内容正文:
押上海高考21题
与导数有关综合题
考点
考题
考情分析
与导数有关综合题
2023年考查方向
数列与导数的综合、利用导数研究函数的最值、利用导数研究曲线上某点切线方程
一.数列与导数的综合(共1小题)
1.(2023•上海)已知,在该函数图像上取一点,过点,作函数的切线,该切线与轴的交点记作,若,则过点,作函数的切线,该切线与轴的交点记作,以此类推,,,直至停止,由这些项构成数列.
(1)设属于数列,证明:;
(2)试比较与的大小关系;
(3)若正整数,是否存在使得、、、、依次成等差数列?若存在,求出的所有取值;若不存在,请说明理由.
二.利用导数研究函数的最值(共1小题)
2.(2023•上海)已知函数,(其中,,,若任意,均有,则称函数是函数的“控制函数”,且对所有满足条件的函数在处取得的最小值记为.
(1)若,,试判断函数是否为函数的“控制函数”,并说明理由;
(2)若,曲线在处的切线为直线,证明:函数为函数的“控制函数”,并求的值;
(3)若曲线在,处的切线过点,且,,证明:当且仅当或时,(c)(c).
一.数列与导数的综合
数列的函数特性:
等差数列和等比数列的通项公式及前n项和公式中共涉及五个量a1,an,q,n,Sn,知三求二,体现了方程的思想的应用.解答数列与函数的综合问题要善于综合运用函数方程思想、化归转化思想等数学思想以及特例分析法,一般递推法,数列求和及求通项等方法来分析、解决问题.
【解题方法点拨】
1.在解决有关数列的具体应用问题时:
(1)要读懂题意,理解实际背景,领悟其数学实质,舍弃与解题无关的非本质性东西;
(2)准确地归纳其中的数量关系,建立数学模型;
(3)根据所建立的数学模型的知识系统,解出数学模型的结果;
(4)最后再回到实际问题中去,从而得到答案.
2.在求数列的相关和时,要注意以下几个方面的问题:
(1)直接用公式求和时,注意公式的应用范围和公式的推导过程.
(2)注意观察数列的特点和规律,在分析数列通项的基础上,或分解为基本数列求和,或转化为基本数列求和.
(3)求一般数列的前n项和时,无一般方法可循,要注意掌握某些特殊数列的前n项和的求法,触类旁通.
3.在用观察法归纳数列的通项公式(尤其是在处理客观题目时)时,要注意适当地根据具体问题多计算相应的数列的前几项,否则会因为所计算的数列的项数过少,而归纳出错误的通项公式,从而得到错误的结论.
二.利用导数研究函数的最值
1、函数的最大值和最小值
观察图中一个定义在闭区间[a,b]上的函数f(x)的图象.图中f(x1)与f(x3)是极小值,f(x2)是极大值.函数f(x)在[a,b]上的最大值是f(b),最小值是f(x1).
一般地,在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.
说明:(1)在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值与最小值.如函数f(x)=在(0,+∞)内连续,但没有最大值与最小值;
(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.
(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,是f(x)在闭区间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.
(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个
2、用导数求函数的最值步骤:
由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.
设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(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.
【解题方法点拨】
在理解极值概念时要注意以下几点:
(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).
(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.
(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.
(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,
(5)可