高考二轮数学人教版课件:第2部分 专题6 第3讲 导数的简单应用(文科)

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2020高考文科数学二轮考前复习方略课件:专题六 第3讲 导数的简单应用

2020高考文科数学二轮考前复习方略课件:专题六 第3讲 导数的简单应用

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第二部分 专题六 函数与导数
7
2.导数的几何意义 函数 f(x)在 x0 处的导数是曲线 f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线的斜率,曲线 f(x)在点 P 处的切线的斜率 k=f′(x0),相应的切线方程为 y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0).
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第二部分 专题六 函数与导数
6
[研考点考向·破重点难点] 考点 1 导数的运算及其几何意义(基础型) [知识整合]
1.导数公式 (1)(sin x)′=cos x; (2)(cos x)′=-sin x; (3)(ax)′=axln a(a>0); (4)(logax)′=xln1 a(a>0,且 a≠1).
解析:设直线 x-y+1=0 与函数 f(x)=ln x-ax 的图象的切点为 P(x0,y0),因为 f′(x)
x0-y0+1=0
=1x-a,所以由题意,得f′(x0)=x10-a=1
,解得 a=e12-1.
f(x0)=ln x0-ax0=y0
答案:e12-1
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第二部分 专题六 函数与导数
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第二部分 专题六 函数与导数
23
②当 1<1a<e,即1e<a<1 时,f(x)在1,1a上单调递减,在1a,e上单调递增,所以 f(x) 在[1,e]上的最小值为 f1a<f(1)=-2,不合题意. ③当1a≥e,即 0<a≤1e时,f(x)在[1,e]上单调递减, 所以 f(x)在[1,e]上的最小值为 f(e)<f(1)=-2,不合题意. 综上,实数 a 的取值范围是[1,+∞).

2020新课标高考数学二轮讲义:第二部分专题六第3讲导数的简单应用

2020新课标高考数学二轮讲义:第二部分专题六第3讲导数的简单应用
第 3 讲 导数的简单应用
题型一 导数的几何意义
[做真题 ]
1.(2018 ·高考全国卷 Ⅰ )设函数 f(x)= x3+ (a- 1)x2+ ax.若 f(x)为奇函数,则曲线 点 (0, 0)处的切线方程为 ( )
y= f(x)在
A . y=- 2x
B. y=- x
C. y= 2x
D. y= x
+ln (x2+ 1) ,
x2+ 1
解得 x1= 12,
从而 b= ln x1+ 1= 1-ln 2.
答案: 1- ln 2
题型二 导数与函数的单调性、极值与最值 1.(2017 高·考全国卷 Ⅱ )若 x=- 2 是函数 f(x)= (x2+ ax- 1)ex-1 的极值点, 则 f(x)的极小值
详细分析: 选 D.因为 y′= aex+ln x+1, 所以 y′x=|1= ae+ 1,所以曲线在点 (1, ae)处的切
ae+ 1= 2,
a=e- 1,
线方程为 y- ae= (ae+1)( x-1) ,即 y= (ae+ 1)x- 1, 所以
解得
b=- 1,
b=- 1.
3.(2018 ·高考全国卷 Ⅱ )曲线 y=2ln( x+1)在点 (0, 0)处的切线方程为 ________. 详细分析: 因为 y= 2ln( x+ 1), 所以 y′= 2 .当 x= 0 时 ,y′= 2, 所以曲线 y= 2ln( x+ 1)
+ 2)x+ a- 1= 0 的根 , 所以 a=- 1,f′x()= (x2+ x-2)ex-1= (x+ 2)(x- 1)ex-1.令 f′x()>0 , 解得
x<- 2 或 x>1, 令 f′x()<0 , 解得- 2< x<1, 所以 f(x)在 (- ∞, - 2)上单调递增 , 在 (- 2, 1)上单

