内容正文:
§3 导数与函数的单调性、极值、最值
基础考点1 导数的几何意义和计算
以例说法
【典例1】 (1)(2023·全国甲卷)曲线y=在点处的切线方程为( )
A.y=x B.y=x
C.y=x+ D.y=x+
(2)(2022·新高考Ⅰ卷)若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________.
[听课记录]
(1)求过某点的切线方程时(无论这个点在不在曲线上,这个点都不一定是切点),应先设切点的坐标,再根据切点的“一拖三”(切点的横坐标与斜率相关、切点在切线上、切点在曲线上)求切线方程.
(2)公切线问题,应根据两个函数图象在切点处的切线的斜率相等,且切点既在切线上又在曲线上,列出有关切点横坐标的方程组,通过解方程组求解.
学完就练
1.[高考变式]若曲线f (x)=有三条过点(0,a)的切线,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·广东深圳一模)已知函数f (x)=2+ln x,g(x)=a,若总存在两条不同的直线与函数y=f (x),y=g(x)图象均相切,则实数a的取值范围为( )
A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2) D.(1,e)
3.(2023·湖南长沙模拟)“以直代曲”是微积分中最基本、最朴素的思想方法,如在切点附近,可用曲线在该点处的切线近似代替曲线.曲线y=ln x在点(1,0)处的切线方程为________,利用上述“切线近以代替曲线”的思想方法计算所得结果为________(结果用分数表示).
基础考点2 利用导数研究函数的单调性
以例说法
【典例2】 (1)(2023·新高考Ⅱ卷)已知函数f (x)=aex-ln x在区间(1,2)上单调递增,则a的最小值为( )
A.e2 B.e C.e-1 D.e-2
(2)(2022·新高考Ⅰ卷)设a=0.1e0.1,b=,c=-ln 0.9,则( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.a<c<b
(3)已知函数f (x)=a+ln x(a∈R),讨论函数f (x)的单调性.
[听课记录]
1.利用导数比较大小或解不等式的策略
利用导数比较大小或解不等式,常常要构造新函数,把比较大小或求解不等式的问题,转化为利用导数研究函数的单调性问题,再由单调性比较大小或解不等式.
2.讨论含参数的函数单调性常见的四个方面
(1)二次项系数的讨论.
(2)根的存在性讨论,即“Δ”讨论.
(3)根大小讨论.
(4)根在不在定义域内讨论.
学完就练
1.[高考变式]已知a=e0.02,b=1.02,c=ln 2.02,则( )
A.c>a>b B.a>b>c
C.a>c>b D.b>a>c
2.(2023·江苏南京二模)已知函数f (x)是定义在R上的可导函数,其导函数为f ′(x).若对任意x∈R有f ′(x)>1,f (1+x)+f (1-x)=0,且f (0)=-2,则不等式f (x-1)>x-1的解集为( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(2,+∞) D.(3,+∞)
3.已知函数f (x)=sin x+-mx(m≥0)在[0,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围为________.
4.已知f (x)=x2-(a+2)x+2ln x,讨论f (x)的单调性.
基础考点3 利用导数研究函数的性质(极值、最值、零点等)
以例说法
【典例3】 (1)(2023·全国乙卷)函数f (x)=x3+ax+2存在3个零点,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-3)
C.(-4,-1) D.(-3,0)
(2)(2021·新高考Ⅰ卷)函数f (x)=|2x-1|-2ln x的最小值为________.
(3)(2023·北京高考)设函数f (x)=x-x3eax+b,曲线y=f (x)在