专题03 导数及其应用（原创）
【2020年】
1.（2020·新课标Ⅰ）函数43()2f x x x =-的图像在点(1
(1))f ，处的切线方程为（ ） A. 21y x =-- B. 21y x =-+ C. 23y x =- D. 21y x =+
【答案】B 【解析】
()432f x x x =-，()3246f x x x '∴=-，()11f ∴=-，()12f '=-，
因此，所求切线的方程为()121y x +=--，即21y x =-+. 2.（2020·新课标Ⅲ）若直线l 与曲线y
x 2+y 2=1
5
都相切，则l 的方程为（ ） A. y =2x +1 B. y =2x +
12 C. y =
1
2
x +1 D. y =
12x +12
【答案】D
【解析】设直线l
在曲线y =
(0x ，则00x >，
函数y =
y '=
，则直线l
的斜率k =
， 设直线l
的方程为)0y x x =
-
，即00x x -+=， 由于直线l 与圆22
15x y +=
= 两边平方并整理得2
005410x x --=，解得01x =，01
5
x =-
（舍）， 则直线l 的方程为210x y -+=，即1122
y x =+. 【2019年】
1．（2019·全国Ⅲ卷】已知曲线e ln x y a x x =+在点（1，a e ）处的切线方程为y =2x +b ，则 A ．e 1a b ==-， B ．a=e ，b =1 C ．1e 1a b -==，
D ．1e a -=，1b =-
【答案】D
【解析】∵e ln 1,x
y a x '=++
∴切线的斜率1|e 12x k y a ='==+=，1e a -∴=， 将(1,1)代入2y x b =+，得21,1b b +==-. 故选D ．
2．（2019·天津卷）已知a ∈R ，设函数222,1,
()ln ,
1.x ax a x f x x a x x ?-+≤=?->?若关于x 的不等式()0f x ≥在R
上恒成立，则a 的取值范围为 A ．[]
0,1 B ．[]0,2 C ．[]
0,e
D ．[]
1,e
【答案】C
【解析】当1x =时，(1)12210f a a =-+=>恒成立；
当1x <时，2
2
()22021
x f x x ax a a x =-+≥?≥-恒成立，
令2
()1
x g x x =-，
则222(11)(1)2(1)1
()111x x x x g x x x x -----+=-=-=-
---
112201x x ????
=--+-≤-= ? ? ?-????
， 当1
11x x
-=
-，即0x =时取等号， ∴max 2()0a g x ≥=，则0a >.
当1x >时，()ln 0f x x a x =-≥，即ln x
a x
≤
恒成立， 令()ln x
h x x
=
，则2ln 1()(ln )x h x x -'=，
当e x >时，()0h x '>，函数()h x 单调递增， 当0e x <<时，()0h x '<，函数()h x 单调递减， 则e x =时，()h x 取得最小值(e)e h =，
∴min ()e a h x ≤=，
综上可知，a 的取值范围是[0,e]. 故选C.
3．（2019浙江卷）已知,a b ∈R ，函数32
,0()11(1),03
2x x f x x a x ax x
=?-++≥??．若函数()y f x ax b =--恰有3个零点，则 A ．a <–1，b <0 B ．a <–1，b >0 C ．a >–1，b <0 D ．a >–1，b >0
【答案】C
【解析】当x ＜0时，y ＝f （x ）﹣ax ﹣b ＝x ﹣ax ﹣b ＝（1﹣a ）x ﹣b ＝0，得x ，
则y ＝f （x ）﹣ax ﹣b 最多有一个零点；
当x ≥0时，y ＝f （x ）﹣ax ﹣b x 3（a +1）x 2+ax ﹣ax ﹣b x 3（a +1）x 2﹣b ，
2(1)y x a x =+-'，
当a +1≤0，即a ≤﹣1时，y ′≥0，y ＝f （x ）﹣ax ﹣b 在[0，+∞）上单调递增， 则y ＝f （x ）﹣ax ﹣b 最多有一个零点，不合题意；
当a +1＞0，即a >﹣1时，令y ′＞0得x ∈(a +1，+∞），此时函数单调递增， 令y ′＜0得x ∈[0，a +1），此时函数单调递减，则函数最多有2个零点.
