内容正文:
2024届新高考二轮复习第四讲:导数及导数的应用
15. 已知函数在点处的切线与直线垂直.
(1)求;
(2)求的单调区间和极值.
题型一:导数的计算及几何意义
【典例例题】
例1.(2024春·湖北省)若点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离为( )
A. 1 B. C. D.
【变式训练】
1.(2024春·新高考)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
2.(2024春·安徽芜湖)若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为 .
3.(2024春·重庆)已知定义在上的偶函数满足,且当时,.若,则在点处的切线方程为 .(结果用含的表达式表示)
4.(2024春·云南大理)(多选)激活函数是神经网络模型的重要组成部分,是一种添加到人工神经网络中的函数.函数是常用的激活函数之一,其解析式为,则( )
A.函数是奇函数
B.函数是减函数
C.对于实数,当时,函数有两个零点
D.曲线存在与直线垂直的切线
题型二:用导数研究函数的单调性
【典例例题】
例1.(2024春·安徽合肥)已知函数.
(1)若,分析的单调性;
(2)若,证明:在,内各恰有一个零点,并且这两个零点互为相反数.
【变式训练】
1.(2024春·山东枣庄)(多选)已知定义在上的连续函数,其导函数为,且,函数为奇函数,当时,,则( )
A. B.
C. D.
2.(2024春·全国新高考)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)设,分别为的极大值点和极小值点,记,.
(ⅰ)证明:直线AB与曲线交于另一点C;
(ⅱ)在(i)的条件下,判断是否存在常数,使得.若存在,求n;若不存在,说明理由.
附:,.
3.(2024春·陕西西安)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求证:当时,对,不等式恒成立.
题型三:函数的极值和最值
【典例例题】
例1.(2024春·广东省)已知函数有极值点
(Ⅰ)求函数的单调区间及的取值范围;
(Ⅱ)若函数有两个极值点,且求的值.
【变式训练】
1.(2024春·黑龙江哈尔滨)已知函数 的定义域为,且满足,在 处取极值,则下列说法中正确的是 ( )
A.是奇函数 B.是偶函数
C.在处取极小值 D.的最大值为4
2.(2024春·湖北武汉)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:.
3.(2024春·江西赣州)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若,不等式在上存在实数解,求实数的取值范围.
4.(2024春·河北衡水)已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若是的极小值点,求的取值范围.
题型四:导数的新颖题型
【典例例题】
例1.(2024春新高考)若函数在上有定义,且对于任意不同的,都有,则称为上的“类函数”.
(1)若,判断是否为上的“3类函数”;
(2)若为上的“2类函数”,求实数的取值范围;
(3)若为上的“2类函数”,且,证明:,,.
【变式训练】
1.(2024春·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)对于函数,若存在,使得,则称为函数的一阶不动点; 若存在,使得,则称为函数的二阶不动点; 依此类推,可以定义函数的 阶不动点. 其中一阶不动点简称不动点,二阶不动点也称为稳定点.
(1)已知,求的不动点;
(2)已知函数在定义域内单调递增,求证: “为函数的不动点”是“为函数的稳定点”的充分必要条件;
(3)已知,讨论函数的稳定点个数.
2.(2024春·浙江宁波)在几何学常常需要考虑曲线的弯曲程度,为此我们需要刻画曲线的弯曲程度.考察如图所示的光滑曲线C:上的曲线段,其弧长为,当动点从A沿曲线段运动到B点时,A点的切线也随着转动到B点的切线,记这两条切线之间的夹角为(它等于的倾斜角与的倾斜角之差).显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯曲程度就越大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因此可以定义为曲线段的平均曲率;显然当B越接近A,即越小,K就越能精确刻画曲线C在点A处的弯曲程度,因此定义(若极限存在)为曲线C在点A处的曲率.(其中y',y''分别表示在点A处的一阶、二阶导数)
(1)求单位圆上圆心角为60°的圆弧的平均曲率;
(2)求椭圆在处的曲率;
(3)定义为曲线的“柯西曲率”.已知在曲线上存在两点和,且P,Q处的“柯西曲率”相同,求的取值范围.
1、 单项选择
1.(2024春·江苏常州)已知定义在上的函数的导数为,,且对任意的满足,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
2.(2024春·江西省)设、、满足,,,则( )
A., B.,
C., D.,
2、 填空题
3.(2024春·陕西)已知,函数有两个极值点,则下列说法正确的序号为 .
①若,则函数在处的切线方程为;②