1、第,3,讲导数及其应用,专题二函数与导数,1/55,热点分类突破,真题押题精练,2/55,热点分类突破,3/55,热点一导数几何意义,1.,函数,f,(,x,),在,x,0,处导数是曲线,f,(,x,),在点,P,(,x,0,,,f,(,x,0,),处切线斜率,曲线,f,(,x,),在点,P,处切线斜率,k,f,(,x,0,),,对应切线方程为,y,f,(,x,0,),f,(,x,0,)(,x,x,0,).,2.,求曲线切线要注意,“,过点,P,切线,”,与,“,在点,P,处切线,”,不一样,.,4/55,例,1,(1)(,届山东寿光当代中学月考,),过点,(0,1),且与曲线,y,在点,(
2、3,2),处切线垂直直线方程为,A.2,x,y,1,0 B.2,x,y,1,0,C.,x,2,y,2,0 D.,x,2,y,2,0,答案,解析,方程为,y,1,2(,x,0),,即,2,x,y,1,0.,故选,B.,思维升华,5/55,思维升华,求曲线切线要注意,“,过点,P,切线,”,与,“,在点,P,处切线,”,差异,过点,P,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,处切线,必以点,P,为切点,.,6/55,答案,解析,思维升华,思维升华,利用导数几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间关系来进行转化,.,以平行、垂直直线斜率间关系为载体求参数值
3、则要求掌握平行、垂直与斜率之间关系,进而和导数联络起来求解,.,7/55,与曲线,C,2,相切,设切点为,(,x,0,,,y,0,),,,8/55,是同一方程,,9/55,3,x,y,2,0,或,3,x,4,y,1,0,答案,解析,10/55,若,P,为切点,,y,3,x,2,,曲线,y,x,3,在点,P,处切线斜率为,3,,切线方程为,y,1,3(,x,1),,即,3,x,y,2,0,;,若,P,不为切点,设曲线,y,x,3,切线切点为,(,m,,,n,),,曲线,y,x,3,切线,斜率,k,3,m,2,,则,3,m,2,.,11/55,过曲线,y,x,3,上一点,P,(,a,,,b,),
4、切线方程为,3,x,y,2,0,或,3,x,4,y,1,0.,12/55,答案,解析,13/55,解析,设公切线与函数,f,(,x,),ln,x,切于点,A,(,x,1,,,ln,x,1,)(,x,1,0),,,14/55,h,(,t,),在,(0,,,2),上为减函数,,15/55,热点二利用导数研究函数单调性,1.,f,(,x,)0,是,f,(,x,),为增函数充分无须要条件,如函数,f,(,x,),x,3,在,(,,,),上单调递增,但,f,(,x,),0.,2.,f,(,x,),0,是,f,(,x,),为增函数必要不充分条件,当函数在某个区间内恒有,f,(,x,),0,时,则,f,(,
5、x,),为常函数,函数不含有单调性,.,16/55,例,2,(,届河南息县第一高级中学段测,),已知函数,f,(,x,),x,2,a,ln,x,.,(1),当,a,2,时,求函数,f,(,x,),单调区间;,令,f,(,x,)0,,得,0,x,0,或,f,(,x,)0,,右侧,f,(,x,)0,,则,f,(,x,0,),为函数,f,(,x,),极大值;若在,x,0,附近左侧,f,(,x,)0,,则,f,(,x,0,),为函数,f,(,x,),极小值,.,2.,设函数,y,f,(,x,),在,a,,,b,上连续,在,(,a,,,b,),内可导,则,f,(,x,),在,a,,,b,上必有最大值和最
6、小值且在极值点或端点处取得,.,26/55,解答,例,3,(,届云南大理州统测,),设函数,G,(,x,),x,ln,x,(1,x,)ln(1,x,).,(1),求,G,(,x,),最小值;,27/55,解,由已知得,0,x,0),,若,对于任意,x,(0,,,),,恒有,f,(,x,),0,成立,求实数,a,取值范围,.,解答,思维升华,29/55,解,由,(1),中,c,ln 2,,,令,g,(,x,),ax,2,e,x,(,a,1),,,则,g,(,x,),ax,(2,x,)e,x,0,,,所以,g,(,x,),在,(0,,,),上单调递增,,因为,g,(0),(,a,1),,且当,x,
