高考文科导数考点汇总 12页

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  • 2021-05-13 发布

高考文科导数考点汇总

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高考导数文科考点总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数;‎ 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。‎ 导数概念与运算知识清单 ‎1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x在x处有增量,那么函数y相应地有增量=f(x+)-f(x),比值叫做函数y=f(x)在x到x+之间的平均变化率,即=。如果当时,有极限,我们就说函数y=f(x)在点x处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x处的导数,记作f’(x)或y’|。‎ 即f(x)==。‎ 说明:‎ ‎(1)函数f(x)在点x处可导,是指时,有极限。如果不存在极限,就说函数在点x处不可导,或说无导数。‎ ‎(2)是自变量x在x处的改变量,时,而是函数值的改变量,可以是零。‎ 由导数的定义可知,求函数y=f(x)在点x处的导数的步骤(可由学生来归纳):‎ ‎(1)求函数的增量=f(x+)-f(x);‎ ‎(2)求平均变化率=;‎ ‎(3)取极限,得导数f’(x)=。‎ ‎2.导数的几何意义 函数y=f(x)在点x处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x,f(x))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f(x)在点p(x,f(x))处的切线的斜率是f’(x)。相应地,切线方程为y-y=f/(x)(x-x)。‎ ‎3.几种常见函数的导数: ‎ ‎① ② ③; ④;‎ ‎⑤⑥; ⑦; ⑧.‎ ‎4.两个函数的和、差、积的求导法则 法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),‎ 即: (‎ 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个 函数乘以第二个函数的导数,即:‎ 若C为常数,则.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: ‎ 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:‘=(v0)。‎ 形如y=f的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解——求导——回代。法则:y'|= y'| ·u'|‎ 导数应用知识清单 单调区间:一般地,设函数在某个区间可导,‎ 如果,则为增函数;‎ 如果,则为减函数;‎ 如果在某区间内恒有,则为常数;‎ ‎2.极点与极值:‎ 曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;‎ ‎3.最值:‎ 一般地,在区间[a,b]上连续的函数f在[a,b]上必有最大值与最小值。‎ ‎①求函数ƒ在(a,b)内的极值;‎ ‎②求函数ƒ在区间端点的值ƒ(a)、ƒ(b);‎ ‎③将函数ƒ 的各极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。‎ 二、热点题型分析 题型一:利用导数研究函数的极值、最值。‎ ‎1. 在区间上的最大值是 2 ‎ ‎2.已知函数处有极大值,则常数c= 6 ;‎ ‎3.函数有极小值 -1 ,极大值 3 ‎ ‎ ‎ 题型二:利用导数几何意义求切线方程 ‎1.曲线在点处的切线方程是 ‎ ‎2.若曲线在P点处的切线平行于直线,则P点的坐标为 (1,0) ‎ ‎3.若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为 ‎ ‎4.求下列直线的方程:‎ ‎ (1)曲线在P(-1,1)处的切线; (2)曲线过点P(3,5)的切线;‎ 解:(1)‎ ‎ 所以切线方程为 ‎ (2)显然点P(3,5)不在曲线上,所以可设切点为,则①又函数的导数为,‎ 所以过点的切线的斜率为,又切线过、P(3,5)点,所以有②,由①②联立方程组得,,即切点为(1,1)时,切线斜率为;当切点为(5,25)时,切线斜率为;所以所求的切线有两条,方程分别为 题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值 ‎1.