内容正文:
第十九题 导数及其应用
高考真题
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
知识点总结
1. 导数的几何意义
(1) 函数y=f(x)在x=x0处的导数就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=f′(x0).
(2) 曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为 .
2. 基本初等函数的导数公式
基本初等函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=
f(x)=xα(α是实数)
f′(x)=
f(x)=sinx
f′(x)=
f(x)=cosx
f′(x)=
f(x)=ex
f′(x)=
f(x)=ax(a>0)
f′(x)=
f(x)=lnx
f′(x)=
f(x)=logax(a>0,a≠1)
f′(x)=
3. 导数的运算法则
若f′(x),g′(x)存在,则:
(1) [f(x)±g(x)]′= ;
(2) [f(x)·g(x)]′= ;
(3) ′= (g(x)≠0).
4. 复合函数的求导:复合函数y=f(g(x))的导数y′= .
5. 设s=s(t)是位移函数,则s′(t0)表示物体在t=t0时刻的 ; 设v=v(t)是速度函数,则v′(t0)表示物体在t=t0时刻的 .
6. 函数的单调性
设函数y=f(x)在某个区间内可导,若f′(x) 0,则f(x)为增函数,若f′(x) 0,则f(x)为减函数.
7. 求可导函数f(x)单调区间的步骤:
(1) 确定f(x)的 ;
(2) 求导数f′(x);
(3) 令f′(x) 0(或f′(x) 0),解出相应的x的取值范围;
(4) 当 时,f(x)在相应区间上是增函数,当 时,f(x)在相应区间上是减函数.
8.导数与函数的极值
(1)函数的极小值与极小值点
若函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值 ,f′(a)=0,而且在x=a附近的左侧 ,右侧 ,则a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
(2)函数的极大值与极大值点
若函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值 ,f′(b)=0,而且在x=b附近的左侧 ,右侧 ,则b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
9.导数与函数的最值
(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件
如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条 的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤
①求函数y=f(x)在(a,b)上的极值.
②将函数y=f(x)的各极值与 比较,其中 的一个是最大值, 的一个是最小值.
题型展示
导数的运算
(1) 已知f(x)=(ax2+1)(x+2),若f′(-1)=4,则a的值为 .
(2) 下列求导运算不正确的是( )
A. (cosx)′=-sinx
B. (tanx)′=
C. (2x)′=ln2·2x
D. ()′=-
(3) (2022·武汉模拟)已知函数f(x)=f′(0)e2x-e-x,则f(0)= .
求曲线的切线方程
(1) (2020·全国Ⅰ卷)函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A. y=-2x-1 B. y=-2x+1
C. y=2x-3 D. y=2x+1
(2) (2022·秦皇岛二模)已知函数f(x)为偶函数,当x>0时,f(x)=lnx-e1-x,则曲线y=f(x)在x=-1处的切线方程为( )
A. y-e2+1=0 B. y+1=0 C. (e2-1)x-y+e2-2=0 D. 2x+y+3=0
求曲线f(x)经过点P(x0,y0)的切线方程的方法:设切点坐标为(a,f(a)),则切线方程为y-f(a)=f′(a)(x-a),代入点P(x0,y0)的坐标,求出a的值,可得切线方程.注:在做此类题目