函数导数题
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发布时间:2022-04-29 19:31
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热心网友
时间:2022-06-21 05:59
第一题先对f(x)求导可得3x^2 2ax-a^2,划出此函数图像,因为b^2-4ac恒大于0,所以要满足条件必须f(-1)<0同时f(1)<0结合a>0可解出a>3.第二题要使不等式恒成立,则在给定x的区间分为三种情况,x在(-2,1),0,(0,1)三个区间。当x=0时恒成立,其他两种情况,当把x^3除过去时,要注意符号,然后再构造g(x),对其求导,求其最大值,综合以上情况可得a的范围
热心网友
时间:2022-06-21 05:59
楼上已经说了思路,第一题a大于等于3,第二题a小于等于-8或大于等于-6.本来想发图片,但我手机的像素实在太差,看不清楚,我就给个答案好了。你自己再琢磨琢磨吧。。。
热心网友
时间:2022-06-21 06:00
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。
二、考试要求
⑴了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等),掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念。
⑵熟记基本导数公式:c, x (m为有理数)的导数。掌握两个函数四则运算的求导法则会求某些简单函数的导数。
⑶了解可导函数的单调性与其导数的关系,了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数要极值点两侧异号),会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。
三、双基透视
导数是微积分的初步知识,是研究函数,解决实际问题的有力工具。在高中阶段对于导数的学习,主要是以下几个方面:
1.导数的常规问题:
(1)刻画函数(比初等方法精确细微);
(2)同几何中切线联系(导数方法可用于研究平面曲线的切线);
(3)应用问题(初等方法往往技巧性要求较高,而导数方法显得简便)等关于次多项式的导数问题属于较难类型。
2.导数与解析几何或函数图象的混合问题是一种重要类型,也是高考中考察综合能力的一个方向,应引起注意。
3.曲线的切线
用割线的极限位置来定义了曲线的切线.切线方程由曲线上的切点坐标确定,设为曲线上一点,过点的切线方程为:
4.瞬时速度
用物体在一段时间运动的平均速度的极限来定义瞬时速度,
5.导数的定义
对导数的定义,我们应注意以下三点:
(1)△x是自变量x在 处的增量(或改变量).
(2)导数定义中还包含了可导的概念,如果△x→0时,有极限,那么函数y=f(x)在点处可导,才能得到f(x)在点处的导数.
(3)由导数定义求导数,是求导数的基本方法,必须严格按以下三个步骤进行:
(a)求函数的增量;
(b)求平均变化率;
(c)取极限,得导数。
6.导数的几何意义
函数y=f(x)在点处的导数,就是曲线y=(x)在点处的切线的斜率.由此,可以利用导数求曲线的切线方程.具体求法分两步:
(1)求出函数y=f(x)在点处的导数,即曲线y=f(x)在点处的切线的斜率;
(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为
特别地,如果曲线y=f(x)在点处的切线平行于y轴,这时导数不存在,根据切线定义,可得切线方程为
7、导数与函数的单调性的关系
一与为增函数的关系。
能推出为增函数,但反之不一定。如函数在上单调递增,但,∴是为增函数的充分不必要条件。
二时,与为增函数的关系。
若将的根作为分界点,因为规定,即抠去了分界点,此时为增函数,就一定有。∴当时,是为增函数的充分必要条件。
三与为增函数的关系。
为增函数,一定可以推出,但反之不一定,因为,即为或。当函数在某个区间内恒有,则为常数,函数不具有单调性。∴是为增函数的必要不充分条件。
函数的单调性是函数一条重要性质,也是高中阶段研究的重点,我们一定要把握好以上三个关系,用导数判断好函数的单调性。因此新教材为解决单调区间的端点问题,都一律用开区间作为单调区间,避免讨论以上问题,也简化了问题。但在实际应用中还会遇到端点的讨论问题,要谨慎处理。
四单调区间的求解过程,已知
(1)分析 的定义域;
(2)求导数
(3)解不等式,解集在定义域内的部分为增区间
(4)解不等式,解集在定义域内的部分为减区间
五函数单调区间的合并
函数单调区间的合并主要依据是函数在单调递增,在单调递增,又知函数在处连续,因此在单调递增。同理减区间的合并也是如此,即相邻区间的单调性相同,且在公共点处函数连续,则二区间就可以合并为一个区间。
8、已知
(1)若恒成立 ∴为上
∴对任意 不等式 恒成立
(2)若恒成立 ∴ 在上
∴对任意不等式 恒成立
四、热点题型分析
题型一:利用导数定义求极限
例1.已知f(x)在x=a处可导,且f′(a)=b,求下列极限:
(1); (2)
题型二:利用导数几何意义求切线方程
例2..已知曲线,曲线,直线与都有相切,求直线的方程。
题型三:利用导数研究函数的单调性、极值、最值。
例3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
例4: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;
(3) 若函数在区间上的值域为,试求、应满足的条件.