7、时,,g,(,x,)0,,,所以存在,x,0,(0,,,),,使,g,(,x,0,),0,,且,f,(,x,),在,(0,,,x,0,),上单调递减,在,(,x,0,,,),上单调递增,.,30/55,因为对于任意,x,(0,,,),,恒有,f,(,x,),0,成立,,31/55,32/55,思维升华,(1),求函数,f,(,x,),极值,则先求方程,f,(,x,),0,根,再检验,f,(,x,),在方程根左右函数值符号,.,(2),若已知极值大小或存在情况,则转化为已知方程,f,(,x,),0,根大小或存在情况来求解,.,(3),求函数,f,(,x,),在闭区间,a,,,b,上最值时,在得到
8、极值基础上,结合区间端点函数值,f,(,a,),,,f,(,b,),与,f,(,x,),各极值进行比较得到函数最值,.,33/55,跟踪演练,3,已知函数,f,(,x,),ax,3,bx,2,,在,x,1,处取得极值,.,(1),求,a,,,b,值;,解,由题设可得,f,(,x,),3,ax,2,2,bx,,,解答,34/55,(2),若对任意,x,0,,,),,都有,f,(,x,),k,ln(,x,1),成立,(,其中,f,(,x,),是函数,f,(,x,),导函数,),,求实数,k,最小值,.,解答,35/55,f,(,x,),x,2,x,,,x,2,x,k,ln(,x,1),在,0,,,
9、),上恒成立,,即,x,2,x,k,ln(,x,1),0,在,x,0,,,),上恒成立,,设,g,(,x,),x,2,x,k,ln(,x,1),,则,g,(0),0,,,设,h,(,x,),2,x,2,x,k,1,,,g,(,x,),0,,,g,(,x,),在,0,,,),上单调递增,,36/55,设,x,1,,,x,2,是方程,2,x,2,x,k,1,0,两个实根,,由题设可知,当且仅当,x,2,0,,即,x,1,x,2,0,,即,k,1,0,,即,k,1,时,,对任意,x,0,,,),有,h,(,x,),0,,即,g,(,x,),0,在,0,,,),上恒成立,,g,(,x,),在,0,,,
10、),上单调递增,,37/55,综上,,k,取值范围为,1,,,),,,实数,k,最小值为,1.,38/55,真题押题精练,39/55,真题体验,1.(,浙江改编,),函数,y,f,(,x,),导函数,y,f,(,x,),图象如图所表示,则函数,y,f,(,x,),图象可能是,_.(,填序号,),答案,解析,1,2,3,4,40/55,解析,观察导函数,f,(,x,),图象可知,,f,(,x,),函数值从左到右依次为小于,0,,大于,0,,小于,0,,大于,0,,,对应函数,f,(,x,),增减性从左到右依次为减、增、减、增,.,观察图象可知,排除,,,.,如图所表示,,f,(,x,),有,3,
11、个零点,从左到右依次设为,x,1,,,x,2,,,x,3,,且,x,1,,,x,3,是极小值点,,x,2,是极大值点,且,x,2,0,,故,正确,.,1,2,3,4,41/55,2.(,全国,改编,),若,x,2,是函数,f,(,x,),(,x,2,ax,1)e,x,1,极值点,则,f,(,x,),极小值为,_.,1,答案,解析,1,2,3,4,42/55,解析,函数,f,(,x,),(,x,2,ax,1)e,x,1,,,则,f,(,x,),(2,x,a,)e,x,1,(,x,2,ax,1)e,x,1,e,x,1,x,2,(,a,2),x,a,1,.,由,x,2,是函数,f,(,x,),极值点
