内容正文:
专题二 导数
【新高考二轮复习专题】
专题2.1 导数的基础应用(一) 第 1 课时
目录
典例精讲·通性通法·变式训练
1
2
3
考点概览
知识点拨
重点题型
导数的基础应用(一)
利用导数研究函数的切线
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究函数的极值与最值
利用导数研究函数的零点
原函数与导函数的奇偶性
导数与函数的性质综合应用
在某点处的切线问题
过某点的切线问题
给定区间范围内的单调性问题
比大小
给函数解析式,求极值、最值
给出函数极值、最值,求参数
具体函数与导数
抽象函数与导数
导数的基本计算及其应用
考点概览
20-25年五年真题统计 具体考察方式
2020全国丙卷文科第15题 给出函数在某点处的导数,利用函数的求导公式,求参
考点一 导数的基本计算及其应用
考频统计
若,存在,则有
;
;
;
.
导数的运算法则
考点一 导数的基本计算及其应用
知识点拨
复合函数的导数和函数,的导数间的关系为.
复合函数的导数
考点一 导数的基本计算及其应用
知识点拨
设函数,若,则________.
∴,,
∴,则,
故答案为:1.
考点一 导数的基本计算及其应用
重点题型
由已知得,
所以,得.
故答案为:3.
已知曲线在处的切线斜率为1,则________.
考点一 导数的基本计算及其应用
重点题型
解题通法
函数求导的原则:
1.求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
2.复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
考点一 导数的基本计算及其应用
归纳总结
20-25 年五年真题统计 具体考察方式
2025全国一卷第12题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2024新高考Ⅰ卷第13题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2024全国甲卷第6题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2023全国甲卷文科第8题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2022新高考Ⅰ卷第15题 利用导数研究过曲线外某点处的切线方程
2022新高考Ⅱ卷第14题 利用导数研究过曲线外某点处的切线方程
2021新高考Ⅰ卷第7题 利用导数研究过曲线外某点处的切线方程
2021全国甲卷理科第13题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2020全国乙卷理科第6题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2020全国乙卷文科第15题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
2020全国丙卷理科第10题 利用导数研究在曲线上某点处的切线方程
考点二 利用导数研究函数的切线
考频统计
(1)求出函数的导数;
(2)求切线的斜率;
(3)写出切线方程,并化简.
求在曲线上某点处的切线方程的求解步骤:
考点二 利用导数研究函数的切线
设出切点,解方程组得切点,进而确定切线方程.
求过某点的切线方程
知识点拨
,则,
故,所以曲线在点处的切线为,
令,解得,令,解得,
故所求三角形的面积为.故选:A.
设函数,则曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
考点二 利用导数研究函数的切线
重点题型
的导数为,
设切点为,可得,
解得,即有切点,
则切线的方程为,即,
故答案为:.
曲线的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为________.
考点二 利用导数研究函数的切线
重点题型
∵,∴切线的斜率, ∴切线方程为(x,
又∵切线过原点,∴,∴,
∴切线方程为,即,
当时,,与的图象关于轴对称,
∴切线方程也关于y轴对称,∴切线方程为,
故答案为:,.
曲线过坐标原点的两条切线的方程为__________,__________.
考点二 利用导数研究函数的切线
当时,,设切点坐标为,
重点题型
则过切点的切线方程为,把代入,可得,
设,得,
当时,,是增函数,
当时,,是减函数.则.
又当时,,
∴当且仅当时,上述关于t的方程有两个实数解,对应两条切线.
故选:D.
若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B. C. D.
考点二 利用导数研究函数的切线
设过点作曲线的切线的横坐标为,由,得,
重点题型
曲线,得,在点处切线的斜率为:,
若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则________.
考点二 利用导数研究函数的切线
切线方程为:,即.
曲线在点处的切线也是曲线的切线,
设的切点横坐标为,得切线的斜率为:,得,
代入,可得切点坐标为:,
切点在上,,得.故答案为:.
