高考文科导数考点汇总(2020年整理).doc
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。
2020高考数学函数和导数知识点归纳汇总(含答案解析)
2020年高考数学(理)函数和导数知识点归纳汇总目录基本初等函数性质及应用 (3)三角函数图象与性质三角恒等变换 (17)函数的图象与性质、函数与方程 (43)导数的简单应用与定积分 (60)利用导数解决不等式问题 (81)利用导数解决函数零点问题 (105)基本初等函数性质及应用题型一 求函数值 【题型要点解析】已知函数的解析式,求函数值,常用代入法,代入时,一定要注意函数的对应法则与自变量取值范围的对应关系,有时要借助函数性质与运算性质进行转化.例1.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]【解析】 由f (1)=19,得a 2=19,解得a =13或a =-13(舍去),即f (x )=4231-⎪⎭⎫⎝⎛x 由于y =|2x -4|在(-∞,2]上递减,在[2,+∞)上递增,所以f (x )在(-∞,2]上递增,在[2,+∞)上递减.【答案】 B例2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x 2+ln 1+x 2+x ,x ≥0,3x 2+ln 1+x 2-x ,x <0,若f (x -1)<f (2x +1),则x 的取值范围为________.【解析】 若x >0,则-x <0,f (-x )=3(-x )2+ln (1+(-x )2+x )=3x 2+ln (1+x 2+x )=f (x ),同理可得,x <0时,f (-x )=f (x ),且x =0时,f (0)=f (0),所以f (x )是偶函数.因为当x >0时,函数f (x )单调递增,所以不等式f (x -1)<f (2x +1)等价于|x -1|<|2x +1|,整理得x (x +2)>0,解得x >0或x <-2.【答案】 (-∞,-2)∪(0,+∞)例3.已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b=b a ,则a =________,b =________.【解析】 ∵log a b +log b a =log a b +1log a b =52,∴log a b =2或12.∵a >b >1,∴log a b <log a a =1,∴log a b =12,∴a =b 2.∵a b =b a ,∴(b 2)b =bb 2,即b 2b =bb 2.∴2b=b 2,∴b =2,a =4.【答案】 4;2 题组训练一 求函数值1.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增.若实数a 满足f (log 2 a )+f (log 12a )≤2f (1),则a 的最小值是( )A.32 B .1C.12D .2【解析】 log 12a =-log 2a ,f (log 2 a )+f (log 12a )≤2f (1),所以2f (log 2a )≤2f (1),所以|log 2 a |≤1,解得12≤a ≤2,所以a 的最小值是12,故选C.【答案】 C2.若函数f (x )=a x -2-2a (a >0,a ≠1)的图象恒过定点⎪⎭⎫⎝⎛31,0x ,则函数f (x )在[0,3]上的最小值等于________.【解析】令x -2=0得x =2,且f (2)=1-2a ,所以函数f (x )的图象恒过定点(2,1-2a ),因此x 0=2,a =13,于是f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -2-23,f (x )在R 上单调递减,故函数f (x )在[0,3]上的最小值为f (3)=-13.【答案】 -13题型二 比较函数值大小 【题型要点解析】三招破解指数、对数、幂函数值的大小比较问题(1)底数相同,指数不同的幂用指数函数的单调性进行比较; (2)底数相同,真数不同的对数值用对数函数的单调性比较;(3)底数不同、指数也不同,或底数不同、真数也不同的两个数,常引入中间量或结合图象比较大小.例1.已知a =3421-⎪⎭⎫ ⎝⎛,b =5241-⎪⎭⎫ ⎝⎛,c =31251-⎪⎭⎫⎝⎛,则( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .b <a <c【解析】 因为a =3421-⎪⎭⎫ ⎝⎛=243,b =5241-⎪⎭⎫ ⎝⎛=245,c =31251-⎪⎭⎫⎝⎛=523,显然有b <a ,又a =423<523=c ,故b <a <c .【答案】 D例2.已知a =π3,b =3π,c =e π,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >c >aD .b >a >c【解析】 ∵a =π3,b =3π,c =e π,∴函数y =x π是R 上的增函数,且3>e>1,∴3π>e π,即b >c >1;设f (x )=x 3-3x ,则f (3)=0,∴x =3是f (x )的零点,∵f ′(x )=3x 2-3x ·ln 3,∴f ′(3)=27-27ln 3<0,f ′(4)=48-81ln 3<0,∴函数f (x )在(3,4)上是单调减函数,∴f (π)<f (3)=0,∴π3-3π<0,即π3<3π,∴a <b ;又∵e π<πe <π3,∴c <a ;综上b >a >c .故选D.【答案】 D题组训练二 比较函数值大小 1.若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c <b cB .ab c <ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c【解析】 对A :由于0<c <1,∴函数y =x c 在R 上单调递增,则a >b >1⇔a c >bc ,A 错误;对B :由于-1<c -1<0,∴函数y =x c -1在(1,+∞)上单调递减,又∴a >b >1,∴a c -1<b c -1⇔ba c <ab c ,B 错误;对C :要比较a log b c 和b log a c ,只需比较a ln c lnb 和b lnc ln a ,只需比较ln c b ln b 和ln ca ln a,只需b ln b 和a ln a ;构造函数f (x )=x ln x (x >1),则f ′(x )=ln x +1>1>0,f (x )在(1,+∞)上单调递增,因此f (a )>f (b )>0⇔a ln a >b ln b >0⇔1a ln a <1b ln b ,又由0<c <1得ln c <0,∴ln c a ln a >ln cb ln b⇔b log a c >a log b c ,C 正确;对D :要比较log a c 和log b c ,只需比较ln c ln a 和ln cln b,而函数y =ln x 在(1,+∞)上单调递增,故a >b >1⇔ln a >ln b >0⇔1ln a <1ln b ,又由0<c <1得ln c <0,∴ln c ln a >ln c ln b ⇔log a c >log b c ,D 错误.故选C.【答案】 C2.设函数f (x )=e x +2x -4,g (x )=ln x +2x 2-5,若实数a ,b 分别是f (x ),g (x )的零点,则( )A .g (a )<0<f (b )B .f (b )<0<g (a )C .0<g (a )<f (b )D .f (b )<g (a )<0【解析】 依题意,f (0)=-3<0,f (1)=e -2>0,且函数f (x )是增函数,因此函数f (x )的零点在区间(0,1)内,即0<a <1.g (1)=-3<0,g (2)=ln 2+3>0,函数g (x )的零点在区间(1,2)内,即1<b <2,于是有f (b )>f (1)>0.又函数g (x )在(0,1)内是增函数,因此有g (a )<g (1)<0,g (a )<0<f (b ),选A.【答案】 A题型三 求参数的取值范围 【题型要点解析】利用指、对数函数的图象与性质可以求解的两类热点问题及其注意点 (1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时、常利用数形结合思想求解.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.(3)注意点:利用对数函数图象求解对数型函数性质及对数方程、不等式问题时切记图象的范围、形状一定要准确,否则数形结合时将误解.对于含参数的指数、指数问题,在应用单调性时,要注意对底数进行讨论.解决对数问题时,首先要考虑定义域,其次再利用性质求解.例1.已知f (x )=⎩⎨⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B.⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,1C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡-21,1D.⎪⎭⎫⎝⎛21,0【解析】 要使函数f (x )的值域为R ,需使⎩⎨⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a ,∴⎩⎨⎧a <12,a ≥-1,∴-1≤a <12.故选C.【答案】 C例2.设函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤0,2x,x >0,则满足f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x >1的x 的取值范围是________.【解析】 由题意,当x >12时,f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x =2x +2x -12>1恒成立,即x >12满足题意;当0<x ≤12时,f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x =2x +x -12+1>1恒成立,即0<x ≤12满足题意;当x ≤0时,f (x )+f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21x =x +1+x -12+1>1,解得x >-14,即-14<x ≤0.