内容正文:
专题04 导数及其应用
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专题定位
高考频度
★★★★★
考情分析
高考数学中,导数及其应用这个考点考查原函数和导函数的关系,考查求导公式,导数几何意义及导数的应用,利用导数研究函数的单调性、极值最值、函数零点问题.体会数形结合思想,分类讨论思想,化归和转化思想。
真题解读
一、选择题
【真题1】(2023•甲卷)曲线y在点(1,)处的切线方程为( )
A.yx B.yx C.yx D.yx
【真题2】(2023•新高考Ⅱ)已知函数f(x)=aex﹣lnx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
二、多选题
【真题3】(2023•新高考Ⅱ)若函数f(x)=alnx(a≠0)既有极大值也有极小值,则( )
A.bc>0 B.ab>0 C.b2+8ac>0 D.ac<0
三、填空题
【真题4】(2023•乙卷)设a∈(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围是 .
考向突破
考向1 导数与单调性
解法技巧
用导数研究函数单调性的步骤:
(1)确定f(x)的定义域.
(2)计算导数f ′(x).
(3)求出f ′(x)=0的根.
(4)用f ′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f ′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间.
(5)f ′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间.
(6)f ′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.
【模拟01】(2024•红谷滩区校级模拟)若函数f(x)=sinxcosx+asinx﹣3x﹣3在(﹣∞,+∞)单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B.[﹣2,1] C.[﹣2,2] D.[﹣1,2]
【模拟02】(2024•金凤区校级一模)设a=1.7,b=tan1.1,c=2ln2.1,则( )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<a<c
【模拟03】(2024•吴忠模拟)已知f'(x)是函数f(x)的导数,且f(﹣x)=f(x),当x≥0时,f'(x)>3x,则不等式f(x)﹣f(x﹣1)<3x的解集是( )
A. B. C. D.
【模拟04】(2024•铜川二模)已知函数f(x)=[a(x﹣1)﹣2lnx]ex在(1,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为 .
【模拟05】(2024•铜川二模)已知函数在区间(2m﹣2,3+m)上不单调,则m的取值范围是 .
考向2 导数与极值最值
解法技巧
一、求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f ′(x).
(2)求方程f ′(x)=0的根.
(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f ′(x)在方程根左右的值的符号.
(4)如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值.
(5)如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.
(6)如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值.
二、求函数f(x)的最值:
(1)求f(x)在(a,b)内的极值.
(2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.
【模拟01】(2024•岳阳模拟)函数f(x)=6+12x﹣x3的极小值点为( )
A.(4,﹣10) B.(﹣2,﹣10) C.4 D.﹣2
【模拟02】(2024•河南模拟)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则f(x)的极值点为( )
A.或 B. C.或 D.
【模拟03】(2024•齐齐哈尔二模)已知函数f(x)=e2x+(x﹣2a)ex+a2(a∈R)的最小值为g(a),则g(a)的最小值为( )
A.﹣e B. C.0 D.1
【模拟04】(2024•香坊区校级二模)已知函数f(x)的导函数f′(x)=(x+2)(x2+x+m),若﹣2是函数f(x)的极大值点,则实数m的取值范围为( )
A.(﹣2,+∞) B.(﹣4,﹣2] C.(﹣∞,﹣2] D.(﹣∞,﹣2)
【模拟05】(2024•辽宁一模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=﹣1处有极值8,则f(1)等于 .
考向3 导数与切线
解法技巧
切线方程:
(1)找到切线的斜率.
(2)若点是直线上的一个点,在知道斜率的情况下可以用点斜式把直线方程求出来.
【模拟01】(2024•德阳模拟)已知直线y=ax﹣1与曲线f(x)=ln(ex)相切,则a的值为( )
A. B.1 C. D.e
【模拟02】(2024•广东