重点题型
设在曲线上的切点为,
若曲线与恰有2条公切线,则( )
A. B. C. D.
考点二 利用导数研究函数的切线
设在曲线上的切点为,
由,可得过点的切线斜率为,
此时切线方程为,即,
设切线与曲线相交于点,,
则,消去,可得,
重点题型
若曲线与恰有2条公切线,则( )
A. B. C. D.
考点二 利用导数研究函数的切线
令,
解得或,令,解得,
则函数在,上单调递增,在上单调递减,
故,且恒成立,当且仅当时等号成立,当时,,
要使直线与函数的图象有两个不同的交点,
则需,解得.故选:A.
依题意,直线与函数的图象有两个不同的交点,
重点题型
考点二 利用导数研究函数的切线
依题意,直线与函数的图象有两个不同的交点,
令,
解得或,令,解得,
则函数在,上单调递增,在上单调递减,
故,且恒成立,当且仅当时等号成立,当时,,
要使直线与函数的图象有两个不同的交点,
则需,解得.故选:A.
重点题型
若直线是曲线的切线,则 .
考点二 利用导数研究函数的切线
对于,其导数为,
因为直线是曲线的切线,直线的斜率为2,
令,即,解得,
将代入切线方程,可得,
所以切点坐标为,
因为切点在曲线上,
所以,即,解得.
故答案为:.
重点题型
解题通法
1.求曲线在某一点的切线
先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程.
2.已知切线方程求函数中的参数
先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.
3.求曲线切线时,要分清在点处的切线与过点的切线的不同
考点二 利用导数研究函数的切线
归纳总结
20-25 年五年真题统计 具体考察方式
2024新高考Ⅱ卷第6题 根据函数在给定区间范围内的单调性,求参数
2023全国乙卷理科第16题 根据函数在给定区间范围内的单调性,求参数
2022新高考Ⅰ卷第7题 利用导数研究函数单调性比较函数值大小关系
2022年全国甲卷理科第12题 利用导数研究函数单调性比较函数值大小关系
2021全国乙卷理科第12题 利用导数研究函数单调性比较函数值大小关系
考点三 利用导数研究函数的单调性
考频统计
(1)求函数的定义域.
(2)求的导数.
(3)求出的零点,划分单调区间.
(4)判断在各个单调区间内的符号.
利用导数研究函数单调性的步骤
考点三 利用导数研究函数的单调性
知识点拨
因为函数在区间上单调递增,
所以,即对任意恒成立,
令,则在上单调递减,
所以,所以,即实数的最小值为.
故选:C
已知函数在区间上单调递增,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
考点三 利用导数研究函数的单调性
重点题型
恒成立,则,即在区间上恒成立,故,而,故,
故即故,
结合题意可得实数的取值范围是.故答案为:.
设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是_________.
考点三 利用导数研究函数的单调性
由函数的解析式可得在区间
重点题型
当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,取得最小值0,则即,
则,即,
已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
考点三 利用导数研究函数的单调性
设,则,
重点题型
已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
考点三 利用导数研究函数的单调性
设,则,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,取得最大值0,
则,即,
则,即,
所以.故选:C.
重点题型
因为,
已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
考点三 利用导数研究函数的单调性
,构造函数,则,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
因为,所以,即,即,所以;
又,所以,即.
综上,.故选:.
重点题型
解题通法
1.函数在区间上单调递增(或递减),可转化为(或)在上恒成立.
2.函数在区间上存在单调递增(或递减)区间,可转化为(或)在上有解.
考点三 利用导数研究函数的单调性
归纳总结
解题通法
3.与和相关的常见同构模型
,构造函数或;
②,构造函数或;
③,构造函数或.
考点三 利用导数研究函数的单调性
归纳总结
20-25 年五年真题统计 具体考察方式
2025全国二卷第13题 给出函数的极值点,求函数值
2023新高考Ⅱ卷第11题 含参解析式存在极值,判断参数不等式
2022全国甲卷理科第6题 给出函数最值,利用导数求参
2022全国乙卷文科第11题 给出具体解析式,利用导数研究函数的最值
2022全国乙卷理科第16题 给出函数的极值点个数,求解参数的取值范围
2021新高考Ⅰ卷第15题 给出具体解析式,利用导数研究函数的最值
2021全国乙卷理科第10题 给出函数的极值点,比较参数式大小
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
考频统计
(1)导函数的变号零点,即为函数的极值点.
