按关键词阅读: 导数 高考 方法 解题 分析 题型
1、高考导数题型分析及解题方法本知识单元考查题型与方法:与切线相关问题(一设切点 , 二求导数= 斜率 = y2y1, 三代切点入切线、曲x2x1线联立方程求解);其它问题(一求导数 , 二解 f (x) =0 的根 若含字母分类讨论 , 三列 3 行 n 列的表判单调区间和极值 。
结合以上所得解题 。
)特别强调:恒成立问题转化为求新函数的最值 。
导函数中证明数列型不等式注意与原函数联系构造 , 一对多涉及到求和转化 。
关注几点:恒成立:(1 )定义域任意 x 有 f (x) k, 则 f ( x) min 常数 k ;( 2) 定义域任意 x 有 f ( x) k, 则 f (x)max 常数 k恰成立:(1 )对 。
2、 定义域内任意 x有 f ( x)g( x) 恒成立 , 则【 f ( x)-g (x)】min 0,(2)若对定义域内任意 x 有f (x) g(x):恒成立 , 则【f ( x)-g(x) max0】能成立:( 1 )分别定义在 a,b和c,d上的函数 f ( x)和 g ( x),对任意的 x1 a, b, 存在x2 c, d , 使得 f (x1 ) g(x2),则 f ( x)max g( x)max(2 )分别定义在 a,b和c,d上的函数 f ( x)和 g( x), 对任意的 x1 a,b, 存在 x2 c, d,使得 f (x1) g(x2),则 f ( x)ming ( 。
3、x)min一、考纲解读考查知识题型: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;证明不等式、求参数范围等二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值 。
1 f (x)x33x22 在区间1,1 上的最大值是 22已知函数 yf ( x)x(x c) 2在 x2 处有极大值 , 则常数c 6;3函数 y1 3xx3有极小值 1,极大值 3第1页共9页题型二:利用导数几何意义求切线方程1曲线 y 4xx3在点1, 3 处的切线方程是yx 22若曲线 f ( x)x4x 在 P 点处的切线平行于直线3x y0 。
4、, 则 P 点的坐标为(1 ,0)3若曲线 y x4的一条切线 l 与直线 x4 y80垂直 , 则 l的方程为4xy 3 04求下列直线的方程:( 1)曲线 y x3x2 1 在 P(-1,1)处的切线;( 2)曲线 yx 2过点 P(3,5)的切线;解:( 1)点 P(1,1) 在曲线 yx3 x 21上 , y /3x2 2 xk y/ | 1321x所以切线方程为y1x1, 即 xy20( 2)显然点 P(3 ,5)不在曲线上 , 所以可设切点为A( x0 , y0 ), 则 y0x02又函数的导数为y /2 x, k/|x x02x02 x0y05A(x, y)A( x, y)x3所以过0点的切 。
5、线的斜率为y , 又切线过、P(3,5)点 , 所以有 , 由联0000x01 或x05k2 x2;
立方程组得 , y01y025 , 即切点为(1 ,1)时 , 切线斜率为;当切点为(5 ,25)时 , 切线斜10率为 k22x010 ;所以所求的切线有两条 , 方程分别为y12( x1)或y2510( x5) , 即y2x1或 y 10x25题型三:利用导数研究函数的单调性 , 极值、最值1已知函数 f ( x) x3ax 2bxc,过曲线 yf (x)上的点 P(1, f (1) 的切线方程为 y=3x+1()若函数f ( x)在 x2 处有极值 , 求f (x) 的表达式;()在()的条件下 , 求函数yf (x) 在 3 ,1 上 。
6、的最大值;()若函数yf ( x) 在区间 2 ,1上单调递增 , 求实数b 的取值范围解:( 1)由 f ( x)x3ax2bxc,求导数得 f ( x)3x 22axb.过yf ( x)上点 P(1, f (1)的切线方程为:yf (1)f(1)( x1),即 y(ab c1) (3 2ab)( x1).而过 yf ( x)上 P1, f (1)的切线方程为 y3x1.32ab3即 2ab0故 ac3ac3 yf ( x)在 x2时有极值 ,故 f (2)0,4ab12 f ( x)32( 2) f ( x)3x24x4(3x 2)( x 2).由得a=2 ,b= 4 , c=5x2 x4 x5. 。
7、3 x2时, f ( x)0;
当 2 x2 时, f ( x) 0;
当3第2页共9页当 2x时, f ( x)0.f ( x)极大f (2)1331又 f (1)4,f ( x) 在 3 ,1上最大值是 13 。
( 3) y=f(x)在 2 , 1上单调递增 , 又f (x)3x22axb, 由知 2a+b=0 。