2021高考数学二轮专题复习7.3导数的简单应用ppt课件

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当 a≤1 时,函数单调递增,不成立;
当 a>1 时,函数在0,a-1 1上单调递增,在a-1 1,+∞上单 调递减;
有且只有两个整数 x1,x2 使得 f(x1)>0,且 f(x2)>0,故 f(2)>0 且 f(3)≤0,
即 ln 2+2- 2a+a>0,∴a<ln 2+2;ln 3+3-3a+a≤0, ∴a≥ln 32+3,故选 C.
π π

gπ6>gπ3,所以cfo6sπ6>cfo3sπ3,即
π f6>
3fπ3,故 C 正确;
π π

gπ4>gπ3,所以cfo4sπ4>cfo3sπ3,即
π f4>
2fπ3,故 D 正确;故选
CD. 【答案】 (2)CD
(3)[2020·山东济宁质量检测]已知函数 f(x)=ln x+(1-a)x+
∴切线的方程为:y-31x30-x20+53=(x20-2x0)(x-x0),
又直线过定点-1,13,
∴13-31x30-x02+53=(x20-2x0)(-1-x0), 得 x30-3x0-2=0,(x30-x0)-2(x0+1)=0, 即(x0+1)(x02-x0-2)=0,解得:x0=2 或-1, 故可做两条切线,故选 C.
x <0
在0,π2上恒成立,
因此函数 g(x)=cfoxsx在0,π2上单调递减,
π π
因此
g6π>g4π,即cfo6sπ6>cfo4sπ4,即
π f6>
26fπ4,故
A
错;
又 f(0)=0,所以 g(0)=cfo0s0=0,所以 g(x)=cfoxsx≤0 在0,π2上 恒成立,

2021届人教A版高三文科数学第二轮复习课件 模块三 专题六 函数与导数 第三讲 导数的简单应用

2021届人教A版高三文科数学第二轮复习课件 模块三  专题六 函数与导数 第三讲 导数的简单应用

考 真 题 体
故此时函数 f(x)在1-
21a-4a2,1+
21a-4a2上递增,

第21页
与名师对话·系列丛书
大二轮专题辅导与增分攻略•数学 (文)
核 心
在0,1-
21a-4a2和1+
21a-4a2,+∞上递减,
考 点 突
综上,0<a<21时,


函数 f(x)在1-
21a-4a2,1+
21a-4a2上递增,
核 心
角度 1:求函数的单调区间及参数的取值范围

点 突 破
【例 1】 (1)(2020·河北九校联考)函数 y=x+3x+2lnx 的单调递减区间是( B )


A.(-3,1)
B.(0,1)
微 课
C.(-1,3)
D.(0,3)

导 学





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与名师对话·系列丛书
大二轮专题辅导与增分攻略•数学 (文)

导 学
考 真
(3)已知切线上一点(非切点),求切线方程
题 体
设切点 P(x0,y0),利用导数求得切线斜率 f′(x0),再由斜率公式求得切线斜率,

列方程(组)解得 x0,再由点斜式或两点式写出方程.
第15页
与名师对话·系列丛书
大二轮专题辅导与增分攻略•数学 (文)
考点二 利用导数研究函数的单调性
考点一 导数的几何意义
核 心
1.导数公式

点 突
(1)(sinx)′=cosx;

(2)(cosx)′=-sinx;
名 师
(3)(ax)′=axlna(a>0);

2018届高考数学文二轮复习课件:2.2.3 导数的简单应用 精品

2018届高考数学文二轮复习课件:2.2.3 导数的简单应用 精品
解析:已知函数 f(x)=ax在 x=1 处的导数为-2,则可得-xa2=-a =-2,故有 a=2,则实数 a 的值是 2,故答案为 2.
答案:2
2.(热点一)已知 f(x)为偶函数,当 x≤0 时,f(x)=e-x-1-x,则曲 线 y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是__________.
解:(1)由 f(x)=-x+lnx,得 f′(x)=-1+1x,令 f′(x)=1,得 x =12
∴所求距离的最小值即为 P(12,f(12))到直线 x-y+3=0 的距离 d=|12--12-2ln2+3|=12(4+ln2) 2
(2)假设存在正数 a,令 F(x)=f(x)-g(x)(x>0),则 F(x)max≤0 由 F′(x)=a+1x-2a2x=0 得 x=1a ∵x>1a时,F′(x)<0,∴F(x)为减函数; 当 0<x<1a时,F′(x)>0, ∴F(x)为增函数 ∴F(x)max=F(1a) ∴ln1a≤0 即 a≥1 所以 a 的取值范围是[1,+∞)
的取值范围为21,1. ②当 x≥1 时,k≤x+1x1+lnx恒成立,令 g(x)=x+1x1+lnx,
则 g′(x)=1+lnx+1+1xxx-2 x+11+lnx=x-x2lnx. 令 h(x)=x-lnx,则 h′(x)=1-1x≥0,所以 h(x)≥h(1)=1,所以 g′(x)>0,所以 g(x)为[1,+∞)上的增函数,所以 g(x)≥g(1)=2,故 k≤2.
(2)已知函数 f(x)=3x3+2x2-1 在区间(m,0)上总有 f ′(x)≤0 成立, 则 m 的取值范围为__-__49_,__0___.
[自主解答] (1)因为函数 f(x)的导函数为 f′(x)=sinx+xcosx- sinx=xcosx,所以 k=g(t)=tcost.则函数 g(t)为奇函数,图象关于原点 对称,所以排除 A、C.又当 0<t<2π时,g(t)>0,所以排除 D,选 B.

