導數及其應用 複習 學案

2023-01-09 07:30:03 字數 5094 閱讀 5116

一對一個性化學案

核心要點突破

要點考向1:利用導數研究曲線的切線

考情聚焦:1.利用導數研究曲線的切線是導數的重要應用,為近幾年各省市高考命題的熱點。

2.常與函式的圖象、性質及解析幾何知識交匯命題,多以選擇、填空題或以解答題中關鍵一步的形式出現,屬容易題。

考向鏈結:1.導數的幾何意義

函式在處的導數的幾何意義是:曲線在點處的切線的斜率(瞬時速度就是位移函式對時間的導數)。

2.求曲線切線方程的步驟:

(1)求出函式在點的導數,即曲線在點處切線的斜率;

(2)在已知切點座標和切線斜率的條件下,求得切線方程為。

注:①當曲線在點處的切線平行於軸(此時導數不存在)時,由切線定義可知,切線方程為;

②當切點座標未知時,應首先設出切點座標,再求解。

例1:(2010 ·海南高考·理科t3)曲線在點處的切線方程為( )

(a) (b) (c) (d)

【命題立意】本題主要考查導數的幾何意義,以及熟練運用導數的運算法則進行求解.

【思路點撥】先求出導函式,解出斜率,然後根據點斜式求出切線方程.

【規範解答】選a.因為 ,所以,在點處的切線斜率,所以,切線方程為,即,故選a.

要點考向2:利用導數研究導數的單調性

考情聚焦:1.導數是研究函式單調性有力的工具,近幾年各省市高考中的單調性問題,幾乎均用它解決。

2.常與函式的其他性質、方程、不等式等交匯命題,且函式一般為含引數的高次、分式或指、對數式結構,多以解答題形式考查,屬中高檔題目。

考向鏈結:利用導數研究函式單調性的一般步驟。

(1)確定函式的定義域;

(2)求導數;

(3)①若求單調區間(或證明單調性),只需在函式的定義域內解(或證明)不等式>0或<0。

②若已知的單調性,則轉化為不等式≥0或≤0在單調區間上恆成立問題求解。

例2:(2010·山東高考文科·t21)已知函式

(1)當時,求曲線在點處的切線方程;

(2)當時,討論的單調性.

【命題立意】本題主要考查導數的概念、導數的幾何意義和利用導數研究函式性質的能力.考查分類討論思想、數形結合思想和等價變換思想.

【思路點撥】(1)根據導數的幾何意義求出曲線在點處的切線的斜率;(2)直接利用函式與導數的關係討論函式的單調性,同時應注意分類標準的選擇.

【規範解答】(1) 當

所以因此, ,即曲線

又所以曲線

(2)因為,所以 ,令

當時,所以

當時,>0,此時,函式單調遞減;

當時,<0,此時,函式單調遞增.

當時,由,

即 ,解得.

① 當時, , 恆成立,此時,函式在(0,+∞)上單調遞減;

② 當時, ,

時,,此時,函式單調遞減

時,<0,此時,函式單調遞增

時,,此時,函式單調遞減

③ 當時,由於,

時,,此時,函式單調遞減:

時,<0,此時,函式單調遞增.

綜上所述:

當時,函式在上單調遞減;函式在上單調遞增

當時,函式在上單調遞減

當時,函式在上單調遞減;函式在上單調遞增;

函式在上單調遞減.

考向鏈結:1.利用導數研究函式的極值的一般步驟:

(1)確定定義域。(2)求導數。(3)①或求極值,則先求方程=0的根,再檢驗在方程根左右值的符號,求出極值。(當根中有引數時要注意分類討論)

②若已知極值大小或存在情況,則轉化為已知方程=0的根的大小或存在情況,從而求解。

2.求函式的極值與端點處的函式值比較,其中最大的乙個是最大值,最小的乙個是最小值。

例3:(2010·天津高考理科·t21)已知函式

(ⅰ)求函式的單調區間和極值;

(ⅱ)已知函式的圖象與函式的圖象關於直線對稱,證明當時,

(iii)如果,且,證明

【命題立意】本小題主要考查導數的應用,利用導數研究函式的單調性與極值等基礎知識,考查運算能力及用函式思想分析解決問題的能力。

【思路點撥】利用導數及函式的性質解題。

【規範解答】

(ⅰ)解:f』,令f』(x)=0,解得x=1,

當x變化時,f』(x),f(x)的變化情況如下表

所以f(x)在()內是增函式,在()內是減函式。

函式f(x)在x=1處取得極大值f(1)且f(1)=

(ⅱ)證明:由題意可知g(x)=f(2-x),得g(x)=(2-x)

令f(x)=f(x)-g(x),即[**:z*xx*

於是當x>1時,2x-2>0,從而』(x)>0,從而函式f(x)在[1,+∞)是增函式。

又f(1)=f(x)>f(1)=0,即f(x)>g(x).

(ⅲ)證明:(1)

若(2)若

根據(1)(2)得

由(ⅱ)可知,>,則=,所以》,從而》.因為,所以,又由(ⅰ)可知函式f(x)在區間(-∞,1)內是增函式,所以》,即》2。

【高考真題**】

1.(2010·全國高考卷ⅱ文科·t7)若曲線在點處的切線方程是,則

(ab)

(cd)

【命題立意】本題考查了導數的幾何意義和曲線的切線方程知識。

【思路點撥】由題意知,曲線在點處的切線的斜率為1,根據導數的幾何意義得y在x=0

處的導數為1,再把(0,b)代入切線方程可以解出a 、b的值。

【規範解答】 選a,, 在點處的切線方程是。

斜率為1,所以,所以.