综上,x 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,41 【答案】⎪⎭⎫⎝⎛+∞,41题组训练三 求参数的取值范围例1.若函数f (x )=⎩⎨⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________. 【解析】 当x ≤2时,f (x )=-x +6,f (x )在(-∞,2]上为减函数,∴f (x )∈[4+∞).当x >2时,若a ∈(0,1),则f (x )=3+log a x 在(2,+∞)上为减函数,f (x )∈(-∞,3+log a 2),显示不满足题意,∴a >1,此时f (x )在(2,+∞)上为增函数,f (x )∈(3+log a 2,+∞),由题意可知(3+log a 2,+∞)⊆[4,+∞),则3+log a 2≥4,即log a 2≥1,∴1<a ≤2.【答案】 (1,2]例2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +a ,x <12,4x-3,x ≥12的最小值为-1,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当x ≥12时,4x -3为增函数,最小值为f ⎪⎭⎫⎝⎛21=-1,故当x <12时,x 2-2x +a ≥-1.分离参数得a ≥-x 2+2x -1=-(x -1)2,函数y =-(x -1)2开口向下,且对称轴为x =1,故在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-21,上单调递增,所以函数在x =12处有最大值,最大值为-221⎪⎭⎫⎝⎛-=-14,即a ≥-14.【答案】⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,41【专题训练】 一、选择题1.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)等于( )A .1B.45 C .-1D .-45【解析】 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 2 45)=-(2log 245+15)=-1.【答案】C2.定义在R 上的偶函数f (x )满足:对任意的x 1,x 2∈(-∞,0)(x 1≠x 2),都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则下列结论正确的是( )A .f (0.32)<f (20.3)<f (log 25)B .f (log 25)<f (20.3)<f (0.32)C .f (log 25)<f (0.32)<f (20.3) D .f (0.32)<f (log 25)<f (20.3)【解析】 ∵对任意的x 1,x 2∈(-∞,0), 且x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,∴f (x )在(-∞,0)上是减函数. 又∵f (x )是R 上的偶函数, ∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. ∵0<0.32<20.3<log 25,∴f (0.32)<f (20.3)<f (log 25).故选A. 【答案】 A3.已知f (x )是奇函数,且f (2-x )=f (x ),当x ∈[2,3]时,f (x )=log 2(x-1),则f ⎪⎭⎫⎝⎛31等于( )A .2-log 23B .log 23-log 27C .log 27-log 23D .log 23-2【解析】 因为f (x )是奇函数,且f (2-x )=f (x ),所以f (x -2)=-f (x ),所以f (x -4)=f (x ),所以f ⎪⎭⎫ ⎝⎛31=f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-312=f ⎪⎭⎫ ⎝⎛35=-f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-354=-f ⎪⎭⎫⎝⎛37.又当x ∈[2,3]时,f (x )=log 2(x -1), 所以f ⎪⎭⎫ ⎝⎛37=log 2⎪⎭⎫⎝⎛-137=log 243=2-log 23,所以f ⎪⎭⎫⎝⎛31=log 23-2,故选D.【答案】 D4.已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,设a =ln1π,b =(ln π)2,c =ln π,当对任意的x 1,x 2∈(0,+∞)时,都有(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0,则( ) A .f (a )>f (b )>f (c ) B .f (b )>f (a )>f (c ) C .f (c )>f (b )>f (a )D .f (c )>f (a )>f (b )【解析】 由(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x 1)-f (x 2)(x 1-x 2)<0,所以y =f (x )在(0,+∞)上单调递减.又因为函数y =f (x )是R 上的偶函数,所以y =f (x )在(-∞,0)上单调递增,由于a =ln 1π=-lnπ<-1,b =(ln π)2,c =ln π=12ln π,所以|b |>|a |>|c |,因此f (c )>f (a )>f (b ),故选D.【答案】 D5.已知函数y =f (x )的图象关于y 轴对称,且当x ∈(-∞,0)时,f (x )+xf ′(x )<0成立,a =(20.2)·f (20.2),b =(log π3)·f (log π3),c =(log 39)·f (log 39),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b >a >cB .c >a >bC .c >b >aD .a >c >b【解析】 因为函数y =f (x )关于y 轴对称,所以函数y =xf (x )为奇函数.因为[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x ),且当x ∈(-∞,0)时,[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x )<0,则函数y =xf (x )在(-∞,0)上单调递减;因为y =xf (x )为奇函数,所以当x ∈(0,+∞)时,函数y =xf (x )单调递减.因为1<20.2<2,0<log π3<1,log 39=2,所以0<log π3<20.2<log 39,所以b >a >c ,选A.【答案】 A6.设a =0.23,b =log 0.30.2,c =log 30.2,则a ,b ,c 大小关系正确的是( )A .a >b >cB .b >a >cC .b >c >aD .c >b >a【解析】 根据指数函数和对数函数的增减性知,因为0<a =0.23<0.20=1,b =log 0.30.2>log 0.30.3=1,c =log 30.2<log 31=0,所以b >a >c ,故选B.【答案】B7.对任意实数a ,b 定义运算“Δ”:a Δb =⎩⎨⎧a ,a -b ≤2,b ,a -b >2,设f (x )=3x+1Δ(1-x ),若函数f (x )与函数g (x )=x 2-6x 在区间(m ,m +1)上均为减函数,则实数m 的取值范围是( )A .[-1,2]B .(0,3]C .[0,2]D .[1,3]【解析】 由题意得f (x )=⎩⎨⎧-x +1,x >0,3x +1,x ≤0,∴函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,函数g (x )=(x -3)2-9在(-∞,3]上单调递减,若函数f (x )与g (x )在区间(m ,m +1)上均为减函数,则⎩⎨⎧m ≥0,m +1≤3,得0≤m ≤2,故选C.【答案】 C8.已知函数f (x )=a |log 2 x |+1(a ≠0),定义函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,f (-x ),x <0,给出下列命题:①F (x )=|f (x )|;②函数F (x )是偶函数;③当a <0时,若0<m <n <1,则有F (m )-F (n )<0成立;④当a >0时,函数y =F (x )-2有4个零点.其中正确命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】 ①∵函数f (x )=a |log 2x |+1(a ≠0),定义函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0f (-x ),x <0,∴|f (x )|=|a |log 2x |+1|,∴F (x )≠|f (x )|,①不对;②∵F (-x )=⎩⎨⎧f (-x ),x <0f (x ),x >0=F (x ),∴函数F (x )是偶函数,故②正确;③∵当a <0时,若0<m <n <1,∴|log 2m |>|log 2n |,∴a |log 2m |+1<a |log 2n |+1,即F (m )<F (n )成立,故F (m )-F (n )<0成立,所以③正确;④∵f (x )=a |log 2x |+1(a ≠0),定义函数F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,f (-x ),x <0,∴x >0时,(0,1)单调递减,(1,+∞)单调递增, ∴x >0时,F (x )的最小值为F (1)=1, 故x >0时,F (x )与y =-2有2个交点,∵函数F (x )是偶函数,∴x <0时,F (x )与y =-2有2个交点,故当a >0时,函数y =F (x )-2有4个零点,所以④正确.【答案】D 二、填空题1.已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为____________.