2019高考数学二轮复习第3讲导数的简单应用课件理

2019高考数学二轮复习第3讲导数的简单应用课件理


2 0
1 3 ax (-cos x)dx,则 的展开式中 , x 项的系数为 2 ax
9
答案
-
21 2

2 0
解析 a=
(-cos x)dx=-sin x
1 2 x sin sin 0 ==-1. 的 0 2x 2
令f '(x)=0,解得x=t2- 3 ,或x=t2+ 3 . 当x变化时, f '(x), f(x)的变化情况如下表:
x f '(x) f(x)
(-∞,t2- 3 ) + ↗
t2- 3 0 极大值
(t2- 3 ,t2+ 3 ) ↘
t2+ 3 0 极小值
(t2+ 3 ,+∞) + ↗
所以函数f(x)的极大值为f(t2- 3 )=(- 3 )3-9×(- 3 )=6 3 ;函数 f(x)的极小值为f(t2+ 3 )=( 3 )3-9×( 3)=-6 3.
值.
1.函数y=
1 A. e
C.0
x x 在[0,2]上的最大值是 e 2 B. 2 e 1 D. 2 e
(
)
1 x 答案 A 易知y'= x ,x∈[0,2],令y'>0,得0<x<1,令y'<0,得1<x e x ≤2.所以函数y= x 在[0,1]上单调递增,在(1,2]上单调递减.所以y= e x 在[0,2]上的最大值是y| = 1 .故选A. x=1 x e e
x2 1.已知函数f(x)=-ln x+ +3,则函数f(x)的单调递减区间是 2

人教版高中数学(文科)选修导数的应用(二)

人教版高中数学(文科)选修导数的应用(二)


A 、 - 37
B、 - 29
C、 - 5
D 、 - 11
3.若函数 f(x)=x 3- 3x 在区间 [ m2 1 , 2 ] 的最小值是 m2- 2,则实
数 m 的值为 ___
_________. 4.如图,将边长为 a 的正方形铁皮的四角各截去一个同样大小的小正
上翻折做成一个无盖的正四棱柱形容器,求此容器的体积最小值.
作出函数的草图
y
3
∵ a>0,显然极大值 2+2a 2 >0 ,
故当极小值
3
2- 2a 2 <0 ,即 a>1 时,方程
x3- 3ax+2=0 有三个不同实根;
3
当极小值 2- 2a 2 >0,即 0<a<1 时,方程 x 3- 3ax+2=0 有惟一的实根.当极小值
- aO
ax
3
2- 2a 2 =0 即 a=1 时,方程
导数的应用(二)
【 考点指津 】
1.了解函数极值的概念, 会从几何直观理解函数的极植与其导数的关系, 并能灵活利用导数求有关函数的极值.
增强数形结合的思维意识,
2.掌握函数 f(x) (定义在 [a, b]上且在 (a,b) 内可导)的最大值与最小值的求法结合函数图象,直观 理解函数最大、小值的概念,熟练掌握利用导数求函数最大、小值的方法,并能利用导数解决实际生活中 的一些最大、小值问题.
2b


∴|
|(
)2 4
∵ b≤ - 3,∴ |α - β |≥ 3. 【 知能集成 】
b 2, 1
d 2 (b 2)2 2d
(b 2) 2 16
1.求可导函数极值的步骤: (1)求导函数 f ’(x) ;( 2)求方程 f ’(x)=0 的根;( 3)检查 f ’(x) 在方程根左