依题意 f( x) 在 2 ,1 上恒有 f(x) 0 , 即 3x 2bxb0.xb1时, f ( x)minf(1)3bb0,b66当;xb2时 , f( x) minf (2)122bb0,b当6;261时 , f( x) min12bb 20, 则0b6.当b12综上所述 , 参数b 的取值范围 。
8、是 0,)2已知三次函数f (x)x3ax2bxc 在 x1和 x1时取极值 , 且f (2)4 (1)求函数 yf (x) 的表达式; (2)求函数 yf ( x) 的单调区间和极值;(3)若函数 g ( x)f ( xm)4m (m0) 在区间 m3, n 上的值域为 4,16, 试求 m 、 n 应满足的条件解: (1)f( x)3x22axb, 由题意得 ,1,1是 3x22ax b0 的两个根 , 解得 ,a0, b3 再由 f (2)4 可得 c2 f ( x)x33x2 (2)f (x)3x233( x1)( x 1), 当 x1 时 ,f( x)0 ;当 x1时 ,f(x)0 ;当1x 。
9、1时 ,f(x)0;当 x 1 时 ,f ( x)0 ;当 x1 时 ,f ( x)0 函数 f (x) 在区间 (, 1 上是增函数;在区间 1, 上是减函数;在区间1,) 上是增函数 。
函数f ( x) 的极大值是f ( 1) 0, 极小值是f (1)4 (3)函数 g (x) 的图象是由f ( x) 的图象向右平移m 个单位 , 向上平移4 m 个单位得到的 , 所以 , 函数f ( x) 在区间 3, nm 上的值域为 44m,164m ( m0 )而 f ( 3)20 ,44m20, 即 m4于是 , 函数f ( x) 在区间 3, n4 上的值域为 20, 0 令 f (x)0 得 x1或 x2 由 。
10、 f ( x) 的单调性知 , 1剟 n42, 即 3 剟n6 综上所述 ,m 、 n 应满足的条件是:m4, 且 3 剟 n6 3设函数 f (x)x( xa)( xb) ( 1)若 f ( x) 的图象与直线 5xy80 相切 ,切点横坐标为 ,且 f (x) 在 x1 处取极值 ,求实数 a, b的值;第3页共9页( 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) f ( x)3x22(ab)x ab.由题意 f(2)5, f (1) 0, 代入上式 , 解之得:a=1 ,b=1( 2)当 b=1 时 , 令 f( x) 0得方程 3x22( a 1 。
11、)xa 0.因4(a 2a 1)0,故方程有两个不同实根 x1 , x2 不妨设 x1x2, 由 f (x)3( xx1 )( xx2 ) 可判断 f ( x) 的符号如下:当 x x1时 , f ( x) ;当 x1x x2时 ,f(x) ;当 xx2时 , f (x) 因此 x1 是极大值点 , x2 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 。
题型四:利用导数研究函数的图象1如右图:是 f (x)的导函数 , f / ( x ) 的图象如右图所示 , 则f ( x)的图象只可能是( D)( A)( B)( C)( D)y1 x34x 1的图像为( A )2函数36 。
12、yy6yy6644442222-4 -2o 2 4xxy 2 4xox-4-2o 2 4-2-2-2-4-224-2-4-4-4-43方程 2x3 6 x27 0在(0, 2)内根的个数为( B )A 、 0B、 1C、 2D、 3题型五:利用单调性、极值、最值情况 , 求参数取值范围f (x)1 x32ax 23a2 xb,0a1.1设函数3( 1)求函数 f( x) 的单调区间、 极值 . ( 2)若当 x a1, a2时 , 恒有 | f( x) | a, 试确定 a 的取值范围 .解:( 1)f ( x)x24ax 3a2=(x3a)(xa) , 令f( x)0得x1 a, x23a列表如下:x( 。
13、 -, a) a( a ,3a) 3a( 3a , +)f (x)-0+0-第4页共9页f ( x)极小Z极大 f (x) 在( a ,3a)上单调递增 , 在(-,a)和( 3a , +)上单调递减f极小 ( x)b4a3f极小 (x)bx a时 , 3 ,x3a 时 , ( 2) f(x)x24ax3a2 0a1, 对称轴 x 2a a1 ,f( x) 在 a+1,a+2 上单调递减fMax(a1)24a(a1)3a22a 1 , fmin(a2) 24a(a2)3a24a 4依题| f(x) |a|f Max |a , | f min | a即| 2a1|a,| 4a4 | a4a 1 , 又 0a1 4,1) 。
