 过曲线x x x f -=4)(上点P 处的切线平行于直线03=-y x ,则点P 的坐标为 3 若直线y x =是曲线323y x x ax =-+的切线,则a = ;3.垂直于直线2x-6y+1=0,且与曲线5323-+=x x y 相切的直线的方程是________.4.已知直线1+=kx y 与曲线b ax x y ++=3切于点1,3,则b 的值为A .3B .-3C .5D .-55.若点P 在曲线23+-=x x y 上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则α的取值范围为A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎢⎣⎡πππ,432,0 C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ,43 D.⎥⎦⎤ ⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡43,22,0πππ 6.08全国Ⅱ设曲线2ax y =在点1,a 处的切线与直线062=--y x 平行,则=aA .1B .12C .12-D .1- 7.09宁夏曲线21x y xe x =++在点0,1处的切线方程为 ; 809全国卷Ⅱ理曲线21x y x =-在点()1,1处的切线方程为 A. 20x y --= B. 20x y +-= C.450x y +-= D. 450x y --= 9若曲线()2f x ax Inx =+存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是 . 10.08海南理曲线12e x y =在点2(4e ),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为三.单调性1.1设fx=x 22-x,则fx 的单调增区间是A.0,)34B.,34+∞C.-∞,0D.-∞,0∪34,+∞2函数y=x+1x 2-1的单调递增区间为A.-∞,-1B.-1,+∞C. -∞,-1 与-1,+∞D. -∞,-1 ∪-1,+∞3函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为A .),2(+∞B .)2,(-∞C .)0,(-∞D .0,22.1若函数fx=x 3-ax 2+1在0,2内单调递减,则实数a 的取值范围为2设ax x x f a -=>3)(,0函数在),1[+∞上是单调函数. 则实数a 的取值范围为 ;3函数y =ax 3-x 在-∞,+∞上是减函数,则实数a 的取值范围为 ;3.1若函数fx =ax 3-x 2+x -5在R 上单调递增,则a 的范围是 .2已知函数13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,则a 的取值范围是: .4.若32()(0)f x ax bx cx d a =+++>在R 上是增函数,则A 240b ac ->B 0,0b c >>C 0,0b c =>D 230b ac -<5、函数3y x ax b =++在(1,1)-上为减函数,在(1,)+∞上为增函数,则A 1,1a b ==B 1,a b R =∈C 3,3a b =-=D 3,a b R =-∈四.极值1、函数331x x y -+=的极大值,极小值分别是A. 极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C. 极小值-2,极大值2D. 极小值-1,极大值32.函数93)(23-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a =A2 B3 C4 D53.函数fx=x 3-ax 2-bx+a 2,在x=1时有极值10,则a 、b 的值为=3,b=-3,或a=-4,b=11=-4,b=11 =3,b=-3 D.以上都不正确4、已知函数)(x f 的导数为x x x f 44)(3-=',且图象过点0,-5,当函数)(x f 取得极大值-5时,x 的值应为A. –1B. 0C. 1D. ±15.若函数fx=x 3-3bx+3b 在0,1内有极小值,则<b<1 <1 >0 <216.若fx=x 3+3ax 2+3a+2x+1没有极值,则a 的取值范围为 .7. 已知函数y=2x 3+ax 2+36x -24在x=24处有极值,则该函数的一个递增区间是A.2,3B.3, +∞C.2, +∞D. -∞,38.2009辽宁卷文若函数2()1x a f x x +=+在1x =处取极值,则a = 五.最值1.函数5123223+--=x x x y 在0,3上的最大值、最小值分别是A .5,-15B .5,-4C .-4,-15D .5,-162.06浙江文32()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是A-2 B0 C2 D4 3函数y =x 3+x3在0,+∞上的最小值为4.07湖南理函数3()12f x x x =-在区间[33]-,上的最小值是 .507江苏已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则M m -=____________变式、函数3()3f x x x a =--在区间[]0,3上的最大值、最小值分别为M,N,则M -N 的值为 ;6.2008安徽文设函数1()21(0),f x x x x=+-< 则()f xA .有最大值B .有最小值C .是增函数D .是减函数 六.综合1.07福建理、文已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时A .()0()0f x g x ''>>,B .()0()0f x g x ''><,C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<, 2.对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足'(1)()0x f x -≥,则必有A . (0)(2)2(1)f f f +< B. (0)(2)2(1)f f f +≤C. (0)(2)2(1)f f f +≥D. (0)(2)2(1)f f f +>3.2009陕西卷文设曲线1*()n y x n N +=∈在点1,1处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,则12n x x x ⋅⋅⋅的值为 A 1n B 11n + C 1n n + D 1 图1所示,4 设函数)(x f 在定义域内可导,)(x f y =的图象如右则导函数y =f x 可能为5.浙江卷11设f 'x 是函数fx 的导函数,y =f 'x 的图象如右图所示,则y =fx 的图象最有可能的是A B C D 6.2009湖南卷文若函数()y f x =的导函数...在区间[,]a b 上是增函数,则函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象可能是x y y x y xyx O 1 2 O 1 2 O 1 2 1 2 xy O 1 2 a b a b a o x o x y b a o x y o xyb yx y O A x y O B x y O xyO DCA .B .C .D .7、已知函数32()(6)1f x x mx m x =++++既有极大值又存在最小值,则实数m 的取值范围是 ;8、若函数()f x 的定义域为()0,+∞,且/()0,()0f x f x >>,那么函数()y xf x = A 存在极大值B 存在最小值C 是增函数D 是减函数9、当[]0,2x ∈时,函数2()4(1)3f x ax a x =+--在x=2时取得最大值,则a 的取值范围是 ;七.解答题重点题型一: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+1Ⅰ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2:已知三次函数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;3 若函数()()4(0)g x f x m m m =-+>在区间[3,]m n -上的值域为[4,16]-,试求m 、n 应满足的条件.3.海南文 本小题满分12分设函数2()ln(23)f x x x =++Ⅰ讨论()f x 的单调性;Ⅱ求()f x 在区间3144⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,的最大值和最小值. 4、已知32()(0)f x ax bx cx a =++≠在1x =±取得极值,且(1)1f =;1试求常数,,a b c 的值;2试判断1x =±是函数的极大值还是极小值,并说明理由;5.已知函数fx=-x 3+3x 2+ax +b 在x =1,f1处的切线与直线12x -y -1=0平行.1求实数a 的值;2求fx 的单调递减区间;3若fx 在区间-2,2上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.题型二:利用导数研究不等式恒成立;1.已知两个函数x x x f 287)(2-=,c x x x x g +-+=4042)(23.Ⅰ,)()(图像关于原点对称图像与x f x F 解不等式3)()(--≥x x f x FⅡ若对任意∈x -3,3,都有≤)(x f )(x g 成立,求实数c 的取值范围;2.已知函数fx=x 3-21x 2+bx+c.1若fx 在-∞,+∞上是增函数,求b 的取值范围;2若fx 在x=1处取得极值,且x∈-1,2时,fx<c 2恒成立,求c 的取值范围.3.