内容正文:
专题一 函数与导数
第4讲 导数的简单应用
考情分析
KAO QING FEN XI
1.导数的计算和几何意义是高考命题的热点,多以选择题、填空题形
式考查,难度较小.
2.应用导数研究函数的单调性、极值、最值多在选择题、填空题靠后
的位置考查,难度中等偏上,属综合性问题.
内
容
索
引
考点一
考点二
考点三
专题强化练
1
考点一 导数的几何意义与计算
PART ONE
核心提炼
1.导数的运算法则
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).
2.导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.
(2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
√
解析 ∵f(x)=x2+3xf′(2)-ln x,
(2)(2019·江苏)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=ln x上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是________.
(e,1)
则曲线y=ln x在点A处的切线方程为
则点A的坐标是(e,1).
易错提醒
求曲线的切线方程要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.
跟踪演练1 (1)直线2x-y+1=0与曲线y=aex+x相切,则a等于
A.e B.2e C.1 D.2
√
解析 设切点为(n,aen+n),因为y′=aex+1,
所以切线的斜率为aen+1,
切线方程为y-(aen+n)=(aen+1)(x-n),
即y=(aen+1)x+aen(1-n),
依题意切线方程为y=2x+1,
(2)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是
A.y=sin x B.y=ln x
C.y=ex D.y=x3
√
解析 对函数y=sin x求导,得y′=cos x,当x=0时,该点处切线l1的斜率k1=1,当x=π时,该点处切线l2的斜率k2=-1,所以k1·k2=-1,所以l1⊥l2;
对函数y=ex求导,得y′=ex恒大于0,斜率之积不可能为-1;
对函数y=x3求导,得y′=3x2恒大于等于0,斜率之积不可能为-1.
2
考点二 利用导数研究函数的单调性
PART TWO
利用导数研究函数单调性的关键
(1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域.
(2)单调区间的划分要注意对导数等于零的点的确认.
(3)已知函数单调性求参数范围,要注意导数等于零的情况.
核心提炼
解 f(x)的定义域为(0,+∞),
若a≤0,当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
f′(x)>0,f(x)单调递增,
综上所述,当a≤0时,f(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减;
当a=2时,f(x)在(0,+∞)内单调递增;
易错提醒
(1)在求单调区间时“定义域优先”.
(2)弄清参数对f′(x)符号的影响,分类讨论要不重不漏.
A.a<b<c B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a
√
所以函数g(x)在区间(0,π)上是增函数,
因为f(x)+f(-x)=0,
所以函数g(x)是偶函数,
故a<b<c.
(2)已知f(x)=(x2+2ax)ln x- x2-2ax在(0,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是
A.{1} B.{-1} C.(0,1] D.[-1,0)
√
f′(x)=2(x+a)ln x,
∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,
∴f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,
当x=1时,f′(x)=0满足题意;
当x>1时,ln x>0,要使f′(x)≥0恒成立,
则x+a≥0恒成立.
∵x+a>1+a,∴1+a≥0,解得a≥-1;
当0<x<1时,ln x<0,要使f′(x)≥0恒成立,
则x+a≤0恒成立,
∵x+a<1+a,∴1+a≤0,解得a≤-1.
综上所述,a=-1.
3
考点三 利用导数研究函数的极值、最值
PART THREE
核心提炼
1.由导函数的图象判断函数y=f(x)的极值,要抓住两点
(1)由y=f′(x)的图象与x轴的交点,可得函数y=f(x)的可能极值点;
(2)由y=f′(x)的图象可以看出y=f′(x)的函数值的正负,