内容正文:
章末总结
数学
网络构建·归纳融合
题型归纳·素养提升
数学
网络构建·归纳融合
数学
知识辨析:判断对错.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( )
(2)f′(x0)=[f(x0)]′.( )
(3)f(x)在某点处的切线与f(x)过某点处的切线意义相同.( )
(4)若f(x)=2x,则f′(x)=x·2x-1.( )
(5)在(a,b)内f′(x)≤0且f′(x)=0的根有有限个,则f(x)在(a,b)内单调递减.
( )
(6)若函数f(x)在定义域上都有f′(x)>0,则 f(x)在定义域上一定单调递增.( )
(7)函数的极小值一定是函数的最小值.( )
(8)函数的极小值一定不是函数的最大值.( )
(9)函数y=f′(x)的零点是函数y=f(x)的极值点.( )
×
×
×
×
√
×
×
√
×
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题型归纳·素养提升
题型一 导数的计算及几何意义
[例1] (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
解析:(1)因为f(x)=x4-2x3,所以f′(x)=4x3-6x2,所以f′(1)=-2,
又f(1)=1-2=-1,
所以所求的切线方程为y+1=-2(x-1),
即y=-2x+1.故选B.
答案:(1)B
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答案:(2)1
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答案:(3)y=2x
(3)(2020·全国Ⅰ卷)曲线y=ln x+x+1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为 .
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方法总结
(1)导数的几何意义的应用:利用导数的几何意义可以求出曲线上任意一点处的切线方程y-y0=f′(x0)(x-x0),明确“过点P(x0,y0)的曲线y=f(x)的切线方程”与“在点P(x0,y0)处的曲线y=f(x)的切线方程”的异同点.
(2)围绕着切点有三个等量关系:①切点在曲线上 y0=f(x0);②切点在切线上;③导数即斜率k=f′(x0),在求解参数问题中经常用到.
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跟踪训练
1.(2021·新高考Ⅰ卷)若过点(a,b)可以作曲线y=ex的两条切线,则( )
A.eb<a
B.ea<b
C.0<a<eb
D.0<b<ea
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因为f(x)的图象与直线y=b有两个交点,所以 0<b<ea.故选D.
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2.(2019·全国Ⅰ卷)曲线y=3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线方程为 .
解析:y′=3(x2+3x+1)ex,
故切线斜率k=y′|x=0=3,故切线方程为y=3x.
答案:y=3x
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3.(2019·江苏卷)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
.
答案:(e,1)
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题型二 函数的单调性与导数
[例2] (2020·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=2ln x+1.
(1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范围;
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方法总结
求函数的单调区间的方法步骤
(1)确定函数f(x)的定义域.
(2)计算函数f(x)的导数f′(x).
(3)解不等式f′(x)>0,得到函数f(x)的单调增区间;解不等式f′(x)<0,得到函数f(x)的单调减区间.
提醒:(1)求函数单调区间一定要先确定函数定义域,往往因忽视函数定义域而导致错误.
(2)含参数的问题注意对参数的讨论.
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跟踪训练
(2021·全国甲卷)设函数f(x)=a2x2+ax-3ln x+1,其中a>0.
(1)讨论f(x)的单调性;
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(2021·全国甲卷)设函数f(x)=a2x2+ax-3ln x+1,其中a>0.
(2)若y=f(x)的图象与x轴没有公共点,求a的取值范围.
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题型三 函数的极值、最值与导数
[例3] (2021·全国乙卷)设a≠0,若x=a为函数f(x)=a(x-a)2(x-b)的极大值点,则
( )
A.a<b B.a>b
C.ab<a2
D.ab>a2
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方法总结
(1)求极值时一般需确定f′(x)=0的点和单调性,对于常见连续函数,先确定单调性即可得极值点,当连续函数的极值点只有一个时,相应的极值点必为函数的最值点.
(2)求闭区间上可导函数的最值时,对函数极值是极大值还是极小值可不再作判断,只需要直接与端点的函数值比较即可获得.
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跟踪训练
1.(2021·新高考Ⅰ卷)函数f(x)=|2x-1|-2ln x的最小值为 .
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答案:1
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2.(2018·北京卷)设函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]ex.