天津卷21本小题满分14分已知函数432()2f x x ax x b =+++x R ∈,其中R b a ∈,.Ⅰ当103a =-时,讨论函数()f x 的单调性; Ⅱ若函数()f x 仅在0x =处有极值,求a 的取值范围;Ⅲ若对于任意的[2,2]a ∈-,不等式()1f x ≤在[1,1]-上恒成立,求b 的取值范围. 训练题1.本小题12分设函数d cx bx x a x f +++=43)(23的图象关于原点对称,)(x f 的图象在点(1,)P m 处的切线的斜率为6-,且当2=x 时)(x f 有极值. Ⅰ求a b c d 、、、的值;Ⅱ求()f x 的所有极值.2.设函数()32()f x x bx cx x R =++∈,已知()()()g x f x f x '=-是奇函数;(1) Ⅰ求b 、c 的值;(2) Ⅱ求()g x 的单调区间与极值;3.2005北京理科、文科 已知函数fx =-x 3+3x 2+9x +a .I 求fx 的单调递减区间;II 若fx 在区间-2,2上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.4.2006安徽文设函数()32()f x x bx cx x R =++∈,已知()()()g x f x f x '=-是奇函数;Ⅰ求b 、c 的值; Ⅱ求()g x 的单调区间与极值;5.2008全国Ⅱ卷文 设a ∈R ,233)(x ax x f -=. Ⅰ若2=x 是函数)(x f y =的极值点,求a 的值; Ⅱ若函数()()()[02]g x f x f x x '=+∈,,,在0=x 处取得最大值,求a 的取值范围.6. 2008湖北文 已知函数322()1f x x mx m x =+-+m 为常数,且m >0有极大值9. Ⅰ求m 的值; Ⅱ若斜率为-5的直线是曲线()y f x =的切线,求此直线方程. 7 已知函数1)(3--=ax x x f .Ⅰ若)(x f 在实数集R 上单调递增,求a 的范围; Ⅱ是否存在实数a 使)(x f 在)1,1(-上单调递减.若存在求出a 的范围,若不存在说明理由.09福建理科14.若曲线3()ln f x ax x =+存在垂直于y 轴的切线,则实数a 取值范围是_____________.20、本小题满分14分 已知函数321()3f x x ax bx =++,且'(1)0f -= 1 试用含a 的代数式表示b,并求()f x 的单调区间; 2令1a =-,设函数()f x 在1212,()x x x x <处取得极值,记点M 1x ,1()f x ,N 2x ,2()f x ,P ,()m f m , 12x m x <<,请仔细观察曲线()f x 在点P 处的切线与线段MP 的位置变化趋势,并解释以下问题: I 若对任意的m ∈1x , x 2,线段MP 与曲线fx 均有异于M,P 的公共点,试确定t 的最小值,并证明你的结论;II 若存在点Q n ,fn , x ≤n< m ,使得线段PQ 与曲线fx 有异于P 、Q 的公共点,请直接写出m 的取值范围不必给出求解过程 09福建文科15. 若曲线()2f x ax Inx =+存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是 . 21.本小题满分12分已知函数321(),3f x x ax bx =++且'(1)0f -= I 试用含a 的代数式表示b ; Ⅱ求()f x 的单调区间;Ⅲ令1a =-,设函数()f x 在1212,()x x x x <处取得极值,记点1122(,()),(,())M x f x N x f x ,证明:线段MN 与曲线()f x 存在异于M 、N 的公共点;08福建理科11如果函数y=fx 的图象如右图,那么 导函数y=fx 的图象可能是 19本小题满分12分 已知函数321()23f x x x =+-.Ⅰ设{a n }是正数组成的数列,前n 项和为S n ,其中a 1=3.若点211(,2)n n n a a a ++-n ∈N 在函数y =f ′x 的图象上,求证:点n ,S n 也在y =f ′x 的图象上;Ⅱ求函数fx 在区间a -1,a 内的极值. 文科21本小题满分12分已知函数32()2f x x mx nx =++-的图象过点-1,-6,且函数()()6g x f x x '=+的图象关于y 轴对称.Ⅰ求m 、n 的值及函数y =fx 的单调区间; Ⅱ若a >0,求函数y =fx 在区间a -1,a +1内的极值. 07福建11.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时 A .()0()0f x g x ''>>, B .()0()0f x g x ''><, C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,22.本小题满分14分 已知函数()e x f x kx x =-∈R ,Ⅰ若e k =,试确定函数()f x 的单调区间;Ⅱ若0k >,且对于任意x ∈R ,()0f x >恒成立,试确定实数k 的取值范围; Ⅲ设函数()()()F x f x f x =+-,求证:12(1)(2)()(e2)()n n F F F n n +*>+∈N .全国一文 20设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.Ⅰ求a 、b 的值;Ⅱ若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围. 陕西文21已知cx bx ax x f ++=23)(在区间0,1上是增函数,在区间),1(),0,(+∞-∞上是减函数,又.23)21(='f Ⅰ求)(x f 的解析式;Ⅱ若在区间],0[m m >0上恒有)(x f ≤x 成立,求m 的取值范围.12.已知函数3211()(1)32f x x b x cx =+-+,① 若()f x 在1,3x x ==处取得极值,试求常数,b c 的值;② 若()f x 在()()12,,,x x -∞+∞上都是单调递增,在()12,x x 上单调递减,且满足211x x ->,求证:22(2)b b c >+14.设0≠t ,点P t ,0是函数c bx x g ax x x f +=+=23)()(与的图象的一个公共点,两函数的图象在点P 处有相同的切线. Ⅰ用t 表示a,b,c ;Ⅱ若函数)()(x g x f y -=在-1,3上单调递减,求t 的取值范围.例1已知曲线x x x y S 432:23++-=及点)0,0(P ,求过点P 的曲线S 的切线方程. 正解:设过点P 的切线与曲线S 切于点),(00y x Q ,则过点P 的曲线S 的切线斜率4220200++-='==x x y k x x ,又00x y k PQ =,00020422x yx x =++-∴;① 点Q 在曲线S 上,.432020300x x x y ++-=∴②,②代入①得002030020432422x x x x x x ++-=++-化简,得0342030=-x x ,00=∴x 或430=x .若00=x ,则4=k ,过点P 的切线方程为x y 4=;若430=x ,则835=k ,过点P 的切线方程为.835x y =∴过点P 的曲线S 的切线方程为x y 4=或.835x y =例2已知函数13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围. 错解:,163)(2-+='x ax x f )(x f 在R 上是减函数,0)(<'∴x f 在R 上恒成立,01632<-+∴x ax 对一切R x ∈恒成立,0<∆∴,即01236<+a ,3-<∴a .正解:+='23)(ax x f 16-x ,)(x f 在R 上是减函数,∴)(x f '0≤在R 上恒成立,0≤∆∴且0<a ,即01236≤+a 且0<a ,3-≤∴a .例5函数5)()(,133)('3--=-+=ax x f x g ax x x f ,其中)('x f 是)(x f 的导函数.1对满足-1≤a ≤1的一切a 的值,都有)(x g <0,求实数x 的取值范围;2设a =-2m ,当实数m 在什么范围内变化时,函数y =)(x f 的图象与直线y =3只有一个公共点.解:1由题意()2335g x x ax a =-+-令()()2335x x a x ϕ=-+-,11a -≤≤对11a -≤≤,恒有()0g x <,即()0a ϕ<∴()()1010ϕϕ<⎧⎪⎨-<⎪⎩ 即22320380x x x x ⎧--<⎨+-<⎩解得213x -<<故2,13x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,对满足-1≤a ≤1的一切a 的值,都有()0g x <. 2()'2233f x x m =-①当0m =时,()31f x x =-的图象与直线3y =只有一个公共点 ②当0m ≠时,列表:极大极小∴()()2211f x f x m m ==--<-极小又∵()f x 的值域是R ,且在(),m +∞上单调递增∴当x m >时函数()y f x =的图象与直线3y =只有一个公共点. 当x m <时,恒有()()f x f m ≤-由题意得()3f m -<即3221213m m m -=-<解得()()332,00,2m ∈-综上,m 的取值范围是()332,2-.