导数题型归纳总结
函数f(x)在x0处的导数:f?(x0)
=lim?x?0f(x0??x)?f(x0)?y=lim ?x?x?0?x
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是在该点处的切线的斜率即k?f?(x0) 求切线方程:先用导数求斜率,再用点斜式求出切线方程;切点既在直线上又在曲线上 注:(x1,y1)要先设切点(x0,f(x0)),用k=f?(x0)?y1?f(x0) x1?x0
21、若曲线y?x?ax?b在点(0,b)处的切线方程是x?y?1?0,则a?b?232、若存在过点(1,0)的直线与曲线y?x和y?ax?15x?9都相切,则a=4
3、已知y?x?2x,则过原点(0,0)的切线方程是 32
34、★已知f(x)?x?3x,过点A(1,m)(m??2)可作y?f(x)的三条切线,则m的范围是
,?1)的切线方程5、(曲线上一点)求过曲线y?x3?2x上的点(1 注:过曲线上一点的切线,该点未必是切点
6、【2012·辽宁】已知P,Q为抛物线x2=2y上两点,点P,Q的横坐标分别为4,?2,过P,Q分别作抛物线的切线,两切线交于点A,则点A的纵坐标为
(A) 1 (B) 3 (C) ?4 (D) ?
8
y??0单调递增;y??0单调递减 极值问题:左升右降有极大值;左降右升有极小值;极值点的左右两侧f?(x)的符号相反; f?(x)=0的点不一定是极值点,但极值点一定满足f?(x)=0;
求函数极值的步骤:①确定函数的定义域;②求导数,令f?(x)=0,找出所有的驻点;③ 检查驻点左右的符号,左正右负有极大值,左负右正有极小值;
函数f(x)在?a,b?上连续,则f(x)在极值点或端点处取得最值 1、函数f(x)?(x?3)e的单调递增区间是 x ( )
A. (??,2) B.(0,3) C.(1,4) D. (2,??)
2、要使函数f(x)?x2?3(a?1)x?2在区间(??,3]上是减函数,求实数a的取值范围。
2f(x)?lnx?a(1?a)x?2(1?a)x的单调性 a?03、【2011·广东】设,讨论函数
4、【2012·辽宁】函数y=
A.(?1,1]
12x?㏑x的单调递减区间为 ( ) 2B.(0,1] C.[1,+∞) D.(0,+∞)
基础题:1、求f?x??13x?4x?4在?0,3? 3
综合题1、设函数f(x)?x3?ax2?a2x?m (a?0)
(I)若a?1时函数f(x)有三个互不相同的零点,求m的范围;
(II)若函数f(x)在??1,1?内没有极值点,求a的范围;
(III)若对任意的a??3,6?,不等式f(x)?1在x???2,2?上恒成立,求实数m的取值范围.
2、设函数f(x)??13x?2ax2?3a2x?b,(0?a?1,b?R) 3
4若当x??a?1,a?2?时,恒有f?(x)?a,试确定a≤a<1) 5
323、【2009·浙江】已知函数f(x)?x?(1?a)x?a(a?2)x?b (a,b?R).
(I)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是?3,求a,b的值; (II)若函数f(x)在区间(?1,1)上不单调,求a的取值范围. ...
4、已知函数f(x)=ax?
若在区间??
5、【2011·湖北】设函数f,gx,其中x?R,a、b()x?x?2ax?bx?a()?x?3x?2
为常数,已知曲线y?f(x)与y?g(x)在点(2,0)处有相同的切线l。
(I) 求a、b的值,并写出切线l的方程;
(II)若方程f()有三个互不相同的实根0、x、x,其中x1?x2,且对任意的x?g()x?mx322332x?1(x?R),其中a?0. 2?11?,?上,f(x)?0恒成立,求a的取值范围.( a的取值范围为0<a<5) 22??
x??x恒成立,求实数m的取值范围。 ()?g()x?m(x?1)1,x2?,fx
326、已知函数f(x)?x?ax?x?1,a?R.设函数f(x)在区间??,??内是减函数,?2
?31?3?
求a的取值范围.(a≥
7) 4
1、当x?0,求证:e?1?x((ex)??ex) x
2、设函数f(x)?x?(x?1)ln(x?1)(x??1).
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)证明:当n?m?0时,(1?n)m?(1?m)n
本类问题主要是命题人经常考查的一类如nam?b(m?n),一般两边同时取自然对数,mlna?nlnb,再利用函数单调性,可能还需要构造函数
函数图像
1、【2012·重庆】设函数f(x)在R上可导,其导函数f?(x),且函数f(x)在x??2处取得极小
值,则函数y?xf?(x)的图象可能是
2、设函数f?x??xsinx?cosx的图像在点t,f?t?处切线的斜率为k,则函数k?g?t?的
部分图像为( ) ??