14、解得 5a 的取值范围是522已知函数 f ( x) x3 ax2 bx c 在 x 3 与 x 1 时都取得极值(1)求 a、 b 的值与函数f ( x)的单调区间( 2)若对 x 1 ,2 , 不等式 f (x)c2 恒成立 , 求 c 的取值范围 。
解:( 1)f ( x) x3 ax2 bx c , f( x) 3x22ax b 212 4 a b0 1由 f (3) 93 ,f ( 1) 3 2ab 0 得 a2,b 2f ( x) 3x2 x2( 3x 2)( x1) , 函数 f ( x)的单调区间如下表:x2221( 1 , )( , 3) 3( 3, 1)f ( x) 00f ( x)极大值极小值 。
15、22所以函数 f ( x)的递增区间是( ,3 )与( 1 , ) , 递减区间是(3, 1)1222( 2) f (x) x3 2 x2 2x c ,x 1 ,2 , 当 x 3 时 ,f ( x) 27 c为极大值 , 而f (2) 2c , 则 f (2) 2c 为最大值 。
要使 f (x)c2( x 1 ,2)恒成立 , 只需c2 f (2) 2c , 解得 c 1 或 c 2题型六:利用导数研究方程的根v133 , 1).v21已知平面向量 a =(b =( 2 ,).vvvuvv vvuv( 1)若存在不同时为零的实数k 和 t, 使 x = a +(t2 3)b,y=-k a +t b,x y, 试求 。
16、函数关系式 k=f(t);(2) 据 (1) 的结论 , 讨论关于 t的方程 f(t) k=0 的解的情况 .第5页共9页vuvvuvvvvv解: (1) x y,xy =0即 a +(t2-3) b (-k a +t b )=0.v2vvv2整理后得 -ka+t-k(t2-3)ab+ (t2-3) b =0v vv2v21 , 即 k= 4 t(t2-3) a b =0 ,a=4 ,b =1 , 上式化为 -4k+t(t2-3)=011(2) 讨论方程 4 t(t2-3)-k=0的解的情况 , 可以看作曲线f(t)=4 t(t2-3)与直线 y=k 的交点个数 .33于是 f (t)=4 (t2-1)= 。
17、4 (t+1)(t-1).令 f (t)=0,解得 t1=-1,t2=1. 当 t 变化时 ,f (t)、 f(t)的变化情况如下表:t(- ,-1)-1(-1,1)1(1,+ )f (t)+0-0+F(t)极大值极小值1当 t= 1 时 ,f(t)有极大值 ,f(t) 极大值 =2 .1当 t=1 时 ,f(t)有极小值 ,f(t)极小值 =21函数 f(t)=4 t(t2-3)的图象如图13 2 1 所示 , 可观察出:11(1)当 k 2 或 k 2 时 , 方程 f(t) k=0 有且只有一解;11(2)当 k= 2 或 k= 2时, 方程 f(t) k=0 有两解;1 1(3) 当 2。
18、k 2 时 , 方程 f(t) k=0 有三解 .题型七:导数与不等式的综合1设 a 0,函数 f (x) x3ax 在 1,) 上是单调函数 .( 1)求实数 a 的取值范围;(2)设 x0 1 ,f (x) 1 , 且 f ( f (x0 )x0, 求证: f ( x0 )x0 .解:( 1) y f ( x) 3x 2a, 若 f (x) 在 1,上是单调递减函数 , 则须 y0,即 a 3x 2 , 这样的实数 a 不存第6页共9页在 . 故 f ( x) 在 1,上不可能是单调递减函数 .若 f (x) 在 1,上是单调递增函数 , 则a 3x2 , 由于 x1,故 3x23 . 从而 0a 3.( 。
【高考|高考导数题型分析及解题方法(2)】19、 2)方法 1、可知 f (x) 在 1,上只能为单调增函数 .若 1 x0f ( x0 ), 则 f (x0 )f ( f ( x0 )x0 矛盾 , 若1 f ( x0 )x0 ,则 f ( f ( x0 )f (x0 ),即 x0f ( x0 ) 矛盾 , 故只有f ( x0 ) x0 成立 .方法 2:设f (x0 ) u,则 f (u) x0 , x03ax 0 u, u 3aux0 ,两式相减得( x03u 3 ) a(x0u) u x0(x0u)( x02x0 uu 21a)0,x0 1,u 1 , x02x0u u 23,又 0 a3 , x02x0u u 21 a 02已知 a 为实数 , 函数 。
20、f (x) ( x23 )( x a)x 轴平行的切线 , 求a 的取值范2( 1)若函数 f ( x) 的图象上有与围( 2)若 f( 1)0, ()求函数f (x) 的单调区间x1、 x2( 1,0)| f ( x1 )f ( x2 ) |5()证明对任意的 , 不等式16 恒成立Q f ( x) x3ax23 x3 af ( x) 3x22ax3解:22, 2Q 函数 f ( x)的图象有与x 轴平行的切线 , f ( x) 0 有实数解4a24 3 30 a29( ,32 U3 2 ,)2 , 2, 所以 a 的取值范围是223 2a30 a9f ( x) 3x29 x33( x1)( x 1)Q f 。