例6、 1是否存在这样的k 值,使函数 在区间1,2上递减,在2,+∞上递增,若存在,求出这样的k 值;2若 恰有三个单调区间,试确定 的取值范围,并求出这三个单调区间;解:1由题意,当时 ,当x∈2,+∞ 时 ,∴由函数的连续性可知 ,即整理得解得或验证:Ⅰ当时,∴若 ,则;若 , 则 , 符合题意;Ⅱ当时,,显然不合题意;于是综上可知,存在使在1,2上递减,在2,+∞上递增;2若 ,则 ,此时只有一个增区间 ,与题设矛盾;若 ,则 ,此时只有一个增区间 ,与题设矛盾;若 ,则并且当时,;当时,∴综合可知,当时,恰有三个单调区间:减区间;增区间点评:对于1,由已知条件得 ,并由此获得k的可能取值,进而再利用已知条件对所得k 值逐一验证,这是开放性问题中寻求待定系数之值的基本策略;例7、已知函数 ,当且仅当时,取得极值,并且极大值比极小值大4.1求常数的值;2求的极值;解:1 ,令得方程∵在处取得极值∴或为上述方程的根,故有∴ ,即①∴又∵仅当时取得极值,∴方程的根只有或 ,∴方程无实根,∴即而当时,恒成立,∴的正负情况只取决于的取值情况当x变化时,与的变化情况如下表:1 1,+∞ +0 —0 +极大值极小值∴在 处取得极大值,在 处取得极小值 ;由题意得整理得②于是将①,②联立,解得2由1知,点评:循着求函数极值的步骤,利用题设条件与 的关系,立足研究 的根的情况,乃是解决此类含参问题的一般方法,这一解法体现了方程思想和分类讨论的数学方法,突出了“导数”与“在处取得极值”的必要关系;1.已知函数2)12()(23+-+=x a ax x f ,若1-=x 是)(x f y =的一个极值点,则a 值为A .2 C. 722.已知函数223)(a bx ax x x f +++=在1=x 处有极值为10,则)2(f = . 3.给出下列三对函数:①1)(,1)(--=-=x x g xx f ②)0()(2>=a ax x f ,ax x g =)( ③x x f )31()(-=,)log()(x x g --=;其中有且只有一对函数“既互为反函数,又同是各自定义域上的递增函数”,则这样的两个函数的导函数分别是)(x f ' ,=')(x g .4.已知函数1)2(33)(23++++=x a ax x x f 有极大值和极小值,求a 的取值范围.5.已知抛物线22+-=x y ,过其上一点P 引抛物线的切线l ,使l 与两坐标轴在第一象限围成的三角形的面积最小,求l 的方程.6.设43241)(y xy x y g -+-=在[]0,1-∈y 上的最大值为)(x f ,R x ∈,1求)(x f 的表达式;2求)(x f 的最大值.设a ∈R ,233)(x ax x f -=.Ⅰ若2=x 是函数)(x f y =的极值点,求a 的值;Ⅱ若函数()()()[02]g x f x f x x '=+∈,,,在0=x 处取得最大值,求a 的取值范围. 解:Ⅰ2()363(2)f x ax x x ax '=-=-.因为2x =是()y f x =的极值点,所以(2)0f '=,即6(22)0a -=,因此1a =. 经验证,当1a =时,2x =是函数()y f x =的极值点. ·········· 4分 Ⅱ由题设,3222()336(3)3(2)g x ax x ax x ax x x x =-+-=+-+. 当()g x 在区间[02],上的最大值为(0)g 时,(0)(2)g g ≥, 即02024a -≥.故得65a ≤. ············ 9分反之,当65a ≤时,对任意[02]x ∈,,23(210)5x x x =+-3(25)(2)5xx x =+-0≤, 而(0)0g =,故()g x 在区间[02],上的最大值为(0)g .综上,a 的取值范围为65⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,. ················· 12分3 已知 是函数的一个极值点,其中Ⅰ求 与 的关系表达式;Ⅱ求 的单调区间;Ⅲ当时,函数的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求的取值范围;解析:1本小题主要考查了导数的概念和计算,应用导数研究函数单调性的基本方法以及函数与方程的思想,第2小题要根据的符号,分类讨论的单调区间;第3小题是二次三项式在一个区间上恒成立的问题,用区间端点处函数值的符号来表示二次三项式在一个区间上的符号,体现出将一般性问题特殊化的数学思想;解答:Ⅰ ,是函数的一个极值点∴∴;Ⅱ令 ,得与的变化如下表:1—0 + 0 —单调递减极小值单调递增极大值单调递减因此,的单调递减区间是和;的单调递增区间是;Ⅲ由Ⅱ即令 ,且 ,即m的取值范围是 ;4已知函数 ;Ⅰ求的单调区间和值域;Ⅱ设 ,函数 ,若对于任意 ,总存在 ,使得成立,求的取值范围;解析:本题考查导数的综合运用,考查综合运用数学知识解决问题能力,考查思维及推理能力以及运算能力,本题入手点容易,Ⅰ中对分式函数定区间内单调性与值域问题,往往以导数为工具,Ⅱ是三次函数问题,因而导数法也是首选,若成立,则二次函数值域必满足关系,从而达到求解目的;解:Ⅰ由得或 ;∵∴舍去则 , ,变化情况表为:0 1—0 +↘↗因而当时为减函数;当时为增函数;当时,的值域为;Ⅱ因此,当时因此当时为减函数,从而当时有又 ,即当时有任给 , ,存在使得则由1得或 ,由2得又故的取值范围为 ;5 已知 ,函数1当为何值时,取得最小值证明你的结论;2设在上是单调函数,求的取值范围;解析:本题考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力,本题Ⅰ常规题型,方法求 ,解的根,列表,确定单调性,并判断极值点,对Ⅱ由Ⅰ在上单调,而 ,因此只要即满足题设条件,从中解出的范围;解答:Ⅰ令则从而,其中当变化时, ,的变化情况如下表+ 0 —0 +↗极大值↘极小值↗∴在处取得极大值,处取得极小值当时 , ,且在为减函数,在为增函数而当时 ,当时∴当时取最小值;Ⅱ当时在上为单调函数的充要条件是,解得综上,在上为单调函数的充要条件为 ,即的取值范围为 ;6.已知 ,函数Ⅰ当时,求使成立的成立的的集合;Ⅱ求函数在区间上的最小值;答案:Ⅰ{0,1,}。
(完整版)高考导数专题(含详细解答)
导数及其应用导数的运算1. 几种常有的函数导数:①、 c( c 为常数); ②、( x n )( n R ); ③、 (sin x) = ;④、 (cos x) =;⑤、( a x ); ⑥、 ( ex); ⑦、 (log a x ) ; ⑧、 (ln x ).2. 求导数的四则运算法规:(u v)u v ; (uv) u vu'u v ' uv 'u ( v0 ) 注:① u, v 必定是可导函数 .uv ; (u)vuvvvv 223. 复合函数的求导法规:f x ( ( x))f (u) ? ( x) 或 y xy u ? u x一、求曲线的切线(导数几何意义)导数几何意义: f (x 0 ) 表示函数 y f (x) 在点 ( x 0 , f (x 0 ) )处切线 L 的斜率;函数 y f (x) 在点 ( x 0 , f (x 0 ) )处切线 L 方程为 y f (x 0 )f (x 0 )(x x 0 )1. 曲线在点 处的切线方程为( )。
A:B:C:D:答案详解 B 正确率 : 69%, 易错项 : C解析 :本题主要观察导数的几何意义、导数的计算以及直线方程的求解。
对 求导得,代入 得 即为切线的斜率, 切点为,因此切线方程为即。
故本题正确答案为B 。
2.3. 设函数f ( x) g( x) x2,曲线 y g(x) 在点 (1,g(1)) 处的切线方程为 y 2x 1,则曲线 y f ( x) 在点 (1, f (1))处切线的斜率为( )A .41C.21B . D .4 24. 已知函数 f ( x) 在R上满足 f ( x) 2 f (2 x) x28x 8,则曲线y f (x) 在点 (1, f (1)) 处的切线方程是()A . y2x 1 B. y x C. y3x 2 D. y2x 3变式二:5. 在平面直角坐标系xoy 中,点P在曲线C : y x310 x 3 上,且在第二象限内,已知曲线 C 在点 P 处的切线的斜率为 2,则点 P 的坐标为.6. 设曲线 yx n 1 (n N * ) 在点( 1,1)处的切线与 x 轴的交点的横坐标为 x n ,令 a n lg x n ,则 a 1 a 2 L a 99 的值为.7. 已知点 P 在曲线 y=4 上, 为曲线在点 P 处的切线的倾斜角,则的取值范围是e x1, 3]D 、 [ 3,A 、 [0, )B 、 [, ) C 、 ( )44 22 4 4变式三:8. 已知直线y =x+ 1 与曲线y ln( x a) 相切,则α的值为( )A . 1 B. 2 C. - 1 D. - 29. 若存在过点 (1,0)的直线与曲线 yx 3 和 y ax 2 15 x 9 都相切,则 a 等于4( )A . 1或 -25B . 1或21C . 7 或 - 25D .7或 76444 6441 110. 若曲线 yx 2 在点 a, a 2 处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则 aA 、64B 、 32C 、 16D 、811. (本小题满分 13 分) 设 f ( x)ae x 1b( a 0) . ( I )求 f ( x) 在 [0, ) 上的最小值;ae x3x ;求 a,b 的值 .( II )设曲线 yf ( x) 在点 (2, f (2)) 的切线方程为 y212. 若曲线 f x ax2Inx 存在垂直于y轴的切线,则实数 a 的取值范围是.二、求单调性或单调区间1、利用导数判断函数单调性的方法:设函数y f (x) 在某个区间 D 内可导,若是 f ( x) >0,则y f (x) 在区间D上为增函数;若是 f ( x) <0,则y f (x) 在区间 D 上为减函数;若是 f ( x) =0恒成立,则y f (x) 在区间 D 上为常数 .2、利用导数求函数单调区间的方法:不等式 f ( x) >0的解集与函数y f (x) 定义域的交集,就是y f ( x) 的增区间;不等式 f ( x) <0的解集与函数y f (x) 定义域的交集,就是y f (x) 的减区间 .1、函数f (x) ( x 3)e x的单调递加区间是( )A . ( ,2) B. (0,3) C. (1,4) D . (2, )2. 函数f (x)x315x233x 6 的单调减区间为.3. 已知函数,,谈论的单调性。
