内容正文:
2020年高考理科数学总复习《热点题型归类训练》
专题07 导数的基础应用
题型一 导数的几何意义
(1)求曲线y=f(x)的切线方程的3种类型及方法
类型
方法
已知切点P(x0,y0),求切线方程
求出切线的斜率f′(x0),由点斜式写出方程
已知切线的斜率k,求切线方程
设切点P(x0,y0),通过方程k=f′(x0)解得x0,再由点斜式写出方程
已知切线上一点(非切点),求切线方程
设切点P(x0,y0),利用导数求得切线斜率f′(x0),再由斜率公式求得切线斜率,列方程(组)解得x0,再由点斜式或两点式写出方程
(2)由曲线的切线求参数值或范围的2种类型及解题关键
类型
解题关键
已知曲线在某点处的切线求参数
关键是用“方程思想”来破解,先求出函数的导数,从而求出在某点处的导数值;再根据导数的几何意义与已知条件,建立关于参数的方程,通过解方程求出参数的值
已知曲线的切线方程,求含有双参数的代数式的取值范围
关键是过好“双关”;一是转化关,即把所求的含双参数的代数式转化为含单参数的代数式,此时需利用已知切线方程,寻找双参数的关系式;二是求最值关,常利用函数的单调性、基本不等式等方法求最值,从而得所求代数式的取值范围
【例1】(2019·成都第二次诊断性检测)已知直线l既是曲线C1:y=ex的切线,又是曲线C2:y=e2x2的切线,则直线l在x轴上的截距为( )
A.2 B.1
C.e2 D.-e2
【举一反三】1.(2019·文峰区校级月考)若函数f(x)=x3-2ln x+4,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.y=x+4 B.y=x-3
C.y=2x+3 D.y=3x+2
2.(2019·芜湖市一模)曲线f(x)=aln x在点P(e,f(e))处的切线经过点(-1,-1),则a的值为( )
A.1 B.2
C.e D.2e
题型二 求函数的单调区间或判断函数的单调性
利用导数求函数的单调区间的三种方法
(1)当不等式f′(x)>0或f′(x)<0可解时,确定函数的定义域,解不等式f′(x)>0或f′(x)<0求出单调区间.
(2)当方程f′(x)=0可解时,确定函数的定义域,解方程f′(x)=0,求出实数根,把函数f(x)的间断点(即f(x)的无定义点)的横坐标和实根按从小到大的顺序排列起来,把定义域分成若干个小区间,确定f′(x)在各个区间内的符号,从而确定单调区间.
(3)不等式f′(x)>0或f′(x)<0及方程f′(x)=0均不可解时求导数并化简,根据f′(x)的结构特征,选择相应的基本初等函数,利用其图象与性质确定f′(x)的符号,得单调区间.
【例2】已知函数f(x)=x2+alnx.
(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=f(x)+,在[1,+∞)上是单调函数,求实数a的取值范围.
【规律总结】
1.f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数f(x)=x3在(-∞,+∞)上单调递增,但f′(x)≥0.
2.f′(x)≥0是f(x)为增函数的必要不充分条件,当函数在某个区间内恒有f′(x)=0时,则f(x)为常函数,函数不具有单调性.
【举一反三】已知函数f(x)=ln(x+1)-,且1<a<2,试讨论函数f(x)的单调性.
题型三 已知函数的单调性求参数
(1)已知函数的单调性,求参数的取值范围,应用条件f′(x)≥0(或f′(x)≤0),x∈(a,b)恒成立,解出参数的取值范围(一般可用不等式恒成立的理论求解),应注意参数的取值是f′(x)不恒等于0的参数的范围.
(2)若函数y=f(x)在区间(a,b)上不单调,则转化为f′(x)=0在(a,b)上有解.
【例3】已知函数f(x)=ln x-a2x2+ax(a∈R).
(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围.
【举一反三】已知x=1是f(x)=2x++lnx的一个极值点.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)设函数g(x)=f(x)-,若函数g(x)在区间[1,2]内单调递增,求a的取值范围.
题型四 利用导数研究函数的极值(最值)问题
1.利用导数研究函数极值、最值的方法
(1)若求极值,则先求方程f′(x)=0的根,再检查f′(x)在方程根的左右函数值的符号.
(2)若已知极值大小或存在情况,则转化为已知方程f′(x)=0根的大小或存在情况来求解.
(3)求函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值时,在求得极值的基础上,结合区间端点的函数值f(a),f(b)与f(x)的各极值进行比较得到函数的最值.
2.已知函数极值点或极值求参数的方法
列