内容正文:
第六板块|函数与导数
明明白白知高考
函数与导数是高中数学的基础和主线内容,高考对这部分的考查选择题、填空题、解答题均有涉及,难度有大有小.
从考查内容上看,小题主要涉及函数的图象,指数式、对数式的比较大小,函数的性质及零点问题,导数的几何意义,构造函数解不等式等.解答题均是作为压轴题出现的,难度较大,具有很好的区分度.
导数题强调“用”,“用”就是导数的应用,即用导数来研究函数的单调性与极值.考查内容主要包括:导数与函数的单调性、极值,利用导数解决不等式问题,利用导数研究函数的零点问题等.考查的函数一般是多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数这几种函数的组合.
融会贯通串知识
一、主干知识·以点带面
(一)函数的概念与性质
主干
知识点
概念及图象
(1)函数的定义.
(2)函数的图象:对于函数的图象要会作图、识图和用图.
(3)函数图象的对称性及变换
三种常考性质
(1)单调性:复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.
(2)奇偶性:奇函数在关于原点对称的单调区间内有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的单调区间内有相反的单调性.
(3)周期性:若y=f(x)对x∈R,f(x+a)=f(x-a)或f(x+2a)=f(x)(a>0)恒成立,则y=f(x)是周期为2a的周期函数
七组运算公式
(1)am·an=am+n;(2)(am)n=amn;
(3)loga(MN)=logaM+logaN;
(4)loga=logaM-logaN;
(5)logaMn=nlogaM;(6)alogaN=N;
(7)logaN=
(a,b>0且a,b≠1,M>0,N>0)
三种基本初等函数
(1)指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质,分0<a<1,a>1两种情况,当a>1时,两函数在定义域内都为增函数;当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.
(2)幂函数y=xα,α∈的图象和性质与α的具体数值有关
(二)导数
导数的几
何意义
函数f(x) 在点x0处的导数是曲线f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,因此曲线f(x)在点P处的切线的斜率k=f′(x0),相应的切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
两种基本应用
(1)利用导数研究函数的单调性
①若求单调区间(或证明单调性),只要在函数定义域内解(或证明)不等式f′(x)>0或f′(x)<0;
②若已知函数的单调性,则转化为不等式f′(x)≥0或f′(x)≤0在单调区间上恒成立问题来求解.
(2)利用导数研究函数的极值、最值
①若在x0附近左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则f(x0)为函数f(x)的极大值;若在x0附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则f(x0)为函数f(x)的极小值;
②设函数y=f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b]上必有最大值和最小值且在极值点或端点处取得
三种综合应用
(1)利用导数研究函数的零点,可以通过函数的单调性、极值与最值,画出函数图象的变化趋势,数形结合求解.
(2)利用导数证明不等式
若证明f(x)<g(x),x∈(a,b),可以构造函数F(x)=f(x)-g(x),如果能证明F(x)在(a,b)上的最大值小于0,即可证明f(x)<g(x),x∈(a,b).
(3)利用导数解决不等式的“恒成立”与“存在性”问题
①f(x)>g(x)对一切x∈I恒成立⇔[f(x)-g(x)]min>0(x∈I);
②∃x∈I,使f(x)>g(x)成立⇔[f(x)-g(x)]max>0(x∈I);
③对∀x1,x2∈I使得f(x1)≤g(x2)⇔ f(x)max≤g(x)min;
④对∀x1∈I,∃x2∈I使得f(x1)≥g(x2) ⇔f(x)min≥g(x)min
二、常用结论·记清用活
1.函数的周期性
(1)若函数f(x)满足f(x+a)=f(x-a),则f(x)是周期函数,其中一个周期是T=2a(a≠0);
(2)若满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期函数,其中一个周期是T=2a(a≠0);
(3)若满足f(x+a)=,则f(x)是周期函数,其中一个周期是T=2a(a≠0);
(4)若函数满足f(x+a)=-,则f(x)是周期函数,其中一个周期是T=2a(a≠0).
2.函数图象的对称性
(1)若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),即f(x)=f(2a-x),则y=f(x)的图象关于直线x=a对称;
(2)若函数y=f(x)满足f(a+x)=-f(a-x),即f(x)=-f(2a-x),则y=f(x)的图象关于点(a,0)对称;
(3)若函数y=f(x)满足f(a+x)