高二数学选修2-2导数12种题型归纳(中等难度)
高二数学选修2-2导数12种题型归纳(中等难度)汇编
导数题型分类解析(中等难度)一、变化率与导数函数)(0x f y =在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即)('0x f =0lim →∆x xy∆∆=0lim →∆x x x f x x f Δ)()Δ(00-+,表示函数)(0x f y =在x 0点的斜率。
注意增量的意义。
例1: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 .0 例2:若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h→+--=( )A.3- B .6- C .9- D .12-例3:求0lim →h hx f h x f )()(020-+二、“隐函数”的求值将)('0x f 当作一个常数对)(0x f 进行求导,代入0x 进行求值。
例1:已知()()232f x x x f '+=,则()='2f例2:已知函数()x x f x f sin cos 4+⎪⎭⎫⎝⎛'=π,则⎪⎭⎫ ⎝⎛4πf 的值为 .例3:已知函数)(x f 在R 上满足88)2(2)(2-+--=x x x f x f ,则曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线方程为( )A. 12-=x yB. x y =C. 23-=x yD. 32+-=x y三、导数的物理应用如果物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s ′(t )。
如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v′(t )。
例1:一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,求物体在3秒末的瞬时速度。
高中数学人教版选修22导数及其应用知识点总结.pdf
数学选修 2-2 数系的扩充和复数的概念知识点必记
30.复数的概念是什么? 答:形如 a.+.b.i.的数叫做复数,其中 i 叫虚数单位, a 叫实部, b 叫虚部,数集
C = a + bi | a,b R 叫做复数集。
规定:a + bi = c + di a.=.c.且.b.=.d.,强调:两复数不能比较大小,只有相等或不相
和综合法常结合使用,不要将它们:即反证法:是指从否定的结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的
否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。
25.反证法的一般步骤是什么?
答:(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立;
(2)从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;
22.什么是综合法?
答:综合法就是“由因导果”,从已知条件出发,不断用必要条件代替前面的条
件,直至推出要证的结论。
23.什么是分析法?
答:分析法就是从所要证明的结论出发,不断地用充分条件替换前面的条件或者
一定成立的式子,可称为“由果索因”。
要注意叙述的形式:要证 A,只要证 B,B 应是 A 成立的充分条件. 分析法
个是最小值。 注:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;
9.求曲边梯形的思想和步骤是什么?
答:分割 → 近似代替 → 求和 → 取极限 (“以直代曲”的思想)
10.定积分的性质有哪些? 根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质:
性质 1
b
1dx = b − a
a
性质 5
若 f (x) 0,
特别地:
b
kf (x)dx = k
a
b f (x)dx(k为常数)
a
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导数题型分类剖析〔中等难度〕一、变化率与导数函数 y f ( x0 ) 在x0到x0+x之间的平均变化率,即 f ' ( x0 ) =lim y= limf (x0x) f ( x0 ),表示x 0x x x 函数 y f (x0 ) 在x0点的斜率。
注意增量的意义。
例 1:假设函数y f ( x) 在区间 (a,b) 内可导,且A .f' ( x )B.2 f'( x0)例 2:假设f'( x0)3,那么lim f ( xh) f ( xh0hA. 3B.6f ( x0h2 ) f ( x0 )例 3:求lim hh0x0 (a,b) 那么limf ( xh) f (xh)的值为〔〕h0hC.2 f'(x0)D.03h)〕〔C.9D.12二、“隐函数〞的求值将 f ' ( x0 ) 看作一个常数对 f (x0 ) 进行求导,代入x0进行求值。
2例 1: f x x3xf 2 ,那么 f2例 2:函数 f x f cos x sin x ,那么f4的值为.4例 3:函数 f ( x) 在R上满足f ()2f(2x)x2 8x8,那么曲线y f ( x) 在点(1, f (1)) 处的切线方程x为〔〕A. y2x 1B.y xC.y3x2D. y2x3三、导数的物理应用若是物体运动的规律是s=s〔t〕,那么该物体在时辰t 的瞬时速度 v=s′〔t 〕。
若是物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v 〔 t〕,那么该物体在时辰t 的加速度 a=v′〔 t〕。
例 1:一个物体的运动方程为s 1t t 2其中 s 的单位是米,t的单位是秒,求物体在 3 秒末的瞬时速度。
例 2:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶此后停车,假设把这一过程中汽车的行驶行程s 看作时间t 的函数,其图像可能是〔〕s s s sO t O t O t O tA.B.C.D.四、根本导数的求导公式① C0; 〔C为常数〕②x n nx n 1;③ (sin x)cos x ;④ (cos x)sin x ;1;⑧l o g a x 1 log a e.⑤ (e x ) e x ;⑥ (a x)a x ln a ;⑦ln xx x例 1:以下求导运算正确的选项是( )A . x1 11B . log 2x=1 C . 3 x3 xlog 3 e D . x 2 cosx2xsin xx 2x ln 2x例 2:假设f x x f x f x f xf x, fxf x n N ,那么 fx0 sin ,1 0,2 1,n 1n ,2005五、导数的运算法那么常数乘积: (Cu )' Cu ' . 和差: ( u v)' u ' v ' .乘积: (uv ) 'u ' v uv ' .除法: uu' v uv 'vv 2例 1:〔 1〕函数 yx 3 log 2 x 的导数是〔 2〕函数 x n e 2 x 1 的导数是六、复合函数的求导f [ ( x)] f ( )* (x) ,从最外层的函数开始依次求导。
高中数学选修2-2全套知识点及练习答案解析
选修2-2 知识点及习题答案解析导数及其应用一.导数概念的引入1. 导数的物理意义:瞬时速率。
一般的,函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是000()()lim x f x x f x x∆→+∆-∆,我们称它为函数()y f x =在x x =处的导数,记作0()f x '或|x x y =',即0()f x '=000()()limx f x x f x x∆→+∆-∆2.导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点n P 趋近于P 时,直线PT 与曲线相切。
容易知道,割线n PP 的斜率是00()()n nn f x f x k x x -=-,当点n P 趋近于P 时,函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的斜率k ,即00()()lim ()n x n f x f x k f x x x ∆→-'==-3. 导函数:当x 变化时,()f x '便是x 的一个函数,我们称它为()f x 的导函数. ()y f x =的导函数有时也记作y ',即()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-'=∆二.导数的计算基本初等函数的导数公式:1若()f x c =(c 为常数),则()0f x '=; 2 若()f x x α=,则1()f x x αα-'=;3 若()sin f x x =,则()cos f x x '=4 若()cos f x x =,则()sin f x x '=-;5 若()x f x a =,则()ln x f x a a '=6 若()x f x e =,则()x f x e '=7 若()log xaf x =,则1()ln f x x a '= 8 若()ln f x x =,则1()f x x'=导数的运算法则1. [()()]()()f x g x f x g x '''±=±2.[()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''∙=∙+∙3. 2()()()()()[]()[()]f x f xg x f x g x g x g x ''∙-∙'= 复合函数求导 ()y f u =和()u g x =,称则y 可以表示成为x 的函数,即(())y f g x =为一个复合函数(())()y f g x g x '''=∙三.导数在研究函数中的应用1.函数的单调性与导数:一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间(,)a b 内(1)如果()0f x '>,那么函数()y f x =在这个区间单调递增;(2)如果()0f x '<,那么函数()y f x =在这个区间单调递减. 2.函数的极值与导数极值反映的是函数在某一点附近的大小情况.求函数()y f x =的极值的方法是:(1)如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值(2)如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么0()f x 是极小值; 4.函数的最大(小)值与导数求函数()y f x =在[,]a b 上的最大值与最小值的步骤: (1)求函数()y f x =在(,)a b 内的极值; (2) 将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.推理与证明考点一 合情推理与类比推理根据一类事物的部分对象具有某种性质,退出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,叫做归纳推理,归纳是从特殊到一般的过程,它属于合情推理根据两类不同事物之间具有某些类似(或一致)性,推测其中一类事物具有与另外一类事物类似的性质的推理,叫做类比推理.类比推理的一般步骤:(1) 找出两类事物的相似性或一致性;(2) 用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想);(3) 一般的,事物之间的各个性质并不是孤立存在的,而是相互制约的.如果两个事物在某些性质上相同或相似,那么他们在另一写性质上也可能相同或类似,类比的结论可能是真的.(4) 一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠.考点二 演绎推理(俗称三段论)由一般性的命题推出特殊命题的过程,这种推理称为演绎推理. 考点三 数学归纳法1. 它是一个递推的数学论证方法.2. 步骤:A.命题在n=1(或0n )时成立,这是递推的基础;B.假设在n=k 时命题成立; C.证明n=k+1时命题也成立,完成这两步,就可以断定对任何自然数(或n>=0n ,且n N ∈)结论都成立。