【解析】 依题意a =g (-log 25.1) =(-log 25.1)·f (-log 25.1) =log 25.1f (log 25.1)=g (log 25.1).因为f (x )在R 上是增函数,可设0<x 1<x 2,则f (x 1)<f (x 2). 从而x 1f (x 2)<x 2f (x 2),即g (x 1)<g (x 2). 所以g (x )在(0,+∞)上亦为增函数.又log 25.1>0,20.8>0,3>0,且log 25.1<log 28=3,20.8<21<3,而20.8<21=log 24<log 25.1,所以3>log 25.1>20.8>0,所以c >a >b .【答案】 b <a <c2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x,x ≤1ln (x -1),1<x ≤2若不等式f (x )≤5-mx 恒成立,则实数m 的取值范围是________.【解析】 设g (x )=5-mx ,则函数g (x )的图象是过点(0,5)的直线.在同一坐标系内画出函数y =f (x )和g (x )=5-mx 的图象,如图所示.∵不等式f (x )≤5-mx 恒成立,∴函数y =f (x )图象不在函数g (x )=5-mx 的图象的上方.结合图象可得,①当m <0时不成立;②当m =0时成立;③当m >0时,需满足当x =2时,g (2)=5-2m ≥0,解得0<m ≤52.综上可得0≤m ≤52.∴实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,52.3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ln (1+x )+x 2,x ≥0-x ln (1-x )+x 2,x <0,若f (-a )+f (a )≤2f (1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]∪[1,+∞)B .[-1,0]C .[0,1]D .[-1,1]【解析】 函数f (x )=⎩⎨⎧x ln (1+x )+x 2,x ≥0-x ln (1-x )+x 2,x <0,将x 换为-x ,函数值不变,即有f (x )图象关于y 轴对称,即f (x )为偶函数,有f (-x )=f (x ),当x ≥0时,f (x )=x ln(1+x )+x 2的导数为f ′(x )=ln (1+x )+x 1+x+2x ≥0,则f (x )在[0,+∞)递增,f (-a )+f (a )≤2f (1),即为2f (a )≤2f (1),可得f (|a |))≤f (1),可得|a |≤1,解得-1≤a ≤1.【答案】 D4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(3a -1)x -4a ,(x <1),log a x , (x ≥1)在R 上不是单调函数,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当函数f (x )在R 上为减函数时,有3a -1<0且0<a <1且(3a -1)·1+4a ≥log a 1,解得17≤a <13,当函数f (x )在R 上为增函数时,有3a -1>0且a >1且(3a -1)·1+4a ≤log a 1,a 无解.∴当函数f (x )在R 上为单调函数时,有17≤a <13,∴当函数f (x )在R 上不是单调函数时,有a >0且a ≠1且a <17或a ≥13即0<a <17或13≤a <1或a >1.5.定义函数y =f (x ),x ∈I ,若存在常数M ,对于任意x 1∈I ,存在唯一的x 2∈I ,使得f (x 1)+f (x 2)2=M ,则称函数f (x )在I 上的“均值”为M ,已知f (x )=log 2x ,x ∈[1,22 016],则函数f (x )=log 2x 在[1,22 016]上的“均值”为 ________.【解析】 根据定义,函数y =f (x ),x ∈I ,若存在常数M ,对于任意x 1∈I ,存在唯一的x 2∈I ,使得f (x 1)+f (x 2)2=M ,则称函数f (x )在I 上的“均值”为M ,令x 1x 2=1·22 016=22 016,当x 1∈[1,22 016]时,选定x 2=22 016x 1∈[1,22 016],可得M =12log 2(x 1x 2)=1 008.【答案】 1 008三角函数图象与性质三角恒等变换题型一 函数y =A sin(ωx +φ)的解析式与图象 【题型要点解析】解决三角函数图象问题的方法及注意事项(1)已知函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象求解析式时,常采用待定系数法,由图中的最高点、最低点或特殊点求A ;由函数的周期确定ω;确定φ常根据“五点法”中的五个点求解,其中一般把第一个零点作为突破口,可以从图象的升降找准第一个零点的位置.(2)在图象变换过程中务必分清是先相位变换,还是先周期变换,变换只是相对于其中的自变量x 而言的,如果x 的系数不是1,就要把这个系数提取后再确定变换的单位长度和方向.【例1】函数f (x )=A sin(ωx +φ)+b 的部分图象如图,则S =f (1)+…+f (2017)等于( )A .0 B.4 0312C.4 0352 D.4 0392【解析】由题设中提供的图象信息可知⎩⎪⎨⎪⎧A +b =32,-A +b =12,解得A =12,b =1,T =4⇒ω=2π4=π2,所以f(x)=12sin⎪⎭⎫⎝⎛+ϕπx2+1,又f(0)=12sin⎪⎭⎫⎝⎛+⨯ϕπ2+1=12sinφ+1=1⇒sinφ=0,可得φ=kπ,所以f(x)=12sin⎪⎭⎫⎝⎛+ππkx2+1,由于周期T=4,2017=504×4+1,且f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,所以S=f(1)+…+f(2016)+f(2017)=2016+f(2017)=2016+f(1)=2016+32=4 0352,故选C.【答案】 C【例2】.已知函数f(x)=sin2ωx-12(ω>0)的周期为π2,若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>1),所得图象关于原点对称,则实数a的最小值为( )A.π4B.3π4C.π2D.π8【解析】∵f(x)=1-cos 2ωx2-12=-12cos 2ωx,2π2ω=π2,解得ω=2,从而f(x)=-12cos 4x.函数f(x)向右平移a个单位后,得到新函数为g(x)=-12cos(4x-4a).∴cos 4a=0,4a=π2+kπ,k∈Z,当k=0时,a的最小值为π8.选D.【答案】 D题组训练一函数y=A sin(ωx+φ)的解析式与图象1.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,且f (α)=1,α∈⎪⎭⎫ ⎝⎛3,0π,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πα等于( )A.13 B .±223C.223D .-223【解析】由题图可知A =3,易知ω=2,φ=5π6,即f (x )=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πx . 因为f (α)=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πα=1,所以sin ⎪⎭⎫⎝⎛+652πα=13, 因为α∈⎪⎭⎫⎝⎛3,0π,所以2α+5π6∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+652πα, 所以cos ⎪⎭⎫⎝⎛+652πα=-223,故选D. 【答案】 D2.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎪⎭⎫⎝⎛+322πx ,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2【解析】因为C 1,C 2函数名不同,所以将C 2利用诱导公式转化成与C 1相同的函数名,则C 2:y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+322πx =cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+2322ππx =cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx ,则由C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为y =cos 2x ,再将曲线向左平移π12个单位得到C 2,故选D.【答案】 D3.设函数y =sin ωx (ω>0)的最小正周期是T ,将其图象向左平移14T 后,得到的图象如图所示,则函数y =sin ωx (ω>0)的单调递增区间是( )A.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24767,24767ππππ B.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24737,24737ππππ C.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-12737,12737ππππ D.()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++242167,24767ππππ 【解析】 方法一 由已知图象知,y =sin ωx (ω>0)的最小正周期是2×7π12=7π6,所以2πω=7π6,解得ω=127,所以y =sin 127x .由2k π-π2≤127x ≤2k π+π2得到单调递增区间是()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24767,24767ππππ 方法二 因为T =2πω,所以将y =sin ωx (ω>0)的图象向左平移14T 后,所对应的解析式为y =sin ω⎪⎭⎫ ⎝⎛+ωπ2x .由图象知,ω⎪⎭⎫ ⎝⎛+ωππ2127=3π2,所以ω=127, 所以y =sin127x .