例5:已知函数f(x)=-x3+3x2+ax+b在x=(1,f(1))处的切线与直线12x-y-1=0平行.
(1)求实数a的值;
(2)求f(x)的单调递减区间;
(3)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
例6:已知函数在处取得极值,
(1)用表示;
(2)设函数如果在区间上存在极小值,求实数的取值范围.
例7:已知
(1)当时, 求证在内是减函数;
(2)若在内有且只有一个极值点, 求a的取值范围.
例8: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.
题型四:导数与解析几何、立体几何的结合。
例9:所以如图所示,曲线段OMB是函数的图像,轴于A,曲线段OMB上一点处的切线PQ交x轴于P,交线段AB于Q.
(1)试用t表示切线PQ的方程;
(2)设△QAP的面积为,若函数在上单调递减,试求出m的最小值;
(3),试求出点P横坐标的取值范围.
例10:用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图),问该容器的高为多少时,容器的容积最大?最大容积是多少?
题型五:利用单调性、极值、最值情况,求参数取值范围
例11: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.
例12:(2006全国卷)设为实数,函数在和都是增函数,求的取值范围。
例13:已知函数,其中是的导函数
(Ⅰ)对满足的一切的值,都有,求实数的取值范围;
(Ⅱ)设,当实数在什么范围内变化时,函数的图象与直线 只有一个公共点
例14.(2006年江西卷)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=-与x=1时都取得极值(1)求a、b的值与函数f(x)的单调区间
c2恒成立,求c的取值范围。<〔-1,2〕,不等式f(x)�0�2(2)若对x
题型六:利用导数研究方程的根
例15: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.
例16:设为实数,函数.
(Ⅰ)求的极值;
(Ⅱ)当在什么范围内取值时,曲线与轴仅有一个交点.
例17:已知函数 .
(I)讨论函数的单调性;
(Ⅱ)若曲线上两点A、B处的切线都与y轴垂直,且线段AB与x轴有公共点,求实数a的取值范围.
题型七:导数与不等式的综合
例18:已知函数,设,记曲线在点处的切线为。
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)设与轴的交点为,证明:①;②若,则。
例19:设在上是单调函数.
(1)求实数的取值范围;
(2)设≥1,≥1,且,求证: .
例20:已知为实数,函数
(1)若函数的图象上有与轴平行的切线,求的取值范围
(2)若,(Ⅰ)求函数的单调区间
(Ⅱ)证明对任意的,不等式恒成立
例21:设,是曲线在点处的切线方程,并设函数。
(I)用,,表示;
(II)证明:当时,;
题型八:导数在实际中的应用
例22:某工厂每月生产x吨高附加值产品的总成本包括不变成本和可变成本两部分,不变成本为800(万元),可变成本为20x(万元).市场对这种商品的需求函数为p=100-x(0<x<100=,其中p为这种商品的单价(单位:万元),x为市场对这种商品的需求量(单位:吨),假设每月生产的产品能全部售出(产销平衡).
(1)把月利润y(万元)表示为产量x(吨)的函数(利润=销售收入-成本);
(2)每月生产多少吨时,能获得最大利润?此时产品的单价为多少?
题型九:导数与向量的结合
例23:设平面向量若存在不同时为零的两个实数s、t及实数k,使
(1)求函数关系式;
(2)若函数在上是单调函数,求k的取值范围。
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