(完整版)高考导数专题复习
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练习:已知函数 , .
(1)求函数 的单调区间;
解:函数 的定义域为 .
.
令 ,得 ,记 .
(ⅰ)当 时, ,所以 单调减区间为 ; …………5分
(ⅱ)当 时,由 得 ,
①若 ,则 ,
由 ,得 , ;由 ,得 .
所以, 的单调减区间为 , ,单调增区间为 ; …………………………………………………………7分
②若 ,由(1)知 单调增区间为 ,单调减区间为 ;
③若 ,则 ,
由 ,得 ;由 ,得 .
的单调减区间为 ,单调增区间为 . ……9分
综上所述:当 时, 的单调减区间为 ;
当 时, 的单调减区间为 , ,单调增区间为 ;
当 时, 单调减区间为 ,单调增区间为 . ………………………………………………………10分
(Ⅰ)求 、 的值;
解:(Ⅰ)
由于直线 的斜率为 ,且过点 ,故 即
解得 , 。
2、(2013课标全国Ⅰ,理21)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(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.
例题:【2015高考四川,理21】已知函数 ,其中 .
(1)设 是 的导函数,评论 的单调性;
【答案】(1)当 时, 在区间 上单调递增, 在区间 上单调递减;当 时, 在区间 上单调递增.
【解析】(1)由已知,函数 的定义域为 ,
,
所以 .
当 时, 在区间 上单调递增,
在区间 上单调递减;
当 时, 在区间 上单调递增.
①当 ,即 时, .
∴当 时,函数 的单调减区间为 , .………………11分
②当 时,解 得 .
∵ ,
∴令 ,得 , , ;
令 ,得 . ……………………………13分
∴当 时,函数 的单调减区间为 , , ;函数 单调增区间为 . …………15分
③当 ,即 时,由(2)知,函数 的单调减区间为 及
2、根据判别式进行讨论
练习:1、已知函数 .
⑴当 时,讨论 的单调性;
答案:⑴ ,
令
①当 时, ,当 ,函数 单调递减;当 ,函数 单调递增.
②当 时,由 ,即 ,解得 .
当 时 , 恒成立,此时 ,函数 单调递减;
当 时, , 时 ,函数 单调递减;
时, ,函数 单调递增;
时, ,函数 单调递减.
当 时 ,当 ,函数 单调递减;
(13)证题中常用的不等式:
① ② ≤
③ ④
⑤ ⑥
⑦ sinx<x (0<x<π) ⑧lnx<x< (x>0)
1、有关切线的相wk.baidu.com问题
例题、【2015高考新课标1,理21】已知函数f(x)= .
(Ⅰ)当a为何值时,x轴为曲线 的切线;
【答案】(Ⅰ)
跟踪练习:
1、【2011高考新课标1,理21】已知函数 ,曲线 在点 处的切线方程为 。
高考数学专题复习——导数
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
单调递减区间为 . ……………………………………7分
(ⅱ)若 , 在 上恒成立,则 在 上恒成立,此时 在 上单调递增. ……………………………………………………………
3、含绝对值的函数单调性讨论
当 ,函数 单调递增.
综上所述:当 时,函数 在 单调递减, 单调递增;
当 时 , 恒成立,此时 ,函数 在 单调递减;
当 时,函数 在 递减, 递增, 递减.
2、已知 为实数,函数 ,函数 ,令函数 .
当 时,求函数 的单调区间.
解:函数 ,定义域为 .
当 时, .
令 ,得 . ……………………………………9分
2. 已知函数 .
求函数 的单调区间;
解:函数的定义域为 , . ……………1分
(1)当 时, 在 上恒成立,
则 在 上恒成立,此时 在 上单调递减. ……………4分
(2)当 时, ,
(ⅰ)若 ,
由 ,即 ,得 或 ; ………………5分
由 ,即 ,得 .………………………6分
所以函数 的单调递增区间为 和 ,
(一)单调性
1、根据导数极值点的相对大小进行讨论
例题:【2015高考江苏,19】
已知函数 .
(1)试讨论 的单调性;
【答案】(1)当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 , 上单调递增,在 上单调递减;
当 时, 在 , 上单调递增,在 上单调递减.
当 时, 时, , 时, ,
所以函数 在 , 上单调递增,在 上单调递减.
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 在 处的切线的斜率等于 ,且切线方程为
。
(2)若可导函数 在 处取得极值,则 。反之,不成立。
(3)对于可导函数 ,不等式 的解集决定函数 的递增(减)区间。
(4)函数 在区间I上递增(减)的充要条件是: 恒成立( 不恒为0).
(9)设 与 的定义域的交集为D,若 D 恒成立,则有
.
(10)若对 、 , 恒成立,则 .
若对 , ,使得 ,则 .
若对 , ,使得 ,则 .
(11)已知 在区间 上的值域为A,, 在区间 上值域为B,
若对 , ,使得 = 成立,则 。
(12)若三次函数f(x)有三个零点,则方程 有两个不等实根 ,且极大值大于0,极小值小于0.
而f′(x)=2x+a,g′(x)=ex(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 ,曲线 在点(1, 处的切线为 . (Ⅰ)求 ;
【解析】:(Ⅰ) 函数 的定义域为 ,
由题意可得 ,故 ……………6分
二、导数单调性、极值、最值的直接应用
(5)函数 (非常量函数)在区间I上不单调等价于 在区间I上有极值,则可等价转化为方程 在区间I上有实根且为非二重根。(若 为二次函数且I=R,则有 )。
(6) 在区间I上无极值等价于 在区间在上是单调函数,进而得到 或 在I上恒成立
(7)若 , 恒成立,则 ; 若 , 恒成立,则
(8)若 ,使得 ,则 ;若 ,使得 ,则 .