由2k π-π2≤127x ≤2k π+π2得到单调递增区间是 ()Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-24767,24767ππππ(k ∈Z ). 【答案】 A题型二 三角函数的性质 【题型要点】(1)奇偶性的三个规律:①函数y =A sin(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ),是偶函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z ); ②函数y =A cos(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π+π2(k ∈Z ),是偶函数⇔φ=k π(k ∈Z );③函数y =A tan(ωx +φ)是奇函数⇔φ=k π(k ∈Z ).(2)对称性的三个规律①函数y =A sin(ωx +φ)的图象的对称轴由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )解得,对称中心的横坐标由ωx +φ=k π(k ∈Z )解得; ②函数y =A cos(ωx +φ)的图象的对称轴由ωx +φ=k π(k ∈Z )解得,对称中心的横坐标由ωx +φ=k π+π2(k ∈Z )解得; ③函数y =A tan(ωx +φ)的图象的对称中心的横坐标由ωx +φ=k π2(k ∈Z )解得.(3)三角函数单调性:求形如y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))(A、ω、φ为常数,A≠0,ω>0)的单调区间的一段思路是令ωx+φ=z,则y=A sin z(或y=A cos z),然后由复合函数的单调性求得.(4)三角函数周期性:函数y=A sin(ωx+φ)(或y=A cos(ωx+φ))的最小正周期T=2π|ω|.应特别注意y=|A sin(ωx+φ)|的周期为T=π|ω|.【例3】设函数f(x)=sinωx·cosωx-3cos2ωx+32(ω>0)的图象上相邻最高点与最低点的距离为π2+4.(1)求ω的值;(2)若函数y=f(x+φ)(0<φ<π2)是奇函数,求函数g(x)=cos(2x-φ)在[0,2π]上的单调递减区间.【解】(1)f(x)=sinωx·cosωx-3cos2ωx+3 2=12sin2ωx-3(1+cos 2ωx)2+32=12sin2ωx-32cos2ωx=sin⎪⎭⎫⎝⎛-32πωx,设T为f(x)的最小正周期,由f(x)的图象上相邻最高点与最低点的距离为π2+4,得∴22⎪⎭⎫⎝⎛T+[2f(x)max]2=π2+4,∵f(x)max=1,∴22⎪⎭⎫⎝⎛T+4=π2+4,整理得T=2π.又ω>0,T=2π2ω=2π,∴ω=12.(2)由(1)可知f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx ,∴f (x +φ)=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+3πϕx .∵y =f (x +φ)是奇函数,则sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πϕ=0,又0<φ<π2,∴φ=π3, ∴g (x )=cos(2x -φ)=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx .令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,则k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z , ∴单调递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡++32,6ππππk k k ∈Z . 又∵x ∈[0,2π],∴当k =0时,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡32,6ππ;当k =1时,递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡35,67ππ∴函数g (x )在[0,2π]上的单调递减区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡32,6ππ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡35,67ππ.【例4】.已知函数f (x )=sin(ωx +π6)(ω>0)的最小正周期为4π,则( )A .函数f (x )的图象关于原点对称B .函数f (x )的图象关于直线x =π3对称C .函数f (x )图象上的所有点向右平移π3个单位长度后,所得的图象关于原点对称D .函数f (x )在区间(0,π)上单调递增【解析】2πω=4π⇒ω=12,所以f (x )=sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx 不是奇函数,图象不关于原点对称;x =π3时f (x )=32不是最值,图象不关于直线x =π3对称; 所有点向右平移π3个单位长度后得y =sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-6)3(21ππx =sin 12x 为奇函数,图象关于原点对称;因为x ∈(0,π)⇒12x +π6∈⎪⎭⎫⎝⎛32,6ππ,所以函数f (x )在区间(0,π)上有增有减,综上选C.【答案】 C【例5】.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0),x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,12ππ的图象如图所示,若f (x 1)=f (x 2),且x 1≠x 2,则f (x 1+x 2)等于( )A .1 B. 2 C. 3D .2【解析】 根据函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈[-π12,2π3]的图象知,3T 4=2π3-⎪⎭⎫ ⎝⎛-12π=3π4,∴T =π,∴ω=2πT =2; 又x =-π12时,2×⎪⎭⎫⎝⎛-12π+φ=0,解得φ=π12, ∴f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πx ;又f (x 1)=f (x 2),且x 1≠x 2,不妨令x 1=0,则x 2=π3, ∴x 1+x 2=π3,∴f (x 1+x 2)=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+⨯632ππ=1.故选A. 【答案】 A题组训练二 三角函数的性质1.如图是函数y =A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛≤>>2,0,0πϕωA 图象的一部分.为了得到这个函数的图象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点( )A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变D .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变【解析】 观察图象知,A =1,T =2⎪⎭⎫⎝⎛-365ππ=π,ω=2πT =2,即y =sin(2x +φ);将点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,3π代入得⎪⎭⎫⎝⎛+⨯ϕπ32sin =0,结合|φ|≤π2,得φ=π3,所以y =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πx .故选A. 【答案】 A2.已知函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12(ω>0),x ∈R ,若f (x )在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( )A.⎥⎦⎤⎝⎛125,0π B.⎥⎦⎤ ⎝⎛125,0π∪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1211,65 C.⎥⎦⎤ ⎝⎛65,0π D.⎥⎦⎤ ⎝⎛125,0π∪⎥⎦⎤⎢⎣⎡1211,65 【解析】 函数f (x )=cos 2ωx 2+32sin ωx -12=12cos ωx +32sin ωx =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx ,可得T =2πω≥π,0<ω≤2,f (x )在区间(π,2π)内没有零点,函数的图象如图两种类型,结合三角函数可得:⎩⎪⎨⎪⎧ωπ+π6≥02ωπ+π6≤π或⎩⎪⎨⎪⎧πω+π6≥π2ωπ+π6≤2π,解得ω∈⎥⎦⎤ ⎝⎛125,0π∪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1211,65.故选B.【答案】 B题型三 三角恒等变换 【题型要点解析】三角函数恒等变换“四大策略”(1)常值代换:特别是“1”的代换,1=sin 2θ+cos 2θ=tan 45°等; (2)项的分拆与角的配凑:如sin 2α+2cos 2α=(sin 2α+cos 2α)+cos 2α,α=(α-β)+β等;(3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次; (4)弦、切互化:一般是切化弦.【例6】如图,圆O 与x 轴的正半轴的交点为A ,点C ,B 在圆O 上,且点C位于第一象限,点B 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-135,1312,∠AOC =α.若|BC |=1,则3cos 2α2-sin α2·cos α2-32的值为________.