第一讲选修2—2导数及其应用(答案解析)
第一讲选修2—2导数及其应用基础典型题归类解析对基础典型题进行归类解析,并辅之以同类变式题目进行巩固练习,是老师教学笔记的核心内容与教学精华所在,也是提高学生好题本含金量的试题秘集.当学生会总结数学题,会对所做的题目分类,知道自己能够解决哪些题型,掌握了哪些常见的解题方法,还有哪些类型题不会做时,他才真正掌握了学数学的窍门,才能真正的做到然不动".一、题型1:导数及导函数的概念题1、利用极限求导1 2例1 •已知s=- gt,求t=3秒时的瞬时速度.2"任它千变万化,我自岿A s解析:由题意可知某段时间内的平均速度亠随i t变化而变化,A t越小,A tA s极限定义可知,这个值就是加T O时,」的极限.A t A s—越接近于一个定值,由A t1 2 1 2 A s —(3 + A t) g3,竽r s(3 + At)-s(3) 「2g 2 V= l)m A t = ljm = lim -- --------------- 為◎A t A t1=—g lim (6+A t)2 S=3g=29.4(米/ 秒).4变式练习:求函数y=—f的导数-x4 4 解析:0 = 2 - 2 =(X + A x) x 4ix(2x + A x)2 2X(X + A x)A y 2x+心XA F 2A x X(X + A x)2= 4X2(X +M2」二、题型2:导数的几何意义的深刻领会导数的几何意义要深刻把握:导数值对应函数在该点处的切线斜率1已知曲线上的点求此点切线斜率例2.已知曲线y= 2x2上一点A(2,8),则A处的切线斜率为( )A. 4B. 16C. 8D. 2解析:选C.1 2 3变式训练(1):已知曲线y= 2x2—2上一点P(1, - 2),则过点P的切线的倾斜角为解析:切线的倾斜角为45°变式训练(2):求过点P(— 1,2)且与曲线y = 3x 2-4x + 2在点M(1,1)处的切线平行的直线.(所求 直线方程为2x - y + 4= 0)2、已知切线斜率求相关点坐标 例3函数y = x 2 + 4x 在x = X 0处的切线斜率为 2,则 血= .解析:2 = 2x 0 + 4,•- X o =— 1.变式训练:下列点中,在曲线y = x 2上,且在该点处的切线倾斜角为 n的是( )=xlnV2 = xln2 ■f(x)= log a X , f ,(1) = - 1,贝y a =解析:••• f ,(x) = £,xl na1 •f,(1)=斎-1.1 •••Ina =— 1, a = 一 e'(2)、已知直线y = kx 是曲线y = Inx 的切线,贝U k 的值等于 ___________ .1 1 1解析:因为y ,= (Inx),= -,设切点为(X 0, y 0), 则切线方程为y — y 0= —(x — X 0),即y = —x +Inx 0X X 0 X 01—1.由 lnX 0— 1= 0,得 X 0= e..・. k =-e 2、指数函数求导—x例 5 f(x)= 2 .解••• 2-x = (2)x ,•- f ,(x)= [g x ],=(挤^一 (『In2.3、幕函数求导例6 .已知f(x)= x a ,贝U f ,(- 1) =- 4,贝U a 的值等于(A . 4B . - 4C . 5D . - 5 解析:选 A.f ,(x) = ax a -1, f ,(- 1) = a(- 1)a -1 = - 4,变式练习.求与曲线 y =暫X 2在点P(8,4)处的切线垂直于点 解:••• y =饭2,•- y ,=(晴), 即在点P(8,4)的切线的斜率为 从而适合题意的直线方程为四、题型4:复合函数的导数1、用和差积商求导法则求基本函数导数例7求下列函数的导数:A . (0,0)B . (2,4) 解析:选D三、题型3:常见函数导数的运算及基本应用 1、对数函数求导 例 4. f(x) = log J 2x ; 解:f ,(x) = (log 证X),C .(扌,点D- (2, 4)变式练习:(1)、设函数a = 4.故选A. P 的直线方程.2•-y ,l x = 8=2X 82 , 2 -1=(X 3)= 3x 3,-L1 3= 3.1-适合题意的切线的斜率为-3. y —4=- 3(x — 8),即 3x + y — 28= 0.2—x(1)y =3x +xcosx;(2)y =市;(3)y =lgx — e;解:(1)y'= 6x+ cosx — xsinx; (2)y'=:::子=(〔農丫; (3)y'= (lgx)'— (ej’L :xn^^ — e X2、例8 •求下列复合函数的导数:(2)f(x)= (g 1)(士 - 1);(3)y = 5log 2(2X + 1) • (4)y = si n2x — cos2x.解:(1)因为 f(x)= ln(8x)= In8 +lnx ,1 所以 f ' (x) = (ln8)'+ (Inx)'=-x1 1 1 1 ——(2)因为 f(x)=(心+ 1)(頁-1)= 1 —谄+灵-1 = ^^—+不=^—, -w —C —x必所以f ' (x)= ----------------x⑶设 y = 5log 2u , u = 2x + 1, 则 y '= 5(log 2u)' (2x + 1)'(4)法一:10 = uln2 =(2x + 1 Jn2'y '= (si n2x — cos2x) '= (sin2x)' — (cos2x)'= 2cos2- + 2si n2x = ^2si n( 2x +^). 10法二:y =*sin(2x —》,••• y '= ^cos(2x -^) 2= 2迈sin(2x +3、求导的应用例9、已知 f(x) = ax 3 + 3x 2+ 2,若 f ' (— 1) = 4,贝U a 的值是()19 A. 513 Cl 310 D.§ 解析: 选 D. •••f ' 变式练习( 1 )•若函数 16 B.!62 10 (x) = 3ax + 6x ,.・.f ' (— 1) = 3a — 6= 4.• a^ —.3xe 解析: x••• f(X)=ex ,f(x)=二在x = c 处的导数值与函数值互为相反数,则 c 的值为_—c=ef ' (c)=X ' ', c 1 c = 2 ) xc •- f(c) = e,又 c- -、 e x — e f (x)= x 2c c. 八 ••• e + 半M L 0, • 2c — 1 = 0 得 c c 依题意知 f(c) + f ' (c)= 0,2) 若函数 f(x)= ax 4 + bx 2+ c 满足 f ' (1) = 2,贝U f ' (— 1)=( A • — 1 B • — 2 C • 2 D • 0解析:选 B.由题意知 f ' (x) = 4ax 3 + 2bx ,若 f ' (1) = 2,即f ' (1) = 4a + 2b = 2,从题中可知f ' (x)为奇函数,故f ' (— 1) = — f ' 4、导数中利用待定系数法求解析式例10、已知f ' (x)是一次函数,x 2f ' (x) — (2x — 1)f(x)= 1.求f(x)的解析式. 解:由f ' (x)为一次函数可知f(x)为二次函数.设 f(x) = ax 2 + bx + c(a 丰 0), 则 f ' (x)= 2ax + b.把 f(x), f ' (x)代入方程 x 2f ' (x) — (2x — 1)f(x) = 1 得:x 2(2ax + b) — (2x — 1)(ax 2 + bx + c) = 1,即(a — b)x 2 + (b — 2c)x + c — 1= 0. 要使方程对任意 x 恒成立,则需有a = b , b = 2c , c — 1 = 0, 解得 a = 2, b = 2, c = 1,所以 f(x)= Zx 2 + 2x + 1.小结:(1)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少 运算量,提高运算速度,减少差错;如:例 8中1、2 (2)有的函数虽然表面形式为函数的商的形式,但在求导前利用代数或三角恒等变形将函数先化简,然后进行求导•有时可以避免使用商的求导法则,减少运算量.变式练习( (1)=- 4a — 2b =— 2五、题型5:借助导数处理单调区间、极值和最值问题1、已知函数解析式求其单调区间 例11•求下列函数的单调区间.1(1)y = x -1 nx ;(2)y =衣解:(1)函数的定义域为(0 ,+s ).其导数为y ,=令1 — x>0,解得x>1 ;再令1 — -<0,解得入入因此,函数的单调增区间为 (1 ,+s ),函数的单调减区间为(0,1). ⑵函数的定义域为(一s, 0) U(0 ,+s ).1 1y '=— 27,所以当 xM0时,y '=— 27<0,而当x = 0时,函数无意义,所以y= ■在(—s, 0), (0 ,+s )内都是减函数,厶入即y= 2-的单调减区间是(一s, 0), (0 ,+s ).2x变式练习:函数f(x) = (x — 3)e x 的单调递增区间是( A. (— s, 2) B. (0,3) C. (1,4) 解析:选 D.f ' (x) = (x — 3)' e x + (x — 3)(e x )' 令f ' (x)>0,解得x>2,故选D. 2、已知函数单调区间求解析式中的参数值例12、若函数f(x)= X 3+ bx 2 + cx + d 的单调减区间为[—1,2],贝U b = _ 解析:••• y '= 3/+ 2bx + C, 由题意知[—1,2]是不等式3x 2 + 2bx + c<0的解集, •.— 1,2是方程3x 2 + 2bx + c = 0的根,由根与系数的关系得b =—多,c =— 6.变式练习:若函数 y = — |x 3 + ax 有三个单调区间,则 a 的取值范围是 解析:••• y '=— 4x 2+ a ,且y 有三个单调区间,方程y '=— 4x 2+ a = 0有两个不等的实根,2 △= 0 — 4 X (— 4) X a>0,. a>0.3、用导数解复杂函数中的恒成立问题 例13.函数y = ax 3— x 在R 上是减函数,则( ) 1A . a >3B .解析:选D.因为y '=3ax ; 所以y '= 3ax 2— K 0恒成立, 即3ax 2w 1恒成立. 当x = 0时,3ax 2w 1恒成立,此时 a € R ;变式练习.已知函数 f(x)= ax — -— 21 nx(a 》0),若函数f(x)在其定义域内为单调函数,求a 的取x值范围.解:F (x)= a + 負—2,要使函数f(x)在定义域(0 ,+s )内为单调函数, 只需f ‘(X)在(0,+s )内恒大于0或恒小于0.