导数高考常考题型训练

发布 2021-04-30 10:59:28 阅读 3837

众所周知,导数问题一直是高考数学中的热点问题,在高考数学试卷的最后大题中总能看到它的身影,这样有关导数的综合问题就成了高考数学中最具挑战性的问题之一.

自从高中教材引入导数,很多函数问题的解决就离不开它.应用导数去研究函数进而解决一些方程和不等式的问题,成为近几年高考命题的重点和热点,同时也是许多同学的难点.许多同学遇到这类问题感到“一筹莫展,无从下手”,很难找到解题的突破口.为此,本文帮助同学们回归本源,把握本质,就导数在函数中的“四大应用八大题型”,通过题组训练,各个击破,让导数难题显出原形.

应用之一:导数与切线。

一个原理】,即曲线在点处的切线斜率等于函数在处的导数值.

两大题型】题型1:曲线在点处的切线问题。

例1 已知函数,当时,求曲线在处的切线方程.

解析:当时,,又切点坐标为,切线斜率,故切线方程为.

题型2:曲线过点的切线问题。

例2 已知曲线,过点作该曲线的切线,求切线方程.

解析:设切点坐标为,,.

由点斜式方程得,.又过点,有。

解得.故切线方程为.

给力对策】对于题型1,在点处,此时点就是切点,只要抓住上述原理,利用点斜式方程即可,这里要注意利用切点既在曲线上,又在切线上的双重身份;对于题型2,此时的点不一定为切点了,所以在解决此类问题时要先设切点,根据上述原理写出切线方程,然后再将点代入切线方程即可求之.

题组训练】1、求曲线在点处的切线方程;

2、已知函数,当时,求曲线在点处的切线方程;

3、已知函数的图象在点处的切线方程为,求实数的值;

4、设函数,若曲线在点处与直线相切,求的值;

5、已知函数 .若函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是,求的值;

6、已知函数的图象在与轴交点处的切线方程是,求函数的解析式;

7、已知函数,设点p在曲线上,若该曲线在点p处的切线l通过原点,求切线l的方程;

评析】该题组的第1-2题考查求切线的方程,利用点斜式,而斜率就是该切点横坐标的导数值;第3-6题已知切线方程了,求待定系数值,这里要注意利用切点既在曲线上,又在切线上的双重身份;第7题为曲线过点的切线问题。

应用之二:导数与单调性。

一个原理】函数的导函数在区间上大于0,则函数在区间上为增函数;函数的导函数在区间上小于0,则函数在区间上为减函数.注意,在某些孤立的点处导数值为0不影响其单调性.

两大题型】题型3:求函数的单调区间。

例3 已知函数,求的单调区间.

解析:,.当时,恒大于0,故在r上单调增;

当时,.此时,.

综上所述,当时,的单调增区间为,无单调减区间;当时,的单调增区间为,单调减区间.

草图助解】本题的重点是为什么要对与分类讨论,这里可以从画的草图找到分类的标准,因为我们会画指数函数的图象,观察图象知当时,的草图都位于轴上方即恒大于0,当时,的草图穿过轴即有正有负,进而容易得出单调区间.强调一下,我们要先求出定义域,然后在定义域内讨论函数的单调性.

题型4:已知函数在某个区间上的单调情况,求参数的取值范围。

例4 已知函数在内单调递增,求的范围.

解析:由于函数在内单调递增,所以在上恒成立.

即在上恒成立,所以,解得.验证端点处的值时不恒为0,故符合题意.所以的取值范围是.

给力对策】对于题型3,利用导数法求函数单调区间的一般流程是先求定义域,再求,然后再判断的正负.尤其是对含参函数的单调性讨论是高考的重点和热点,这里要注意讨论的标准,可以根据的草图去帮助分类讨论.对于题型4,若函数在区间d上是单调增(或减)的,则(或)在区间d上恒成立.将此类问题转化为恒成立问题来求解,但这里需要注意的是最后要验证端点处在区间d上不恒为0.

题组训练】1.设函数,求函数的单调区间。

2.已知函数,讨论的单调性。

3.已知函数,讨论的单调性。

4.设函数,其中常数, 讨论f(x)的单调性。

5.已知函数在内单调递减,求实数的取值范围。

6.已知函数 .若函数在区间上不单调,求的取值范围。

7.已知函数,其中,已知,且在区间上单调递增,试用表示出的取值范围。

评析】该题组的第1题是求一个确定函数的单调区间问题,该类问题要注意先求定义域,然后求导,然后定号得出区间;第2-4题是对含参函数单调性问题的讨论,这里可以利用的草图来帮助分类讨论,主要是看图象位于轴上方还是下方即确定了的正负;第5-7题是针对题型4设计的,第5题要注意验证端点值.

应用之三:导数与极值。

一个原理】从数的角度看,可导函数若满足,且在附近异号,就是的极值点.从形的角度看,函数在定义域内由减变增或由增变减,就产生了极值,即函数在增减交替处取得极值(波峰处为极大值点,波谷处为极小值点).

两大题型】题型5:求函数的极值。

例5 已知函数,当时,判断函数是否存在极值?若存在,求出极值;若不存在,说明理由.

解析:当时,令,则由可知在上单调增,又.可知当时,,即,所以在上单调减;当时,,即,所以在上单调增.故函数存在极小值为.