【解析】由题意得|OC |=|OB |=|BC |=1, 从而△OBC 为等边三角形,所以sin ∠AOB =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=513,又因为3cos 2α2-sinα2cos α2-32=3·1+cos α2-sin α2-32=-12sin α+32cos α=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=513.【答案】513【例7】.已知sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-8πα=45,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+83πα等于( ) A .-45B.45 C .-35D.35【解析】 ∵sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-8πα=45,则cos ⎪⎭⎫⎝⎛+83πα=cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+82παπ=-sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-8πα=-45,故选A.【答案】 A【例8】.已知cos α=35,cos(α-β)=7210,且0<β<α<π2,那么β等于( )A.π12B.π6C.π4D.π3【解析】 cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β),由已知cos α=35,cos(α-β)=7210,0<β<α<π2,可知sinα=45,sin(α-β)=210 ,代入上式得cos β=35×7210+45×210=25250=22,所以β=π4,故选C.【答案】 C题组训练三 三角恒等变换1.若sin α+3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+απ2=0,则cos 2α的值为( )A .-35B.35 C .-45D.45【解析】 由sin α+3sin ⎪⎭⎫⎝⎛+απ2=0,则sin α+3cos α=0,可得:tan α=sin αcos α=-3; 则cos 2α=cos 2α-sin 2α=1-tan 2αtan 2α+1=1-91+9=-45.故选C. 【答案】 C2.已知cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx =13,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-352πx +sin 2⎪⎭⎫⎝⎛-x 3π的值为( ) A .-19B.19 C.53D .-53【解析】 cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-352πx +sin 2⎪⎭⎫⎝⎛-x 3π =-cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-322πx +sin 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx =1-2cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx +1-cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx=2-3cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx =53. 【答案】 C3.已知cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6·cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=-14,α∈⎪⎭⎫⎝⎛2,3ππ.则sin 2α=________.【解析】 cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6·cos ⎪⎭⎫⎝⎛-απ3=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6·sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6=12sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πα=-14,即sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πα=-12.∵α∈⎪⎭⎫⎝⎛2,3ππ,∴2α+π3∈⎪⎭⎫ ⎝⎛34,ππ, ∴cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32πα=-32,∴sin 2α=sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛+332ππα=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32παcos π3-cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+32παsin π3=12.【答案】12题型四 三角函数性质的综合应用 【题型要点】研究三角函数的性质的两个步骤第一步:先借助三角恒等变换及相应三角函数公式把待求函数转化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式;第二步:把“ωx +φ”视为一个整体,借助复合函数性质求y =A sin(ωx +φ)+B 的单调性及奇偶性、最值、对称性等问题.【例9】设函数f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6πωx +sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2πωx ,其中0<ω<3.已知f⎪⎭⎫⎝⎛6π=0. (1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-43,4ππ上的最小值. 【解析】 (1)因为f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6πωx +sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2πωx ,所以f (x )=32sin ωx -12cos ωx -cos ωx =32sin ωx -32cos ωx =3⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ωωcos 23sin 21 =3⎪⎭⎫ ⎝⎛-3sin πωx由题设知f ⎪⎭⎫⎝⎛6π=0,所以ωπ6-π3=k π,k ∈Z .故ω=6k +2,k ∈Z ,又0<ω<3,所以ω=2.(2)由(1)得f (x )=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx所以g (x )=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+34ππx =3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-12πx因为x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-43,4ππ,所以x -π12∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,3ππ,当x -π12=-π3, 即x =-π4时,g (x )取得最小值-32.【答案】 -32题组训练四 三角函数性质的综合应用已知函数f (x )=sin 2x -cos 2x -23sin x cos x (x ∈R ).(1)求f ⎪⎭⎫⎝⎛32π的值.(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间. 【解析】 (1)由sin 2π3=32,cos 2π3=-12,f ⎪⎭⎫⎝⎛32π=223⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-221⎪⎭⎫ ⎝⎛--23×32×⎪⎭⎫ ⎝⎛-21得f ⎪⎭⎫⎝⎛32π=2. (2)由cos 2x =cos 2x -sin 2x 与sin 2x =2sin x cos x 得f (x )=-cos 2x -3sin 2x =-2si ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx 所以f (x )的最小正周期是π 由正弦函数的性质得π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z . 解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k πk ∈Z .【专题训练】一、选择题1.已知α满足sin α=13,则cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ4cos ⎪⎭⎫⎝⎛-απ4=( )A.718B.2518 C .-718D .-2518【解析】 cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ4cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ4=22()cos α-sin α·22()cos α+sin α=12()cos 2α-sin 2α=12(1-2sin 2α)=12⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-9121=718,选A. 【答案】 A2.若函数f (x )=4sin ωx ·sin 2⎪⎭⎫⎝⎛+42πωx +cos2ωx -1(ω>0)在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,2ππ上是增函数,则ω的取值范围是( )A .