高考数学(文科)二轮专题配套ppt课件:专题2(第3讲)导数及其应用

高考数学(文科)二轮专题配套ppt课件:专题2(第3讲)导数及其应用
(x0 , f(x0)) 处的切线的斜率,其切线方程是 y - f(x0) =
f′(x0)(x-x0).
2.导数与函数单调性的关系 (1)f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数
f(x)=x3在(-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0.
(2)f′(x)≥0 是 f(x) 为增函数的必要不充分条件,当函 数在某个区间内恒有 f′(x) = 0 时,则 f(x) 为常函数,
点P处的切线”的差异,过点P的切线中,点P不
(2) 利用导数的几何意义解题 ,主要是利用导数、 切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化 . 以
思 平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值 维 升 , 则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进 华 而和导数联系起来求解.
π (1)已知函数 y=f(x)的导函数为 f′(x)且 f(x)=x f′( )+ 3 3 π 6-4π sin x,则 f′( )=________. 3 π 2 解析 因为 f(x)=x f′( )+sin x, 3 π 所以 f′(x)=2xf′( )+cos x. 3 π π π π 所以 f′( )=2× f′( )+cos . 3 3 3 3 π 3 所以 f′( )= . 3 6-4π
f(x) 故f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1); 单调增区间为(-a-1,+∞).
(2)当x∈[0,4]时,求函数f(x)的最小值.
思维启迪
讨论区间[0,4]和所得单调区间的关系,一般情况下,f(x)
的最值可能在极值点或给定区间的端点处取到.

由 (1) 得, f(x) 的单调减区间为 ( - ∞ ,- a - 1) ;
数的最值.
热点分类突破
热点一 热点二 热点三 导数的运算和几何意义 利用导数研究函数的性质 导数与方程、不等式

2020届高考数学(文)课标版二轮课件:专题六第3讲 导数的简单应用

2020届高考数学(文)课标版二轮课件:专题六第3讲 导数的简单应用

a 3
,1单调递增,所以f(x)在[0,1]
的最小值为f

a 3

=-
a3 27
+2,最大值为f(0)=2或f(1)=4-a.
于是m=-
a3 27
+2,M=42,-2a,0
a
a
3.
2,

所以M-m=2-a

a3 27
,0

a

2,

a3
,2

a

3.
当0<a<2时,可知2-a+
+3xf '(2)-ln x,则f '(2)的值为 ( B )
A. 7 B.- 7 C. 9 D.- 9
4
4
4
4
答案 B ∵f(x)=x2+3x f '(2)-ln x,∴f '(x)=2x+3f '(2)- 1 ,令x=2,得f '(2)=4+3f '(2)-
x
1 ,解得f '(2)=- 7 .
2
-1
1
.
考点三 利用导数研究极值、最值
命题角度一 求函数的极值、最值
(2019课标全国Ⅲ,20,12分)已知函数f(x)=2x3-ax2+2. (1)讨论f(x)的单调性; (2)当0<a<3时,记f(x)在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m,求M-m的取值范围.
解析 (1)f '(x)=6x2-2ax=2x(3x-a).
若a<0,则当x∈
-
,
a 3

∪(0,+∞)时,

2019高考数学文科二轮专题导数的综合应用(共50张PPT)

2019高考数学文科二轮专题导数的综合应用(共50张PPT)

函数与方程、不等式的交汇是考查的热点,常以含 指数函数、对数函数的情形为载体考查函数的零点(方程 的根)、比较大小、不等式证明以及根据不等式恒成立与 能成立求参数的值(或范围).主要以解答题的形式呈现, 能力要求高.
热点 1 利用导数研究函数的零点(方程的根) 1.利用导数研究函数的零点 函数的零点、方程的实根、函数图象与 x 轴的交点 的横坐标是三个等价的概念,解决这类问题可以通过函 数的单调性、极值与最值,画出函数图象的变化趋势, 数形结合求解.
(2)证明:由于 x2+x+1>0,所以 f(x)=0 等价于 x3 -3a=0. 2 x + x+ 1 x (x +2x+3) x3 设 g(x)= 2 -3a, 则 g′(x)= ≥ x +x+1 (x2+x+1)2 0,
2 2
仅当 x=0 时 g′(x)=0,所以 g(x)在(-∞,+∞)上单 调递增. 故 g(x)至多有一个零点,从而 f(x)至多有一个零点. 1 12 1 又 f(3a-1)=-6a +2a- =-6(a- ) - <0, 3 6 6
2.三次函数的零点分布 三次函数在存在两个极值点的情况下,由于当 x→∞ 时,函数值也趋向∞,只要按照极值与零的大小关系确定 其零点的个数即可.存在两个极值点 x1,x2 且 x1<x2 的 函数 f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的零点分布情况如下:
a的符号 a>0 (f(x1)为 极大值,f(x2) 为极小值)
=x2-6x-3. 令 f′(x)=0,解得 x=3-2 3或 x=3+2 3. 当 x∈(-∞,3-2 3)∪(3+2 3,+∞)时,f′(x) > 0;
当 x∈(3-2 3,3+2 3)时,f′(x)<0. 故 f(x)在(-∞,3-2 3),(3+2 3,+∞)上单调递 增,在(3-2 3,3+2 3)上单调递减.

