内容正文:
3.导数及其应用进阶训练-2024年高考数学二轮复习讲练
一、 真题再现
考点1:利用导数研究曲线上某点切线方程
|解题技法|
求曲线切线方程的步骤
(1)求出函数y=f(x)在点x=x0处的导数,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的斜率;
(2)由点斜式方程求得切线方程为y-f(x0)=f'(x0)·(x-x0).
提醒 “过”与“在”:曲线y=f(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点P(x0,y0)的切线”的区别:前者P(x0,y0)为切点,而后者P(x0,y0)不一定为切点.
1. (2020全国卷)设函数,曲线在点(,f())处的切线与y轴垂直.
(1)求b.
2. 曲线y=x3+1在点(-1,a)处的切线方程为 .
3. 函数的图像在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
考点2 利用导数研究函数的单调性
|解题技法|
讨论函数f(x)单调性的步骤
(1)确定函数f(x)的定义域;
(2)求导数f'(x),并求方程f'(x)=0的根;
(3)利用f'(x)=0的根将函数的定义域分成若干个子区间,在这些子区间上讨论f'(x)的正负,由符号确定f(x)在该区间上的单调性.
提醒 研究含参函数的单调性时,需注意依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论.
|解题技法|
利用导数求函数单调区间的方法
(1)当导函数不等式可解时,解不等式f'(x)>0或f'(x)<0求出单调区间;
(2)当方程f'(x)=0可解时,解出方程的实根,依照实根把函数的定义域划分为几个区间,确定各区间f'(x)的符号,从而确定单调区间;
(3)若导函数对应的方程、不等式都不可解,根据f'(x)的结构特征,利用图象与性质确定f'(x)的符号,从而确定单调区间.
提醒 若所求函数的单调区间不止一个,这些区间之间不能用“∪”及“或”连接,只能用“,”“和”隔开.
1.(2020全国卷)已知函数.
(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
2. (2019全国卷)已知函数.
(1)讨论单调性;
3.(2023•新高考Ⅰ)已知函数.
(1)讨论的单调性;
4.(2022•浙江)设函数.
(Ⅰ)求的单调区间;
(注是自然对数的底数)
5.(2022•新高考Ⅱ)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
考点4 利用导数研究函数的极值
|解题技法|
利用导数求函数极值(极值点)的一般流程
1. (2021全国甲卷)设函数,已知是函数的极值点.
(1)求a;
2.【多选】(2023•新高考Ⅱ)若函数既有极大值也有极小值,则
A. B. C. D.
3.【多选】(2022•新高考Ⅰ)已知函数,则
A.有两个极值点
B.有三个零点
C.点是曲线的对称中心
D.直线是曲线的切线
考点5 利用导数研究函数的最值
|解题技法|
利用导数求给定区间上的最值的步骤
(1)求函数f(x)的导数f'(x);
(2)利用f'(x)=0求f(x)在给定区间上所有可能极值点的函数值;
(3)求f(x)在给定区间上的端点值;
(4)将f(x)的各极值与f(x)的端点值进行比较,确定f(x)的最大值与最小值.
提醒 若最值在端点处取得,且所给区间为开区间,则f(x)的最值不存在.
1.(2022全国乙卷)已知函数.
(1)当时,求的最大值;
考点6 利用导数研究函数零点问题
|解题技法|
函数零点问题一般思路
(1)可转化为利用导数研究其函数的图象与x轴(或直线y=k)在该区间上的交点问题;
(2)证明有几个零点时,利用导数研究函数的单调性,确定分类讨论的标准,确定函数在每一个区间上的极值(最值)、端点函数值等性质,进而画出函数的大致图象,再利用函数零点存在定理,在每个单调区间内取值证明f(a)·f(b)<0.
1.若函数f(x)=ex(x2-2x+1-a)-x恒有2个零点,求a的取值范围.
2.已知函数f(x)=ex-ax.
(1)若a=e,求函数y=f(x)的零点个数;
二、进阶训练
考点1:利用导数研究曲线上某点切线方程
1. (2022全国甲卷)已知函数,曲线在点处的切线也是曲线的切线.
(1)若,求a;
2.(2022•新高考Ⅰ)若曲线有两条过坐标原点的切线,则的取值范围是 .
3.(2022•新高考Ⅱ)曲线过坐标原点的两条切线的方程为 , .
4. 若直线l与曲线y=和x2+y2=都相切,则l的方程为( )
A. y=2x+1 B. y=2x+ C. y=x+1 D. y=x+
考点2 利用导数研究函数的单调性
1. (2021全国甲卷)已知且,函数.
(1)当时,求的单调区间;
2. (2020全国卷)已知函数f(x)=sin2xsin2x.
(1)讨论f(x)在区间(0,π)的