(1)求函数 的单调区间;
解:函数 的定义域为 .
.
令 ,得 ,记 .
(ⅰ)当 时, ,所以 单调减区间为 ; …………5分
(ⅱ)当 时,由 得 ,
①若 ,则 ,
由 ,得 , ;由 ,得 .
所以, 的单调减区间为 , ,单调增区间为 ; …………………………………………………………7分
②若 ,由(1)知 单调增区间为 ,单调减区间为 ;
③若 ,则 ,
由 ,得 ;由 ,得 .
的单调减区间为 ,单调增区间为 . ……9分
综上所述:当 时, 的单调减区间为 ;
当 时, 的单调减区间为 , ,单调增区间为 ;
当 时, 单调减区间为 ,单调增区间为 . ………………………………………………………10分
(Ⅰ)求 、 的值;
解:(Ⅰ)
由于直线 的斜率为 ,且过点 ,故 即
解得 , 。
2、(2013课标全国Ⅰ,理21)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(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.
例题:【2015高考四川,理21】已知函数 ,其中 .
(1)设 是 的导函数,评论 的单调性;
【答案】(1)当 时, 在区间 上单调递增, 在区间 上单调递减;当 时, 在区间 上单调递增.
【解析】(1)由已知,函数 的定义域为 ,
,
所以 .
当 时, 在区间 上单调递增,
在区间 上单调递减;
当 时, 在区间 上单调递增.
①当 ,即 时, .
∴当 时,函数 的单调减区间为 , .………………11分
②当 时,解 得 .
∵ ,
∴令 ,得 , , ;
令 ,得 . ……………………………13分
∴当 时,函数 的单调减区间为 , , ;函数 单调增区间为 . …………15分
③当 ,即 时,由(2)知,函数 的单调减区间为 及
2、根据判别式进行讨论
练习:1、已知函数 .
⑴当 时,讨论 的单调性;
答案:⑴ ,
令
①当 时, ,当 ,函数 单调递减;当 ,函数 单调递增.
②当 时,由 ,即 ,解得 .
当 时 , 恒成立,此时 ,函数 单调递减;
当 时, , 时 ,函数 单调递减;
时, ,函数 单调递增;
时, ,函数 单调递减.
当 时 ,当 ,函数 单调递减;
(13)证题中常用的不等式:
① ② ≤
③ ④
⑤ ⑥
⑦ sinx<x (0<x<π) ⑧lnx<x< (x>0)
1、有关切线的相wk.baidu.com问题
例题、【2015高考新课标1,理21】已知函数f(x)= .
(Ⅰ)当a为何值时,x轴为曲线 的切线;
【答案】(Ⅰ)
跟踪练习:
1、【2011高考新课标1,理21】已知函数 ,曲线 在点 处的切线方程为 。
高考数学专题复习——导数
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
单调递减区间为 . ……………………………………7分
(ⅱ)若 , 在 上恒成立,则 在 上恒成立,此时 在 上单调递增. ……………………………………………………………
3、含绝对值的函数单调性讨论
当 ,函数 单调递增.
综上所述:当 时,函数 在 单调递减, 单调递增;
当 时 , 恒成立,此时 ,函数 在 单调递减;
当 时,函数 在 递减, 递增, 递减.
2、已知 为实数,函数 ,函数 ,令函数 .
当 时,求函数 的单调区间.
解:函数 ,定义域为 .
当 时, .
令 ,得 . ……………………………………9分
2. 已知函数 .
求函数 的单调区间;
解:函数的定义域为 , . ……………1分
(1)当 时, 在 上恒成立,
则 在 上恒成立,此时 在 上单调递减. ……………4分
(2)当 时, ,
(ⅰ)若 ,
由 ,即 ,得 或 ; ………………5分
由 ,即 ,得 .………………………6分
所以函数 的单调递增区间为 和 ,
(一)单调性
1、根据导数极值点的相对大小进行讨论
例题:【2015高考江苏,19】
已知函数 .
(1)试讨论 的单调性;
【答案】(1)当 时, 在 上单调递增;
当 时, 在 , 上单调递增,在 上单调递减;
当 时, 在 , 上单调递增,在 上单调递减.
当 时, 时, , 时, ,
所以函数 在 , 上单调递增,在 上单调递减.
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 在 处的切线的斜率等于 ,且切线方程为
。
(2)若可导函数 在 处取得极值,则 。反之,不成立。
(3)对于可导函数 ,不等式 的解集决定函数 的递增(减)区间。
(4)函数 在区间I上递增(减)的充要条件是: 恒成立( 不恒为0).
(9)设 与 的定义域的交集为D,若 D 恒成立,则有
.
(10)若对 、 , 恒成立,则 .
若对 , ,使得 ,则 .
若对 , ,使得 ,则 .
(11)已知 在区间 上的值域为A,, 在区间 上值域为B,
若对 , ,使得 = 成立,则 。
(12)若三次函数f(x)有三个零点,则方程 有两个不等实根 ,且极大值大于0,极小值小于0.
而f′(x)=2x+a,g′(x)=ex(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 ,曲线 在点(1, 处的切线为 . (Ⅰ)求 ;
【解析】:(Ⅰ) 函数 的定义域为 ,
由题意可得 ,故 ……………6分
二、导数单调性、极值、最值的直接应用
(5)函数 (非常量函数)在区间I上不单调等价于 在区间I上有极值,则可等价转化为方程 在区间I上有实根且为非二重根。(若 为二次函数且I=R,则有 )。
(6) 在区间I上无极值等价于 在区间在上是单调函数,进而得到 或 在I上恒成立
(7)若 , 恒成立,则 ; 若 , 恒成立,则
(8)若 ,使得 ,则 ;若 ,使得 ,则 .