第一講、變化率與導數、導數的計算
考點一:導數的運算
【例1】求下列函式的導數;
(1)[, ] 求下列函式的導數;
(1)(2)
(3)[, ]已知f(x
考點二:導數的幾何意義
命題角度一 、求切線方程
【例2】已知函式
(1)求曲線
(2)求經過點。
[, ]設且
命題角度二求切點座標
【例3】(1)設曲線上點p處的切線垂直,則p的座標是
(2)若點p是曲線的最小距離為
命題角度三求引數的值
【例4】(1)已知函式
(2)已知曲線相切,則
第二講、導數與函式的單調性
考點一:利用導數判斷(證明)函式的單調性
【例1】已知函式討論函式的單調性;
[, ] 已知函式
(1)確定
(2)若
考點二、利用導數求函式的單調區間
【例2】已知函式處的切線垂直於直線
(1)求
(2)求函式
考點三、利用導數解決函式單調性的應用問題
命題角度
一、已知函式的單調性求引數的取值範圍
【例3】已知函式
(1)若
(2)若
(2)若
[, ] 已知函式則該函式的影象是()
命題角度
二、比較大小或解不等式
【例4】(1)若
a.c .
(2)已知函式則不等式
[, ] 已知的導函式,且總有,則不等式
a.第三講、導數與函式的極值與最值
考點一:運用導數研究函式的極值
【例1】設
(1)當
(2)求函式
[, ] 若函式
a.c.
[, ] 已知的極小值點,那麼函式的極大值為()
考點二:運用導數研究函式的最值
【例2】已知函式
(1)求
(2)求
[, ] 函式
[, ] 已知
(1)討論
(2)當
考點三:函式的極值與最值的綜合問題
【例3】已知函式當
(1)求
(2)求
[, ] 已知函式
(1)求
(2)若
函式與導數核心解答題
核心考點一含參函式的單調性(區間)、極值與最值
解法突破:
第一步:(定義域)求函式的定義域;
第二步:(導函式)求導函式;
第三步:(導函式零點)以導函式的零點存在性進行討論;
第四步:(零點大小)當導函式存在多個零點時,討論它們的大小關係及與區間端點的位置關係;
第五步:(研究主「導」函式)畫出主「導」函式的草圖,判斷符號。
第六步:(寫出單調區間)根據第五步的草圖,確定單調區間;
第七步:(綜上所述)綜合上述討論的情形,完整地寫出函式的單調區間。
方向一、導數的靈魂——含參函式的單調性
【例6.1】設函式求函式的單調區間。
變式1.設函式,討論函式的單調性。
【例6.2】設函式的單調區間。
變式1.已知函式,求函式
【例6.3】設函式判斷函式在區間上的單調性,並求最大值和最小值。
變式1.已知函式在點處的切線方程為。
(1) 求a,b的值;
(2) 求f(x)的單調區間。
方向二、求含參函式的極值與最值
型別一含參函式的極值問題
解法突破:含參函式的極值問題,核心還是含參函式的單調性。
【例6.4】已知,求函式
變式1.已知函式的導函式的兩個零點為
(1) 求
(2) 若的極大值。
變式2.已知函式。
(1) 當時,求曲線在點處的切線方程;
(2) 設函式,討論的單調性並判斷有無極值,有極值時求出極值。
型別二函式確定、區間含參的最值問題
解法突破:求最值的原理是不變的,這裡要注意的是需按區間與函式定義域的關係分類討論。
【例6.5】已知函式的定義域為。
(1)求函式
(2)求函式
變式1.已知函式=若函式上的最大值為28,求k的取值範圍。
型別三函式含參、區間確定的最值問題
解法突破:超越函式(指數函式、對數函式、三角函式)的最值一般都是利用導函式求單調性或極值得到的,函式在區間上的最大(小)值,若不是區間端點值就是極大(小)值。
【例6.6】已知函式
(1) 若上是增函式;
(2) 求上的最小值。
變式1.已知函式
(1) 若曲線在它們的交點處具有公共切線,求a,b的值;
(2) 當求函式並求該函式在區間上的最大值。
型別四函式含參、區間含參的最值問題
【例6.7】已知函式
(1) 若求曲線在點處的切線方程;
(2) 若求
型別五已知最值、求引數的值域或範圍問題
【例6.8】已知函式
(1) 當
(2) 若
變式1.已知函式
(1) 討論的單調性;
(2) 當有最大值,且最大值大於
核心考點二函式的零點問題
思路提公升:研究函式的零點問題常常與研究相應方程的實根問題相互轉化。
1、 已知含參函式存在零點(即至少有乙個零點),求引數範圍問題,一般可化為代數問題求解,即對進行參變分離,得到的形式,則所求a的範圍就是的值域。
2、 當研究函式的零點個數問題,即方程的實根個數問題時,也常要進行參變分離,得到的形式,然後借助數形幾何(幾何法)思想求解。
方向一、方程解(函式零點)的個數問題
型別一函式零點的個數問題的處理理論
【例6.9】設函式且
(1) 求
(2) 求函式
(3) 若函式有3個不同的零點,求實數b的取值範圍。
變式1.已知.
