2019届高三理科数学《导数》题型全归纳
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、导数概念
29.函数,若满足,则__________.
二、导数计算(初等函数的导数、运算法则、简单复合函数求导)
1.下列式子不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.函数的导数为()
A. B.
C. D.
3.已知函数,则()
A. B. C. D.
33.已知函数,为的导函数,则的值为______.
34.已知,则__________.
三、导数几何意义(有关切线方程)
31.若曲线在点处的切线方程为_________.
30.若曲线在点处的切线与曲线相切,则的值是_________.
32.已知,过点作函数图像的切线,则切线方程为__________.
4.已知曲线f(x)=lnx+在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为,则a的值为()A. 1 B.﹣4 C.﹣ D.﹣1
1
5.若曲线y=在点P处的切线斜率为﹣4,则点P的坐标是()
A.(,2) B.(,2)或(﹣,﹣2)
C.(﹣,﹣2) D.(,﹣2)
6.若直线与曲线相切于点,则( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
7.如果曲线在点处的切线垂直于直线,那么点的坐标为()A. B. C. D.
8.直线分别与曲线交于,则的最小值为()
A. 3 B. 2 C. D.
四、导数应用
(一)导数应用之求函数单调区间问题
9.函数f(x)=x-lnx的单调递减区间为( )
A. (0,1) B. (0,+∞)
C. (1,+∞) D. (-∞,0)∪(1,+∞)
10.函数f(x)=2x2-ln x的单调递减区间是( )
A. B.和 C. D.和
11.的单调增区间是
A. B. C. D.
12.函数在区间上( )
A.是减函数 B.是增函数 C.有极小值 D.有极大值
13.已知函数在区间[1,2]上单调递增,则a的取值范围是
A. B. C. D.
(二)导数应用之求函数极值问题
14.若是函数的极值点,则()
A.有极大值 B.有极小值
C.有极大值0 D.有极小值0
15.已知函数在处有极大值,则的值为()A. B. C.或 D.或
16.函数在内存在极值点,则()
A. B. C.或 D.或
17.已知函数有极大值和极小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
(三)导数应用之求函数最值问题
18.函数y=2x3-2x2在[-1,2]上的最大值为( )
A.-5 B. 0 C.-1 D. 8
19.函数在闭区间上的最大值、最小值分别是( )
A. B. C. D.
20.函数f(x)= (e为自然对数的底数)在区间[-1,1]上的最大值是( )
A. 1+ B. 1 C. e+1 D. e-1
21.已知函数在上单调递减,且在区间上既有最大值,又有最小值,则实数a的取值范围是()
A. B. C. D.
3
(四)零点问题
22.已知函数有零点,则a的范围是()
A. B. C. D.
(五)恒成立问题
23.已知函数,当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
24.若对于任意实数,函数恒大于零,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D.
五、定积分
25.设,则等于()
A. B. C. 1 D.
26.定积分等于( )
A. B. C. D.
27.曲线y=与直线y=2x-1及x轴所围成的封闭图形的面积为()
A. B. C. D.
28.如图所示,阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
三、解答题(全国卷解答题通常以导数作为压轴题,一般设置2-3问,第一问一般容易,易得分,以下搜集的为容易、中档题)
(一)求有关单调区间、极值、最值
35.已知函数,.
(1)若,求函数的极值;
(2)设函数,求函数的单调区间;
36.已知函数f(x)=2x3+3mx2+3nx﹣6在x=1及x=2处取得极值.
(1)求m、n的值;
(2)求f(x)的单调区间.
37.设
(1)求曲线在点(1,0)处的切线方程;
(2)设,求最大值.
5
38.已知函数在时取得极值,且在点处的切线的斜率为 .
(1)求的解析式;
(2)求在区间上的最大值与最小值.
39.设函数过点
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
40.已知函数
(1)当时,求的单调增区间;
(2)若在上是增函数,求的取值范围。
41.已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数在上是减函数,求实数的取值范围.
7
(二)导数综合应用:求参数范围(恒成立、方程根、函数零点、图像交点等等) 42.设()(4)ln 31
x a x
f x x +=
+,曲线()y f x = 在点()()1,1f 处的切线与直线
10x y ++= 垂直.
(1)求a 的值;
(2)若对于任意的[]
()1,,x e f x mx ∈≤ 恒成立,求m 的取值范围.
43.已知函数 f(x)=
,x∈R,其中 a >0.
(Ⅰ)求函数 f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数 f(x)(x∈(-2,0))的图象与直线 y=a 有两个不同交点,求 a 的取值范围.
44.已知函数.
(Ⅰ) 当
时,求
在点处的切线方程及函数
的单调区间;
(Ⅱ) 若对任意,
恒成立,求实数的取值范围.
45.已知函数.
Ⅰ求函数单调区间;
Ⅱ求证:方程有三个不同的实数根.
46.已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数恰有个零点,求实数的取值范围
《导数》题型全归纳参考答案
1.D; 2.A; 3.A; 4.D; 5.B; 6.B; 7.A; 8.D; 9.A; 10.A; 11.B; 12.C 13.A; 14.A; 15.B; 16.A; 17.D; 18.D; 19.C; 20.D; 21.C; 22.D; 23.C; 24.D
25.D; 26.B; 27.A; 28.C
29.; 30.; 31.; 32.或; 33.e ; 34..
35.解:(1)的定义域为,
当时,,,
1
0+
单调递减极小值单调递增
所以在处取得极小值1.函数没有极大值.
(2),
,
①当时,即时,
在上,在上,
所以在上单调递减,在上单调递增;
②当,即时,在上,
所以函数在上单调递增.