[0,1)B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,43 C .[1,+∞)D.⎥⎦⎤ ⎝⎛43,0 【解析】 由题意,因为f (x )=4sin ωx ·sin 2⎪⎭⎫⎝⎛+42πωx +cos2ωx -1=4sin ωx ·1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π22+cos2ωx -1=2sin ωx (1+sin ωx )+cos2ωx-1=2sin ωx 所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-ωπωπ2,2表示函数含原点的递增区间,又因为函数在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,2ππ上是增函数,所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡-32,2ππ⊆⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2ω,π2ω,即⎩⎪⎨⎪⎧-π2ω≤-π2π2ω≥2π3⇒⎩⎨⎧ω≤1ω≤34,又ω>0,所以0<ω≤34,故选D.【答案】 D3.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)在x =1和x =-1处分别取得最大值和最小值,且对于∀x 1,x 2∈[-1,1](x 1≠x 2)都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则函数f (x +1)一定是( )A .周期为2的偶函数B .周期为2的奇函数C .周期为4的奇函数D .周期为4的偶函数【解析】 由题意可得,[-1,1]是f (x )的一个增区间,函数f (x )的周期为2×2=4,∴2πω=4,ω=π2, ∴f (x )=A sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2x .再根据f (1)=A sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2=A ,可得sin ⎪⎭⎫⎝⎛+ϕπ2=cos φ=1,故φ=2k π,k ∈Z ,∴f (x +1)=A sin ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ππk x 2)1(2=A sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2x =A cos π2x ,∴f (x +1)是周期为4的偶函数,故选D. 【答案】D4.函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,若其图象向左平移π3个单位后得到的函数为奇函数,则函数f (x )的图象( )A .关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,12π对称B .关于直线x =π12对称C .关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,6π对称D .关于直线x =π6对称【解析】 由于函数最小正周期为π,所以ω=2,即f (x )=sin(2x +φ).向左平移π3得到sin ⎪⎭⎫⎝⎛++ϕπ322x 为奇函数,故2π3+φ=π,φ=π3,所以f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+322πx .f ⎪⎭⎫⎝⎛12π=sin π2=1,故x =π12为函数的对称轴,选B. 【答案】 B5.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图,f ⎪⎭⎫⎝⎛-2413π=( )A .-62 B .-32C .-22D .-1【解析】 根据函数f (x )=A sin(ωx +φ)的部分图象知,A =2,T 4=7π12-π3=π4,∴T =2πω=π,解得ω=2; ∴f (x )=2sin(2x +φ). 由五点法画图知,ω×π3+φ=2π3+φ=π,解得φ=π3,∴f (x )= 2 sin(2x +π3),∴f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-2413π=2sin(-13π12+π3)=2sin(-3π4)=-1,故选D. 【答案】 D6.函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<<<2,120πϕω,若f (0)=-3,且函数f (x )的图象关于直线x =-π12对称,则以下结论正确的是( )A .函数f (x )的最小正周期为π3B .函数f (x )的图象关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,97π对称 C .函数f (x )在区间⎪⎭⎫⎝⎛2411,4ππ上是增函数D .由y =2cos 2x 的图象向右平移5π12个单位长度可以得到函数f (x )的图象 【解析】 函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<<<2,120πϕω,∵f (0)=-3,即2sin φ=-3,∵-π2<φ<π2, ∴φ=-π3又∵函数f (x )的图象关于直线x =-π12对称,∴-ω×π12-π3=π2+k π,k ∈Z . 可得ω=12k -10,∵0<ω<12.∴ω=2.∴f (x )的解析式为:f (x )=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx .最小正周期T =2π2=π,∴A 不对. 当x =7π9时,可得y ≠0,∴B 不对. 令-π2≤2x -π3≤π2,可得-π12≤x ≤5π12,∴C 不对.函数y =2cos 2x 的图象向右平移5π12个单位, 可得2cos 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-125πx =2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-652πx=2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-2652ππx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx . ∴D 项正确.故选D. 【答案】 D 二、填空题7.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎪⎭⎫ ⎝⎛<><2,0,0πϕωA 的图象与y 轴的交点为(0,1),它在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为(x 0,2)和(x 0+2π,-2),则f (x )=________.【解析】 由题意可得A =2,T 2=2π,T =4π,∴ω=2πT =2π4π=12,∴f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+ϕ2x ,∴f (0)=2sin φ=1.由|φ|<π2,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx . 【答案】 2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+62πx8.已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________.【解析】 f (x )=sin ωx +cos ωx =2sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πωx ,因为f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数图象关于直线x =ω对称,所以f (ω)必为一个周期上的最大值,所以有ω·ω+π4=2k π+π2,k ∈Z ,所以ω2=π4+2k π,k ∈Z .又ω-(-ω)≤2πω2,即ω2≤π2,则ω2=π4,所以ω=π2.【答案】π29.已知sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=13⎪⎭⎫ ⎝⎛<<20πα,则sin ⎪⎭⎫⎝⎛+απ6=________.【解析】 ∵sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=13,∴cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6=cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--)3(2αππ=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-απ3=13;又0<α<π2,∴π6<π6+α<2π3, ∴sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+απ6=223.【答案】22310.已知π2<β<α<34π,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,则sin2α=__________A.5665 B .-5665 C.6556D .-6556【解析】由题意得π2<β<α<3π4,则0<α-β<π4,π<α+β<3π2,由cos(α-β)=1213⇒sin(α-β)=513,sin(α+β)=-35⇒cos(α+β)=-45,则sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)=513×(-45)+1213×(-35)=-5665,故选B.【答案】 B 三、解答题11.已知函数f (x )=sin ωx cos ωx -3cos 2ωx +32(ω>0)图象的两条相邻对称轴为π2.(1)求函数y =f (x )的对称轴方程;(2)若函数y =f (x )-13在(0,π)上的零点为x 1,x 2,求cos(x 1-x 2)的值.