人教版高三数学二轮复习导数及导数的应用-精品课件 12页PPT文档

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

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

《导数的应用文科》课件

《导数的应用文科》课件
导数在数学、物理、工程等 领域的应用将更加广泛
导数在金融、经济等领域的 应用将更加重要
导数在教育、科普等领域的 应用将更加普及
感谢观看
汇报人:
导数在历史学中的应用
历史事件的变化趋 势:通过导数分析 历史事件的发展趋 势和变化规律
历史人物的评价: 通过导数分析历史 人物的贡献和影响
历史事件的影响: 通过导数分析历史 事件对后世的影响 和意义
历史事件的比较: 通过导数分析不同 历史事件之间的异 同和联系
导数在哲学中的应用
单击此处添加标题
导数在哲学中的定义:导数在哲学中通常被用来描述事物发展的趋势和变 化速度。
自然语言处理: 导数在语言模型 和情感分析中用 于优化模型参数
计算机视觉:导 数在图像识别和 图像生成中用于 优化模型参数
导数在大数据分析中的应用前景
导数在数据分析中的重要性:导 数是数据分析中的重要工具,可 以帮助我们更好地理解和分析数 据。
导数在机器学习中的应用:导数 在机器学习中扮演着重要的角色, 可以帮助我们更好地理解和优化 机器学习模型。
《导数的应用文科》 PPT课件
单击此处添加副标题
汇报人:
目录
添加目录项标题 导数在生活中的应用 导数的实际应用案例 总结与展望
导数的定义与性质 导数在文科中的应用 导数的未来发展前景
01
添加章节标题
02
导数的定义与性质
导数的定义
导数是函数在某一点的切线斜率 导数是函数在某一点的瞬时变化率 导数是函数在某一点的极限值 导数是函数在某一点的微分值
导数的性质
导数是函数在某一点的切线斜率 导数是函数在某一点的瞬时变化率 导数是函数在某一点的局部线性近似 导数是函数在某一点的局部线性逼近

2021届高考二轮数学人教版课件:第2部分 专题6 第3讲 导数的简单应用(文科)

2021届高考二轮数学人教版课件:第2部分 专题6 第3讲 导数的简单应用(文科)

第二部分 专题六 函数与导数
高考二轮总复习 • 数学
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【解析】
(1)由题意可知
y′=axcos
x-asin x2
x,故在点
M(π,0)处
的切线方程为 y=-πa(x-π)=-π1x+b,则ab= =11, , 故选 C.
(2)由题意得:f′(x)=2ex+(2x+1)ex=(2x+3)ex
∴f′(0)=3,又 f(0)=1
第二部分 专题六 函数与导数
高考二轮总复习 • 数学
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【解析】 (1)函数 f(x)=xln x 的导数为 f′(x)=ln x+1,
设切点为(m,n),则 n=mln m,可得切线的斜率为 k=1+ln m,
所以 1+ln m=n+m e=mlnmm+e,解得 m=e,k=1+ln e=2,故选 B.
分值 5 5 5 5 5 5
第二部分 专题六 函数与导数
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02 考点分类 • 析重点
高考二轮总复习 • 数学
考点一 导数的几何意义
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1.导数的几何意义 函 数 f(x) 在 点 x0 处 的 导 数 f′(x0) 的 几 何 意 义 是 在 曲 线 y = f(x) 上 点 P(x0,f(x0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x -x0).
(2)由积分的几何意义可得,m2=m 0
xdx=
3
23x2
m0 =23m32