【点睛】
1
(1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.关键是分离参数k,把所求问题转化为求函数的最值问题.
(2)若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.36.解:(1)函数f(x)=2x3+3mx2+3nx﹣6,求导,f′(x)=6x2+6mx+3n
f(x)在x=1及x=2处取得极值,
∴,整理得:,解得:,
m、n的值分别为﹣3,4;
(2)由(1)可知,
令,解得:x>2或x<1,
令,解得:1<x<2,
的单调递增区间单调递减区间(
37.解:(1),切线斜率
切线方程即
(2)令,列表:
x
-
1
1
+0-0+
0↑
极大
值↓
极小
值
↑0
故,
38.解:(1);
(2),
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
又因为,所以,.
39.解:(1)∵点在函数的图象上,∴,解得,∴,∴,当或时,,单调递增;当时,,单调递减.∴当时,有极大值,且极大值为
,当时,有极小值,且极小值为
(2)由1可得:函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.∴
,又,,∴
【点睛】
本题考查函数单调区间、极值和最值的求法,求极值与单调区间都要分析导函数的零点,但是注意导函数的零点并非一定是极值点,要结合零点两侧的单调性进行判断.
40.解:(1)当时,,
∴,
由解得或,
∴函数的单调增区间为.
3
(2)由题意得,
∵在上是增函数,
∴在上恒成立,
即在上恒成立,
∵,当且仅当时,等号成立.
∴的最小值为,
所以,
故实数的取值范围为.
【点睛】
由函数的单调性求参数取值范围的方法
(1)可导函数在某一区间上单调,实际上就是在该区间上(或)(在该区间的任意子区间内都不恒等于0)恒成立,然后分离参数,转化为求函数的最值问题,从而获得参数的取值范围;
(2)可导函数在某一区间上存在单调区间,实际上就是 (或)在该区间上存在解集,这样就把函数的单调性问题转化成了不等式问题;
(3)若已知在区间I上的单调性,区间I中含有参数时,可先求出的单调区间,令I是其单调区间的子集,从而可求出参数的取值范围.
41.解:(1)当时,
所以,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)因为函数在上是减函数,
5
所以在上恒成立.
做法一:
令,有,得
故.
实数的取值范围为
做法二:
即在上恒成立,则在上恒成立,
令,显然在上单调递减,
则,得
实数的取值范围为
点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:
(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题; (2)若
就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为 ,若恒成立
;
(3)若
恒成立,可转化为
(需在同一处取得最值) .
42.解:(1) ()2
44ln (31)-3(4)ln '(31)x a x x x a x x f x x +??
+++ ???=+, 解()'11f = ,得
0a = .
(2)对于任意的[]
1,x e ∈ , ()f x mx ≤ ,即
4ln 31x x mx x ≤+恒成立,即4ln 31
x
m x ≤+恒成
立.
设g (x )=
4ln 31
x
x +,只需对任意的[]1,x e ∈,有()max g x m ??≤??恒成立. 求导可得()2
4
12(1-ln )'(31)x x g x x +=
+,
因为[]1,x e ∈,所以()'0g x > , ()g x 在[]
1,e 上单调递增, 所以()g x 的最大值为()4e 3e 1g =
+,所以4
3e 1
m ≥+. 【点睛】在解答题中主要考查不等式的证明与不等式的恒成立问题,常规的解决方法是首先等价转化不等式,然后构造新函数,利用导数研究新函数的单调性和最值来解决,当然要注意分类讨论思想的应用.
43.解: (Ⅰ)f′(x)=+(1-a)x -a =(x +1)(x -a). 由 f′(x)=0,得=-1,=a >0. 当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-1) -1 (-1,a)
a
(a ,+∞) f ′(x) +
-
0 +
f(x)
极
大值
极小值
故函数 f(x)的单调递增区间是(-∞,-1),(a ,+∞); 单调递减区间是(-1,a). (Ⅱ) 令 g(x)=f(x)-a ,x∈(-2,0),
则函数 g(x)在区间(-2,0)内有两个不同的零点,
由(Ⅰ)知 g (x)在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,
从而解得 0<a <. 所以 a 的取值范围是(0, )
点睛:本题中涉及根据函数零点求参数取值,是高考经常涉及的重点问题,
(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解;
(2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解,如果涉及由几个零点时,还需考虑函数的图象与参数的交点个数;
(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.
44.解:(Ⅰ) 当时,
,
则切线方程为
当即时,单调递增;
当即时,单调递减.
(Ⅱ) .
当时,,在上单调递增.
不恒成立.
当时,设
∵的对称轴为,
∴在上单调递增,且存在唯一使得.
∴当即在上单调递减;
当即在上单调递增.
∴在[1,e]上的最大值
7
∴,得解得.
45 解:(1),
,
令,解得或,
当,解得或,函数单调递增,
当,解得,函数单调递减,
的单调增区间是,,单调减区间是;
证明:Ⅱ由Ⅰ可得,,方程有三个不同的实数根.
46.解:(1)∵,∴.
∴, 又,
∴曲线在点处的切线方程为,即.(2)由题意得, ∴,
由解得,
故当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增.
∴,
又,
结合函数的图象可得,若函数恰有两个零点,
则,解得.
∴实数的取值范围为.
【点睛】
利用函数的导数研究函数的零点个数(或方程根的个数)的问题是一类重要的题型,其实质是求函数的极值、最值,然后再结合函数的图象进行求解,它体现了导数的工具性作用和数形结合在数学解题中的应用.将函数、方程、不等式紧密结合起来,考查综合解决问题的能力,多为较难的题目.
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