根据题意，函数y ＝f （x ）﹣ax ﹣b 恰有3个零点?函数y ＝f （x ）﹣ax ﹣b 在（﹣∞，0）上有一个零点，在[0，+∞）上有2个零点， 如图：
∴0且，
解得b ＜0，1﹣a ＞0，b （a +1）3，
则a >–1，b <0. 故选C ．
4．（2019·全国Ⅰ卷）曲线23()e x
y x x =+在点(0)0，处的切线方程为____________． 【答案】30x y -=
【解析】2
2
3(21)e 3()e 3(31)e ,x
x
x
y x x x x x '=+++=++ 所以切线的斜率0|3x k y ='==，
则曲线2
3()e x
y x x =+在点(0,0)处的切线方程为3y x =，即30x y -=． 5．（2019·江苏卷）在平面直角坐标系xOy 中，P 是曲线4
(0)y x x x
=+
>上的一个动点，则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 ▲ .
【答案】4 【解析】由4(0)y x x x =+
>，得241y x
'=-， 设斜率为1-的直线与曲线4
(0)y x x x
=+
>切于0004(,)x x x +，
由20
4
11x -
=-得02x =02x =-
∴曲线4
(0)y x x x
=+>
上，点P 到直线0x y +=
4=.
故答案为4．
6．（2019·江苏卷）在平面直角坐标系xOy 中，点A 在曲线y =ln x 上，且该曲线在点A 处的切线经过点（-e ，-1)(e 为自然对数的底数），则点A 的坐标是 ▲ . 【答案】(e, 1)
【解析】设出切点坐标，得到切线方程，然后求解方程得到横坐标的值，可得切点坐标. 设点()00,A x y ，则00ln y x =. 又1y x
'=
， 当0x x =时，0
1y x '=
， 则曲线ln y x =在点A 处的切线为000
1
()y y x x x -=
-， 即00
ln 1x
y x x -=
-， 将点()e,1--代入，得00
e
1ln 1x x ---=-， 即00ln e x x =，
考察函数()ln H x x x =，
当()0,1x ∈时，()0H x <，当()1,x ∈+∞时，()0H x >， 且()ln 1H x x '=+，
当1x >时，()()0,H x H x '>单调递增， 注意到()e e H =，
故00ln e x x =存在唯一的实数根0e x =， 此时01y =，
故点A 的坐标为()e,1.
7．（2019·北京卷）设函数()e e x
x
f x a -=+（a 为常数）．若f （x ）为奇函数，则a =________；若f （x ）
是R 上的增函数，则a 的取值范围是___________． 【答案】(]1
,0--∞
【解析】首先由奇函数的定义得到关于a 的恒等式，据此可得a 的值，然后利用()0f x '≥可得a 的取值范围.
若函数()e e x
x
f x a -=+为奇函数，则()(),f x f x -=-即()e
e e e x
x x x a a --+=-+，
即()(
)1e e
0x
x
a -++=对任意的x 恒成立，
则10a +=，得1a =-.
若函数()e e x
x
f x a -=+是R 上的增函数，则() e e 0x x
f x a -'=-≥在R 上恒成立，
即2e x a ≤在R 上恒成立， 又2e 0x >，则0a ≤， 即实数a 的取值范围是(]
,0-∞. 【2018年】
1．（2018·全国Ⅰ卷）设函数32
()(1)f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数，则曲线()y f x =在点(0,0)处
的切线方程为 A ．2y x =- B ．y x =- C ．2y x = D ．y x =
【答案】D 【解析】因为函数
是奇函数，所以
，解得
，所以
，
，
所以，
所以曲线在点
处的切线方程为
，化简可得
.
故选D.
2．（2018·全国Ⅱ卷）函数()
2 e e x
x
f x
x
-
-
=的图像大致为
【答案】B
【解析】()()()
2
e e
0,,
x x
x f x f x f x
x
--
≠-==-∴为奇函数，舍去A；
()1
1e e0
f-
=->，∴舍去D；
()
()()()()
2
43
e e e e22e2e
,
x x x x x x
x x x x
f x
x x
---
+---++
==
'2
x
∴>时，()0
f x
'>，()
f x单调递增，舍去C.
因此选B.
3．（2018·全国Ⅲ卷）函数422
y x x
=-++的图像大致为
【答案】D
【解析】函数图象过定点(0,2)，排除A ，B ；
令4
2
()2y f x x x ==-++，则3
2
()422(21)f x x x x x '=-+=--，
由()0f x '>得2
2(21)0x x -<，得22x <-
或202
x <<，此时函数单调递增， 由()0f x '<得2
2(21)0x x ->，得2
x >
或20x -<<，此时函数单调递减，排除C. 故选D.
4．（2018·全国Ⅱ卷）曲线2ln(1)y x =+在点(0,0)处的切线方程为__________． 【答案】
【解析】
则所求的切线方程为
.