(1) 求實數b的值。
(2) 求函式
(3) 當是否同時存在實數與曲線
都有公共點,若存在,求出最小的實數m和最大的實數m;若不存在,請說明理由。
變式2.已知函式,是否存在實數m,使得的影象與有且只有三個不同的交點?若存在,求出m的取值範圍;若不存在,請說明理由。
型別二驗證零點存在性的賦值理論
【例6.10】設函式
(1) 當點處的切線方程;
(2) 求
(3) 若函式
變式1.討論的導函式的零點個數。
變式2.已知函式。
(1) 討論了
(2) 若有兩個零點,求實數a的取值範圍。
型別三可轉化成研究函式零點個數的問題
1、含參函式在區間上不單調,求引數範圍
【例6.11】設函式,其中若函式(0,3)上不單調,求k的取值範圍。
變式1.已知函式
(1) 設
(2) 在(1)的條件下,若函式 (其中)在區間(1,3)上不是單調函式,求實數m的取值範圍。
3、 函式的極值點個數
【例6.12】設常數
(1) 當
(2) 求證:
變式1.已知函式在區間(e是自然對數的底數)上有且只有乙個極值點,求實數的取值範圍。
方向二、函式中的隱零點問題
【例6.13】已知函式的影象在點a(1,f(1))處的切線與直線平行,求證:函式
變式1.當恆成立,求整數k的最大值。
方向三、函式零點問題中有關雙零點關係的研究
型別一兩零點是二次函式零點
【例6.14】已知函式,且不等式恆成立,求實數m的取值範圍。
變式1.已知函式若函式,且所有極值之和小於求實數的取值範圍。
變式2.已知函式處的切線
(1) 求實數
(2) 設是函式的兩個極值點,若
型別二兩零點關係不明確
【例6.15】已知函式,求證:.
變式1 已知函式.求證:
變式2 已知函式的兩個零點為,試判斷的正負,並說明理由。
變式3 已知函式有兩個零點
核心考點三不等式恆成立與存在性問題
方向一、函式中的恆成立問題
解法突破:我們所研究的函式中的恆成立問題即在不等式恆成立的條件下,求引數的取值範圍問題。核心思想是轉化,即將恆成立問題轉化為最值問題求解。
轉化途徑有:1.分離自變數與參變數;2.
不分離自變數與參變數。對於是否分離自變數與參變數的標準在於區間端點值代入驗證,看不等式是否取等號。若區間端點值代入,不等式取等號,則不分離自變數與參變數;若區間端點值代入,不等式不能取等號,則可以分離自變數與參變數。
分離自變數與參變數的作用在於有效地避免對引數的討論。若不分離自變數與參變數,接下來可有以下三種方法來求解。
解法一:整體分析法,即建構函式分析單調性,求最值。
解法二:從充分條件入手,找到目標成立的乙個充分條件,得到引數範圍a,再驗證對於不等式不恆成立,從而得到引數範圍。如對含引數恆成立,求a的取值範圍,可以大膽假設目標成立的充分條件是單調遞增,即,得出引數a的範圍,再證明其範圍的補集不能使恆成立,即找到乙個反例即可,這樣綜合求得引數範圍。
解法三:從必要條件入手,即找到目標成立的必要條件,其目的是縮小引數範圍,有效地避免複雜的討論,得出範圍a,再證明充分性(即在此範圍內,目標成立),綜合求得引數範圍。如對於含引數a的函式恆成立,求a的範圍,則可先得出a所要滿足的必要條件,即,得出引數a的取值範圍,再證明在此範圍內,不等式恆成立。
型別一恆成立問題處理理論
【例6.16】(1)若對任意恆成立,求a的範圍;
(2)若對任意恆成立,求a的範圍;
變式1.若恒成立,求a的取值範圍。
變式2.若恒成立,求a的範圍。
變式3.設函式
(1) 討論的單調性;
(2) 當,求a的取值範圍。
型別二可轉化為不等式恆成立型別的問題
【例6.17】已知函式在其定義域上為增函式,求a的取值範圍。
變式1.已知函式
(1) 當
(2) 若上是單調函式,求a的取值範圍。
變式2.已知函式。
(1) 討論
(2) 若對任意恆成立,求實數a的取值範圍。
方向二、函式中的存在性問題
解法突破:我們所研究的函式中的存在性問題即在不等式有解的條件下,求引數的取值範圍問題。
(1) 若函式和最大值則對不等式有解問題有以下結論:
①不等式
②不等式
③不等式
④不等式
(2) 若函式在區間d上不存在最大(小)值,如值域為(m,n)則不等式有解問題有以下結論:
①不等式
②不等式
型別一存在性問題處理理論
【例6.18】已知函式。若存在成立,求a的取值範圍。
變式1.已知函式若在區間使得求實數a的取值範圍。
變式2.已知函式曲線處的切線斜率為0.
(1)求b;
(2)若存在的取值範圍。
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