内容正文:
专题二 函数与导数
导数的简单应用(1)
【复习目标】
1.导数的几何意义和计算是导数应用的基础,是高考的热点,多以选择题、填空题的形式考查,难度较小.
2.应用导数研究函数的单调性,是导数应用的重点内容,也是高考的常见题型,以选择题、填空题的形式考查,或为导数解答题第一问,难度中等偏上,属综合性问题.
1、考点归纳
1.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.
2.复合函数的导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′ x=y′u·u′x.
3、利用导数研究函数单调性的步骤
(1)求函数y=f(x)的定义域;
(2)求f(x)的导数f′(x);
(3)求出f′(x)的零点,划分单调区间;
(4)判断f′(x)在各个单调区间内的符号.
2、易错易混点归纳
利用导数研究函数的极值、最值的注意事项
(1)不能忽略函数f(x)的定义域;
(2)f′(x0)=0是可导函数在x=x0处取得极值的必要不充分条件;
(3)函数的极小值不一定比极大值小;
(4)函数在区间(a,b)上有唯一极值点,则这个极值点也是最大(小)值点,此结论在导数的实际应用中经常用到.
【典例探究】
考点一 导数的几何意义与计算
学法指导:求曲线的切线方程要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.
【例1】
(1)若曲线在点处的切线方程为,则( )
A.3 B. C.2 D.
(2)若,则的切线的倾斜角满足( )
A.一定为锐角 B.一定为钝角 C.可能为直角 D.可能为0°
(3)已知,若过一点可以作出该函 数的两条切线,则下列选项一定成立的是( )
A. B. C. D.
考点二 利用导数研究函数的单调性
学法指导:函数的单调性及应用是高考中的一个重点内容,题型多以解答题的形式呈现.常见的题型及其解法.如由函数的单调性求参数的取值范围的方法
(1)可导函数在某一区间上单调,实际上就是在该区间上(或)(在该区间的任意子区间内都不恒等于0)恒成立,然后分离参数,转化为求函数的最值问题,从而获得参数的取值范围;
(2)可导函数在某一区间上存在单调区间,实际上就是(或)在该区间上存在解集,这样就把函数的单调性问题转化成了不等式问题;
(3)若已知在区间I上的单调性,区间I中含有参数时,可先求出的单调区间,令I是其单调区间的子集,从而可求出参数的取值范围.
【例2】(1)函数,若满足恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
(2)已知函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0) B. C.(0,1) D.(0,+∞)
考点三 利用导数研究函数极值与最值的方法
学法指导:(1)若求极值,则先求方程f'(x)=0的根,再检查f'(x)在方程根的左右函数值的符号;
(2)若已知极值大小或存在情况,则转化为已知方程f'(x)=0根的大小或存在情况来求解;
(3)求函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值时,在得到极值的基础上,结合区间端点的函数值f(a),f(b)与f(x)的各极值进行比较,从而得到函数的最值.
【例3】 (1)已知aln a=beb,b>0,则 的最大值为( )
A.e2 B. C. D.-
(2)(多选)(2023·新高考Ⅱ卷)若函数f(x)= aln x++(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
【训练检测】
1、(多选)若直线y=x+b是函数f(x)图象的一条切线,则函数f(x)可以是( )
A.f(x)= B.f(x)=x4 C.f(x)=sin x D.f(x)=ex
2.已知函数f(x)的导函数为f'(x),且函数f(x)的图象如图所示,则函数y=xf'(x)的图象可能是( )
3.已知函数f(x)=x2-aln x+1在(1,3)上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A.(2,18) B.[2,18]
C.(-∞,2)∪[18,+∞) D.[2,18)
4.已知函数f(x)=xex-,则( )
A.f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上单调递减
B.f(x)是奇函数,且在(-∞,0)上先递减再递增
C.f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上单调递减
D.f(x)是偶函数,且在(-∞,0)上先递减再递增
5、若x=2是函数f(x)=ax2-x-2ln x的极值点,则函数f(x)( )
A.有最小值-2ln 2,无最大值
B.有最大值-2ln 2,无最小值
C.有最小值-2ln 2,最大值2ln 2
D.无最大值,无最小值
6、已知函数f(x)=+mln x-2x,x∈(0,+∞)有两个极值点,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.(-∞,1]
C.[-1,+∞) D.(0,1)
7、已知函数f(x)=x3+x2-2x+1,若函数f(x)在(2a-2,2a+3)上存在最小值,则实数a的取值范围是 .
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