5．（2018·全国Ⅲ卷）曲线()1e x
y ax =+在点()0,1处的切线的斜率为2-，则a =________． 【答案】-3
【解析】()e 1e x
x
y a ax =++'，则0|12x y a ='=+=-，所以
.
6．（2018·全国Ⅰ卷）已知函数()2sin sin2f x x x =+，则()f x 的最小值是_____________．
【答案】
【解析】，
所以当时函数单调递减，当时函数单调递增，
从而得到函数的递减区间为()5ππ2π,2π33k k k ?
?
-
-∈????
Z ， 函数的递增区间为()ππ2π,2π33k k k ?
?
-
+∈???
?
Z ，
所以当π
2π,3
x k k =-
∈Z 时，函数取得最小值，
此时，
所以，
故答案是.
7．（2018·江苏卷）若函数
在
内有且只有一个零点，则
在
上的最大值与最小值的和为________． 【答案】–3
【解析】由()2
620f x x ax =-='得0x =或3
a x =
， 因为函数()f x 在()0,+∞上有且仅有一个零点且()0=1f ，所以
0,03
3a a f ??
>= ???
， 因此3
2
210,33a a a ????
-+= ? ?????
解得3a =.
从而函数()f x 在[]1,0-上单调递增，在[]
0,1上单调递减，所以()()max 0,f x f =
()()(){}()min min 1,11f x f f f =-=-，
则()()max min f x f x +=()()0+114 3.f f -=-=- 故答案为-3. 【2017年】
1．（2017·全国Ⅲ卷）已知函数2
1
1()2(e e )x x f x x x a --+=-++有唯一零点，则a =
A ．12
- B ．
13
C ．
12
D ．1
【答案】C
【解析】函数()f x 的零点满足()
2112e e x x x x a --+-=-+，
设()1
1
e
e
x x g x --+=+，则()()211
1
1
1
1
1e 1e
e
e
e e x x x x x x g x ---+----'=-=-
=，
当()0g x '=时，1x =；当1x <时，()0g x '<，函数()g x 单调递减； 当1x >时，()0g x '>，函数()g x 单调递增， 当1x =时，函数()g x 取得最小值，为()12g =.
设()2
2h x x x =-，当1x =时，函数()h x 取得最小值，为1-，
若0a ->，函数()h x 与函数()ag x -没有交点；
若0a -<，当()()11ag h -=时，函数()h x 和()ag x -有一个交点， 即21a -?=-，解得1
2
a =
.故选C. 2．（2017·全国Ⅱ卷）若2x =-是函数2
1
()(1)e x f x x ax -=+-的极值点，则()f x 的极小值为
A ．1-
B ．32e --
C ．35e -
D ．1
【答案】A
【解析】由题可得12121
()(2)e (1)e [(2)1]e x x x f x x a x ax x a x a ---'=+++-=+++-，
因为(2)0f '-=，所以1a =-，21()(1)e x f x x x -=--，故21
()(2)e x f x x x -'=+-，
令()0f x '>，解得2x <-或1x >，
所以()f x 在(,2),(1,)-∞-+∞上单调递增，在(2,1)-上单调递减， 所以()f x 的极小值为11
()(111)e 11f -=--=-.
故选A ．
3．（2017·浙江卷）函数y=f (x )的导函数()y f x '=的图象如图所示，则函数y=f (x )的图象可能是
【答案】D
【解析】原函数先减再增，再减再增，且0x =位于增区间内，因此选D ． 11．（2017·江苏卷）已知函数3
1
()2e e
x
x f x x x =-+-
，其中e 是自然对数的底数．若(1)f a -+2(2)0f a ≤，则实数a 的取值范围是 ．
【答案】1[1,]2
-
【解析】因为3
1
()2e ()e
x x f x x f x x -=-++
-=-，所以函数()f x 是奇函数， 因为22()32e e 322e e 0x x x x f 'x x x --=-++≥-+?≥，所以函数()f x 在R 上单调递增， 又2
1)02()(f f a a +-≤，即2
())2(1a a f f ≤-， 所以221a a ≤-，即2120a a +-≤， 解得112
a -≤≤
， 故实数a 的取值范围为1[1,]2
-．
12．（2017·山东卷）若函数e ()x
f x （e 2.71828
=是自然对数的底数）在()f x 的定义域上单调递增，
则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中所有具有M 性质的函数的序号为 .