(2)利用函数的单调性可得函数的极值点.
判断函数的极值点,主要有两点
(1)求函数在内的极值.
(2)求函数在区间端点处的函数值,.
(3)将函数的各极值与,比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
求函数在上的最大值和最小值的步骤
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
知识点拨
所以在区间和上,即单调递增;
在区间上,即单调递减,
又,,,
所以在区间上的最小值为,最大值为.故选:D
函数在区间的最小值、最大值分别为( )
A. B. C. D.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
,
重点题型
而,所以,即,
所以,因此函数在上递增,在上递减,
时取最大值,满足题意,即有.
故选:B.
当时,函数取得最大值,则( )
A. B. C. D.1
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
因为函数定义域为,所以依题可知,,,
重点题型
有和两个不同零点,且在左右附近是不变号,在左右附近是变号的.依题意,a为函数的极大值点,在左右附近都是小于零的.
当时,由,,画出的图象如下图所示:
由图可知,,故.
当时,由时,,画出的图象如下图所示:
由图可知,,故.综上所述,成立.
故选:D.
设,若为函数的极大值点,则( )
A. B. C. D.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
若,则单调,无极值点,不合题意,故.
重点题型
求导得,因为函数既有极大值也有极小值,
则函数在上有两个变号零点,
而,因此方程有两个不等的正根,
(多选题)若函数既有极大值也有极小值,则( )
A. B. C. D.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
函数的定义域为,
重点题型
(多选题)若函数既有极大值也有极小值,则( )
A. B. C. D.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
于是,
即有,,,
显然,即,A错误,BCD正确.故选:BCD.
重点题型
因为,所以方程的两个根为,
即方程的两个根为,
即函数与函数的图象有两个不同的交点,
因为分别是函数的极小值点和极大值点,
所以函数在和上递减,在上递增,
所以当 ,,即图象在上方
当时,,即图象在下方
已知和分别是函数(且)的极小值点和极大值点.若,则a的取值范围是________.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
【方法一】:转化法,零点的问题转为函数图象的交点
重点题型
设过原点且与函数的图象相切的直线的切点为,
则切线的斜率为,
故切线方程为,
则有,解得,
则切线的斜率为,
因为函数与函数的图象有两个不同的交点,
所以,解得,又,所以,
综上所述,的取值范围为.
,图象显然不符合题意,所以.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
重点题型
的两个根为
因为分别是函数的极小值点和极大值点,
所以函数在和上递减,在上递增,
设函数,则,
若,则在上单调递增,此时若,
则在上单调递减,在上单调递增,此时若有和分别是函数且的极小值点和极大值点,则,不符合题意;
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
【通性通法】构造新函数,二次求导
重点题型
若,则在上单调递减,此时若,则在上单调递增,在上单调递减,令,则,此时若有和分别是函数且的极小值点和极大值点,且,则需满足,,即故,所以.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
重点题型
若是函数的极值点,则__________.
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
由题意有,
所以,
因为是函数极值点,所以,得,
当时,,
当单调递增,
当单调递减,
当单调递增,
所以是函数的极小值点,符合题意;
所以.
故答案为:.
重点题型
解题通法
(1)不能忽略函数的定义域.
(2)是可导函数在处取得极值的必要不充分条件,即的变号零点才是的极值点,所以判断的极值点时,除了找的实数根外,还需判断在左侧和右侧的单调性.
(3)若函数含有参数或区间含有参数,则需对参数分类讨论,判断函数的单调性,从而得到函数的最值.
(4)求函数无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值,还需研究单调性,结合单调性和极值情况,画出函数图象,借助图象得到函数的最值.
求函数的极值与最值的规律方法
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
归纳总结
解题通法
法一:(转化法)利用函数的零点与两函数图象交点的关系,由数形结合解出,突出“小题小做”,是该类型题的最优解;
法二:(构造新函数)通过构造新函数,多次求导判断单调性,根据极值点的大小关系得出不等式,解出即可,该法属于通性通法.
已知函数存在极值点,求参数
考点四 利用导数研究函数的极值与最值
归纳总结
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