高考文科导数考点汇总
高考导数文科考点总结一、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、基本导数公式,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。
导数概念与运算知识清单 1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值x y ∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。
如果当0→∆x 时,x y∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim →∆x x y∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。
如果x y∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。
(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤(可由学生来归纳): (1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x yx ∆∆→∆0lim。
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是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。
相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。
3.几种常见函数的导数:①0;C'=②()1;n nx nx-'=③(sin)cosx x'=; ④(cos)sinx x'=-;⑤();x xe e'=⑥()lnx xa a a'=; ⑦()1ln xx'=; ⑧()1l g loga ao x ex'=.4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即:(.)'''vuvu±=±法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uvvuuv+=若C为常数,则'''''0)(CuCuCuuCCu=+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu=法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:⎪⎭⎫⎝⎛vu‘=2''vuvvu-(v≠0)。
高考导数文科知识点
高考导数文科知识点导数是高中数学中的重要概念,也是文科生在高考中常遇到的知识点之一。
掌握导数的基本概念、计算方法以及应用是文科生成功应对高考数学考试的关键。
下面将为大家介绍高考导数文科知识点。
一、导数的基本概念导数是函数在某一点的瞬时变化率,也可以理解为函数图像上某一点处的切线斜率。
记函数f(x)的导数为f'(x),它表示函数在x处的导数值。
二、导数的计算方法1. 基本导数公式常函数:f(x) = c,其中c为常数,则其导数为0,即f'(x) = 0。
幂函数:f(x) = x^n,其中n为自然数,则其导数为f'(x) = nx^(n-1)。
指数函数:f(x) = a^x,其中a为大于0且不等于1的常数,则其导数为f'(x) = a^x * ln(a)。
对数函数:f(x) = log_a(x),其中a为大于0且不等于1的常数,则其导数为f'(x) = 1 / (x * ln(a))。
三角函数:f(x) = sin(x),f(x) = cos(x),f(x) = tan(x)等三角函数的导数可以通过求导法则得到。
2. 导数的基本运算法则常数乘法法则:[cf(x)]' = cf'(x),其中c为常数。
和差法则:[f(x) ± g(x)]' = f'(x) ± g'(x)。
积法则:[f(x)g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)。
商法则:[f(x)/g(x)]' = (f'(x)g(x) - f(x)g'(x)) / g^2(x),其中分母g(x)不等于0。
三、导数的应用1. 切线方程给定函数f(x),求其在点(x0, f(x0))处的切线方程。
切线方程的斜率即为函数在该点的导数值,切线方程可以确定切线的斜率和截距。
2. 函数的单调性与极值通过导数的正负来判断函数的单调性。
导数文科高三知识点
导数文科高三知识点导数是高中数学的重要概念之一,也是文科高三学生必须掌握的知识点之一。
本文将介绍导数的基本概念、求导法则以及导数在文科领域中的应用。
导数的基本概念导数是函数在某一点上的变化率,用数学符号表示为f'(x)或dy/dx,其中f'(x)表示函数f(x)的导数,dy/dx表示函数y(x)的导数。
导数描述了函数在某一点上的变化趋势。
求导法则求导法则是求解导数的基本规则,主要包括以下几个方面:1. 基本导数法则:包括常数导数法则(常数的导数为0)、幂函数导数法则(幂函数的导数可通过指数和系数相乘得到)、和差导数法则(和差函数的导数可通过各项的导数相加得到)等。
2. 乘积法则和商法则:乘积法则用来求解函数乘积的导数,商法则用来求解函数商的导数。
3. 链式法则:链式法则适用于复合函数的求导,即由两个函数合成的函数的导数。
4. 导数的四则运算法则:导数的四则运算法则可用于函数之间加减乘除的导数求解。
导数在文科领域中的应用导数在文科领域中有广泛的应用,例如:1. 辨析极值:通过求函数的导数,可以确定函数的增减性,从而判断函数的极值点。
2. 确定函数的最值:通过求函数的导数,可以确定函数的最值点,进而求解出函数的最大值和最小值。
3. 描述函数图像:导数可以表示函数在某一点上的切线斜率,通过判断导数的正负可以确定函数的增减性,从而绘制函数的图像。
4. 理解经济学概念:导数在经济学中有广泛的应用,例如边际效用和边际成本等概念都与导数有关。
总结导数是文科高三学生必须掌握的数学概念之一。
通过学习导数的基本概念和求导法则,文科高三学生可以应用导数的知识解决实际问题,如辨析极值、确定最值、描述函数图像等。
掌握导数知识对于文科高三学生的数学学习和理解其他学科概念都有重要的作用。
因此,建议文科高三学生加强对导数的学习和应用,提高数学水平。
导数文科高三知识点总结
导数文科高三知识点总结导数是高三文科学生必须掌握的重要数学概念。
它在微积分中具有广泛的应用,涉及到诸多与变化相关的问题。
下面是对导数相关知识点的总结。
1. 导数的定义导数可以理解为函数在某一点的瞬时变化率。
设函数y=f(x),则函数在点x处的导数定义如下:f'(x) = lim[(f(x+△x) - f(x))/△x] (△x → 0)2. 导函数与导数在导数的定义中,如果函数f(x)在区间内任意一点都有导数,那么这个函数就称为可导函数。
可导函数的导数又称为导函数,记作f'(x)。
3. 基本导数法则对于一些常见的函数,我们可以利用基本导数法则来求导数,以简化计算。
以下是一些常用的基本导数法则:a. 常数函数导数为0:(k)' = 0b. 幂函数导数:(x^n)' = nx^(n-1)c. 三角函数导数:- sinx 的导数为 cosx:(sinx)' = cosx- cosx 的导数为 -sinx:(cosx)' = -sinx- tanx 的导数为 sec^2x:(tanx)' = sec^2xd. 指数函数和对数函数导数:- e^x 的导数为 e^x:(e^x)' = e^x- ln|x| 的导数为 1/x:(ln|x|)' = 1/x4. 导数的四则运算(求导法则)导数运算符满足几个基本的四则运算法则:a. 常数乘以函数:(k·f(x))' = k·f'(x)b. 多项式函数的导数:(c1x^n1 + c2x^n2 + ... + cnx^nn)' = c1·n1x^(n1-1) + c2·n2x^(n2-1) + ... + cn·nnx^(nn-1)c. 函数加减法:(f(x) ± g(x))' = f'(x) ± g'(x)d. 函数乘法:- (f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)- (f(x)/g(x))' = (f'(x)g(x) - f(x)g'(x))/[g(x)]^2e. 复合函数:(f(g(x)))' = f'(g(x))·g'(x)5. 高阶导数高阶导数是指通过多次求导得到的导数。
高考文科导数考点汇总PDF.pdf
①求函数ƒ (x) 在(a,b)内的极值;
②求函数ƒ (x) 在区间端点的值ƒ(a)、ƒ(b);
2
书山有路
③将函数ƒ (x) 的各极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。
二、热点题型分析 题型一:利用导数研究函数的极值、最值。
而过 y = f (x)上P[1, f (1)]的切线方程为y = 3x +1.
3 + 2a + b = 3 故 a − c = −3
即2aa−+c b==−30
① ②
∵ y = f (x)在x = −2时有极值,故f (−2) = 0,−4a + b = −12 ③
由①②③得 a=2,b=-4,c=5
1. f (x) = x3 − 3x2 + 2 在区间−1,1 上的最大值是 2
2.已知函数 y = f (x) = x(x − c)2在x = 2 处有极大值,则常数 c= 6 ;
3.函数 y = 1+ 3x − x3 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 y = 4x − x3 在点 (−1, −3) 处的切线方程是 y = x − 2
∴ f (x) = x3 + 2x2 − 4x + 5.
(2) f (x) = 3x2 + 4x − 4 = (3x − 2)(x + 2).