①()2x
f x -=
②()3x
f x -=
③3
()f x x =
④2
()2f x x =+
【答案】①④
【解析】①e
e ()e 2()2
x x x x f x -=?=在R 上单调递增，故()2x
f x -=具有M 性质； ②e e ()e 3()3
x x x x f x -=?=在R 上单调递减，故()3x
f x -=不具有M 性质；
③3
e ()e x
x
f x x =?，令3
()e x g x x =?，则3
2
2()e 3e e (3)x
x
x
g x x x x x '=?+?=+，
∴当3x >-时，()0g x '>，当3x <-时，()0g x '<，∴3
e ()e x
x
f x x =?在(,3)-∞-上单调递减，在(3,)-+∞上单调递增，故3
()f x x
=不具有M 性质；
④2
e ()e (2)x
x
f x x =+，令2
()e (2)x
g x x =+，则2
2
()e (2)2e e [(1)1]0x
x
x
g x x x x '=++=++>，则
2e ()e (2)x x f x x =+在R 上单调递增，故2()2f x x =+具有M 性质．
【2016年】
1. 【2016高考山东理数】若函数()y f x =的图象上存在两点，使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直，则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是（ ） （A ）sin y x = （B ）ln y x =
（C ）e x y =
（D ）3y x =
【答案】A
【解析】当sin y x =时，cos y x '=，cos0cos 1?π=-，所以在函数sin y x =图象存在两点，使条件成立，故A 正确；函数3
ln ,e ,x
y x y y x ===的导数值均非负，不符合题意，故选A 。
2.【2016年高考四川理数】设直线l 1，l 2分别是函数f (x )= ln ,01,
ln ,1,x x x x -<?
图象上点P 1，P 2处的切线，l 1
与l 2垂直相交于点P ，且l 1，l 2分别与y 轴相交于点A ，B ，则△P AB 的面积的取值范围是( ) （A ）(0,1) （B ）(0,2) （C ）(0,+∞) （D ）(1,+∞) 【答案】A
【解析】设()()111222,ln ,,ln P x x P x x -（不妨设1
21,01x x ><<），则由导数的几何意义易得切线12
,l l 的斜率分别为1212
11
,.k k x x =
=-由已知得12122111,1,.k k x x x x =-∴=∴=∴切线1l 的方程分别为
()1111ln y x x x x -=
-，切线2l 的方程为()2221ln y x x x x +=--，即1111ln y x x x x ??
-=-- ??
?.分别令0x =得()()110,1ln ,0,1ln .A x B x -++又1l 与2l 的交点为2111221121,ln 11x x P x x x ??
-+ ?++??
，11x >，
2112211
211
1211PAB
A B P x x S y y x x x ?+∴=-?=<=++，01PAB S ?∴<<．故选A ． 3.【2016高考新课标2理数】若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线，也是曲线ln(1)y x =+的切线，则b = ． 【答案】1ln2-
【解析】对函数ln 2y x =+求导得1y x '=
，对ln(1)y x =+求导得1
1
y x '=+，设直线y kx b =+与曲线
ln 2y x =+相切于点111(,)P x y ，与曲线ln(1)y x =+相切于点222(,)P x y ，则1122ln 2,ln(1)y x y x =+=+，由点111(,)P x y 在切线上得()111
1
ln 2()y x x x x -+=
-，由点222(,)P x y 在切线上得2221ln(1)()1y x x x x -+=-+，这两条直线表示同一条直线，所以122
21
2111
21ln(1)ln 1x
x x x x x ?=?+??+?+=+?+?，解得
111
11
,2,ln 211ln 22x k b x x =∴===+-=-.
