- 2.07 MB
- 2021-07-01 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
专题三 导数及其应用
【导函数的特点】
①导数的定义可变形为:
②可导的偶函数其导函数是奇函数,而可导的奇函数的导函数是偶函数,
③可导的周期函数其导函数仍为周期函数,
④并不是所有函数都有导函数.
⑤导函数与原来的函数f(x)有相同的定义域(a,b),且导函数 在x0处的函数值即为函数f(x)在点x0处的导数值.
⑥区间一般指开区间,因为在其端点处不一定有增量(右端点无增量,左端点无减量).
【导数的几何意义】(即切线的斜率与方程)特别提醒:
①利用导数求曲线的切线方程.求出y=f(x)在x0处的导数f′(x);利用直线方程的点斜式写出切线方程为y-y0 =f′(x0)(x- x0).
②若函数在x= x0处可导,则图象在(x0,f(x0))处一定有切线,但若函数在x= x0处不可导,则图象在(x0,f(x0))处也可能有切线,即若曲线y =f(x)在点(x0,f(x0))处的导数不存在,但有切线,则切线与x轴垂直.
③注意区分曲线在P点处的切线和曲线过P点的切线,前者P点为切点;后者P点不一定为切点,P点可以是切点也可以不是,一般曲线的切线与曲线可以有两个以上的公共点,
④显然f′(x0)>0,切线与x轴正向的夹角为锐角;f′(x0)0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;④解不等式f′(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.
(2)根据函数单调性确定参数范围的方法:①利用集合间的包含关系处理:y=f(x)在(a,b)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.②转化为不等式的恒成立问题,即“若函数单调递增,则f′(x)≥0;若函数单调递减,则f′(x)≤0”来求解.
4.【2017重庆二诊】已知函数,设关于的方程有个不同的实数解,则的所有可能的值为( )
A. 3 B. 1或3 C. 4或6 D. 3或4或6
【答案】B
(1)当或时,有唯一实根;
(2)当时,有三个实根;
(3)当或时,有两个实根;
(4)当时,无实根.
令,则由,得,
当时,由,
符号情况(1),此时原方程有1个根,
由,而,符号情况(3),此时原方程有2个根,综上得共有3个根;
当时,由,又,
符号情况(1)或(2),此时原方程有1个或三个根,
由,又,符号情况(3),此时原方程有两个根,
综上得共1个或3个根.
综上所述, 的值为1或3.故选B.
5.【2017四川宜宾二诊】已知函数,曲线与曲线关于直线对称,若存在一条过原点的直线与曲线和曲线都相切,则实数的值为_____.
【答案】.
【解析】曲线与曲线关于对称,所以,则,
设切点的坐标为,则,
所以根据斜率公式可得,解得,
所以此时切线的斜率,所以切线方程为,
设直线与曲线的切点为,
则,所以,
解得,代入,解得。
6.【2017黑龙江哈师大附中三模】已知函数为偶函数,当时, ,则曲线在点处的切线方程为______.
【答案】
7.【2017广东佛山二模】曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】 ,切线方程为 即
8.【2017安徽宿州】的图像在处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】由知,,所以由点斜式得:,故填.
9.【2017河北唐山三模】已知函数, .
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数在区间有唯一零点,证明: .
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析.
试题解析:(Ⅰ) , ,
令, ,
若,即,则,
当时, , 单调递增,
若,即,则,仅当时,等号成立,
当时, , 单调递增.
若,即,则有两个零点, ,
由, 得,
当时, , , 单调递增;
当时, , , 单调递减;
当时, , , 单调递增.
(Ⅱ)由(1)及可知:仅当极大值等于零,即时,符合要求.
此时, 就是函数在区间的唯一零点.
所以,从而有,
又因为,所以,
令,则,
设,则,
再由(1)知: , , 单调递减,
又因为, ,
所以,即
10.【2017河北石家庄冲刺】已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数有两个零点,证明: .
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】(Ⅰ).
①当时, ,则函数为R上的单调递增函数.
②当时,令,则.
若,则, 在上是单调减函数;
若,则, 在上是单调增函数.
11.【2017安徽黄山二模】已知函数.
(1)若时,讨论函数的单调性;
(2)若,过作切线,已知切线的斜率为,求证: .
【答案】(1)见解析;(2) 见解析.
【解析】(1) 由已知得: . ①若
,当或时, ;当时, ,所以的单调递增区间为;单调递减区间为. ②若,故的单调递减区间为;③若,当或时, ;当时, ;所以的单调递增区间为;单调递减区间为.
综上,当时, 单调递增区间为;单调递减区间为, .
当时, 的单调递减区间为;当时, 单调递增区间为 ;单调递减区间为,.
12.【2017陕西汉中二模】已知函数
(1)若函数过点,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在区间上的最大值;
【答案】(1)(2)详见解析
③ 当,即时,
函数在上单调递增,在上单调递减,则;
④当,即时, , ,
函数在上单调递减,则.
综上,当时, ;当时, ;当时, .
13.【2017四川宜宾二诊】已知函数且.
(I)若,求函数的单调区间;(其中是自然对数的底数)
(II)设函数,当时,曲线与
有两个交点,求的取值范围.
【答案】(I)增区间为,减区间为(II)
【解析】试题分析:(I)定义域,求得 利用, ,即可判定函数的单调区间;
(II)联立与得=,
令
则
当时, ,
由得, , 在上单调递增
由得, , 在上单调递减
由题意得
令,则,
单调递增,
令单调递增,
时, , 合题意
当时, ,
由得, , 在上单调递增
由得, , 在上单调递减
由题意得
令单调递减,
令,则,
单调递减
时, 合题意.
综上, 的取值范围是
14.【2016全国卷1文数21】已知函数.
(I)讨论的单调性;
(II)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】见解析(II)
当时,,所以在单调递增,在单调递减.
③若,则,故当时,,当时,,所以在单调递增,在单调递减.
(II)(i)设,则由(I)知,在单调递减,在单调递增.
又,取b满足b<0且,
则,所以有两个零点.
(ii)设a=0,则所以有一个零点.
(iii)设a<0,若,则由(I)知,在单调递增.
又当时,<0,故不存在两个零点;若,则由(I)知,在单调递减,在单调递增.又当时<0,故不存在两个零点.
综上,a的取值范围为.
【考点】函数单调性,导数应用
【点拨
】本题第一问是用导数研究函数单调性,对含有参数的函数单调性的确定,通常要根据参数进行分类讨论,要注意分类讨论的原则:互斥、无漏、最简;第二问是求参数取值范围,由于这类问题常涉及到导数、函数、不等式等知识,越来越受到高考命题者的青睐,解决此类问题的思路是构造适当的函数,利用导数研究函数的单调性或极值破解.