− 3 x −2时, f (x) 0;当 − 2 x 2 时, f (x) 0;
当
3
当2 3
x
1时,
f
高考文科导数知识点总结
高考文科导数知识点总结高考是每个学生都渴望成功的重要考试,其中文科类科目的一项重点是数学。
在数学中,导数是一个关键的知识点。
本文将对高考文科中与导数相关的知识点进行总结和归纳,以帮助学生更好地掌握和应用导数。
一、导数的定义与求法导数是函数与自变量之间的变化率关系。
在数学中,我们通常使用极限的概念来定义一个函数的导数。
对于一个函数f(x),它的导数可以表示为f'(x)或df/dx。
求函数的导数可以使用以下几种方法:1. 函数基本求导法则:常数法则、幂法则、指数函数求导法则、对数函数求导法则、三角函数求导法则等;2. 利用导数定义进行求导:利用导数的定义进行求导是一种基础的方法,根据导数定义计算极限得到准确的导数值;3. 复合函数求导法则:根据复合函数的求导法则可以求得复合函数的导数。
二、导数在函数图像中的应用导数在研究函数图像中有着重要的应用。
下面列举了一些常见的应用:1. 切线和法线:导数有助于确定函数图像上某点的切线和法线,切线的斜率等于该点的导数值,法线的斜率为导函数的负倒数;2. 函数的增减与极值:导数为正说明函数单调递增,导数为负说明函数单调递减,导数为零的点可能是函数的极值点;3. 函数的凹凸性与拐点:利用导数的二阶导数可以判断函数图像的凹凸性,凹函数和凸函数在导数的正负变化处有转折点,即拐点。
三、导数在变化率问题中的应用导数在变化率问题中也有着广泛的应用,比如速度、密度等问题。
以下是几个常见的应用场景:1. 平均变化率与瞬时变化率:平均变化率是指在两个点之间的变化率,瞬时变化率是指在某一点的瞬时速度;2. 边际变化与边际效益:导数还可以用来表示某一变量的边际变化,比如边际利润、边际成本等;3. 最优化问题:通过求解导数为零的点可以得到函数的最值点,这在最优化问题中十分常见。
四、常见的导数公式在高考文科中,以下是一些常见的导数公式,学生们可以熟练掌握和应用:1. 常数函数的导数为零;2. 幂函数的导数公式:(x^n)' = n*x^(n-1),其中n为常数;3. 指数函数的导数公式:(e^x)' = e^x;4. 对数函数的导数公式:(log_a(x))' = 1/(x * ln(a)),其中a为底数;5. 三角函数的导数公式:(sin(x))' = cos(x),(cos(x))' = -sin(x),(tan(x))' = sec^2(x);6. 反三角函数的导数公式:(arcsin(x))' = 1/sqrt(1-x^2),(arccos(x))' = -1/sqrt(1-x^2),(arctan(x))' = 1/(1+x^2)。
高中文科导数知识点汇总
高中文科导数知识点汇总高中文科导数知识点汇总高中文科中,导数是数学分析中的重要概念之一。
导数可以帮助我们研究函数的变化情况以及求解函数的极值等问题。
下面是一些高中文科中常见的导数知识点的汇总:1. 定义:导数可以被视为函数在某一点处的变化率。
如果函数f(x)在点x=a处导数存在,则导数的定义为:f'(a)=lim(x→a) (f(x)-f(a))/(x-a)。
其中,lim表示极限。
2. 导数记号:函数的导数可以用不同的符号表示。
除了上面提到的f'(a),还可以用dy/dx、f(x)、y′等来表示。
3. 导函数:如果一个函数在定义域上的每个点都存在导数,那么我们可以得到一个新的函数,称为原函数的导函数。
导函数的表示可以是f'(x)或者y'。
4. 在数值上求导:对于函数f(x),如果我们要求它在某点x=a 处的导数,可以通过计算函数在该点附近的斜率来近似求得。
具体方法有使用差商和利用求极限。
差商的计算方式为:(f(a+h)-f(a))/h,其中h→0。
5. 导数的几何意义:函数在某一点的导数可以表示函数在该点处的切线的斜率。
切线的斜率是函数在该点的局部增长率的表示。
6. 导数的运算法则:导数满足一些有用的运算法则,这些法则可以帮助我们简化求导的过程。
常见的导数运算法则包括:常数法则、幂函数法则、和差法则、乘积法则、商法则、复合函数法则等。
7. 高阶导数:除了一阶导数,我们还可以计算高阶导数。
高阶导数表示导函数求导的结果。
例如,f''(x)表示函数f(x)的二阶导数。
8. 反函数和导数:如果一个函数f(x)在某一区间上是可递增或可递减的,并且在该区间上的导数不为零,那么它的反函数f^(-1)(x)在相应区间上也有导数,并且具有以下关系式:(f^(-1))'(y)=1/f'(x),其中y=f(x)。
9. 隐函数和导数:隐函数是指不能直接用y=f(x)的形式表示的函数,而是以xy的关系表示的函数。
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高考导数文科考点总结一、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、基本导数公式,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。
导数概念与运算知识清单 1 .导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在X 。
处有增量 X,那么函数y 相应地有增量y=f (x 0+ X ) —f(x 0),yy f(x 。
x) f(x 。
)比值 x 叫做函数y=f f x )在x 0到x 0+ x 之间的平均变化率,即x =x。
_y如果当 x 0时,x 有极限,我们就说函数 y=f(x)在点X 。
处可导,并把这个极限叫做f ( x )在点x 0处的导数,记作f '(x 0 )或y'x/。
y f(x 。
x) f(x 。
) lim lim即 f (x 0) = X 0 X = x 0 x说明:(1) 函数f (X )在点X 0处可导,是指 X 数在点X 0处不可导,或说无导数。
(2)X是自变量X 在X 0处的改变量,X由导数的定义可知,求函数 y=f (X )在点X 0处的导数的步骤(可由学生来归纳): (1)求函数的增量 y=f (x 0+ x )- f (x 0 );y f(x °x) f(x °)(2) 求平均变化率 x =x;.. ylim —(3) 取极限,得导数f ' (X )= x 0 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是曲线 y=f (x )在点p (x 0, f (x 0))处的切线的斜 率。
也就是说,曲线 y=f (x )在点p (x 0, f (x 0))处的切线的斜率是 f' (x 0)。
相应地,切线y y0时, X 有极限。
如果 x 不存在极限,就说函0时,而 y 是函数值的改变量,可以是零。
方程为y—y0=f/ (x0) (x-x0)。
4 •两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和 (或差), 即:(U V ) u v.法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个III函数乘以第二个函数的导数,即:(uv ) uv uv .若C 为常数,则(Cu ) Cu Cu 0 Cu Cu .即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数II的导数:(Cu ) Cu .法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除U u'v uv'2以分母的平方: v‘ =v( v 0)。
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 =fx 在x =x 0处的导数f ′x 0或y ′|x =x 0,即f ′x 0=0lim x ∆→错误!. 2函数fx 的导函数f ′x =0lim x ∆→错误!为fx 的导函数. 2.导数的几何意义函数y =fx 在点x 0处的导数的几何意义,就是曲线y =fx 在点Px 0,fx 0处的切线的斜率,过点P 的切线方程为y -y 0=f ′x 0x -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:1y =e x ln x ;2y =x 错误!;解 1y ′=e x ′ln x +e x ln x ′=e x ln x +e x 错误!=错误!e x .2因为y =x 3+1+错误!, 所以y ′=x 3′+1′+错误!′=3x 2-错误!.训练1 1 已知函数fx 的导函数为f ′x ,且满足fx =2x ·f ′1+ln x ,则f ′1等于A.-eB.-1解析由fx=2xf′1+ln x,得f′x=2f′1+错误!,∴f′1=2f′1+1,则f′1=-1.答案B22015·天津卷已知函数fx=ax ln x,x∈0,+∞,其中a为实数,f′x为fx的导函数.若f′1=3,则a的值为________.2f′x=a错误!=a1+ln x.由于f′1=a1+ln 1=a,又f′1=3,所以a=3.答案23考点二导数的几何意义命题角度一求切线方程例22016·全国Ⅲ卷已知fx为偶函数,当x≤0时,fx=e-x-1-x,则曲线y=fx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fx为偶函数,fx=f-x=e x-1+x,所以当x>0时,fx=e x-1+x.因此,当x>0时,f′x=e x-1+1,f′1=e0+1=2.则曲线y=fx在点1,2处的切线的斜率为f′1=2,所以切线方程为y-2=2x-1,即2x-y=0.答案2x-y=0训练22017·威海质检已知函数fx=x ln x,若直线l过点0,-1,并且与曲线y=fx相切,则直线l的方程为+y-1=0 -y-1=0 +y+1=0 -y+1=02∵点0,-1不在曲线fx=x ln x上,∴设切点为x0,y0.又∵f′x=1+ln x,∴错误!解得x=1,y0=0.∴切点为1,0,∴f′1=1+ln 1=1.∴直线l的方程为y=x-1,即x-y-1=00.答案B命题角度二求切点坐标例32017·西安调研设曲线y=e x在点0,1处的切线与曲线y=错误!x>0上点P处的切线垂直,则P的坐标为________.解析由y′=e x,知曲线y=e x在点0,1处的切线斜率k1=e0=1.设Pm,n,又y=错误!x>0的导数y′=-错误!,曲线y=错误!x>0在点P处的切线斜率k2=-错误!.依题意k1k2=-1,所以m=1,从而n=1.则点P的坐标为1,1.答案1,1训练3若曲线y=x ln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标是________.