4.【2016高考新课标3理数】已知()f x 为偶函数，当0x <错误!未找到引用源。时，()ln()3f x x x =-+错误!未找到引用源。，则曲线()y f x =在 点(1,3)-处的切线方程是_______________． 【答案】21y x =--
【解析】当0x >时，0x -<，则()ln 3f x x x -=-．又因为()f x 为偶函数，所以()()ln 3f x f x x x =-=-，所以1
()3f x x
'=-，则切线斜率为(1)2f '=-，所以切线方程为32(1)y x +=--，即21y x =--．
大数据之十年高考真题（2011-2020）与最优模拟题（北京卷） 专题04导数及其应用 本专题考查的知识点为：导数及其应用，历年考题主要以选择填空或解答题题型出现，重点考查的知识点为：导数研究函数的几何意义，导数研究函数的单调性、极值与最值，导数证明不等式的方法等，预测明年本考点题目会有所变化，备考方向以导数研究函数的极值，导数研究函数的最值为重点较佳. 1．【2020年北京卷11】函数f(x)=1 x+1 +lnx的定义域是____________． 【答案】(0,+∞) 【解析】 由题意得{x>0 x+1≠0，∴x>0 故答案为：(0,+∞) 2．【2019年北京理科13】设函数f（x）＝e x+ae﹣x（a为常数）．若f（x）为奇函数，则a＝；若f（x）是R上的增函数，则a的取值范围是． 【答案】解：根据题意，函数f（x）＝e x+ae﹣x， 若f（x）为奇函数，则f（﹣x）＝﹣f（x），即e﹣x+ae x＝﹣（e x+ae﹣x），变形可得a＝﹣1， 函数f（x）＝e x+ae﹣x，导数f′（x）＝e x﹣ae﹣x 若f（x）是R上的增函数，则f（x）的导数f′（x）＝e x﹣ae﹣x≥0在R上恒成立， 变形可得：a≤e2x恒成立，分析可得a≤0，即a的取值范围为（﹣∞，0]； 故答案为：﹣1，（﹣∞，0]． 3．【2016年北京理科14】设函数f（x）={x3?3x，x≤a ?2x，x＞a ． ①若a＝0，则f（x）的最大值为； ②若f（x）无最大值，则实数a的取值范围是． 【答案】解：①若a＝0，则f（x）={x3?3x，x≤0?2x，x＞0 ，
则f ′（x ）={3x 2?3，x ≤0 ?2，x ＞0 ， 当x ＜﹣1时，f ′（x ）＞0，此时函数为增函数， 当x ＞﹣1时，f ′（x ）＜0，此时函数为减函数， 故当x ＝﹣1时，f （x ）的最大值为2； ②f ′（x ）={ 3x 2?3，x ≤a ?2，x ＞a ， 令f ′（x ）＝0，则x ＝±1， 若f （x ）无最大值，则{a ≤?1 ?2a ＞a 3 ?3a ，或{a ＞?1 ?2a ＞a 3?3a ?2a ＞2， 解得：a ∈（﹣∞，﹣1）． 故答案为：2，（﹣∞，﹣1） 4．【2020年北京卷19】已知函数f(x)=12?x 2． （Ⅰ）求曲线y =f(x)的斜率等于?2的切线方程； （Ⅱ）设曲线y =f(x)在点(t,f(t))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S(t)，求S(t)的最小值． 【答案】（Ⅰ）2x +y ?13=0，（Ⅱ）32. 【解析】 （Ⅰ）因为f (x )=12?x 2，所以f ′(x )=?2x ， 设切点为(x 0,12?x 0)，则?2x 0=?2，即x 0=1，所以切点为(1,11)， 由点斜式可得切线方程为：y ?11=?2(x ?1)，即2x +y ?13=0. （Ⅱ）显然t ≠0， 因为y =f (x )在点(t,12?t 2)处的切线方程为：y ?(12?t 2)=?2t (x ?t )， 令x =0，得y =t 2+12，令y =0，得x =t 2+122t ， 所以S (t )=1 2×(t 2+12)? t 2+122|t| ， 不妨设t >0(t <0时，结果一样)， 则S (t )= t 4+24t 2+144 4t =14(t 3+24t + 144t )， 所以S ′(t )=1 4(3t 2+24?144 t )=3(t 4+8t 2?48) 4t
高二文科数学《变化率与导数及导数应用》专练（十） 一、选择题 1. 设函数f （x ）存在导数且满足，则曲线y=f （x ）在点 （2，f （2））处的切线斜率为（ ） A ．﹣1 B ．﹣2 C ．1 D ．2 2. 函数()1x f x e =-的图像与x 轴相交于点P ，则曲线在点P 处的切线的方程为( ) A ．1y e x =-?+ B ．1y x =-+ C ． y x =- D ．y e x =-? 3. 曲线)0(1 )(3>-=x x x x f 上一动点))(,(00x f x P 处的切线斜率的最小值为（ ） A ．3 B ．3 C. 32 D ．6 4. 设P 为曲线2 :23C y x x =++上的点，且曲线C 在点P 处的切线的倾斜角的取值范 围为0,4π?? ???? ，则点P 的横坐标的取值范围为（ ） A ． []0,1 B ．[]1,0- C ．11,2??--???? D ．1,12?? ???? 5. 已知2 3 ()1(1)(1)(1)(1)n f x x x x x =+++++++++L ，则(0)f '=（ ）． A ． n B ．1n - C ． (1)2 n n - D ． 1 (1)2 n n + 6. 曲线y=2lnx 上的点到直线2x ﹣y+3=0的最短距离为（ ） A ． B ．2 C ．3 D ．2