【解析】 (1)函数f (x )=sin ωx ·cos ωx -3cos 2ωx +32.化简可得f (x )=12sin 2ωx -32cos 2ωx =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πωx ,由题意可得周期T =π,∴π=2π2ω∴w =1∴f (x )=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πx故函数y =f (x )的对称轴方程为2x -π3=k π+π2(k ∈Z ),即x =k π2+5π12(k ∈Z )(2)由函数y =f (x )-13在(0,π)上的零点为x 1,x 2,可知sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-321πx =sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-322πx =13>0,且0<x 1<5π12<x 2<2π3. 易知(x 1,f (x 1))与(x 2,f (x 2))关于x =5π12对称, 则x 1+x 2=5π6,∴cos(x 1-x 2)=cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--1165x x π=cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-6521πx =cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛-2321ππx=sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛-321πx =13.12.已知函数f (x )=23sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx cos ωx (0<ω<2),且f (x )的图象过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,125π(1)求ω的值及函数f (x )的最小正周期; (2)将y =f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象,已知g ⎪⎭⎫ ⎝⎛2α=536,求cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-32πα的值.【解】 (1)f (x )=23sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+6πωx cos ωx =3sin ωx cos ωx +3cos 2ωx =32sin2ωx +32cos2ωx +32=3sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+62πωx +32, 因为函数y =f (x )的图象过点⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,125π,。
高考文科导数考点汇总完整版
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)。
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。
高考文科数学导数知识点总结
高考文科数学:导数知识点总结(4)x x sin )(cos -='.(5)x x )(ln =';e a x xa log )(log ='. (6) x x e e =')(;a a a xx ln )(='.(7)'''()u v u v ±=±.(8)'''()uv u v uv =+. (9)'''2()(0)u u v uv v v v-=≠. (10)2'11x x -=⎪⎭⎫⎝⎛ (11)()x x 21'=5.导数的应用①单调性:如果0)('>x f ,则)(x f 为增函数;如果0)('<x f ,则)(x f 为减函数②求极值的方法:当函数)(x f 在点0x 处连续时, (注0)(0'=x f )如果在0x 附近的左侧0)(>'x f ,右侧0)(<'x f ,则)(0x f 是极大值;(“左增右减↗↘”) 如果在0x 附近的左侧0)(<'x f ,右侧0)(>'x f ,则)(0x f 是极小值.(“左减右增↘↗”) 附:求极值步骤)(x f 定义域→)('x f →)('x f 零点→列表: x 范围、)('x f 符号、)(x f 增减、)(x f 极值③求[]b a ,上的最值:)(x f 在()b a ,内极值与)(a f 、)(b f 比较6.三次函数 d cx bx ax x f +++=23)(c bx ax x f ++=23)(2/ 图象特征:(针对导函数)0,0>∆>a 0,0>∆<a(针对原函数) “↗↘↗”“↘↗↘”极值情况:)(0x f ⇔>∆有极值;)(0x f ⇔≤∆无极值 (其中“∆”针对导函数) 练习题: 一. 选择题1.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316 C .313 D .3102.一个物体的运动方程为21t t s +-=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 3. 函数3y x x =+的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞ 4. 若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+-- 的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x -D .05. 函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件 6. 函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .07. 函数()323922y x x x x =---<<有( )A .极大值5,极小值27-B .极大值5,极小值11-C .极大值5,无极小值D .极小值27-,无极大值8. 曲线3()2f x x x =+-在0p 处的切线平行于直线41y x =-,则0p 点的坐标为( )A .(1,0)B .(2,8)C .(1,0)和(1,4)--D .(2,8)和(1,4)-- 9. 若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h→+--=( )A .3-B .6-C .9-D .12-10.()f x 与()g x 是定义R 上的可导函数,若()f x ,()g x 满足''()()f x g x =,则()f x 与()g x 满足( )A .()f x =()g xB .()f x -()g x 为常函数C .()f x =()0g x =D .()f x +()g x 为常函数11. 函数x x y 142+=单调递增区间是( ) A .),0(+∞B .)1,(-∞ C .),21(+∞D .),1(+∞ 12. 函数xxy ln =的最大值为( ) A .1-e B .e C .2e D .310 13.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( ) A .sin αB .cos α C .sin cos αα+D .2sin α14. 若函数2()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限,则函数'()f x 的图象是( )15. 已知函数1)(23--+-=x ax x x f 在),(+∞-∞上是单调函数,则实数a 的取值范围是( ) A .),3[]3,(+∞--∞ B .]3,3[- C .),3()3,(+∞--∞ D .)3,3(- 16. 若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++=17. 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 +>18. 函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题19. 曲线x x y 43-=在点(1,3)-处的切线倾斜角为__________; 20. 函数sin xy x=的导数为_________________; 21. 曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________; 22. 函数x x y sin 2+=的单调增区间为。
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)。
高三文科导数知识点
高三文科导数知识点导数是高中数学中的一个重要概念,也是文科生在学习数学时必须要掌握的内容之一。
本文将介绍高三文科导数的知识点,包括导数的意义、导数的计算、导数的性质和导数的应用等方面,希望能够帮助同学们更好地理解和应用导数知识。
一、导数的意义导数是函数在某一点上的变化率,可以描述函数图像在该点的切线斜率。
具体来说,如果函数f(x)在点x=a处的导数存在,则称函数f(x)在点x=a处可导,记为f'(a)。
导数的意义主要有以下几个方面:1. 切线斜率:导数可以用来求解函数图像在某一点的切线斜率。
2. 变化率:导数可以表示函数在某一点的变化速率,如物理中的速度、加速度等概念。
3. 极值点:导数可以帮助判断函数图像的极值点。
二、导数的计算导数的计算方法主要有以下几种:1. 函数基本求导法则:常见的函数求导法则包括常数法则、幂函数法则、指数函数法则、对数函数法则、三角函数法则等。
2. 链式法则:对于由多个函数复合而成的复合函数,可以利用链式法则求导。
3. 隐函数求导法则:对于隐函数所表示的方程,可以利用隐函数求导法则求解。
4. 参数方程求导法则:对于通过参数方程给出的曲线,可以利用参数方程求导法则求解。
三、导数的性质导数具有一些重要的性质,包括:1. 导数的线性性质:即导数运算具有加法性和乘法性。