解析1由题意得y′=ln x+x·错误!=1+ln x,直线2x-y+1=0的斜率为2.设Pm,n,则1+ln m=2,解得m=e,所以n=eln e=e,即点P的坐标为e,e. 答案1e,e命题角度三求与切线有关的参数值或范围例42015·全国Ⅱ卷已知曲线y=x+ln x在点1,1处的切线与曲线y=ax2+a+2x+1相切,则a=________.解析由y=x+ln x,得y′=1+错误!,得曲线在点1,1处的切线的斜率为k=y′|x=1=2,所以切线方程为y-1=2x-1,即y=2x-1.又该切线与y=ax2+a+2x+1相切,消去y,得ax2+ax+2=0,∴a≠0且Δ=a2-8a=0,解得a=8.答案8训练41.函数fx=ln x+ax的图象存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是________.函数fx=ln x+ax的图象存在与直线2x-y=0平行的切线,即f′x=2在0,+∞上有解,而f′x=错误!+a,即错误!+a在0,+∞上有解,a=2-错误!,因为a>0,所以2-错误!<2,所以a的取值范围是-∞,2.答案 2-∞,22.点P是曲线x2-y-ln x=0上的任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离为解析点P是曲线y=x2-ln x上任意一点,当过点P的切线和直线y=x-2平行时,点P 到直线y=x-2的距离最小,直线y=x-2的斜率为1,令y=x2-ln x,得y′=2x-错误!=1,解得x=1或x=-错误!舍去,故曲线y=x2-ln x上和直线y=x-2平行的切线经过的切点坐标为1,1,点1,1到直线y=x-2的距离等于错误!,∴点P到直线y=x-2的最小距离为错误!.答案D第2讲导数在研究函数中的应用知识梳理函数的单调性与导数的关系函数y=fx在某个区间内可导,则:1若f′x>0,则fx在这个区间内单调递增;2若f′x<0,则fx在这个区间内单调递减;3若f′x=0,则fx在这个区间内是常数函数.考点一利用导数研究函数的单调性例1设fx=e x ax2+x+1a>0,试讨论fx的单调性.解f′x=e x ax2+x+1+e x2ax+1=e x ax2+2a+1x+2=e x ax+1x+2=a e x错误!x+2①当a=错误!时,f′x=错误!e x x+22≥0恒成立,∴函数fx在R上单调递增;②当0<a<错误!时,有错误!>2,令f′x=a e x错误!x+2>0,有x>-2或x<-错误!,令f′x=a e x错误!x+2<0,有-错误!<x<-2,∴函数fx在错误!和-2,+∞上单调递增,在错误!上单调递减;③当a>错误!时,有错误!<2,令f′x=a e x错误!x+2>0时,有x>-错误!或x<-2,令f′x=a e x错误!x+2<0时,有-2<x<-错误!,∴函数fx在-∞,-2和错误!上单调递增;在错误!上单调递减.训练12016·四川卷节选设函数fx=ax2-a-ln x,gx=错误!-错误!,其中a∈R,e=…为自然对数的底数.1讨论fx的单调性;2证明:当x>1时,gx>0.1解由题意得f′x=2ax-错误!=错误!x>0.当a≤0时,f′x<0,fx在0,+∞内单调递减.当a>0时,由f′x=0有x=错误!,当x∈错误!时,f′x<0,fx单调递减;当x∈错误!时,f′x>0,fx单调递增.2证明令sx=e x-1-x,则s′x=e x-1-1.当x>1时,s′x>0,所以e x-1>x,从而gx=错误!-错误!>0.考点二求函数的单调区间例22015·重庆卷改编已知函数fx=ax3+x2a∈R在x=-错误!处取得极值.1确定a的值;2若gx=fx e x,求函数gx的单调减区间.解1对fx求导得f′x=3ax2+2x,因为fx在x=-错误!处取得极值,所以f′错误!=0,即3a·错误!+2·错误!=错误!-错误!=0,解得a=错误!.2由1得gx=错误!e x故g′x=错误!e x+错误!e x=错误!e x=错误!xx+1x+4e x.令g′x<0,得xx+1x+4<0.解之得-1<x<0或x<-4.所以gx的单调减区间为-1,0,-∞,-4.训练2 已知函数fx=错误!+错误!-ln x-错误!,其中a∈R,且曲线y=fx在点1,f1处的切线垂直于直线y=错误!x.1求a的值;2求函数fx的单调区间.解1对fx求导得f′x=错误!-错误!-错误!,由fx在点1,f1处的切线垂直于直线y =错误!x知f′1=-错误!-a=-2,解得a=错误!.2由1知fx=错误!+错误!-ln x -错误!,x>0.则f′x=错误!.令f′x=0,解得x=-1或x=5.但-10,+∞,舍去.当x∈0,5时,f′x<0;当x∈5,+∞时,f′x>0.∴fx的增区间为5,+∞,减区间为0,5.考点三已知函数的单调性求参数例32017·西安模拟已知函数fx=ln x,gx=错误!ax2+2xa≠0.1若函数hx=fx-gx存在单调递减区间,求a的取值范围;2若函数hx=fx-gx在1,4上单调递减,求a的取值范围.解1hx=ln x-错误!ax2-2x,x>0.∴h′x=错误!-ax-2.若函数hx在0,+∞上存在单调减区间,则当x>0时,错误!-ax-2<0有解,即a>错误!-错误!有解.设Gx=错误!-错误!,所以只要a>Gx min.又Gx=错误!错误!-1,所以Gx min=-1.所以a>-1.即实数a的取值范围是-1,+∞.2由hx在1,4上单调递减,∴当x∈1,4时,h′x=错误!-ax-2≤0恒成立,则a≥错误!-错误!恒成立,所以a≥Gx max.又Gx=错误!错误!-1,x∈1,4因为x∈1,4,所以错误!∈错误!,所以Gx max=-错误!此时x=4,所以a≥-错误!.当a=-错误!时,h′x=错误!+错误!x-2=错误!=错误!,∵x∈1,4,∴h′x=错误!≤0,当且仅当x=4时等号成立.∴hx在1,4上为减函数.故实数a的取值范围是错误!.训练3已知函数fx=x3-ax-1.1若fx在R上为增函数,求实数a的取值范围;2若函数fx的单调减区间为-1,1,求a的值.解1因为fx在R上是增函数,所以f′x=3x2-a≥0在R上恒成立,即a≤3x2对x∈R恒成立.因为3x2≥0,所以只需a≤0.又因为a=0时,f′x=3x2≥0,当且仅当x=0时取等号.∴fx=x3-1在R上是增函数.所以实数a的取值范围是-∞,0.2f′x=3x2-a.当a≤0时,f′x≥0,fx在-∞,+∞上为增函数,所以a≤0不合题意.当a>0时,令3x2-a<0,得-错误!<x<错误!,∴fx的单调递减区间为错误!,依题意,错误!=1,即a=3.第3讲导数与函数的极值、最值知识梳理1.函数的极值与导数的关系1函数的极小值与极小值点:若函数fx在点x=a处的函数值fa比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′a=0,而且在点x=a附近的左侧f′x<0,右侧f′x>0,则点a叫做函数的极小值点,fa叫做函数的极小值.2函数的极大值与极大值点:若函数fx在点x=b处的函数值fb比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′b=0,而且在点x=b附近的左侧f′x>0,右侧f′x<0,则点b叫做函数的极大值点,fb叫做函数的极大值.2.函数的最值与导数的关系1函数fx在a,b上有最值的条件:如果在区间a,b上函数y=fx的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.2求y=fx在a,b上的最大小值的步骤考点一用导数研究函数的极值命题角度一根据函数图象判断极值例1设函数fx在R上可导,其导函数为f′x,且函数y=1-xf′x的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是A.函数fx有极大值f2和极小值f1B.函数fx有极大值f-2和极小值f1C.函数fx有极大值f2和极小值f-2D.函数fx有极大值f-2和极小值f2解析由题图可知,当x<-2时,1-x>3,此时f′x>0;当-2<x<1时,0<1-x<3,此时f′x<0;当1<x<2时,-1<1-x<0,此时f′x<0;当x>2时,1-x<-1,此时f′x>0,由此可以得到函数fx在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.答案D命题角度二求函数的极值例2求函数fx=x-a ln xa∈R的极值.解由f′x=1-错误!=错误!,x>0知:1当a≤0时,f′x>0,函数fx为0,+∞上的增函数,函数fx无极值;2当a>0时,令f′x=0,解得x=a.又当x∈0,a时,f′x<0;当x∈a,+∞,f′x>0,从而函数fx在x=a处取得极小值,且极小值为fa=a-a ln a,无极大值.综上,当a≤0时,函数fx无极值;当a>0时,函数fx在x=a处取得极小值a-a ln a,无极大值.命题角度三已知极值求参数例3已知关于x的函数fx=-错误!x3+bx2+cx+bc在x=1处有极值-错误!,试求b,c 的值.解∵f′x=-x2+2bx+c,由fx在x=1处有极值-错误!,可得错误!解得错误!或错误!若b=1,c=-1,则f′x=-x2+2x-1=-x-12≤0,fx没有极值.若b=-1,c=3,则f′x =-x2-2x+3=-x+3x-1.当x变化时,fx与f′x的变化情况如下表:∴当x=1时,fx有极大值-错误!,满足题意.故b=-1,c=3为所求.训练1设函数fx=ax3-2x2+x+ca>0.1当a=1,且函数图象过0,1时,求函数的极小值;2若fx在R上无极值点,求a的取值范围.解由题意得f′x=3ax2-4x+1.1函数图象过0,1时,有f0=c=1.当a=1时,f′x=3x2-4x+1.令f′x>0,解得x<错误!或x>1;令f′x<0,解得错误!<x<1.所以函数在错误!和1,+∞上单调递增;在错误!上单调递减.故函数fx的极小值是f1=13-2×12+1+1=1. 2若fx在R上无极值点,则fx在R上是单调函数,故f′x≥0或f′x≤0恒成立.当a=0时,f′x=-4x+1,显然不满足条件;当a≠0时,f′x≥0或f′1≤0恒成立的充要条件是Δ=-42-4×3a×1≤0,即16-12a≤0,解得a≥错误!.综上,a的取值范围是错误!.考点二利用导数求函数的最值例4 2017·郑州模拟已知函数fx=x-k e x.1求fx的单调区间;2求fx在区间0,1上的最小值.解1由fx=x-k e x,得f′x=x-k+1e x,令f′x=0,得x=k-1.