当a= 0时,f' (x)=— 2<0在(0 ,+s )内恒成立;x当a>0时,要使f ' (x)= a(1—丄)2 + a — - >0恒成立,二a —0,解得a > 1.x a aa综上,a 的取值范围为a > 1或a = 0.4、通过导数解决函数极值问题例14、函数f(x)= x 3— 6x 2— 15x + 2的极大值是0<x<1.)D. (2 ,+s ) =(x- 2)e x , a= 1C. a= 2D. aw 0:2- 1,函数y = ax 3-x 在(— s,+s )上是减函数,,极小值是解析:f '(X)= 3x 2— 12x — 15= 3(x — 5)(x + 1),在( — 8, — 1), (5 ,+s )上 f' (x)>0,在(—1,5)上 f' (x)<0, ••• f(x)极大值=f(— 1) = 10,f(x) 极小值 =f(5) =— 98.变式练习:函数f(x) = — 3x 3 + 2x 2+ 2x 取极小值时,x 的值是()322,— 1 C . — 1 D . — 32选 C f (x) = — X +x + 2=— (x — 2) (• + 1),f ’(x)<0,右侧f ' (x)>0,.・.x =— 1时取极小值.已知f(x)在x =— 3时取得极值,则a =( ) C . 4 D . 5••• f(x)在 x =— 3 处取得极值,••• f ' (— 3) = 0,即 27 — 6a + 3= 0^a = 5.已知函数f(x) = X 3— ax 2— bx + a 2在x = 1处有极值10,则a 、b 的值为( )a =— 4,b = 11B . a =— 4, b = 1 或 a = — 4, b = 11 a =— 1, b = 5 D .以上都不正确 f ' (x)= 3X 2— 2ax — b ,'••在 x = 1 处 f ' (x)有极值, ••• f ' (1)= 0,即 3— 2a — b = 0.① 又 f(1) = 1 — a — b+ a 2= 10,1 卩 a 2— a — b — 9 = 0.② 由①②得 a 2 + a —12 = 0,• a = 3 或 a = — 4. f a =— 4,f a = 3 2 2或{ 当{ 时,f ' (X) = 3X 2— 6x + 3= 3(x —1)2>0,(b = 11. 也=—3X (0, n) n 3 n (n—)3 n T 3 n _ 、("2,2n)f ' (X)+ 0 一+f(x)n+ 2\T因此,由上表知f(x)(0n 2n)(n f(3n=3^,极大值为f( n = n+ 2.•••在x =— 1的附近左侧 例 15、函数 f(x)= X 3 + ax 2 + 3x — 9, A . 2 B . 3解析:选 D.f ' (x)= 3x 2 + 2ax + 3, 变式练习(1):A . C .解析:选A.a= 3, b=— 3,a = 3a =— 4,舍去.••• 1 b =— 3 L b =11.变式练习(2):若函数y =— X 3 + 6x 2 + m 的极大值等于13,则实数m 等于 _________________ . 解析:y '=— 3/+ 12x ,由 y '= 0,得 x = 0 或 x = 4,容易得出当x = 4时函数取得极大值,所以— 43+ 6X42+ m = 13,解得m =— 19. 例16、设a € R ,若函数y = e x + ax , x € R ,有大于零的极值点,则 解析:y '= e X + a ,由 y '= 0 得 x = ln( —a).由题意知 ln( — a)>0 ,• a<— 1. • (— s, — 1) 已知函数 y = X — ln(1 + X 2),则y 的极值情况是() 有极小值 B .有极大值 C .既有极大值又有极小值 D . f ' (X) = 1 -(X — y > 0,•函数 f(x)在定义域1 + X 1 + X(2010年高考安徽卷)设函数f(x)= sinx — cosx +x + 1 (0<x<2n),求函数f(x)的单调区间故f(x)在R 上单调递增,不可能在x = 1处取得极值,所以a 的取值范围为 变式练习: D .无极值解析:选R 上为增函数. 综合练习: 与极值.解:由 f(x)= sin x — cosx + x + 1,0<x<2n,知 f ' (x) = cos x +sin x + 1,于是 f ' (x) = 1 + 灵sin(x + 令 f' (x)= 0,从而 sin(x + 4)=—警, 得 x= n 或 x=竽 当x 变化时,f '(X)、f(x)的变化情况如下表:5、通过导数解决最值问题例17、(06浙江卷)f(x) =X 3 —3x 2 +2在区间[—1,1]上的最大值是( ) 即当x = 3时,f(x)的极小值f(3)= — 9.又 f(1) = — 1, f(5) = 15, (A) - 2(B)0(C)2(D)4解析:f (x) =3x 2 —6x =3x(x —2),令 f'(X)=0 可得 x = 0 或 2 (2 舍去),当一1空<0 时,f'(x)>0,当时,f'(X)<;0,变式练习( 解析:由 所以当x = 0时,f (X )取得最大值为 2选C ;1 ):函数y = 4x 2(x -2)在x € [ — 2,2]上的最小值为 y '= 12x 2- 16x = 0,得 x = 0 或 x =-.34128x = 0 时,y = 0 ;当 x =-时,y =— -278;x =- 2 时,y =— 64;当 x = 2 时,y = 0.比较可知 y max = 0, y min =— 64.,最大值为例18.A . - 10 C . - 15解析:选变式练习 范围是 ____当变式练习(2):函数y = xe X 的最小值为 _____________ . 解析:令 y '= (x + 1)e x = 0,得 x =- 1.1 当 x< — 1 时,y ' <0;当 x> —1 时,y ' >0..・. y min = f( — 1)=-丄 e函数f(x) = X 3- 3X 2- 9x + k 在区间[—4,4]上的最大值为10,则其最小值为( ) B .- 71D .- 22f (X) = 3x 2- 6x - 9= 3(x - 3)(x + 1).由 f ' (X) = 0 得 X = 3,- 1.又 f( - 4) = k - 76, f(3) = k -27, f(- 1)= k + 5, f(4) = k - 20.由 f(x)max = k + 5 = 10,得 k = 5, • f(x)min = k - 76=- 71.(1):已知f(x) = - x 2+mx + 1在区间[—2, - 1]上的最大值就是函数f(x)的极大值,贝U m 的取值解析:f ‘ (x)= m -2x ,令 F(X)= 0,得 x =岁由题设得 m€ [ - 2,- 1],故 m € [ - 4,- 2].变式练习 ⑵.函数f(x) = ax 4- 4ax 2 + b(a>0,1 <x < 2)的最大值为3,最小值为一5,贝U a = 解析:y '= 4ax 3— 8ax = 4ax(x 2- 2) = 0, X 1 = 0, X 2=J 2 , X 3=—返,又 f(1) = a - 4a + b = b - 3a , f(2) = 16a - 16a + b = b , f(V 2) = b -4a , f(0) = b , f(-V 2) = b -4a. j b -4a =- 5,• • 5…a = 2. b=3b = 3,例 19.已知函数 f(x)= X 3- ax 2 + 3x.(1)若f(x)在 x € [1 ,+s )上是增函数,求实数 a 的取值范围; ⑵若x = 3是f(x)的极值点,求f(x)在 x € [1 , a]上的最大值和最小值. 解:(1)令 f ' (X) = 3x 2- 2ax + 3 > 0,;(x + X h = 3(当x = 1时取最小值). ••• a <•/ x > 1, • a < 3, a = 3 时亦符合题意,二 a < 3. (2)f ' (3) = 0,即 27-6a + 3= 0,•• a = 5, f(x)= X 3— 5x 2 + 3x , f ' (x)= 3X 2— 10x + 3.令 f ' (x) = 0,得 X 1 =3, x2=;(舍去).3当 1<x <3 时,f ' (x)< 0,当 3< x < 5 时,f ' (X) >0,••• f(x)在[1,5]上的最小值是f(3) = — 9,最大值是f(5) = 15.变式练习(06 山东卷):设函数f(x)= 2x 3-3(a-1)x 2 +1,其中a>1. (I)求f(x)的单调区间;(n) 讨论f(x)的极值.解:由已知得 f '(x) =6x[x-(a-1)],令 f '(x)=O ,解得x,=0,X2=a-1.(I)当a=1时,f '(x)=6x 2 , f (x)在(亠,畑)上单调递增;当 a :>1 时,f '(X)=6x [x -(a -1 , f '(x), f (x)随 x 的变化情况如下表:从上表可知,函数 f(x)在(虫,0)上单调递增;在(0,a-1)上单调递减;在(a -1,xc )上单调递增.f(x)没有极值;当a>1时,函数f(x)在x=0处取得极大值,在x=a-1处取得极小值i_(a-1)3.六、题型6:定积分问题1、计算定积分的值2、求定积分中的参数值1 32 例21 M = J (x 3-ax+b) dx ,若使M 最小,贝U a,b 需为何值?(n)由(I)知,当a =1时,函数 例 20.( 1)『(X —1)5dx ;(2) 『(X + sin x)dx ;1 6 解析:(1)因为[一(X -1)6]6 = (x-1)5,- 1 1 所以 I (X -1)5dx = -(X -1)6|2 =-; 勺 6 6(2)]sinx)dH = I —— COSS71 cos ——-(0-1)=¥+12 故込3、应用定积分处理平面区域内的面积__2 -变式练习(2).:由抛物线y= _x +4X-3及其在点A(0-3), B(3,0)处两切线所围成的图形的面积解;I 切A : y=4x —3,l 切B : y=—2x+6s =育[(4x-3) —(-X 2 +4x-3)]dx+ ^[(-Zx + G) -(-X 2 +4x-3)]dx = m4解:M = J/x 3 —ax + b) dx7 5 3 3 517583 当 a = —'b =0 时,M min51变式练习: 已知0 (3ax+1)(x+b)dx = 0 , a, b 忘R ,试求a b 的取值范围.1解: L(3ax+1)(x+b)dx =0= 2(a +b)+3ab +1 = 0175 3t +1 令 a ,b=t ,贝y a + b=- ----- 22 3t +1,故a,b 为方程X +x +t =0的两根例22.求抛物线y 2=x 与直线x-2y-3=0所围成的图形的面积.解:2y=x =X -2y -3 = 0[y = -1Xi 或. X =9变式练习 解:由 1 L9L X — 3S =2 0 J xdx + 1 (J x - 2)dx2X Z X 210+(2X 3 3+ |x)32(1).y 2求由抛物线2y =x-1所围成图形的面积.15l y 2 =x-141P(1,0)S=2[『{5dx —CGidx]=彳3 二 P(2,3)。
人教版高中数学【选修2-2】[知识点整理及重点题型梳理]_《导数及其应用》全章复习与巩固(提高)(理)
