内容正文:
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第六章 导数及其应用
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类型1
类型2
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章
末
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合
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类型1 导数的几何意义及其应用
阐述:从近几年高考的考查情况来看,以导数计算为考查指向的考题更多的是以切线的形式来考查的,强调导数几何意义的同时还考查了导数的运算及方程、不等式等.特别是全国卷,几乎每年都考查函数图像的切线问题,在解答题中强调导数运算下的方程思想,对逻辑推理及数学运算等核心素养的要求较高.
利用导数的几何意义求切线方程时关键是搞清所给的点是不是切点,常见的类型有两种,一是求“在某点处的切线方程”,则此点一定为切点,先求导,再求斜率代入直线方程即可得;另一类是求“过某点的切线方程”,这种类型中的点不一定是切点,可先设切点为Q(x1,y1),则切线方程为y-y1=f′(x1)(x-x1),再由切线过点P(x0,y0)得
y0-y1=f′(x1)(x0-x1),
①
又y1=f(x1),
②
由①②求出x1,y1的值,
即求出了过点P(x0,y0)的切线方程.
【例1】 (2021·全国乙卷节选)已知函数f(x)=x3-x2+ax+1,求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)公共点的坐标.
[解] 记曲线y=f(x)过坐标原点的切线为l,切点为P(x0,xeq \o\al(3,0)-xeq \o\al(2,0)+ax0+1),f′(x0)=3xeq \o\al(2,0)-2x0+a,
∴切线l的方程为y-(xeq \o\al(3,0)-xeq \o\al(2,0)+ax0+1)=(3xeq \o\al(2,0)-2x0+a)(x-x0).
又l过坐标原点,则2xeq \o\al(3,0)-xeq \o\al(2,0)-1=0,即(x0-1)(2xeq \o\al(2,0)+x0+1)=0,解得x0=1,
∴切线l的方程为y=(1+a)x.
令x3-x2+ax+1=(1+a)x,
则x3-x2-x+1=0,
解得x=1或x=-1,
∴曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标为(1,1+a)和(-1,-1-a).
类型2 利用导数判断函数的单调性
阐述:从高考的考查情况来看,利用导数研究函数的单调性是高考命题的热点,它能充分考查数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想及转化与化归思想,因此函数的单调性是命题专家最为青睐的内容之一,也是导数最重要的应用