当x变化时,fx与f′x的变化情况如下表:所以,fx的单调递减区间是-∞,k-1;单调递增区间是k-1,+∞.2当k-1≤0,即k≤1时,函数fx在0,1上单调递增,所以fx在区间0,1上的最小值为f0=-k,当0<k-1<1,即1<k<2时,由1知fx在0,k-1上单调递减,在k-1,1上单调递增,所以fx在区间0,1上的最小值为fk-1=-e k-1.当k-1≥1,即k≥2时,函数fx在0,1上单调递减,所以fx在区间0,1上的最小值为f1=1-k e.综上可知,当k≤1时,fx min=-k;当1<k<2时,fx min=-e k-1;当k≥2时,fx min=1-k e.训练2设函数fx=a ln x-bx2x>0,若函数fx在x=1处与直线y=-错误!相切,1求实数a,b的值;2求函数fx在错误!上的最大值.解1由fx=a ln x-bx2,得f′x=错误!-2bxx>0.∵函数fx在x=1处与直线y=-错误!相切.∴错误!解得错误!2由1知fx=ln x-错误!x2,则f′x=错误!-x=错误!,当错误!≤x≤e时,令f′x>0,得错误!<x<1,令f′x<0,得1<x<e,∴fx在错误!上单调递增,在1,e上单调递减,∴fx max=f1=-错误!.考点三函数极值与最值的综合问题例5已知函数fx=错误!a>0的导函数y=f′x的两个零点为-3和0.1求fx的单调区间;2若fx的极小值为-e3,求fx在区间-5,+∞上的最大值.解1f′x=错误!=错误!.令gx=-ax2+2a-bx+b-c,由于e x>0.令f′x=0,则gx=-ax2+2a-bx+b-c=0,∴-3和0是y=gx的零点,且f′x与gx的符号相同.又因为a>0,所以-3<x<0时,gx>0,即f′x>0,当x<-3或x>0时,gx<0,即f′x<0,所以fx的单调递增区间是-3,0,单调递减区间是-∞,-3,0,+∞.2由1知,x=-3是fx的极小值点,所以有错误!解得a=1,b=5,c=5,所以fx=错误!.因为fx的单调递增区间是-3,0,单调递减区间是-∞,-3,0,+∞.所以f0=5为函数fx的极大值,故fx在区间-5,+∞上的最大值取f-5和f0中的最大者,又f-5=错误!=5e5>5=f0,所数fx在区间-5,+∞上的最大值是5e5.训练3 2017·衡水中学月考已知函数fx=ax-1-ln xa∈R.1讨论函数fx在定义域内的极值点的个数;2若函数fx在x=1处取得极值,x∈0,+∞,fx≥bx-2恒成立,求实数b的最大值.解1fx的定义域为0,+∞,f′x=a-错误!=错误!.当a≤0时,f′x≤0在0,+∞上恒成立,函数fx在0,+∞上单调递减.∴fx在0,+∞上没有极值点.当a>0时,由f′x<0,得0<x<错误!;由f′x>0,得x>错误!,∴fx在错误!上递减,在错误!上递增,即fx在x=错误!处有极小值.综上,当a≤0时,fx在0,+∞上没有极值点;当a>0时,fx在0,+∞上有一个极值点.2∵函数fx在x=1处取得极值,∴f′1=a-1=0,则a=1,从而fx=x-1-ln x.因此fx≥bx-21+错误!-错误!≥b,令gx=1+错误!-错误!,则g′x=错误!,令g′x=0,得x=e2,则gx在0,e2上递减,在e2,+∞上递增,∴gx min=g e2=1-错误!,即b≤1-错误!.故实数b的最大值是1-错误!.第4讲导数与函数的综合应用考点一利用导数研究函数的性质例12015·全国Ⅱ卷已知函数fx=ln x+a1-x.1讨论fx的单调性;2当fx有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围.解1fx的定义域为0,+∞,f′x=错误!-a.若a≤0,则f′x>0,所以fx在0,+∞上单调递增.若a>0,则当x∈错误!时,f′x>0;当x∈错误!时,f′x<0.所以fx在错误!上单调递增,在错误!上单调递减.2由1知,当a≤0,fx在0,+∞上无最大值;当a>0时,fx在x=错误!取得最大值,最大值为f 错误!=ln错误!+a错误!=-ln a+a-1.因此f 错误!>2a-2等价于ln a+a-1<0.令ga=ln a+a-1,则ga在0,+∞上单调递增,g1=0.于是,当0<a<1时,ga<0;当a>1时,ga>0.因此,a的取值范围是0,1.训练1设fx=-错误!x3+错误!x2+2ax.1若fx在错误!上存在单调递增区间,求a的取值范围;2当0<a<2时,fx在1,4上的最小值为-错误!,求fx在该区间上的最大值.解1由f′x=-x2+x+2a=-错误!错误!+错误!+2a,当x∈错误!时,f′x的最大值为f′错误!=错误!+2a;令错误!+2a>0,得a>-错误!.所以,当a>-错误!时,fx在错误!上存在单调递增区间.2已知0<a<2,fx在1,4上取到最小值-错误!,而f′x=-x2+x+2a的图象开口向下,且对称轴x=错误!,∴f′1=-1+1+2a=2a>0,f′4=-16+4+2a=2a-12<0,则必有一点x0∈1,4,使得f′x0=0,此时函数fx在1,x0上单调递增,在x0,4上单调递减,f1=-错误!+错误!+2a=错误!+2a>0,∴f4=-错误!×64+错误!×16+8a=-错误!+8a=-错误!a=1.此时,由f′x0=-x错误!+x0+2=0x0=2或-1舍去,所以函数fx max=f2=错误!.考点二利用导数研究函数的零点或方程的根例2 2015·北京卷设函数fx=错误!-k ln x,k>0.1求fx的单调区间和极值;2证明:若fx存在零点,则fx在区间1,错误!上仅有一个零点. 1解由fx=错误!-k ln xk>0,得x>0且f′x=x-错误!=错误!.由f′x=0,解得x=错误!负值舍去.fx与f′x在区间0,+∞上的情况如下:所以fx的单调递减区间是0,错误!,单调递增区间是错误!,+∞.fx在x=错误!处取得极小值f错误!=错误!.2证明由1知,fx在区间0,+∞上的最小值为f错误!=错误!.因为fx存在零点,所以错误!≤0,从而k≥e.当k=e时,fx在区间1,错误!上单调递减,且f错误!=0,所以x=错误!是fx 在区间1,错误!上的唯一零点.当k>e时,fx在区间0,错误!上单调递减,且f1=错误!>0,f错误!=错误!<0,所以fx在区间1,错误!上仅有一个零点.综上可知,若fx存在零点,则fx在区间1,错误!上仅有一个零点.训练22016·北京卷节选设函数fx=x3+ax2+bx+c.1求曲线y=fx在点0,f0处的切线方程;2设a=b=4,若函数fx有三个不同零点,求c的取值范围.解1由fx=x3+ax2+bx+c,得f′x=3x2+2ax+b.因为f0=c,f′0=b,所以曲线y=fx 在点0,f0处的切线方程为y=bx+c.2当a=b=4时,fx=x3+4x2+4x+c,所以f′x=3x2+8x+4.令f′x=0,得3x2+8x+4=0,解得x=-2或x=-错误!.当x变化时,fx与f′x的变化情况如下:所以,当c>0且c-错误!<0,存在x1∈-4,-2,x2∈错误!,x3∈错误!,使得fx1=fx2=fx3=0.由fx的单调性知,当且仅当c∈错误!时,函数fx=x3+4x2+4x+c有三个不同零点.考点三导数在不等式中的应用命题角度一不等式恒成立问题例32017·合肥模拟已知fx=x ln x,gx=x3+ax2-x+2.1如果函数gx的单调递减区间为错误!,求函数gx的解析式;2对任意x∈0,+∞,2fx≤g′x+2恒成立,求实数a的取值范围.解1g′x=3x2+2ax-1,由题意3x2+2ax-1<0的解集是错误!,即3x2+2ax-1=0的两根分别是-错误!,1.将x=1或-错误!代入方程3x2+2ax-1=0,得a=-1.所以gx=x3-x2-x +2.2由题意2x ln x≤3x2+2ax-1+2在x∈0,+∞上恒成立,可得a≥ln x-错误!x-错误!,设hx=ln x-错误!x-错误!,则h′x=错误!-错误!+错误!=-错误!,令h′x=0,得x=1或-错误!舍,当0<x<1时,h′x>0,当x>1时,h′x<0,所以当x=1时,hx取得最大值,hx max=-2,所以a≥-2,所以a的取值范围是-2,+∞.训练3已知函数fx=x2-ln x-ax,a∈R.1当a=1时,求fx的最小值;2若fx>x,求a的取值范围.解1当a=1时,fx=x2-ln x-x,f′x=错误!.当x∈0,1时,f′x<0;当x∈1,+∞时,f′x>0.所以fx的最小值为f1=0.2由fx>x,得fx-x=x2-ln x-a+1x>0.由于x>0,所以fx>x等价于x-错误!>a+1.令gx =x-错误!,则g′x=错误!.当x∈0,1时,g′x<0;当x∈1,+∞时,g′x>0.故gx有最小值g1=1.故a+1<1,a<0,即a的取值范围是-∞,0.命题角度二证明不等式例42017·昆明一中月考已知函数fx=ln x-错误!.1求函数fx的单调递增区间;2证明:当x>1时,fx<x-1.1解f′x=错误!-x+1=错误!,x∈0,+∞.由f′x>0得错误!解得0<x<错误!.故fx的单调递增区间是错误!.2证明令Fx=fx-x-1,x∈0,+∞.则有F′x=错误!.当x∈1,+∞时,F′x<0,所以Fx在1,+∞上单调递减,故当x>1时,Fx<F1=0,即当x>1时,fx<x-1.故当x>1时,fx<x-1.训练4 2017·泰安模拟已知函数fx=ln x.1求函数Fx=错误!+错误!的最大值;2证明:错误!+错误!<x-fx;1解Fx=错误!+错误!=错误!+错误!,F′x=错误!,当F′x>0时,0<x<e;当F′x<0时,x>e,故Fx在0,e上是增函数,在e,+∞上是减函数,故Fx max=F e=错误!+错误!.2证明令hx=x-fx=x-ln x,则h′x=1-错误!=错误!,当h′x<0时,0<x<1;当h′x>0时,x>1,故hx在0,1上是减函数,在1+∞上是增函数,故hx min=h1=1.又Fx max=错误!+错误!<1,故Fx<hx,即错误!+错误!<x-fx.。
完整版)高中数学导数知识点归纳总结
完整版)高中数学导数知识点归纳总结导数的定义:对于函数y=f(x),在点x处的导数f'(x)定义为:f'(x)=\lim_{\Delta x\to 0}\frac{\Delta y}{\Deltax}=\lim_{\Delta x\to 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}其中,$\Delta x$表示自变量的增量,$\Delta y$表示函数值的增量。
函数的连续性和可导性的关系:如果函数y=f(x)在点x处可导,则它在该点处必然连续。
但是,反过来并不成立,即函数在某点处连续并不一定可导。
导数的几何意义:函数y=f(x)在点x处的导数f'(x)表示曲线在该点处的切线的斜率。
因此,切线方程为:y-y_0=f'(x_0)(x-x_0)其中,$y_0=f(x_0)$表示曲线在点$(x_0,y_0)$处的纵坐标。