人教版高中数学选修2-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习《导数及其应用》全章复习与巩固【学习目标】1. 会利用导数解决曲线的切线的问题.2. 会利用导数解决函数的单调性等有关问题.3. 会利用导数解决函数的极值、最值等有关问题.4. 能通过运用导数这一工具解决生活中的一些优化问题:例如利润最大、用料最省、效率最高等问题【知识网络】【要点梳理】要点一:有关切线问题直线与曲线相切,我们要抓住三点: ①切点在切线上; ②切点在曲线上;③切线斜率等于曲线在切点处的导数值. 要点诠释:通过以上三点可以看出,抓住切点是解决此类题的关键,有切点直接求,无切点则设切点,布列方程组.要点二:有关函数单调性的问题设函数()y f x =在区间(a ,b )内可导,(1)如果恒有'()0f x >,则函数()f x 在(a ,b )内为增函数; (2)如果恒有'()0f x <,则函数()f x 在(a ,b )内为减函数; (3)如果恒有'()0f x =,则函数()f x 在(a ,b )内为常数函数. 要点诠释:(1)若函数()f x 在区间(a ,b )内单调递增,则'()0f x ≥,若函数()f x 在(a ,b )内单调递减,则'()0f x ≤.(2)'()0f x ≥或'()0f x ≤恒成立,求参数值的范围的方法: ① 分离参数法:()m g x ≥或()m g x ≤.② 若不能隔离参数,就是求含参函数(,)f x m 的最小值min (,)f x m ,使min (,)0f x m ≥. (或是求含参函数(,)f x m 的最大值max (,)f x m ,使max (,)0f x m ≤) 要点三:函数极值、最值的问题 函数极值的问题(1)确定函数的定义域; (2)求导数)(x f '; (3)求方程0)(='x f 的根;(4)检查'()f x 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,则f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,则f(x)在这个根处取得极小值.(最好通过列表法) 要点诠释: ①先求出定义域②一般都要列表:然后看在每个根附近导数符号的变化:若由正变负,则该点为极大值点; 若由负变正,则该点为极小值点.注意:无定义的点不用在表中列出③根据表格给出结论:注意一定指出在哪取得极值. 函数最值的问题若函数()y f x =在闭区间],[b a 有定义,在开区间(,)a b 内有导数,则求函数()y f x =在],[b a 上的最大值和最小值的步骤如下:(1)求函数)(x f 在),(b a 内的导数)(x f '; (2)求方程0)(='x f 在),(b a 内的根;(3)求在),(b a 内所有使0)(='x f 的的点的函数值和)(x f 在闭区间端点处的函数值)(a f ,)(b f ; (4)比较上面所求的值,其中最大者为函数()y f x =在闭区间],[b a 上的最大值,最小者为函数()y f x =在闭区间],[b a 上的最小值.要点诠释:①求函数的最值时,不需要对导数为0的点讨论其是极大还是极小值,只需将导数为0的点和端点的函数值进行比较即可.②若)(x f 在开区间),(b a 内可导,且有唯一的极大(小)值,则这一极大(小)值即为最大(小)值. 要点四:优化问题在实际生活中用料最省、利润最大、效率最高等问题,常常可以归结为函数的最大值问题,从而可用导数来解决.我们知道,导数是求函数最大(小)值的有力工具,导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题.利用导数解决实际问题中的最值的一般步骤:(1) 分析实际问题中各量之间的关系,找出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系式()y f x =;(2) 求函数的导数'()f x ,解方程'()0f x =;(3) 比较函数在区间端点和极值点的函数值大小,最大(小)者为最大(小)值. 要点诠释:①解决优化问题的方法:首先是需要分析问题中各个变量之间的关系,建立适当的函数关系,并确定函数的定义域,通过创造在闭区间内求函数取值的情境,即核心问题是建立适当的函数关系.再通过研究相应函数的性质,提出优化方案,使问题得以解决,在这个过程中,导数是一个有力的工具. 利用导数解决优化问题的基本思路:②得出变量之间的关系()y f x =后,必须由实际意义确定自变量x 的取值范围;③在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f ′(x )=0的情形,如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点值比较,也可以知道这就是最大(小)值.④在求实际问题的最大(小)值时,一定要注意考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去. 要点五:定积分的概念如果函数=()y f x 在区间[]a b ,上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b -=<<<<<<<=将区间[]a b ,等分成n 个小区间,在每个小区间[]1,i i x x -上取点()1,2,,i i n =ξ,作和式:11()()nnn i i i i b aS f x f n==-=∆=∑∑ξξ.当n →+∞时,上述和式n S 无限趋近于常数,那么称该常数为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记作:()baf x dx ⎰,即+1()lim()nbi an i b af x dx f n→∞=-=∑⎰ξ.要点诠释: (1)定积分()baf x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时),记为()baf x dx ⎰,而不是n S .(2) 定积分是一个数值(极限值),它的值仅仅取决于被积函数与积分的上、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即()()()bbbaaaf x dx f u du f t dt ===⎰⎰⎰(称为积分形式的不变性),另外定积分()()baf x d x ⎰与积分区间[a ,b ]息息相关,不同的积分区间,定积分的积分上下限不同,所得的值也就不同,例如120(1)x dx +⎰与320(1)x dx +⎰的值就不同.要点六:定积分的几何意义要点诠释:(1)当()0f x ≤时,由()y f x =、x =a 、x =b 与x 轴所围成的曲边梯形位于x 轴的下方,积分()d baf x x⎰在几何上表示上述曲边梯形面积的相反数(负数).所以[()]d ()bbaaS f x x f x S =-=-=-⎰⎰,即()d baf x x S =-⎰,如图(b ).(2)当()f x 在区间[a ,b ]上有正有负时,积分()d b af x x ⎰在几何上表示几个小曲边梯形面积的代数和(x 轴上方面积取正号,x 轴下方面积取负号).在如图(c )所示的图象中,定积分132()d baf x x S S S =+-⎰.要点七:定积分的运算性质 性质1:()d ()bba ak f x x k f x kS ==⎰⎰;性质2:[()g()]d ()g()d bb baaaf x x x f x x x ±=±⎰⎰⎰;性质3:定积分关于积分区间具有可加性。
高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结
数学选修2-2导数及其应用知识点必记1 •函数的平均变化率是什么?答:平均变化率为 卫二卫二f (X 2)— f (X i ) _ f (X iX —fX )△x Zx 2 — x-iA x注1:其中X 是自变量的改变量,可正,可负,可零。
注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的 平均速度。
2、导函数的概念是什么?答:函数 八f (x )在x = X 。
处的瞬时变化率是lim ― lim f (X:x )_f (x 0),则称 i x ^-5°i x函数y=f (x )在点X °处可导,并把这个极限叫做y = f (x )在X 0处的导数,记作f '(x p )即 f (x °) = lim - = limi x ^-P3.平均变化率和导数的几何意义是什么?答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线 的斜率。
4导数的背景是什么?答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。
f(x °LX)-f(X o ) zx6常见的导数和定积分运算公式有哪些?答:若f x,g x均可导(可积),则有:答: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,就是递减区间;注:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。
7.求可导函数f(x)的极值的步骤是什么?答:(1)确定函数的定义域。
⑵求函数f(x)的导数f'(x)(3)求方程f '(x) =0的根⑷用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查『(X)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值8利用导数求函数的最值的步骤是什么?答:求f(x)在a,b〕上的最大值与最小值的步骤如下:⑴求f(x)在a,b 1上的极值;⑵将f(x)的各极值与f(a), f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。
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19 反证法:是指从否定的结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,证实结论的否 定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法。
反证法的一般步骤(1)假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立; (2)从假设出发,经过推理论证,得出矛盾;(3)从矛盾判定假设不正确, 即所求证命题正确。反证法的思维方法:正难则反。矛盾(1)与已知条件矛盾: (2)与已有公理、定理、定义矛盾; (3)自相矛盾. 20 常见的“结论词”与“反义词”
常见的导数和定积分运算公式:若 f x, g x均可导(可积),则有:
和差的导数运算 积的导数运算 商的导数运算 复合函数的导数 微积分基本定理
和差的积分运算
积分的区间可加性
-1-
六安一中东校区高二数学选修 2-x)的导数 f '(x) ②令 f '(x) >0,解不等
证明当 n=k+1 时命题也成立.由(1),(2)可知,命题对于从 n0 开始的所有正整数
n
都正确
新疆 王新敞
[注]:常用于证明不完全归纳法推测所得命题的正确性的证明。
b
f (x)dx
a
a
c1
ck
11 定积分的取值情况:定积分的值可能取正值,
也可能取负值,还可能是 0.