12、得,f,(,2),e,3,(4,2,a,4,a,1),(,a,1)e,3,0,,,所以,a,1,,,所以,f,(,x,),(,x,2,x,1)e,x,1,,,f,(,x,),e,x,1,(,x,2,x,2).,1,2,3,4,43/55,由,e,x,1,0,恒成立,得当,x,2,或,x,1,时,,f,(,x,),0,,,且,x,2,时,,f,(,x,),0,;,当,2,x,1,时,,f,(,x,),0,;,当,x,1,时,,f,(,x,),0.,所以,x,1,是函数,f,(,x,),极小值点,.,所以函数,f,(,x,),极小值为,f,(1),1.,1,2,3,4,44/55,3.(,山东改
13、编,),若函数,e,x,f,(,x,)(e,2.718 28,是自然对数底数,),在,f,(,x,),定义域上单调递增,则称函数,f,(,x,),含有,M,性质,以下函数中含有,M,性质是,_.(,填序号,),f,(,x,),2,x,;,f,(,x,),x,2,;,f,(,x,),3,x,;,f,(,x,),cos,x,.,答案,解析,1,2,3,4,45/55,解析,若,f,(,x,),含有性质,M,,,则,e,x,f,(,x,),e,x,f,(,x,),f,(,x,),0,在,f,(,x,),定义域上恒成立,,即,f,(,x,),f,(,x,),0,在,f,(,x,),定义域上恒成立,.,
14、对于,式,,f,(,x,),f,(,x,),2,x,2,x,ln 2,2,x,(1,ln 2),0,,符合题意,.,经验证,,均不符合题意,.,故填,.,1,2,3,4,46/55,4.(,全国,),曲线,y,x,2,在点,(1,2),处切线方程为,_.,答案,解析,1,2,3,4,y,x,1,即曲线在点,(1,2),处切线斜率,k,1,,,切线方程为,y,2,x,1,,即,x,y,1,0.,47/55,押题预测,答案,解析,押题依据,曲线切线问题是导数几何意义应用,是高考考查热点,对于,“,过某一点切线,”,问题,也是易错易混点,.,押题依据,1,2,3,4,1.,设函数,y,f,(,x,)
15、导函数为,f,(,x,),,若,y,f,(,x,),图象在点,P,(1,,,f,(1),处切线方程为,x,y,2,0,,则,f,(1),f,(1),等于,A.4 B.3 C.2 D.1,解析,依题意有,f,(1),1,1,f,(1),2,0,,即,f,(1),3,,,所以,f,(1),f,(1),4.,48/55,答案,解析,押题依据,函数极值是单调性与最值,“,桥梁,”,,了解极值概念是学好导数关键,.,极值点、极值求法是高考热点,.,押题依据,1,2,3,4,49/55,解析,由题意知,f,(,x,),3,x,2,2,ax,b,,,f,(1),0,,,f,(1),10,,,1,2,3,4
16、50/55,3.,已知函数,f,(,x,),x,2,ax,3,在,(0,1),上为减函数,函数,g,(,x,),x,2,a,ln,x,在,(1,2),上为增函数,则,a,值等于,_.,答案,解析,押题依据,函数单调性问题是导数最主要应用,表达了,“,以直代曲,”,思想,要在审题中搞清,“,在,(0,1),上为减函数,”,与,“,函数减区间为,(0,1),”,区分,.,押题依据,1,2,3,4,2,51/55,解析,函数,f,(,x,),x,2,ax,3,在,(0,1),上为减函数,,1,2,3,4,得,2,x,2,a,在,x,(1,2),上恒成立,有,a,2,,,a,2.,52/55,4.,
17、已知函数,f,(,x,),x,,,g,(,x,),x,2,2,ax,4,,若对任意,x,1,0,1,,存在,x,2,1,2,,使,f,(,x,1,),g,(,x,2,),,则实数,a,取值范围是,_.,答案,解析,押题依据,不等式恒成立或有解问题能够转化为函数值域处理,.,考查了转化与化归思想,是高考一个热点,.,押题依据,1,2,3,4,53/55,所以函数,f,(,x,),在,0,1,上单调递增,,所以当,x,0,1,时,,f,(,x,),min,f,(0),1.,依据题意可知存在,x,1,2,,,使得,g,(,x,),x,2,2,ax,4,1,,,1,2,3,4,54/55,则要使,a,h,(,x,),在,x,1,2,能成立,只需使,a,h,(,x,),min,,,1,2,3,4,55/55,