2.(2010·全國高考卷ⅱ文科·t10)若曲線在點處的切線與兩個座標圍成的三角形的面積為18,則

(a)64 (b)32 (c)16 (d)8

【命題立意】本題主要考查了導數的幾何意義,曲線的切線方程求法,考查考生的運算求解能力.

【思路點撥】先求出切線方程,然後表示出切線與兩個座標圍成的三角形的面積。

【規範解答】選a,所以曲線在點處的切線:

所以,【方法技巧】利用導數解決切線問題有兩種型別:(1)「在」曲線上一點處的切線問題,先對函式求導,代入點的橫座標得到斜率。(2)「過」曲線上一點的切線問題,此時該點未必是切點,

故應先設切點,再求切點座標。

4.(2010·北京高考理科·t18)已知函式()=in(1+)-+, (≥0)。

(ⅰ)當=2時,求曲線=()在點(1,(1))處的切線方程;

(ⅱ)求()的單調區間。

【命題立意】本題考查了導數的應用,考查利用導數求切線方程及單調區間。解決本題時乙個易錯點是忽視定義域。

【思路點撥】(1)求出,再代入點斜式方程即可得到切線方程;(2)由討論的正負,從而確定單調區間。

【規範解答】(i)當時,,

由於,,

所以曲線在點處的切線方程為

即(ii),.

當時,.

所以,在區間上,;在區間上,.

故的單調遞增區間是,單調遞減區間是.

當時,由,得,

所以,在區間和上,;在區間上,

故的單調遞增區間是和,單調遞減區間是.

當時,故的單調遞增區間是.

當時,,得,.

所以在區間和上,;在區間上,

故得單調遞增區間是和,單調遞減區間是

【方法技巧】

(1)過的切線方程為。

(2)求單調區間時要在定義域內討論內的正負。

5.(2010·全國高考卷ⅱ理科·t22)設函式.

(ⅰ)證明:當時,;

(ⅱ)設當時,,求a的取值範圍.

【命題立意】本題考查了導數的單調性、極值等知識,結合不等式考查推理論證能力、運算求解能力,

考查分類討論思想、化歸與轉化思想。

【思路點撥】(ⅰ)可以建構函式,利用導數單調性,求當時的最值證明不等式成立,

(ⅱ)可結合(ⅰ)的結論和方法證明,要注意對a分類討論.

【規範解答】(ⅰ)當時,當且僅當

令 , 則

當時, 是增函式; 當時,是減函式;

於是g(x)在x=0處達到最小值,因而當時,即

所以當x>-1時,

(ⅱ)由題設 ,此時

當a<0時,若,則不成立;

當a0時, 令 h(x)=axf(x)+f(x)-x ,則.當且僅當

⑴當時,由(ⅰ)知

=(2a-1)f(x)

h(x)在是減函式,即

⑵當a>時,由⑴知x

當時,所以h(x)>h(0)=0,即

綜上,a的取值範圍是[0,.

【跟蹤模擬訓練】

一、選擇題(共6小題,每小題6分,總分36分)

1.若函式在r上可導,且,則(c)

a. b. c. d.無法確定

2.函式在定義域內可導,若,且當時,,設,,,則(d)

a. b. c.  d.

3.設函式在上可導,且,則當時有(a)

a. b.

cd.4.設f '(x)是函式f(x)的導函式,y=f '(x)的影象如右圖所示,則y=f(x)的影象最有可能的是(c)

5. 在區間上的最大值是( c )

a. b.0 c.2 d.4

6.如圖,函式的圖象在點p處的切線是,則=( c ).

a. b.0 c. d.不確定

二、填空題(共3小題,每小題6分,總分18分)

7.過原點作函式的影象的切線,則切點座標是

8.函式y=x2(x>0)的影象在點(ak,ak2)處的切線與x軸的交點的橫座標為ak+1,,若a1=16,則a1+a3+a5的值是________

9.函式的單調減區間為

三、解答題(10、11小題各15分,12題16分)

10.已知函式f(x)=x3-3ax-1,a≠0.

(1)求f(x)的單調區間;

(2)若f(x)在x=-1處取得極值,直線y=m與y=f(x)的圖象有三個不同的交點,求m的取值範圍.

11.(2010·安徽安慶高三二模(文))已知函式.

⑴當時,求函式的最小值;

⑵若在上是單調函式,求的取值範圍.

12.(2010屆·北京市朝陽區高三一模(文))已知函式,.

(ⅰ)若函式在處取得極值,試求的值,並求在點處的切線方程;

(ⅱ)設,若函式在上存在單調遞增區間,求的取值範圍.

導數及其應用

知識 方法點撥 導數的應用極其廣泛,是研究函式性質 證明不等式 研究曲線的切線和解決一些實際問題的有力工具,也是提出問題 分析問題和進行理性思維訓練的良好素材。同時,導數是初等數學與高等數學緊密銜接的重要內容,體現了高等數學思想及方法。1 重視導數的實際背景。導數概念本身有著豐富的實際意義,對導數概...

導數及其應用 3 2導數的應用 學生

響水二中高三數學 理 一輪複習學案第三編導數及其應用主備人張靈芝總第13期 3.2 導數的應用 班級姓名等第 基礎自測 1.函式y f x 的圖象過原點且它的導函式g f x 的圖象是如圖所示的一條直線,則y f x 圖象的頂點在第象限.2.已知對任意實數x,有f x f x g x g x 且x ...

五導數及其應用

五導數及其應用 選修2 2 1 平均變化率 瞬時變化率 2 導 函 數定義 y f x y x x0 f x0稱它為函式y f x 3 導數運算法則 1 f x g x2 f x g x 34 cf x 4 常用導數公式 c xnkx sinxcosx axex logaxlnx 5 復合函式導數求...