( l )当对应的曲边梯形位于 x 轴上方时,
定积分的值取正值,且等于 x 轴上方的图形面积;
(2)当对应的曲边梯形位于 x 轴下方时, 定积分的值取负值,且等于 x 轴上方图形面积的 相反数;
(3)当位于 x 轴上方的曲边梯形面积等于 位于 x 轴下方的曲边梯形面积时,定积分的值 为 0,且等于 x 轴上方图形的面积减去下方的图 形的面积.
原结论词
反义词
选修2-2导数计算题型大全
导数计算题型一 利用运算法则求导【例1-1】(2019·海南高三月考)下列求导运算正确的是() A .(ln 2)'0= B .(cos )sin x x '=C .()xxe e--'=D .()5615xx --=-'【例1-2】(2019·西藏高二期末)求下列函数的导数. (1)2sin y x x =;(2)n 1l y x x=+;(3)322354y x x x =-+-.【举一反三】1.(2019·陕西高二期末(文))求下列函数的导数:(Ⅰ)22ln cos y x x x =++;(Ⅱ)3e xy x =.2.(2017·全国高二课时练习)求下列函数的导数. (1)y =x 4-3x 2-5x +6;(2)y =3x 2+x cos x ;(3)y =22x +33x(4)y =lg x -21x ;(5)y题型二 复合函数求导【例2】(2019·江苏启东中学高二期中)求下列函数的导函数(1)y =; (2)2sin y x =.(3)()cos 32y x =-; (4)312x y +=.【举一反三】1.(2019·青海高二月考(理))求下列函数的导数:(1)()*()2+1ny x n N ∈=,; (2)(ln y x =;(3)11x x e y e +=-; (4)2)2(+5y xsin x =.2.求下列函数的导数.(1)y =x 2sin x ;(2)y =ln x +;(3)y =sin 23x π⎛⎫+⎪⎝⎭;(4)y =ln(2x -5).题型三 求切线方程【例3】(2019·安徽高二期末)已知函数()3f x x x =-.(1)求曲线()y f x =在点()1,0处的切线方程; (2)求过点()1,0且与曲线()y f x =相切的直线方程.【举一反三】1.(2019·安徽合肥一中高二期中(文))已知函数3()16f x x x =+- (1)求曲线()y f x =在点(1,14)-处的切线的方程;(2)直线l 为曲线()y f x =的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标. 2.(2019·河北安平中学高二月考)曲线xy sinx e =+在点()0,1处的切线斜率是( )A .2B .2-C .1D .1-3.(2019·重庆高三(理))已知函数()3123f x x x =-,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角是( )A .6πB .4πC .23πD .34π4.(2019·黑龙江牡丹江一中高二期中(理))过点(2,6)P -作曲线3()3f x x x =-的切线,则切线方程为( )A .30x y +=或24540x y --=B .30x y -=或24540x y --=C .30x y +=或24540x y -+=D .24540x y --=题型四 利用导数求值【例4】(1)(2019·贵州高三月考(文))已知函数()f x 的导函数为()f x ',且()()22ln 22f x x x f x '=-+,则()2f '=( ) A .2B .3C .4D .5(2)(2019·昌吉市第九中学高二月考)设函数f (x )=ax +3x 2,若f ′(1)=3,则a 等于( ) A .1 B .−1 C .3 D .−3【举一反三】1.(2019·四川高三(文))设函数()f x 的导函数为()f x ',若()1ln 1x f x e x x=+-,则()1f '=() A .3e - B .2e -C .1e -D .e2.(2019·福建省南安市侨光中学高三月考(理))已知2019()ln f x e x x =+g ,则()1f '=()A .1B .20191e +C .20191e -D .2019e3.(2019·江西高二期末(理))已知函数()f x 的图像在点()()22f ,处的切线方程是210x y -+=,若()()f x h x x=,则()2h '=( ) A .12 B .12-C .18-D .58题型五 综合运用【例5】(2019·江苏启东中学高二期中)曲线2x y e x =++在点()0,3处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为___________. 【举一反三】 1.曲线y =x -1x +1在点(0,-1)处的切线与两坐标轴围成的封闭图形的面积为( ) A.18 B.14 C.12 D .1 2.(2019·湖北高二期末(文))设函数()bf x ax x-=,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为3240x y --=.(1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点处的切线与直线0x =和直线y x =所围成的三角形的面积为定值,并求此定值. 课后练习1.(2019·全国高三)已知下列四个命题,其中正确的个数有() ①'1(2)2x x x -=⋅,②'(sin 2)cos 2x x =,③'(log )ln x a x a a =(0a >,且1a ≠),④'1(ln 2)2=A .0个B .1个C .2个D .3个2.(2019·陕西高二期末)函数2(21)y x =+的导数为() A .21y x '=+B .2(21)y x ='+C .3(21)y x ='+D .4(21)y x ='+3.(2019·浙江高二期末)函数2()ln sin 1f x x x x =+++的导函数是()A .12cos 1x x x +++ B .12cos x x x -+ C .12cos x x x+-D .12cos x x x++4.(2019·抚顺市第十中学高二期中(理))下列求导运算正确的是( ) A .2111x x x '⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭B .21(log )ln 2x x '=C .3(3)3log e x x'=D .2(cos )2sin x x x x '=-5.(2019·湖北高二期末(文))下列求导运算正确的是( )A .2()x x '= B .'=C .()xxe e --'=D .2ln 2(log )x x'=6.(2019·昌吉市第九中学高二月考)曲线23y x x =+在点()2,10A 处的切线方程是( ) A .740x y --= B .10150x y --= C .10x y -+=D .+10x y -=7.(2019·山东高三期中)已知函数()2f x x =的图象在1x =处的切线与函数()e xg x a=的图象相切,则实数a =( )A B .2C .2D .8.(2019·河南高三(理))设曲线(1)ln y a x x =--在点()1,0处的切线方程为33y x =-,则a =( ) A .1B .2C .3D .49.(2019·甘肃临夏中学高三(文))函数()1ln x f x x+=的图像在1e x =处的切线方程是( ).A .10ex y --=B .10ex y +-=C .20e x y e +-=D .20e x y e --=10.(2019·江西高三月考)已知直线y x m =-+ 是曲线23ln y x x =-的一条切线,则m 的值为( )A .0B .2C .1D .311.(2019·山东高考模拟(理))函数()2ln f x x x =-+的图像在1x =处的切线方程为( ) A .210x y +-=B .210x y -+=C .10x y -+=D .10x y ++=12.(2019·辽宁高二期末(理))已知过点(1,1)P 且与曲线3y x =相切的直线的条数有( ). A .0B .1C .2D .313.(2019·河南高三期中)已知函数()f x 的导函数为()f x ',()()222f x x xf '+=,则不等式()0f x <的解集为__________.14(2019·全国高三月考(理))已知函数3()2(1)3f x x f x '=+-,则(2)f '=________.15(2019·河北高三开学考试(理))已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()2(1)ln f x xf x '=+,则(1)f =______.16.(2019·甘肃高三月考)已知()2123f x x xf ⎛⎫'=+- ⎪⎝⎭,则1()3f '-=_____.17.(2019·贵州高二期末(理))已知函数()f x 的导函数为()f x ',且()()2ln f x xf e x '=-,则()e f '=_____18.(2019·广东高二期末(理))若()sin 2cos2f x x x =+,则'6f π⎛⎫=⎪⎝⎭____ 19.(2019·湖南高二期末(理))已知函数2()xf x e =,则过原点且与曲线()y f x =相切的直线方程为____________.20.已知函数()()()10ln 212f x f x x +'=-+,则()0=f '________. 21(2019·湖南师大附中高三月考(文))曲线cos y x x =+在点(0,1)处的切线方程为__________.22(2019·河北高三月考)若()()321111322f x f x x x '=-++,则曲线() y f x =在点()(1,)1f 处的切线方程是__________.23.(2019·江苏省黄桥中学高三月考(理))函数()2cos f x x =在点(6P π处的切线的倾斜角是_____________.24.(2019·内蒙古高三月考(文))已知曲线()3f x x x =-,则过点()1,0P -,且与曲线相切的直线方程为______.25.(2019·重庆高三(理))已知直线y kx =与曲线ln 2y x =相切,则实数k 的值为_________. 26.(2019·河北高三月考(理))已知曲线3y x x =-在点()00,x y 处的切线平行于直线220x y --=,则0x =______.27.(2019·河南高三月考)已知函数()(0xf x a a =>且1)a ≠,若曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与直线1y x =+垂直,则a 的值为________.28.(2019·天津高考模拟)已知函数()xf x e ax =+的图象在点()()0,0f 处的切线与曲线ln y x =-相切,则a =______.29.(2019·原平市范亭中学高二月考(理))已知曲线2()f x x = 求: (1)曲线在点(1,1)P 处的切线方程 (2)曲线过点()3,5P 的切线方程30.(2019·福建高二期中(理))已知曲线2:2C y x x =-+. (1)求曲线C 在点()1,2处的切线方程,(2)求过点()2,3且与曲线C 相切的直线的方程.31.(2019·贵州高二期中(理))已知曲线32()2f x x x x =-+. (1) 求曲线()y f x =在()2,2处的切线方程; (2) 求曲线()y f x =过原点O 的切线方程.。