21、 ( 1) 0, 2 , 4, 222x10,1由 f (x) 0, xf (x)1 x1或2 ;由2f ( x) 的单调递增区间是(, 1),(1 ,)(1,1)2;单调减区间为2f (1)25f (1 )49f (0)27易知 f (x) 的最大值为8,f (x) 的极小值为216, 又82749f ( x) 在 1 , 0 上的最大值Mm8 , 最小值16第7页共9页| f (x1 ) f (x2 ) | M27495对任意 x1 , x2( 1,0)m1616 , 恒有8题型八:导数在实际中的应用1请您设计一个帐篷 。
它下部的形状是高为1m 的正六棱柱 , 上部的形状是侧棱长为3m 的正六棱锥(如右图所 。
22、示) 。
试问当帐篷的顶点O到底面中心o1 的距离为多少时 , 帐篷的体积最大?解:设 OO1为 x m, 则 1x4由题设可得正六棱锥底面边长为:32( x1)282xx 2 , (单位: m )3332), (单位: m2故底面正六边形的面积为:64(82xx2 )2=2(82xx)() 3 32) 1( x1)13 (1612xx3 )帐篷的体积为:Vx2(82 xx32(单位: m3)V( x)3(123x2 ) 。
令 V(x) 0, 解得 x2 (不合题意 , 舍去),x 2, 求导得2当 1( )0, V (x)2x( )0, V (x)x 2 时 ,Vx为增函数;当4时 ,Vx为减函数 。
当 x 。
23、2 时 , V( x)最大 。
答:当 OO1为 2m 时 , 帐篷的体积最大 , 最大体积为163m3 。
2统计表明 , 某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y (升)关于行驶速度x (千米 / 小时)的函数解析y1x33 x8(0x120).式可以表示为:12800080已知甲、乙两地相距100 千米 。
( I )当汽车以 40 千米 / 小时的速度匀速行驶时 , 从甲地到乙地要耗油多少升?( II )当汽车以多大的速度匀速行驶时 , 从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?1002.5解:( I )当 x40 时 , 汽车从甲地到乙地行驶了40小时 , (14033408)2.517.5要耗没 12800080(升) 。
100( 。
24、 II )当速度为 x 千米 / 小时时 , 汽车从甲地到乙地行驶了x小时 , 设耗油量为h( x) 升 , h( x) (1x33x8). 1001x280015 (0 x 120),依题意得12800080x1280x4第8页共9页h (x)x800x3803(0x120).令 h (x)0, 得 x80.640x2640x2当 x(0,80)时 ,h (x)0, h( x) 是减函数;当 x(80,120) 时 ,h ( x)0, h(x) 是增函数 。
当 x80 时 ,h(x) 取到极小值 h(80)11.25.因为 h( x) 在 (0,120 上只有一个极值 , 所以它是最小值 。
答:当汽车以40 千 。
25、米 / 小时的速度匀速行驶时 , 从甲地到乙地耗油17.5升 。
当汽车以 80千米 / 小时的速度匀速行驶时 , 从甲地到乙地耗油最少 , 最少为11.25 升 。
题型九:导数与向量的结合r(3 , 1r(1 , 3a2), b).1设平面向量22 2若 存 在 不 同 时 为 零 的 两 个 实 数 s 、 t及 实 数 k,使xa (t 2k )b, ysatb,且 xy , ( 1)求函数关系式 Sf (t) ;( 2)若函数 Sf (t ) 在 1 , 上是单调函数 , 求 k 的取值范围 。
a(3 ,1 ), b( 1 ,3 ).rrrrab , 0解:( 1)22221 a ?brurrur0 , 得又 xy, x ? yr(2rrr , a)(sa)tk btb0即r 2(2r 2(2rr 。
sa) -t st)t tk bsk a b 0s(t2)t , 故s( )t3 。
k0ftkt( 2)f ( t) 3t 2k且 f( t)在 1 , 上是单调函数 , 则在 1,上有 f(t )0或 f ( t)0 由 f(t)03t 2k0k 3t 2k(3t 2 )mink 3 ;由 f (t )03t 2k0k3t 2。
因为在 t 1,上 3t 2是增函数 , 所以不存在k , 使 k3t 2在 1,上恒成立 。
故k 的取值范围是 k 3。
第9页共9页 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0504/0022062321.html
标题:高考|高考导数题型分析及解题方法(2)