解得 m=49.
第二部分 专题六 函数与导数
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考点二 利用导数研究函数的单调性
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导数与函数单调性的关系 (1)f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数f(x)=x3在 (-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0. (2)f′(x)≥0是f(x)为增函数的必要不充分条件,当函数在某个区 间内恒有f′(x)=0时,f(x)为常数函数,函数不具有单调性.
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基本初等函数 f(x)=xα(α∈Q*)
f(x)=cos x f(x)=ax(a>0,a≠1) f(x)=logax(a>0,a≠1)
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导函数 f′(x)=αxα-1 f′(x)=-sin x f′(x)=axln a f′(x)=xln1 a
第二部分 专题六 函数与导数
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【解析】 (1)由题意知,函数 f(x)的定义域为(0,+∞),
因为 f(x)=-ln x+12x2+5,
所以 f′(x)=-1x+x=1x(x2-1).
由f′x>0, ⇔x2-1>0, ⇔x<-1或x>1, ⇔x>1.
x>0
x>0
x>0
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求解或讨论函数单调性问题的解题策略 讨论函数的单调性,其实就是讨论不等式解集的情况,大多数情 况下,这类问题可以归纳为一个含有参数的一元二次不等式的解集的 讨论: (1)在能够通过因式分解求出不等式对应方程的根时,依据根的大 小进行分类讨论. (2)在不能通过因式分解求出根的情况时,根据不等式对应方程的 判别式进行分类讨论.
第二部分 专题六 函数与1)(2019·大庆二模)已知函数 f(x)=-ln x+12x2+5,则其单调递增 区间为__(1_,__+__∞__)__.
(2)设 f(x)=ex(ln x-a),若函数 f(x)在区间1e,e上单调递减,则实数 a 的取值范围为___[e_-__1_,__+__∞__)__.
第二部分 专题六 函数与导数
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【解析】 (1)函数 f(x)=xln x 的导数为 f′(x)=ln x+1,
设切点为(m,n),则 n=mln m,可得切线的斜率为 k=1+ln m,
所以 1+ln m=n+m e=mlnmm+e,解得 m=e,k=1+ln e=2,故选 B.
(2)由积分的几何意义可得,m2=m 0
xdx=
3
23x2
m0 =23m32