人教版高中数学【选修2-2】[知识点整理及重点题型梳理]_《导数及其应用》全章复习与巩固(基础)(理)
人教版高中数学选修2-2知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习《导数及其应用》全章复习与巩固【学习目标】1. 会利用导数解决曲线的切线的问题.2. 会利用导数解决函数的单调性等有关问题.3. 会利用导数解决函数的极值、最值等有关问题.4. 能通过运用导数这一工具解决生活中的一些优化问题:例如利润最大、用料最省、效率最高等问题【知识网络】【要点梳理】要点一:有关切线问题直线与曲线相切,我们要抓住三点: ①切点在切线上; ②切点在曲线上;③切线斜率等于曲线在切点处的导数值. 要点诠释:通过以上三点可以看出,抓住切点是解决此类题的关键,有切点直接求,无切点则设切点,布列方程组.要点二:有关函数单调性的问题设函数()y f x =在区间(a ,b )内可导,(1)如果恒有'()0f x >,则函数()f x 在(a ,b )内为增函数; (2)如果恒有'()0f x <,则函数()f x 在(a ,b )内为减函数; (3)如果恒有'()0f x =,则函数()f x 在(a ,b )内为常数函数. 要点诠释:(1)若函数()f x 在区间(a ,b )内单调递增,则'()0f x ≥,若函数()f x 在(a ,b )内单调递减,则'()0f x ≤.(2)'()0f x ≥或'()0f x ≤恒成立,求参数值的范围的方法: ① 分离参数法:()m g x ≥或()m g x ≤.② 若不能隔离参数,就是求含参函数(,)f x m 的最小值min (,)f x m ,使min (,)0f x m ≥. (或是求含参函数(,)f x m 的最大值max (,)f x m ,使max (,)0f x m ≤) 要点三:函数极值、最值的问题 函数极值的问题(1)确定函数的定义域; (2)求导数)(x f '; (3)求方程0)(='x f 的根;(4)检查'()f x 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,则f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,则f(x)在这个根处取得极小值.(最好通过列表法) 要点诠释: ①先求出定义域②一般都要列表:然后看在每个根附近导数符号的变化:若由正变负,则该点为极大值点; 若由负变正,则该点为极小值点.注意:无定义的点不用在表中列出③根据表格给出结论:注意一定指出在哪取得极值. 函数最值的问题若函数()y f x =在闭区间],[b a 有定义,在开区间(,)a b 内有导数,则求函数()y f x =在],[b a 上的最大值和最小值的步骤如下:(1)求函数)(x f 在),(b a 内的导数)(x f '; (2)求方程0)(='x f 在),(b a 内的根;(3)求在),(b a 内所有使0)(='x f 的的点的函数值和)(x f 在闭区间端点处的函数值)(a f ,)(b f ; (4)比较上面所求的值,其中最大者为函数()y f x =在闭区间],[b a 上的最大值,最小者为函数()y f x =在闭区间],[b a 上的最小值.要点诠释:①求函数的最值时,不需要对导数为0的点讨论其是极大还是极小值,只需将导数为0的点和端点的函数值进行比较即可.②若)(x f 在开区间),(b a 内可导,且有唯一的极大(小)值,则这一极大(小)值即为最大(小)值. 要点四:优化问题在实际生活中用料最省、利润最大、效率最高等问题,常常可以归结为函数的最大值问题,从而可用导数来解决.我们知道,导数是求函数最大(小)值的有力工具,导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题.利用导数解决实际问题中的最值的一般步骤:(1) 分析实际问题中各量之间的关系,找出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系式()y f x =;(2) 求函数的导数'()f x ,解方程'()0f x =;(3) 比较函数在区间端点和极值点的函数值大小,最大(小)者为最大(小)值. 要点诠释:①解决优化问题的方法:首先是需要分析问题中各个变量之间的关系,建立适当的函数关系,并确定函数的定义域,通过创造在闭区间内求函数取值的情境,即核心问题是建立适当的函数关系.再通过研究相应函数的性质,提出优化方案,使问题得以解决,在这个过程中,导数是一个有力的工具. 利用导数解决优化问题的基本思路:②得出变量之间的关系()y f x =后,必须由实际意义确定自变量x 的取值范围;③在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使'()0f x =的情形,如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点值比较,也可以知道这就是最大(小)值.④在求实际问题的最大(小)值时,一定要注意考虑实际问题的意义,不符合实际意义的值应舍去. 要点五:定积分的概念如果函数=()y f x 在区间[]a b ,上连续,用分点0121i i n a x x x x x x b -=<<<<<<<=将区间[]a b ,等分成n 个小区间,在每个小区间[]1,i i x x -上取点()1,2,,i i n =ξ,作和式:11()()nnn i i i i b aS f x f n==-=∆=∑∑ξξ.当n →+∞时,上述和式n S 无限趋近于常数,那么称该常数为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记作:()baf x dx ⎰,即+1()lim()nbi an i b af x dx f n→∞=-=∑⎰ξ.要点诠释: (1)定积分()baf x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时),记为()baf x dx ⎰,而不是n S .(2) 定积分是一个数值(极限值),它的值仅仅取决于被积函数与积分的上、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即()()()bbbaaaf x dx f u du f t dt ===⎰⎰⎰(称为积分形式的不变性),另外定积分()()baf x d x ⎰与积分区间[a ,b ]息息相关,不同的积分区间,定积分的积分上下限不同,所得的值也就不同,例如120(1)x dx +⎰与320(1)x dx +⎰的值就不同.要点六:定积分的几何意义要点诠释:(1)当()0f x ≤时,由()y f x =、x =a 、x =b 与x 轴所围成的曲边梯形位于x 轴的下方,积分()d baf x x⎰在几何上表示上述曲边梯形面积的相反数(负数).所以[()]d ()bbaaS f x x f x S =-=-=-⎰⎰,即()d baf x x S =-⎰,如图(b ).(2)当()f x 在区间[a ,b ]上有正有负时,积分()d b af x x ⎰在几何上表示几个小曲边梯形面积的代数和(x 轴上方面积取正号,x 轴下方面积取负号).在如图(c )所示的图象中,定积分132()d baf x x S S S =+-⎰.要点七:定积分的运算性质 性质1:()d ()bba ak f x x k f x kS ==⎰⎰;性质2:[()g()]d ()g()d bb baaaf x x x f x x x ±=±⎰⎰⎰;性质3:定积分关于积分区间具有可加性。
高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结
数学选修2-2导数及其应用知识点必记1.函数的平均变化率是什么?答:平均变化率为注1:其中是自变量的改变量,可正,可负,可零。
注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。
2、导函数的概念是什么?答:函数在处的瞬时变化率是,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即=.3.平均变化率和导数的几何意义是什么?答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。
4导数的背景是什么?答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。
5、常见的函数导数和积分公式有哪些?函数导函数不定积分0 ————————————————6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?答:若,均可导(可积),则有:和差的导数运算积的导数运算特别地:商的导数运算特别地:复合函数的导数微积分基本定理(其中)和差的积分运算特别地:积分的区间可加性6.用导数求函数单调区间的步骤是什么?答:①求函数f(x)的导数②令>0,解不等式,得x的范围就是递增区间.③令<0,解不等式,得x的范围,就是递减区间;注:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。
7.求可导函数f(x)的极值的步骤是什么?答:(1)确定函数的定义域。
(2) 求函数f(x)的导数(3)求方程=0的根(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值8.利用导数求函数的最值的步骤是什么?答:求在上的最大值与最小值的步骤如下:⑴求在上的极值;⑵将的各极值与比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。
注:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;9.求曲边梯形的思想和步骤是什么?答:分割近似代替求和取极限(“以直代曲”的思想)10.定积分的性质有哪些?根据定积分的定义,不难得出定积分的如下性质:性质1性质5 若,则①推广:②推广:11定积分的取值情况有哪几种?答:定积分的值可能取正值,也可能取负值,还可能是0.( l )当对应的曲边梯形位于 x 轴上方时,定积分的值取正值,且等于x轴上方的图形面积;(2)当对应的曲边梯形位于 x 轴下方时,定积分的值取负值,且等于x轴上方图形面积的相反数;(3)当位于 x 轴上方的曲边梯形面积等于位于 x 轴下方的曲边梯形面积时,定积分的值为0,且等于x轴上方图形的面积减去下方的图形的面积.12.物理中常用的微积分知识有哪些?答:(1)位移的导数为速度,速度的导数为加速度。