导数的四则运算法则:对于任意可导函数f(x)和g(x),有以下四则运算法则:1.$(f+g)'(x)=f'(x)+g'(x)$2.$(f-g)'(x)=f'(x)-g'(x)$3.$(fg)'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$4.$\left(\frac{f}{g}\right)'(x)=\frac{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}{g^2(x)}$其中,除法的分母$g(x)$不能为0.导数的应用:导数可以用来求函数的单调性、极值和最值。
函数单调递增的条件是导数大于0,函数单调递减的条件是导数小于0.函数在极值点处的导数为0,但反之不一定成立。
函数的最值可以通过求导数来确定。
注①:若点x是可导函数f(x)的极值点,则f'(x)=0.但反过来不一定成立。
对于可导函数,其一点x是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零。
高考文科导数考点汇总精品文档12页
高考导数文科考点总结一、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、基本导数公式,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。
导数概念与运算知识清单 1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值x y ∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。
如果当0→∆x 时,x y∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim →∆x x y∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。
如果x y∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。
(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤(可由学生来归纳): (1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x yx ∆∆→∆0lim。
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是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。
相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。
3.几种常见函数的导数:4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即:(.)'''vuvu±=±法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uvvuuv+=若C为常数,则'''''0)(CuCuCuuCCu=+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu=法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:⎪⎭⎫⎝⎛vu‘=2''vuvvu-(v≠0)。
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高考文科导数考点汇总 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】高考导数文科考点总结一、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、基本导数公式,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。
导数概念与运算知识清单1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值x y∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。
如果当0→∆x 时,x y∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。
即f (x 0)=0lim→∆x x y ∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。
说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。
如果x y∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。
(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤(可由学生来归纳):(1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;(3)取极限,得导数f’(x 0)=x yx ∆∆→∆0lim。
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是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。
相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。
3.几种常见函数的导数:①0;C '= ②()1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-;⑤();x x e e '=⑥()ln x x a a a '=; ⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x '=.4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即: (.)'''v u v u ±=± 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uv v u uv += 若C 为常数,则'''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu = 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:⎪⎭⎫ ⎝⎛v u ‘=2''v uv v u -(v ≠0)。
形如y=f [x (ϕ])的函数称为复合函数。
复合函数求导步骤:分解——求导——回代。
法则:y '|X = y '|U ·u '|X导数应用知识清单单调区间:一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,如果'f )(x 0>,则)(x f 为增函数;如果'f 0)(<x ,则)(x f 为减函数;如果在某区间内恒有'f 0)(=x ,则)(x f 为常数;2.极点与极值:曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;3.最值:一般地,在区间[a ,b]上连续的函数f )(x 在[a ,b]上必有最大值与最小值。
①求函数)(x 在(a ,b)内的极值;②求函数)(x 在区间端点的值(a)、(b);③将函数 )(x 的各极值与(a)、(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。
二、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02 11=+-+=-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0/2|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①∵124,0)2(,2)(-=+-∴=-'-==b a f x x f y 故时有极值在 ③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。
(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 x ①当6,03)1()(,16min ≥∴>+-='='≥=b b b f x f b x 时; ②当φ∈∴≥++=-'='-≤=b b b f x f b x ,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.已知三次函数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) 2()32f x x ax b '=++,由题意得,1,1-是2320x ax b ++=的两个根,解得,0,3a b ==-.再由(2)4f -=-可得2c =-.∴3()32f x x x =--.(2) 2()333(1)(1)f x x x x '=-=+-,当1x <-时,()0f x '>;当1x =-时,()0f x '=;当11x -<<时,()0f x '<;当1x =时,()0f x '=;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)若()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:不论a 取何实数,函数()f x 总有两个不同的极值点.解:(1)2()32().f x x a b x ab '=-++由题意(2)5,(1)0f f ''==,代入上式,解之得:a=1,b=1.(2)当b=1时,()0f x '=令得方程232(1)0.x a x a -++= 因,0)1(42>+-=∆a a 故方程有两个不同实根21,x x . 不妨设21x x <,由))((3)(21'x x x x x f --=可判断)('x f 的符号如下:当时,1x x <)('x f >0;当时,21x x x <<)('x f <0;当时,2x x >)('x f >0 因此1x 是极大值点,2x 是极小值点.,当b=1时,不论a 取何实数,函数()f x 总有两个不同的极值点。