内容正文:
导数与函数的单调性、极值、最值
【高考定位】 1.导数的几何意义多以选择题、填空题的形式考查,重点考查曲线的切线方程的求法,注意方程思想的应用.2.函数的单调性、极值、最值常以指数函数、对数函数、三次有理函数(有时与三角函数相结合)为载体,融函数、方程、不等式的关系于一体,重点考查学生对知识的灵活应用能力,多以选择题、填空题压轴考查,或以解答题的形式出现,难度中等偏上,属综合性问题.
基础考点1 导数的运算及其几何意义
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.(江西卷)等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f (x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f ′(0)=( )
A.26 B.29
C.212 D.215
3.(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]
导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.
(2)曲线“在”某点的切线与曲线“过”某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
1.[导数的运算与几何意义交汇]已知f (x)=2cos+f ′(0)cos x,则曲线y=f (x)在点处的切线的斜率为( )
A. B.-
C.2 D.-2
2.[利用导数的定义求值](2023·清远期中)设f (x)是可导函数,且=2,则f ′(1)=( )
A. B.-1
C.0 D.-2
3.[平均变化率与导数的关系](2023·广东广州二模)吹气球时,记气球的半径r与体积V之间的函数关系为r(V),r′(V)为r(V)的导函数.已知r(V)在0V3上的图象如图所示,若0V1<V23,给出下列四个结论:
①<;
②r′(1)>r′(2);
③r<;
④存在V0∈(V1,V2),使得r′(V0)=.
其中所有正确结论的编号为( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
4.[公切线问题]若直线y=kx+b是曲线y=ln x+2的切线,也是曲线y=ex的切线,则b=________.
基础考点2 利用导数研究函数的单调性
1.(2023·新高考Ⅱ卷)已知函数f (x)=aex-ln x在区间(1,2)单调递增,则a的最小值为( )
A.e2 B.e
C.e-1 D.e-2
2.(2018·全国Ⅰ卷节选)已知函数f (x)=-x+a ln x.讨论f (x)的单调性.
[听课记录]
3.(2021·新高考Ⅱ卷节选)已知函数f (x)=(x-1)·ex-ax2+b.讨论函数f (x)的单调性.
[听课记录]
利用导数研究函数单调性的一般步骤
(1)确定函数的定义域.
(2)求导函数f ′(x).
(3)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即可;
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.
(4)含参数讨论单调性常见的四个方面.
如f ′(x)=.
①二次项系数的讨论.
②根的存在性讨论,“Δ”讨论.
③根大小的讨论.
④根在不在定义域内的讨论.
提醒:若可导函数f (x)在区间D上单调递增,则有f ′(x)≥0在区间D上恒成立,但反过来不一定成立.
1.[导数与数的大小比较