选修2-2导数精选解答题及答案
1.已知函数32()32f x x ax bx =-+在1x =处有极小值1-, (1)试求a b ,的值,并求出()f x 的单调区间.(2)若关于x 的方程a x f =)(有3个不同实根,求实数a 的取值范围.解:(1)函数f (x )=x 3-3ax 2+2bx 的导数为f ′(x )=3x 2-6ax+2b∵函数f (x )=x 3-3ax 2+2bx 在x=1处有极小值-1,∴f ′(1)=0,f (1)=-1 即3-6a+2b=0,1-3a+2b=-1,解得a=1/3,b=-1/2∴f (x )=x 3-x 2-x ,f ′(x )=3x 2-2x-1令f ′(x )=0,即3x 2-2x-1=0,解得,x=-1/3,或x=1又∵当x >1时,f ′(x )>0,当-1/3<x <1时,f ′(x )<0,当x <-1/3时,f ′(x )>0,∴函数在x=-13时有极大值为f (-1/3)=5/27 函数在x=1时有极小值为f (1)=-1的方程a x f =)(有3个不同实根,则需满足2 )0(>a(1)若)(x f 在[1,)∞+上递增,求a 的取值范围; (2)求)(x f 在[1,4]上的最小值 解(1)a 大于等于2 (2 [1,4]x ∈ (a )当2a ≥时,在[1,4]x ∈ 上()0f x '≥ ∴min ()(1)f x f a == …………8分 (b )当01a ≤≤时,在[1,4]x ∈ 上()0f x '≤ ∴min ()(4)22ln 2f x f a ==-…10分 (c上()0f x '≥ 综上所述:min 22ln 21()22ln 22ln 2a a f x a a a a - 0≤≤⎧⎪=-+ 1<≤⎨⎪ 2<⎩3.已知x = 4是函数2()ln 12f x a x x x b =+-+的一个极值点,(a ,b ∈R ). (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅲ)若函数()y f x =有3个不同的零点,求b 的取值范围.3.…………………2’解得16a=. ……4’(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()()216ln12,0,f x x x x b x=+-+∈+∞,当()0,2x∈时,()'0f x>;当()2,4x∈时,()'0f x<;()4,x∈+∞时,()'0f x>. 所以()f x的单调增区间是()()0,2,4,+∞;()f x的单调减区间是()2,4.…………8’(Ⅲ)由(Ⅱ)知,()f x在()0,2内单调递增,在()2,4内单调递减,在()4,+∞上单调递增,且当2x=或4x=时,()'0f x=.所以()f x的极大值为()216ln220f=-+b,极小值为()432ln232f=-+b.…………10’又因为()()1664ln26416ln2202f b b f=++>-+=,()()23232ln2324f e b b f-<-+<-+=.当且仅当()()402f f<<,()y f x=有三个零点.…………12’所以,b的取值范围为()2016ln2,3232ln2--. ………………………14’4.已知)(xf是定义在[,]e e-上的奇函数,当],0(ex∈时()2ln,().f x ax x a R=+∈(1)求)(xf的解析式;(2)是否存在实数a,使得当)(,)0,[xfex时-∈的最小值是4?如果存在,求出a的值;如果不存在,请说明理由..解:(1)设[,0),(0,]x e x e∈--∈则()2ln().f x ax x∴-=-+-()f x是奇函数,()()2ln().f x f x ax x∴=--=--…(3分)又(0)0f=…(4分)故函数)(xf的解析式为:2ln(),[,0)()002ln,(0,]ax x x ef x xax x x e--∈-⎧⎪==⎨⎪+∈⎩…(5分)(2)假设存在实数a,使得当[,0),x e∈-时()2ln()f x ax x =--有最小值是4.…(6分) ①当0a ≥或由于.0)(),0,[≥'-∈x f e x 则故函数()2ln()[,0)f x ax x e =---是上的增函数。
选修2-2-《导数及其应用》题型总结
《导数及其应用》经典题型总结一、知识网络结构题型一 求函数的导数及导数的几何意义 考点一 导数的概念,物理意义的应用例1.(1)设函数()f x 在2x =处可导,且(2)1f '=,求0(2)(2)lim2h f h f h h→+--;(2) ()2sin(25)f x x x =+,求()f x '(3)已知()(1)(2)(2008)f x x x x x =+++L ,求(0)f '.考点二 导数的几何意义与物理意义的应用例2: 已知抛物线y=ax 2+bx+c 通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a 、b 、c 的值 例3:已知曲线y=.34313+x (1)求曲线在(2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)的切线方程.例4:已知物体运动的位移s 与时间f 关系为s(t)= 221t t -+,则t=1时物体的速度与加速度分别为____________, ___________________题型二 函数单调性的应用考点一 利用导函数的信息判断f(x)的大致形状例1 如果函数y =f(x)的图象如图,那么导函数y =f(x)的图象可能是( )导 数导数的概念 导数的运算 导数的应用 导数的几何意义、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 导数的运算法则例1 求函数5224+-=x x y 的单调区间.(不含参函数求单调区间)例2 已知函数f (x )=12x 2+a ln x (a ∈R ,a ≠0),求f (x )的单调区间.(含参函数求单调区间)练习:求函数xax x f +=)(的单调区间。
例3 若函数f(x)=x 3-ax 2+1在(0,2)内单调递减,求实数a 的取值范围.(单调性的逆向应用)练习1:已知函数0],1,0(,2)(3>∈-=a x x ax x f ,若)(x f 在]1,0(上是增函数,求a 的取值范围。
高二数学选修2-2导数12种题型归纳(中等难度)精品名师资料
高二数学选修2-2导数12种题型归纳(中等难度)精品名师资料导数题型分类解析(中等难度)一、变化率与导数函数)(0x f y在x 0到x 0+x 之间的平均变化率,即)('0x f =0lim x xy =0limxxx f x x f Δ)()Δ(00,表示函数)(0x f y在x 0点的斜率。
注意增量的意义。
例1:若函数()yf x 在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b 则0()()limhf x h f x h h的值为()A .'0()f x B .'02()f x C .'02()f x D .0例2:若'0()3f x ,则0()(3)limh f x h f x h h()A.3B .6C .9D .12例3:求0limhhx f h x f )()(020二、“隐函数”的求值将)('0x f 当作一个常数对)(0x f 进行求导,代入0x 进行求值。
例1:已知232f x xxf ,则2f 例2:已知函数x xfxf sin cos 4,则4f的值为 .例3:已知函数)(x f 在R 上满足88)2(2)(2x x x f x f ,则曲线)(x f y在点))1(,1(f 处的切线方程为()A. 12x yB. xy C. 23x y D. 32x y 三、导数的物理应用如果物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s ′(t )。
如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v ′(t )。
例1:一个物体的运动方程为21t ts 其中s 的单位是米,t 的单位是秒,求物体在3秒末的瞬时速度。
例2:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是()四、基本导数的求导公式①0;C (C 为常数)②1;nn xnx ③(sin )cos x x ; ④(cos )sin x x ; ⑤();xxe e ⑥()ln xxa a a ; ⑦1ln xx;⑧1l g log a a o xe x .stOA .st Ost OstOB .C .D .。
高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结
数学选修2-2导数及其应用知识点必记1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为=∆∆=∆∆xfx y x x f x x f x x x f x f ∆-∆+=--)()()()(111212 注1:其中x ∆是自变量的改变量,可正,可负,可零。
注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。
2、导函数的概念是什么?答:函数在0x x =处的瞬时变化率是,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即=.3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。
4导数的背景是什么?答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。
答:若()f x ,()g x 均可导(可积),则有:答:①求函数f (x )的导数'()f x②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,就是递减区间; 注:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。
7.求可导函数f (x )的极值的步骤是什么?答:(1)确定函数的定义域。
(2) 求函数f (x )的导数'()f x(3)求方程'()f x =0的根(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查/()f x 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f (x )在这个根处无极值 8.利用导数求函数的最值的步骤是什么?答:求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下: ⑴求)(x f 在[]b a ,上的极值;⑵将)(x f 的各极值与(),()f a f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。