题型6:已知函数的极值情况,求参数的取值范围。

例6 函数在处有极值10,求的值.

解析:由题意可知,,解得或.

当时,在附近符号相同,所以当时,不是函数的极值点.而当时,在附近符号相反.故.

给力对策】对于题型5,求函数极值的本质就是判断函数的单调性,然后绘出草图,就很容易看出极值点,难点在于判断的正负,如例5进行了两次求导后才判断出的符号.对于题型6,利用好极值点处的导数值为0,但要注意导数值为0的地方不一定是极值点,所以最后要检验在附近的符号相反.

题组训练】1.设函数,,求函数的极值.

2.已知函数。设,求函数的极值.

3. 已知函数,若为的极值点,求的值.

4.已知为偶函数,曲线过点,.当时函数取得极值,确定的单调区间.

5.已知函数其中实数,若在处取得极值,试讨论的单调性.

6.已知函数,其中,当满足什么条件时,取得极值?

评析】该题组的第1-2题为求一个函数的极值问题,与题型3的本质一样;第3-6题为已知函数的极值情况,求参数的取值范围.

应用之四:导数与最值。

一个原理】函数在某个区间上的最高点的纵坐标为最大值, 最低点的纵坐标为最小值,若没有最高点或最低点,则说明函数在该区间上不存在最大值或最小值.

两大题型】题型7:求函数在某个区间上的最值。

例7 已知函数,求函数在上的最小值.

解析:.由得.当时,,为减函数;当时,,为增函数;

当,即时,在上为增函数,;

当,即时,在上为减函数,在上为增函数,;

当,即时,在上为减函数,.

综上所述,.

题型8 已知函数的最值情况,求参数的值或范围。

例8 已知函数,是否存在实数,使得函数在上的最小值为?若存在,试求出的值;若不存在,请说明理由.

解析:,因为,所以。

当,即时,在上为减函数,,解得,故不满足条件;

当,即时,在上为减函数,在上为增函数,,解得,故不满足条件;

当,即时,在上为增函数,,故也不满足条件.

综上所述,不存在满足条件的实数.

给力对策】对于题型7,利用导数法判断出函数在这个区间上的单调情况,即可绘出它的草图,即可容易看出它在某个区间上的最值点,进而求出最值。对于题型8的解决如同题型7,注意对参数的讨论。在高考试题中直截了当考查函数最值的题目很少,常见的考查方式有恒成立问题,两图象的交点个数(方程根的个数)问题等,他们都是要通过转化为求最值来解决(如证明不等式或方程根的问题,题目中没有明确给出函数,我们要学会自己构造适当的函数,通过函数来解决有关不等式或方程的问题).如在上恒成立,即转化为.再如函数与函数有两个交点(方程在上有两个不同实根),即转化为上最值情况,主要是利用单调性绘出它的草图,一切问题便迎刃而解!

题组训练】1.已知函数(其中常数),是奇函数。 讨论的单调性,并求在区间[1,2]上的最大值和最小值。

2.已知函数,其中。 若在区间上,恒成立,求的取值范围。

3.设函数。若在上的最大值为,求的值。

4. 设函数。

1)对于任意实数,恒成立,求的最大值;

2)若方程有且仅有一个实根,求的取值范围.

5. 设函数,已知函数有三个互不相同的零点0,,且。若对任意的,恒成立,求m的取值范围。

6.已知函数。设当时,若对任意,存在,使,求实数取值范围。

评析】该题组的六个题目都是考查函数最值的几种常见题型,尤其是恒成立问题,常考常新,希望同学们在解决的过程中去体会他的奥妙.

通过以上对导数的四大应用八大题型的逐一训练分析,同学们在解决此类问题时一定要注意通解通法,抓住函数的草图这个本质思想,要记住,学函数的最高境界就是函数图象,这样就能熟练地驾驭以上四个题组.此时,我们再回过头来看看,曾经让我们头疼的导数大题,原来也不过如此,题组训练帮助我们将导数难题显出原形.

导数常考题型

导数综合题。1 分离参数求取值范围。例1 已知函数。求的最小值 若对所有都有,求实数的取值范围。学科网。解 又易知。所以。依题意,得在上恒成立,即不等式对于恒成立 令,则。当时,因为,故是上的增函数,所以的最小值是,所以的取值范围是。例2 已知。求函数的单调区间 求函数在上的最小值 对一切的,恒成立...

五 函数与导数常考题型

考点一 导数几何意义 角度一求切线方程角度二求切点坐标。1 曲线y 3ln x x 2在点p0处的切线方程为4x y 1 0,则点p0的坐标是 a 0,1 b 1,1 c 1,3 d 1,0 角度三求参数的值。2 已知f x ln x,g x x2 mx m 0 直线l与函数f x g x 的图像都...

导数常考题型总结 中难题

导数专题。导数专题一导数的概念与运算 2 导数专题二切线方程问题 18 导数专题三求函数单调区间 不含参 23 导数专题四单调区间含参问题 32 导数专题五函数的极值 43 导数专题六运用导数解不等式 52 导数专题七用导数证明不等式 61 导数专题八函数的零点问题 73 导数专题九恒成立与存在问题...