3、y?f?(x )是f(x)的导函数,y?f?(x)的图象如下图所示,则y?f(x)的图象为( )
4、已知二次函数f(x)的图象如下图所示,则其导函数f′(x)的图象的大致形状是( )
5、【2011·安徽】函数f(x)?axg(??x)在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则m,n的值可能是 ( )
(A)m?1,n?1 (B) m?1,n?2
(C) m?2,n?1 (D) m?3,n?1
mn
综合问题
21、【2012·黄冈中学高二期中】设函数f. (x)(?1??x)2ln(1?x)
(I)求f(x)的单调区间;
2(II)当0<a<2时,求函数g在区间[0,3]上的最小值. (x)?f(xxa)??x?1
2、【2011·北京】已知点A?0,2?,B?2,0?,若点C在函数y?x的图象上,则使得?ABC的面2
积为2的点C的个数为 ( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
3、【2012·福建】已知f(x)?x3?6x2?9x?abc,a?b?c,且f(a)?f(b)?f(c)?0.现给
出如下结论:①f(0)f(1)?0;②f(0)f(1)?0;③f(0)f(3)?0;④f(0)f(3)?0.
其中正确结论的序号是
A.①③ B.①④
n4、【2012·湖北】设函数f(x)?ax(1?x)?b(x?0),n为正整数,a,b为常数,曲线y?f(x)在( ) C.②③ D.②④
(1,f(1))处的切线方程为x?y?1.
(1)求a,b的值; (2)求函数f(x)的最大值; (3)证明:f(x)?
1. ne
5、【2012·江西】已知函数f(x)?(ax2?bx?c)ex在?0,1?上单调递减且满足
f(0)?1,f(0)?0.
(1)求a的取值范围;
(2)设g(x)?f(?x)?f?(x),求g(x)在?0,1?上的最大值和最小值.
6、设函数f(x)??13x?x2?(m2?1)x,(x?R,)其中m?0 3
已知函数f(x)有三个互不相同的零点0,x1,x2,且x1?x2,若对任意的
1x?[x1,x2],f(x)?f(1)恒成立,求m的取值范围(m的取值范围是(,)) 23
17、已知函数f(x)=ln(1+x)-ax在x=-1. 2
(Ⅰ)求a的值及f(x)的最大值;
111(Ⅱ)证明:1+…+>ln(n+1)(n∈N*) 23n
8、【2013·浙江教科院】设函数f (x)=x3-4x+a,0<a<2.若f (x)的三个零点为x1,x2,x3,
且x1<x2<x3,则 ( )
A.x1>-1 B.x2<0 C.x2>0 D.x3>2
9、 已知m?R,函数f(x)=mx?m?11?lnx,g(x)??lnx x2
(I)求g(x)的极小值;
(II)若y=f (x)一g(x)在[1,+?)上为单调增函数,求实数m的取值范围
导数中的恒成立问题
一、常见基本题型:
(1)已知某个不等式恒成立,去求参数的取值范围;
(2)让你去证明某个不等式恒成立。
解此类问题的指导思想是:构造函数,或参变量分离后构造函数,转化为求新函 数的最值问题。
例1:已知函数, 当时,不等式恒成立, 求实数的取值范围.
解:不等式可化为,
即.
记,要使上式成立,
只须是增函数即可.
即在[1,)上恒成立,
即在上恒成立,故,
所以实数的取值范围是(-,2] .
例2:已知,函数.
(1)若函数在处的切线与直线平行,求的值;
(2)在(1)的条件下,若对任意,恒成立,求实数的取值组成的集合.
解:(1),由已知,
即,,解得或,
又因为,所以.
(2)当时,,由(2)知该函数在上单调递增, 因此在区间上的最小值只能在处取到.
又,
若要保证对任意,恒成立,应该有,
即,解得,
因此实数的取值组成的集合是.
例3. 函数,设,若,
求证:对任意,且,都有.
证明:因为,
所以,
因为,所以(当且仅当时等号成立),
所以在区间上是增函数,
从而对任意,当时,,
即,所以。
二、针对性练习
1.已知函数在处取得极值,若对任意,不等 式恒成立, 求实数的取值范围.
解:函数的定义域为 又,
由题设在处取得极值,∴,即或。
∴。
不等式恒成立,
即 恒成立。
又∴,当且仅当时,
故时,不等式恒成立。
2、设函数
(Ⅰ)求函数的极值点;
(Ⅱ)当p>0时,若对任意的x>0,恒有,求p的取值范围;
解:(1),
当 上无极值点
当p>0时,令的变化情况如下表:
从上表可以看出:当p>0 时,有唯一的极大值点
(Ⅱ)当p>0时在处取得极大值,此极大值也是最大值,
要使恒成立,只需,
∴。
3.已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)若函数的图像在点处的切线的倾斜角为,问:在什么范 围取值时,对于任意的,函数在区间上总存在 极值?
解:(Ι)由知:
当时,函数的单调增区间是,单调减区间是;
当时,函数的单调增区间是,单调减区间是;
(Ⅱ)由,∴,.
故,
∴, ∵ 函数在区间上总存在极值,
∴有两个不等实根且至少有一个在区间内
又∵函数是开口向上的二次函数,且,∴
由,∵在上单调递减,
所以;∴,
由, 解得;
综上得: 所以当在内取值时,对于任意的,函数 在区间上总存在极值。
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