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导数题型分类解析(中等难度)一、变化率与导数函数)(0x f y =在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即)('0x f =0lim →∆x x y∆∆=0lim →∆x x x f x x f Δ)()Δ(00-+,表示函数)(0x f y =在x 0点的斜率。
注意增量的意义。
例1: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 .0 例2:若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h→+--=( )A.3- B .6- C .9- D .12-例3:求0lim →h hx f h x f )()(020-+二、“隐函数”的求值将)('0x f 当作一个常数对)(0x f 进行求导,代入0x 进行求值。
例1:已知()()232f x x x f '+=,则()='2f例2:已知函数()x x f x f sin cos 4+⎪⎭⎫⎝⎛'=π,则⎪⎭⎫ ⎝⎛4πf 的值为 .例3:已知函数)(x f 在R 上满足88)2(2)(2-+--=x x x f x f ,则曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线方程为( )A. 12-=x yB. x y =C. 23-=x yD. 32+-=x y三、导数的物理应用如果物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s ′(t )。
如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v′(t )。
例1:一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,求物体在3秒末的瞬时速度。
例2:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )四、基本导数的求导公式①0;C '=(C 为常数) ②()1;nn xnx-'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-;⑤();x x e e '= ⑥()ln x xa a a '=; ⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x'=. 例1:下列求导运算正确的是 ( )A .2111x x x +='⎪⎭⎫ ⎝⎛+ B .()='x 2log =2ln 1x C .()e x x 3log 33=' D . ()x x x x sin 2cos 2-='例2:若()()()()()()()N n x f x f x f x f x f x f x x f n n ∈'=⋯⋯'='==+,,,,sin 112010,,则()=x f 2005五、导数的运算法则常数乘积:.)(''Cu Cu = 和差:(.)'''v u v u ±=±乘积:.)('''uv v u uv += 除法:='⎪⎭⎫ ⎝⎛v u 2''v uv v u - 例1:(1)函数32log y x x =+的导数是 (2)函数12+x n ex 的导数是六、复合函数的求导[()]()*()f x f x ϕμϕ'''=,从最外层的函数开始依次求导。
例1:(1)3(1cos 2)y x =+ (2)21siny x= 七、切线问题 (曲线上的点求斜率)例1:曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .60° D .120°()._________1,y 21,=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+=-=n n n n S n n a a x x x y n 项和为的前数列则轴的交点的纵坐标为处的切线与在设曲线例:对正整数(曲线外的点求斜率)例1:已知曲线2y x =,则过点(1,3)P -,且与曲线相切的直线方程为 .A .B .C .D .例2:求过点(-1,-2)且与曲线32y x x =-相切的直线方程. (切线与直线的位置关系) 例1: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)-- 例2: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 ++=八、函数的单调性 (无参函数的单调性) 例1:证明:函数ln ()xf x x=在区间(0,2)上是单调递增函数. (带参函数的单调性)例1:已知函数2()ln (2)f x x ax a x =-+-,讨论l ()x f x x=的单调性; 例2:已知函数),()(23R b a b ax x x f ∈++=,讨论)(x f 的单调性; 例3:已知()ax x x f -=ln ,讨论()x f y =的单调性.九、结合函数单调性和极值求参数范围例1:已知函数32()321f x x x =+-在区间()0,m 上是减函数,则m 的取值范围是 .例2:已知函数()()323m f x x x x m R =+-∈,函数()f x 在区间()2,+∞内存在单调递增区间,则m 的取值范围 .例3:已知函数()()321f x x ax x a R =+++∈,若函数()f x 在区间21,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递减,则a 的取值范围 . 例4:已知函数3211()(2)(1)(0).32f x x a x a x a =+-+-≥若()f x 在[0,1]上单调递增,则a 的取值范围 .例5:已知函数3()f x x ax =+在R 上有两个极值点,则实数a 的取值范围是 .例6:已知函数()x a x x f ln 2+=,若()()xx f x g 2+=在[)+∞,1上是单调函数,求实数a 的取值范围 例7:如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减,则mn 的最大值为( )(A )16 (B )18 (C )25 (D )812十、函数的极值与最值 (无参函数的极值与最值)例1:函数f(x)=x 3+ax 2+bx+c,曲线y=f(x )在点x=1处的切线为l:3x-y+1=0,若x=32时,y=f(x )有极值. (1)求a,b,c 的值;(2)求y=f(x )在[-3,1]上的最大值和最小值. (含参函数的极值与最值) 例1:已知函数f (x )=axex -2(a >0),求函数在[1,2]上的最大值.例2:已知()ax x x f -=ln ,求函数在[1,2]上的最大值.十一、函数图像例1:f (x )的导函数 )(/x f 的图象如右图所示,则f (x )的图象只可能是( )(A ) (B ) (C ) (D )例2:函数14313+-=x x y 的图像为( )例3: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 个数xy o 4 -4 2 4 -42 -2 -2xyo 4 -4 2 4 -42 -2 -2xyy 4 -4 2 4-42-2 -26 6 6 6 yx-4-2 o4 2 24abxy)(x f y =O为 .例4:已知函数)(x f x y '=的图象如图所示(其中 )(x f '是函数)(x f 的导函数),下面四个图象中)(x f y =的图象大致是 ( )例5:已知函数y =f (x )的导函数y =f ′(x )的图象如右,则( )A .函数f (x )有1个极大值点,1个极小值点B .函数f (x )有2个极大值点,2个极小值点C .函数f (x )有3个极大值点,1个极小值点D .函数f (x )有1个极大值点,3个极小值点例6:函数f(x)的图象如图所示,下列数值排序正确的是 ( ) <)2('f <)3('f <f(3)-f(2)<)3('f <f(3)-f(2) <)2('f<f(3)<)2('f <f(3)-f(2)<f(3)-f(2)<)2('f <)3('f 十二、积分 (代数形式) 例1:⎰-+22)cos (sin ππdx x x 的值为( )B.4π例2:函数||)(x e x f =,则=⎰-42)(dx x f例3:定积分⎰---102])1(1[dx x x 等于( )A.42-π B. 12-π C. 41-π D. 21-π (面积形式)例1:由曲线y =x 2,y =x 3围成的封闭图形面积为( )A.121 B.41 C. 31 D. 127 例2:求由抛物线342-+-=x x y 与它在点A (0,-3)和点B (3,0)的切线所围成的区域面积。
例3:如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( ) A.41 B.51 C. 61 D. 71例4:如图,在一个长为π,宽为2的矩形OABC 内,曲线)0(sin πx x y ≤≤=与x 轴围成如图所示的阴影部分,向矩形OABC 内随机投一点(该点落在矩形OABC 内任何一点是等可能的),则所投的点落在阴影部分的概率是( )A. π1B. π2C. 4πD. π3练习题1.(西安一中2015~2016高二下学期期中)若1Δ)()Δ2(lim000Δ=-+→xx f x x f x ,则)('0x f 等于( )A. 2B. -2C.21 D. 21- 2.(西安一中2015~2016高二下学期期中)已知6)1('2)(2-+=xf x x f ,则)1('f 等于( ) A. 4 B. -2 C. 0 D. 23. ()()()()()()()().________cos sin 201411211=∈'='=-=*++x f N n x f x f x f x f x f x f x x x f n n n n ,则,,,的导函数,即是,练:已知4. 若函数ax x x f -=ln )(在点P (1,b )处的切线与x+3y-2=0垂直,则2a+b=( ) D. -25.设曲线P 为曲线C :y =x 2-2x +3上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为]4,0[π,则点P 横坐标的取值范围为( )A. ]21,1[--B. ]0,1[-C. ]1,0[D. ]23,1[6. 已知函数x x x x f ln 3421)(2-+-=在区间[t,t+1]上不单调,则t 的取值范围是 7. 函数ax x a ax x g 3)1(2)(23--+=在区间)3,(a -∞内单调递减,则a 的取值范围是8. 若函数2)()(c x x x f -=在x =2处有极大值,则常数c 的值为9. 已知1)6()(23++++=x a ax x x f 有极大值和极小值,则a 的取值范围为10. 已知二次函数c bx ax x f ++=2)(的导数为)('x f ,0)0('>f ,对于任意实数x 都有0)(≥x f ,则)0(')1(f f 的最小值为( )A. 3B. 25C. 2D. 23。