解得 m=49.
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考点二 利用导数研究函数的单调性
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导数与函数单调性的关系 (1)f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数f(x)=x3在 (-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0. (2)f′(x)≥0是f(x)为增函数的必要不充分条件,当函数在某个区 间内恒有f′(x)=0时,f(x)为常数函数,函数不具有单调性.
知函数 y=asixn x在点 M(π,0)处的切线方程为-πx+b=y,则 ( C )
A.a=-1,b=1
B.a=-1,b=-1
C.a=1,b=1
D.a=1,b=-1
(2)(2020·九师联盟质量检测)已知函数 f(x)=(2x+1)ex,则曲线 y=f(x)
在点(0,f(0))处的切线方程为__3_x_-__y_+__1_=__0__.
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已知y=f(x)在(a,b)上的单调性求参数范围的方法 (1)利用集合间的包含关系处理:y=f(x)在(a,b)上单调,则区间 (a,b)是相应单调区间的子集; (2)转化为不等式的恒成立问题求解:即“若函数单调递增,则 f′(x)≥0;若函数单调递减,则f′(x)≤0”. (3)若函数y=f(x)在(a,b)上不单调,通常转化为f′(x)=0在(a,b) 上有解.
专题六 函数与导数
第3讲 导数的简单应用(文科)
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1.高考对导数几何意义的考查,多在选择题、填空题中出现, 难度较小,有时出现在解答题的第一问.
2.高考重点考查导数的应用,即利用导数研究函数的单调性、 极值、最值问题,多在选择题、填空题的后几题中出现,难度中等偏 下,有时综合在解答题中.
(1,e) + ↗
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考点三 利用导数研究函数的极值与最值
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可导函数的极值与最值 (1)若在x0附近左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则f(x0)为函数f(x)的 极大值;若在x0附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则f(x0)为函数f(x) 的极小值. (2)设函数y=f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b] 上必有最大值和最小值且在极值点或端点处取得.
第二部分 专题六 函数与导数
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注意 讨论函数的单调性是在函数的定义域内进行的,千万不要 忽视了定义域的限制.
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考向2 利用函数的单调性求参数取值(范围)
典例3 (1)(2019·厦门模拟)若函数f(x)=2x2-ln x在其定义 域内的一个子区间(k-1,k+1)内不是单调函数,则实数k的取值范围 是_1_,__32_
第二部分 专题六 函数与导数
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考点一 导数的几何意义
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1.导数的几何意义 函 数 f(x) 在 点 x0 处 的 导 数 f′(x0) 的 几 何 意 义 是 在 曲 线 y = f(x) 上 点 P(x0,f(x0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x -x0).
(2)(2019·安庆二模)若函数f(x)=x2-4ex-ax在R上存在单调递增区 间,则实数a的取值范围为__(_-__∞__,__-__2_-__2_ln__2_)__.
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【解析】 (1)f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=4x-1x. 由 f′(x)=0,得 x=12.
3.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)gfxx′=f′xg[xg-xf]2xg′x(g(x)≠0).
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典例1 (1)(2020·贵阳一中、云师大附中、南宁三中联考)已
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当 a=-1 时,函数 f(x)在定义域(0,+∞)上单调递减; 当-1<a<0 时,函数 f(x)在区间(0,1),-1a,+∞上单调递减,在 区间1,-1a上单调递增; 当 a<-1 时,函数 f(x)在区间0,-1a,(1,+∞)上单调递减,在区 间-a1,1上单调递增.
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③当-1<a<0 时,1<-a1,令 f′(x)>0, 则 1<x<-1a,令 f′(x)<0, 则 0<x<1 或 x>-a1, 所以函数 f(x)在区间(0,1)和-1a,+∞上单调递减, 在区间1,-1a上单调递增;
第二部分 专题六 函数与导数
据题意,得k-1<12<k+1, k-1≥0
解得 1≤k<23.
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(2)因为f(x)=x2-4ex-ax,所以f′(x)=2x-4ex-a.由题意,f′(x) =2x-4ex-a>0,即a<2x-4ex有解.
令g(x)=2x-4ex,则g′(x)=2-4ex. 令g′(x)=0,解得x=-ln 2. 当x∈(-∞,-ln 2)时,函数g(x)=2x-4ex单调递增; 当x∈(-ln 2,+∞)时,函数g(x)=2x-4ex单调递减. 所以当x=-ln 2时,g(x)=2x-4ex取得最大值-2-2ln 2, 所以a<-2-2ln 2.
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④当 a<-1 时,1>-1a,令 f′(x)>0, 则-1a<x<1,令 f′(x)<0,则 0<x<-1a或 x>1, 所以函数 f(x)在区间0,-1a和(1,+∞)上单调递减,在区间-1a,1 上单调递增. 综上,当 a≥0 时,函数 f(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+ ∞)上单调递增;
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考向 1 讨论函数的单调性 典例2 (2019·长沙二模)已知函数 f(x)=1x+(1-a)ln x+ax(a
∈R).试讨论 f(x)的单调性. 【解析】 函数 f(x)的定义域为(0,+∞), f′(x)=-x12+1-x a+a=ax2+1x-2 ax-1=x-1x2ax+1.
因为 g′(x)=1x-x12=x-x21.
由 g′(x)=0,得 x=1.
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x g′(x)
1e,1 -
g(x)

g1e=ln 1e+e=e-1,g(e)=1+1e,
因为 e-1>1+1e,所以 g(x)max=g1e=e-1. 故 a 的取值范围为[e-1,+∞).
∴y=f(x)在(0,f(0))处的切线方程为:y-1=3(x-0),
即 3x-y+1=0.
第二部分 专题六 函数与导数
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求曲线y=f(x)切线方程的三种类型及方法 (1)已知切点P(x0,y0),求y=f(x)过点P的切线方程. (2)已知切线的斜率为k,求y=f(x)的切线方程: 设 切 点 P(x0 , y0) , 通 过 方 程 k = f′(x0) 解 得 x0 , 再 由 点 斜 式 写 出 方 程. (3)已知切线上一点(非切点),求y=f(x)的切线方程: 设切点P(x0,y0),利用导数求得切线斜率f′(x0),然后由斜率公式求 得切线斜率,列方程(组)解得x0,再由点斜式或两点式写出方程.
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