导数复习建议十例。
1.(2013北京高考)设l为曲线c:在点(1,0)处的切线。
)求l的方程;()证明:除切点(1,0)之外,曲线c在直线l的下方。
选择理由:适度把握2023年北京高考18题传递的信息。
2. (2023年西城期末理科18题) 已知函数,其中是自然对数的底数,.
ⅰ)求函数的单调区间;
ⅱ)当时,试确定函数的零点个数,并说明理由。
解:(ⅰ因为,所以2分。
令,得3分。
当变化时,和的变化情况如下:
………5分。
故的单调减区间为;单调增区间为.……6分。
ⅱ)解:结论:函数有且仅有一个零点7分。
理由如下:由,得方程。
显然为此方程的一个实数解。
所以是函数的一个零点9分。
当时,方程可化简为。
设函数,则,令,得.
当变化时,和的变化情况如下:
即的单调增区间为;单调减区间为.
所以的最小值11分。
因为, 所以,所以对于任意,因此方程无实数解.
所以当时,函数不存在零点。
综上,函数有且仅有一个零点13分。
选择理由:第二问转化求解与高考题处理思路相似,此题也可以改编成高考题的问题,高考题的问题也可以改编成零点存在性问题。
3.(2013丰台期末理科18)已知函数,的导函数为。
ⅰ)当=0时,求的最小值;
ⅱ)设,求函数的单调区间。
解:(ⅰ函数f(x)的定义域为。
当=0时1分。
令得2分 5分。
∴的最小值为6 分。
7分。8分。
9分。1)当时,在,内;在内。
为递减区间,递增区间11分。
(2)当时,在内,;在内,.
递减区间,递增区间13分。
综上所述,当时,单调递增区间为,递减区。
间为;当时,单调递增区间为,减区间。
为14分。选择理由:2问函数的单调性中,如何优化导函数的结构以方便讨论。讨论时结合定义域简化分类方案。
4. (2023年上海高考理科)对定义域分别是df、dg的函数y=f(x)、y=g(x),规定:
函数h(x)=,1)若函数f(x)=,g(x)=x2,x∈r,写出函数h(x)的解析式;
2)求问题(1)中函数h(x)的值域;
3)若g(x)=f(x+α)其中α是常数,且α∈[0,π]请设计一个定义域为r的函数y=f(x),及一个α的值,使得h(x)=cos4x,并予以证明。
解:(1)h(x)=.
2) 当x≠1时,h(x)==x﹣1++2,若x>1时,则h(x)≥4,其中等号当x=2时成立,若x<1时,则h(x)≤0,其中等号当x=0时成立,函数h(x)的值域是(﹣∞0]∪∪4,+∞
3)令f(x)=sin2x+cos2x,α=则g(x)=f(x+α)sin2(x+)+cos2(x+)=cos2x﹣sin2x,于是h(x)=f(x)·f(x+α)sin2x+co2sx)(cos2x﹣sin2x)=cos4x.
选择理由:以分段函数为载体的问题越来越多,大部分涉及到的是小题对函数性质的考察。这里选择这个题目一来强调对分段函数的重视,二来对大题的考察方向可做点不同的尝试,当然如果这个设计中涉及到导数及其应用那就很有新意了。
5. (2013昌平期末19题)已知函数。
ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;
ⅱ)求函数的单调区间。
解:(ⅰ当时,.
因为,所以。
因为,所以函数在点处的切线方程为。 …6分。
1)当时,.
因为,当时,.
所以函数的单调减区间为,无单调增区间。
2)当时, 的定义域为。
当时,所以函数的单调减区间为,无单调增区间。
3)当时,.
① 当时,若,则,若,则,所以函数的单调减区间为,函数的单调增区间为。
当时,,为常数函数,无单调区间。
当时,若,则,若,则,所以函数的单调减区间为,函数的单调增区间为。
综上所述,当时,函数的单调减区间为,无单调增区间;
当时,函数的单调减区间为,无单调增区间;
当时, 当时,函数的单调减区间为,函数的单调增区间为;
当时,,为常数函数,无单调区间;
当时,函数的单调减区间为,函数的单调增区间为 ……13分。
选择理由:一练习分类讨论,二强调定义域。
6.(2013北京高考文科18)已知函数。
1)若曲线在点处与直线相切,求与的值。
2)若曲线与直线有两个不同的交点,求的取值范围。
解:(1)因为曲线在点处的切线为。
所以,即,解得。
2)因为。所以当时,单调递增。
当时,单调递减。
所以当时,取得最小值,所以的取值范围是此过程有待完善。
选择理由:1北京导数大题选用三角还是第一次,此处强调基本初等函数求导公式。2对于第二问b范围的讨论如何能够把“有两个不同交点”说清楚。
7.(2010西城期末文科19题)已知函数。
ⅰ)若,求曲线在处切线的斜率;
ⅱ)求的单调区间;
ⅲ)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围。
解:(ⅰ由已知2分。
故曲线在处切线的斜率为4分。
5分。当时,由于,故,
所以,的单调递增区间为6分。
当时,由,得。
在区间上,,在区间上,所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为。
8分。ⅲ)由已知,转化为9分。
10分。由(ⅱ)知,当时,在上单调递增,值域为,故不符合题意。
或者举出反例:存在,故不符合题意11分。
当时,在上单调递增,在上单调递减,故的极大值即为最大值,, 13分。
所以,解得14分。
选择理由:1区分恒成立与存在性问题的转化,2强调对于反例部分的问题的认识。
8. (2013石景山期末18题)已知函数(为自然对数的底数).
ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;
ⅱ)求函数的单调区间;
ⅲ)已知函数在处取得极小值,不等式的解集为,若,且,求实数的取值范围。
解:(ⅰ当时,,,
得2分。所以曲线在点处的切线方程为3分。
当时,恒成立,此时的单调递增区间为,无单调递减区间; …5分。
当时,时,,时,此时的单调递增区间为,单调递减区间为。
………7分。
ⅲ)由题意知得,经检验此时在处取得极小值。
………8分。
因为,所以在上有解,即使成立, …9分。
即使成立10分。
所以。令,所以在上单调递减,在上单调递增,则12分。
所以13分。
选择理由:引导学生就函数与方程,函数与不等式之间的转化关系做些梳理。下题也是如此。
9.已知函数.
ⅰ)若,求曲线在点处的切线方程;
ⅱ)求函数的单调区间;
ⅲ)设函数.若至少存在一个,使得成立,求实数的取值范围.
解:函数的定义域为,1分。
ⅰ)当时,函数,,.
所以曲线在点处的切线方程为,即3分。
ⅱ)函数的定义域为.
1)当时,在上恒成立,则在上恒成立,此时在上单调递减. …4分。
2)当时,ⅰ)若,由,即,得或; …5分。
由,即,得6分。
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