已知函数的切线方程为y=3x+1 ‎ ‎ (Ⅰ)若函数处有极值,求的表达式;‎ ‎ (Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数在[-3,1]上的最大值;‎ ‎ (Ⅲ)若函数在区间[-2,1]上单调递增,求实数b的取值范围 ‎ 解:(1)由 过的切线方程为:‎ ‎ ‎ ‎①‎ ‎②‎ 而过 故 ‎ ‎∵ ③ ‎ 由①②③得 a=2,b=-4,c=5 ∴ ‎ ‎(2)‎ 当 ‎ 又在[-3,1]上最大值是13。 ‎ ‎(3)y=f(x)在[-2,1]上单调递增,又由①知2a+b=0。 ‎ 依题意在[-2,1]上恒有≥0,即 ‎ ‎①当;‎ ‎②当;‎ ‎③当 ‎ 综上所述,参数b的取值范围是 ‎2.已知三次函数在和时取极值,且.‎ ‎(1) 求函数的表达式;‎ ‎(2) 求函数的单调区间和极值;‎ 解:(1) , ‎ 由题意得,是的两个根,解得,. ‎ 再由可得.∴. ‎ ‎(2) ,‎ 当时,;当时,;‎ 当时,;当时,;‎ 当时,.∴函数在区间上是增函数;‎ 在区间上是减函数;在区间上是增函数.‎ 函数的极大值是,极小值是. ‎ ‎3.设函数.‎ ‎(1)若的图象与直线相切,切点横坐标为2,且在处取极值,求实数 的值;‎ ‎(2)当b=1时,试证明:不论a取何实数,函数总有两个不同的极值点. ‎ 解:(1) ‎ 由题意,代入上式,解之得:a=1,b=1.  ‎ ‎(2)当b=1时,       ‎ 因故方程有两个不同实根.  ‎ 不妨设,由可判断的符号如下:‎ 当>0;当<0;当>0‎ 因此是极大值点,是极小值点.,当b=1时,不论a取何实数,函数总有两个不同的极值点。‎ 题型四:利用导数研究函数的图象 ‎1.如右图:是f(x)的导函数, 的图象如右图所示,则f(x)的图象只可能是( D )‎ ‎(A) (B) (C) (D)‎ ‎2.函数( A )‎ x y o ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ ‎-2‎ ‎-2‎ x y o ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ ‎-2‎ ‎-2‎ x y y ‎4‎ o ‎-4‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ ‎-2‎ ‎-2‎ ‎6‎ ‎6‎ ‎6‎ ‎6‎ y x ‎-4‎ ‎-2‎ o ‎4‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎3.方程 ( B )‎ ‎ A、0 B、1 C、2 D、3‎ 题型五:利用单调性、极值、最值情况,求参数取值范围 ‎1.设函数 ‎ (1)求函数的单调区间、极值.‎ ‎(2)若当时,恒有,试确定a的取值范围.‎ 解:(1)=,令得 ‎ 列表如下:‎ x ‎(-∞,a)‎ a ‎(a,3a)‎ ‎3a ‎(3a,+∞)‎ ‎-‎ ‎0‎ ‎+‎ ‎0‎ ‎-‎ 极小 极大 ‎ ‎ ‎∴在(a,3a)上单调递增,在(-∞,a)和(3a,+∞)上单调递减 时,,时, ‎ ‎(2)∵,∴对称轴,‎ ‎∴在[a+1,a+2]上单调递减 ‎ ‎∴,‎ 依题, 即 解得,又 ∴a的取值范围是 题型六:利用导数研究方程的根 ‎1.已知平面向量=(,-1). =(,).‎ ‎(1)若存在不同时为零的实数k和t,使=+(t2-3),=-k+t,⊥,‎ 试求函数关系式k=f(t) ;‎ ‎(2) 据(1)的结论,讨论关于t的方程f(t)-k=0的解的情况.‎ 解:(1)∵⊥,∴=0 即[+(t2-3) ]·(-k+t)=0. ‎ 整理后得-k+[t-k(t2-3)] + (t2-3)·=0 ‎ ‎∵=0,=4,=1,∴上式化为-4k+t(t2-3)=0,即k=t(t2-3)‎ ‎(2)讨论方程t(t2-3)-k=0的解的情况,可以看作曲线f(t)= t(t2-3)与直线y=k的交点个数. ‎ 于是f′(t)= (t2-1)= (t+1)(t-1). ‎ 令f′(t)=0,解得t1=-1,t2=1.当t变化时,f′(t)、f(t)的变化情况如下表:‎ t ‎(-∞,-1)‎ ‎-1‎ ‎(-1,1)‎ ‎1‎ ‎(1,+ ∞)‎ f′(t)‎ ‎+‎ ‎0‎ ‎-‎ ‎0‎ ‎+‎ F(t)‎ ‎↗‎ 极大值 ‎↘‎ 极小值 ‎↗‎ 当t=-1时,f(t)有极大值,f(t)极大值=.‎ 当t=1时,f(t)有极小值,f(t)极小值=-‎ 函数f(t)=t(t2-3)的图象如图13-2-1所示,‎ 可观察出:‎ ‎(1)当k>或k<-时,方程f(t)-k=0有且只有一解;‎ ‎(2)当k=或k=-时,方程f(t)-k=0有两解;‎ ‎(3) 当-<k<时,方程f(t)-k=0有三解. ‎ 题型七:导数与不等式的综合 ‎ ‎1.设在上是单调函数.求实数的取值范围;‎ 解:(1) 若在上是单调递减函数,则须这样的实数a不存在.故在上不可能是单调递减函数.‎ 若在上是单调递增函数,则≤,‎ 由于.从而0