高二专题:导数。
高考将以导数的几何意义为背景,重点考查运算及数形结合能力,导数的综合运用涉及的知识面广,综合的知识点多,形式灵活,是每年的必考内容.
**高考仍将利用导数研究方程的根、函数的零点问题、含参数的不等式恒成立、能成立、实际问题的最值等形式考查.
1.导数的定义。
f ′(x)==
2.导数的几何意义。
函数y=f(x)在x=x0处的导数f ′(x0)就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,即k=f ′(x0).
3.导数的运算。
1)基本初等函数的导数公式。
c′=0(c为常数); xm)′=mxm-1;
(sinx)′=cosx; ④cosx)′=sinx;
(ex)′=ex; ⑥ax)′=axlna;
(lnx)′=logax)′=
2)导数的四则运算法则。
[f(x)±g(x)]′f ′(x)±g′(x);
[f(x)·g(x)]′f ′(x)g(x)+f(x)g′(x);
设y=f(u),u=φ(x),则y′x=y′uu′x.
4.函数的性质与导数。
在区间(a,b)内,如果f ′(x)>0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递增.如果f ′(x)<0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递减.
核心题型与高频考点。
1.函数的最大值为( )
a. b. c. d.
2.设函数的图像如左图,则导函数的图像可能是下图中的()
3.已知函数在处的导数为1,则=
a.3 b. c. d.
4.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f ′(x)在(a,b)内的图象如下图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极大值点。
a.1个 b.2个 c.3个 d.4个。
5.若f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(﹣1)=(
a.﹣4 b.﹣2 c.2 d.4
6.若函数在区间单调递增,则的取值范围是( )
ab) (c) (d)
7.抛物线在点处的切线的倾斜角是 (
a.30b.45c.60d.90
8.已知函数.若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为( )
a.x+y-1=0
b.x-y-1=0
c.x+y+1=0
d.x-y+1=0
9.下列函数求导运算正确的个数为( )
(3x)′=3xlog3e;②(log2x)′=ex)′=ex;④(x;⑤(x·ex)′=ex+1.
a.1 b.2 c.3 d.4
10.若函数在其定义域内的一个子区间内不是单调函数,则实数k的取值范围 (
a. b. c. d.
11.函数f(x)=ax3-x在r上为减函数,则( )
a.a≤0 b.a<1 c.a<0 d.a≤1
12.函数的图象如下图所示,则导函数的图象的大致形状是( )
abcd.13.设,分别是定义在上的奇函数和偶函数,当时,,且,则不等式的解集是 (
ab. c. d.
14.已知函数的图象如图所示,则等于( )
a. b. c. d.
15.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值是( )
a.-37 b.-29 c.-5 d.以上都不对。
16.若方程在上有解,则实数的取值范围是( )
ab. c. d.∪
17.是定义在非零实数集上的函数,为其导函数,且时,,记,则 (
ab)cd)
18.已知函数,当时,有极大值;
1)求的值;(2)求函数的极小值。
19.已知函数.
1)若函数在时取得极值,求实数的值;
2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.
20.已知.
1)求函数的单调区间;
2)若关于的方程有实数解,求实数的取值范围;
3)当时,求证:
参***。1.a
解析】试题分析:,时,,时,,所以当时,取得最大值,
考点:利用导数求最值。
2.d解析】
试题分析:由图象知,函数先增,再减,再增,对应的导数值,应该是先大于零,再小于零,最后大于0.故选d.
考点:导数与函数的单调性。
3.b解析】
试题分析: .
考点:导数的定义。
4.b解析】
试题分析:函数在点处连续且,若在点附近左侧,右侧,则点为函数的极大值点,满足定义的点有2个。
考点:函数极值的定义。
5.b解析】∵f(x)=ax4+bx2+c,f′(x)=4ax3+2bx,f′(1)=4a+2b=2,f′(﹣1)=﹣4a﹣2b=﹣(4a+2b)=﹣2,故选b.
6.d解析】
试题分析:,由已知得在恒成立,故,因为,所以,故的取值范围是.
考点】利用导数判断函数的单调性.
