内容正文:
2020年高考文科数学《导数的定义与基础应用》题型归纳与训练
【题型归纳】
题型一 对导数定义的理解与考查
例1、如图,直线和圆,当从开始在平面上绕点O匀速旋转(旋转角度不超过90o)时,它扫过的圆内阴影部分的面积是时间的函数,它的图像大致是( )。
【答案】D
【解析】在直线旋转的过程中,可以发现面积的平均变化率是先增大后减小,但是始终都是正数,即面积是时间的增函数,且增幅是先快再慢。选D.
【易错点】不能把实际问题与导数的定义联系起来
【思维点拨】深刻理解导数的定义--导数反映函数在点处变化的快慢程度.理解导数的几何意义,即在某点处的导数值为该点处切线的斜率。
题型二 求切线方程
例2、曲线的方程为,求此曲线在点处的切线的斜率,以及切线的方程.
【答案】
【解析】利用导数的几何意义,曲线在点处的切线的斜率等于函数在处的导数值,再利用直线的点斜式方程写出切线方程.
由得,所以曲线在点处的切线斜率为,
过点P的切线方程为,即.
【易错点】不能根据曲线的方程起初切线的斜率
【思维点拨】曲线在某点处的切线斜率,即在该点处导函数的函数值
题型三 单调性问题
例3、已知在R上是减函数,则的取值范围 .
【答案】
【解析】函数的导数:
由已知得在R上恒成立.
当时,,显然在R上不是恒成立;
当时,有解得.
综上,所求的取值范围是
【易错点】丢掉a=0的情况
【思维点拨】对参数问题,务必保持警惕,不要因为“潜在假设”而失误
题型四 极值问题
例4.求函数的极值.
【答案】时,有极大值,并且极大值为;当时,有极小值,并且极小值为.
【解析】(1) .
令,解得:或.
当变化时,,的变化情况如下表:
(-∞,-1)
-1
(-1,1)
1
(1,+∞)
+
0
-
0
+
↗
5
↘
1
↗
因此,时,有极大值,并且极大值为;当时,有极小值,并且极小值为.
【易错点】极值是指的函数值,而非自变量x的值,定义要清楚
【思维点拨】用导数求函数极值的步骤
(1)求;
(2)求出方程所有的根;
(3)对于在函数定义域内的根,逐个进行检验:(建议列表)
①如果在根附近的左侧,右侧,那么是极大值;
②如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
(4)应当指出的是,有些函数在某些点处的导数不存在,这些点需要单独验证是否是极值点.例如,在处的导数不存在,但是函数的极值点.
题型五 最值问题
例5.求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】函数在区间上的最大值为,最小值为.
【解析】(1) . 令,解得:或.
当变化时,的变化情况如下表:
-3
(-3,-2)
-2
(-2,2)
2
(2,4)
4
+
0
-
0
+
7
↗
↘
↗
因此,函数在区间上的最大值为,最小值为.
【易错点】不知道去计算、去比较哪些函数值
【思维点拨】求函数在闭区间上的最值的步骤:
(1)求函数在开区间)内的极值;
(2)将函数的各极值与和比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
【巩固训练】
题型一 对导数定义的理解与考查
1. 3.如果质点A按规律s=2t3运动,则在t=3 s时的瞬时速度为
A.6 B.18 C.54 D.81
【答案】C
【解析】∵s′=6t2,∴s′|t=3=54.
2.若,则等于 ( )
A. -2 B. -4 C. 2 D. 0
【答案】B
【解析】
∵,∴,∴,∴ ,∴ ,故选B
3. (如图所示)函数在点P处的切线方程是,则=
【答案】2
【解析】
因为函数在点P处的切线方程是,所以,所以=2.考
题型二 求切线方程
1.求曲线经过点的切线方程.
【答案】见解析
【解析】本题要分点是切点和不是切点两类进行求解.
由得,所以曲线在点处切线的斜率为
若点是切点,则,于是切线方程为,即;
若点不是切点,则切线率,解之得,所以,所以切线方程是,即.
2. 设曲线y=ex在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切线垂直,则P的坐标为________.
【答案】(1,1)
【解析】∵(ex)′=e0=1,设P(x0,y0),有′=-=-1,又∵x0>0,∴x0=1,故P的坐标为(1,1).
3.设函数,曲线在点处的切线方程为,
(1)求,的值;
(2)求的单调区间.
【答案】略
【解析】(1)因为,所以
依题