2. 可导函数的连续性:可导函数必然是连续函数,但连续函数未必可导。
3. 导数与函数的单调性和极值点的关系:函数在单调区间上的导数具有确定的符号,并且函数的极值点对应导数为零的点。
四、导数的应用导数在实际问题中具有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 最优化问题:导数可以帮助求解最大值、最小值等最优化问题。
2. 几何问题:导数可以帮助求解切线、法线、曲率等几何性质。
3. 物理问题:导数可以描述速度、加速度、变化率等物理量。
4. 经济学问题:导数可以描述边际效应、弹性等经济学概念。
综上所述,高三文科导数是数学中的重要知识点,掌握导数的意义、计算方法、性质和应用可以帮助同学们更好地理解和运用导数知识,提高数学解题能力。
高考复习文科导数基础知识点总结
高考复习文科导数知识点总结考纲要求知识点:1.导数的几何意义:函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=- 2.、几种常见函数的导数①'C 0=;②1')(-=n n nxx ; ③x x cos )(sin '=;④x x sin )(cos '-=;⑤a a a xx ln )('=;⑥xx e e =')(; ⑦a x x a ln 1)(log '=;⑧xx 1)(ln '= 3.导数的运算法则(1)'''()u v u v ±=±. (2)'''()uv u v uv =+. (3)'''2()(0)u u v uv v v v-=≠. 4. 极值的判别方法:(极值是在0x 附近所有的点,都有)(x f <)(0x f ,则)(0x f 是函数)(x f 的极大值,极小值同理)当函数)(x f 在点0x 处连续时,①如果在0x 附近的左侧)('x f >0,右侧)('x f <0,那么)(0x f 是极大值; ②如果在0x 附近的左侧)('x f <0,右侧)('x f >0,那么)(0x f 是极小值.也就是说0x 是极值点的充分条件是0x 点两侧导数异号,而不是)('x f =0①. 此外,函数不可导的点也可能是函数的极值点②. 当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同).注①: 若点0x 是可导函数)(x f 的极值点,则)('x f =0. 但反过来不一定成立. 对于可导函数,其一点0x 是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零.例如:函数3)(x x f y ==,0=x 使)('x f =0,但0=x 不是极值点.②例如:函数||)(x x f y ==,在点0=x 处不可导,但点0=x 是函数的极小值点.极值与最值区别:极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较. 5.导数与单调性(1) 一般地,设函数 y = f ( x) 在某个区间可导,如果 f ′( x ) > 0 ,则 f ( x ) 为增函数;如果 f ′( x) < 0 ,则 f ( x) 为减函数;如果在某区间内恒有 f ′( x) = 0 ,则 f ( x) 为常数;(2)对于可导函数 y = f ( x) 来说, f ′( x ) > 0 是 f ( x ) 在某个区间上为增函数的充分非必要 条件, f ′( x ) < 0 是 f ( x ) 在某个区间上为减函数的充分非必要条件; (3)利用导数判断函数单调性的步骤:①求函数 f ( x ) 的导数 f ′( x ) ;②令 f ′( x ) > 0 解不等式,得 x 的范围,就是递增区间;③令 f ′( x) < 0 解不等式,得 x 的范围,就是递增区间。
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 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)。
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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x0处有增量x,那么函数y相应地有增量y=f(x0+x)-f(x0),比值xy叫做函数y=f(x)在x0到x0+x之间的平均变化率,即xy=xxfxxf)()(00。如果当0x时,xy有极限,我们就说函数y=f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x0处的导数,记作f’(x0)或y’|0xx。 即f(x0)=0limxxy=0limxxxfxxf)()(00。 说明: (1)函数f(x)在点x0处可导,是指0x时,xy有极限。如果xy不存在极限,就说函数在点x0处不可导,或说无导数。 (2)x是自变量x在x0处的改变量,0x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x0处的导数的步骤(可由学生来归纳): (1)求函数的增量y=f(x0+x)-f(x0); (2)求平均变化率xy=xxfxxf)()(00; (3)取极限,得导数f’(x0)=xyx0lim。 2.导数的几何意义 函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率是f’(x0)。相应地,切线方程为y-y0=f/(x0)(x-x0)。
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3.几种常见函数的导数: ①0;C ②1;nnxnx ③(sin)cosxx; ④(cos)sinxx; ⑤();xxee⑥()lnxxaaa; ⑦1lnxx; ⑧1lglogaaoxex. 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)'''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: .)(''CuCu 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(v0)。 形如y=fx()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)(xfy在某个区间可导, 如果'f)(x0,则)(xf为增函数; 如果'f0)(x,则)(xf为减函数; 如果在某区间内恒有'f0)(x,则)(xf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);
高考数学导数部分知识点梳理
高考数学导数部分知识点梳理
一、定义及其基本性质
1、定义:数学定义:设函数y=f(x)在点a处可导,则叫f(x)在点a 处的导数记作f'(a),记作y'(x),其值为:
y'(x)=lim(Δx→0)[f(x+Δx)-f(x)]/Δx
2、其基本性质:
(1)定理:若函数f(x)在点x=a处可导,则f(x)的导数f'(a)的值等于函数f(x)在点x=a处的切线斜率。
(2)泰勒公式:设函数f(x)在特定点x=a处及其邻近点可微分,则f(x)在点x=a处的泰勒展开式为:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+。
(3)高阶导数定义:设函数f(x)在点a处及其前面m-1阶导数均存在,则f(x)在点a处的m阶导数定义为
f^(m)(a)=lim(Δx→0)[f^(m-1)(x+Δx)-f^(m-1)(x)]/Δx
(4)高阶泰勒展开式:设函数f(x)在特定点x=a处及其邻近点的m 阶导数均存在,则f(x)在点x=a处的泰勒展开式为:
f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f″(a)(x-a)^2/2!+f‴(a)(x-
a)^3/3!+…+f^(m)(a)(x-a)^m/m!+…。
二、导数的应用
(1)求极值问题:求极值问题可用求导法来求解。
(2)确定函数的单调性:函数f(x)的单调性可由f'(x)的取值范围来判断。
(3)求曲线的法线长度及弧长:曲线y=f(x)和y=f(x)的法线长度及弧长可由相应一阶及二阶导数来求解。
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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 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)。
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)(xfy=在某个区间可导,如果'f)(x0>,则)(xf为增函数;如果'f0)(<x,则)(xf为减函数;如果在某区间内恒有'f0)(=x,则)(xf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);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。
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 Θ所以切线方程为0211=+-+=-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/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:).1)(23()1(),1)(1()1(-++=+++--'=-x b a c b a y x f f y 即而过.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∵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 x①当6,03)1()(,16min ≥∴>+-='='≥=b b b f x f bx 时; ②当φ∈∴≥++=-'='-≤=b b b f x f bx ,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 '=++,① ②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。