7.b.解析】
试题分析:已知抛物线,对其进行求导,即,当时,,即切线的斜率为,从而问题解决.
考点:导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程.
8.b解析】f′(x)=lnx+1,x>0,设切点坐标为,则,切线的斜率为,所以,解得,所以直线l的方程为x-y-1=0.
解析】试题分析:,所以正确的有②③.
考点:函数导数的运算。
10.b解析】
试题分析:函数的定义域为,所以即,,令,得或(不在定义域内舍),由于函数在区间(k-1,k+1)内不是单调函数,所以即,解得,综上得,答案选b.
考点:函数的单调性与导数。
解析】试题分析:当时, 在上为减函数,成立;
当时, 的导函数为,根据题意可知, 在上恒成立,所以且,可得。
综上可知。考点:导数法判断函数的单调性;二次函数恒成立。
12.d.解析】
试题分析:根据图象可知,函数先单调递减,后单调递增,后为常数,因此对应的变化规律为先负,后正,后为零,故选d.
考点:导数的运用.
13.d.解析】
试题分析:先根据可确定,进而可得到在时单调递增,结合函数,分别是定义在上的奇函数和偶函数可确定在时也是增函数.于是构造函数知在上为奇函数且为单调递增的,又因为,所以,所以的解集为,故选d.
考点:利用导数研究函数的单调性.
14.c解析】
试题分析:由图象可知f(x)的图象过点(1,0)与(2,0),是函数f(x)的极值点,因此,,解得,,所以,所以,是方程的两根,因此,,所以,答案选c.
考点:导数与极值。
15.a解析】f′(x)=6x2-12x=6x(x-2).
当-20,∴f(x)在(-2,0)上为增函数;
当0f(0)为极大值且f(0)=m,f(x)max=m=3,此时f(2)=-5,f(-2)=-37.
f(x)在[-2,2]上的最小值为-37.
16.a解析】
试题分析:方程在上有解,等价于在上有解,故的取值范围即为函数在上的值域,求导可得,令可知在上单调递增,在上单调递减,故当时,,故的取值范围。
考点:1、函数单调性,值域;2、导数。
17.c解析】
试题分析:构造函数g(x)=(x>0),则g'(x)=
由已知,x>0时g'(x)<0,即g(x)在(0,+∞上为减函数。
而0.22<1<20.2<2<log25
故g(log25)<g(20.2)<g(0.22)
即c<a<b
考点:利用导数研究函数性质,指数与对数运算。
解析】(1)当时,即。
2),令,得。
解析】试题分析:(1)先求导函数,进而根据题中条件得出,从可即可求解出的值,注意,根据函数在某点取得极值去求参数的值时,往往必须进行检验,也就是将所求得的的值代回原函数,看看是否真的在该点处取得极值,如果不是必须舍去,如果是则保留;(2)先将对任意恒成立等价转化为在恒成立,进而求出导函数并进行因式分解得到,进而分、两类分别确定的单调性,随之确定,然后分别求解不等式,解出的取值范围,最后取这两种情况下的的取值范围的并集即可。
1),依题意有:,即。
解得: 检验:当时,此时:函数在上单调递减,在上单调递增,满足在时取得极值。
综上5分。2)依题意:对任意恒成立等价转化为在恒成立 6分。
因为。令得8分。
当即时,函数在恒成立,则在单调递增,于是,解得:,此时10分。
当即时,函数在单调递减,在单调递增,于是,不合题意,此时:
综上所述:实数的取值范围是 12分。
说明:本题采用参数分离法或者先用必要条件缩小参数范围也可以。
考点:1.函数的极值与导数;2.函数的最值与导数;3.分类讨论的思想。
20.(1)函数在区间(0,1)上为增函数;在区间为减函数;(2);(3)详见解析.
解析】试题分析:(1)对函数求导,由导数在各区间上的符号可确定函数的单调区间。
2)由(1)可知,函数有最大值,而有最小值,关于的方程有实数解等价于,由此可求的取值范围。
3)由(1)可知,,所以即,由此可得。
进一步转化可证。
试题解析:(1)
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