7. 过点(0,8)作曲线32()69f x x x x =-+的切线，则这样的切线条数为（ ） A ．0 B ．1 C ．2 D ．3 8. 数列{a n }满足a n+2=2a n+1﹣a n ，且a 2014，a 2016是函数f （x ）= +6x ﹣1的极值点，则log 2（a 2000+a 2012+a 2018+a 2030）的值是（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 9. 已知函数()x f x e mx =-的图像为曲线C ，若曲线C 不存在与直线1 2 y x =垂直的切线，则实数m 的取值范围是（ ） A. 12m ≤- B. 1 2 m >- C. 2m ≤ D. 2m > 10. 函数y=f （x ）的图象如图所示，则导函数 y=f'（x ）的图象可能是（ ） A ． B ． C ． D ． 11..设()f x 是定义在R 上的奇函数，且(2)0f =，当0x >时，有2 '()() 0xf x f x x -<恒成立，则不等式()0xf x >的解集为（ ） A ．(－2,0)∪(2,+∞) B ． (－∞,－2)∪(0,2) C. (－∞,－2)∪(2,+∞) D． (－2,0)∪(0,2) 12.设f （x ）=cosx ﹣sinx ，把f （x ）的图象按向量=（m ，0）（m ＞0）平移后，图象恰好为函数y=﹣f′（x ）的图象，则m 的值可以为（ ）
【考情解读】 导数的概念及其运算是导数应用的基础，这是高考重点考查的内容．考查方式以客观题为主，主要考查： 一是导数的基本公式和运算法则，以及导数的几何意义； 二是导数的应用，特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题、证明不等式以及讨论方程的根等，已成为高考热点问题； 三是应用导数解决实际问题． 【知识梳理】 1．导数的几何意义 函数y＝f(x)在点x＝x0处的导数值就是曲线y＝f(x)在点处的切线的，其切线方程是． 注意：函数在点P0处的切线与函数过点P0的切线的区别：． 2．导数与函数单调性的关系 (1)() '>0是f(x)为增函数的条件． f x 如函数f(x)＝x3在(－∞，＋∞)上单调递增，但f′(x)≥0． (2)() '≥0是f(x)为增函数的条件． f x 当函数在某个区间内恒有() '＝0时，则f(x)为常数，函数不具有单调 f x 性． 注意：导数值为0的点是函数在该点取得极值的条件．
3． 函数的极值与最值 (1)函数的极值是局部范围内讨论的问题，函数的最值是对整个定义域而言的，是在整个范围内讨论的问题． (2)函数在其定义区间的最大值、最小值最多有 个，而函数的极值可能不止一个，也可能没有． (3)闭区间上连续的函数一定有最值，开区间内的函数不一定有最值，若有唯一的极值，则此极值一定是函数的 ． 4． 几个易误导数公式及两个常用的运算法则 (1)(sin x )′＝ ； (2)(cos x )′＝ ； (3)(e x )′＝ ； (4)(a x )′＝ (a >0，且a ≠1)； (5)(x a )′＝ ； (6)(log e x )′＝ ； (7)(log a x )′＝ (a >0，且a ≠1)； (8)′＝ ； (9)??????? ? f (x ) g (x )′＝ (g (x )≠0) ．
§ 1.1 变化率与导数 1.1.1 变化率问题 自学引导 1.通过实例分析，了解平均变化率的实际意义． 2．会求给定函数在某个区间上的平均变化率. 课前热身 1.函数f (x )在区间[x 1，x 2]上的平均变化率为 Δy Δx ＝________. 2．平均变化率另一种表示形式：设Δx ＝x －x 0，则Δy Δx ＝________，表示函 数y ＝f (x )从x 0到x 的平均变化率. 1.f (x 2)－f (x 1)x 2－x 1 答 案 2. f (x 0＋Δx )－f (x 0) Δx 名师讲解 1.如何理解Δx ，Δy 的含义 Δx 表示自变量x 的改变量，即Δx ＝x 2－x 1；Δy 表示函数值的改变量，即Δy ＝f (x 2)－f (x 1)． 2．求平均变化率的步骤 求函数y ＝f (x )在[x 1，x 2]内的平均变化率． (1)先计算函数的增量Δy ＝f (x 2)－f (x 1)． (2)计算自变量的增量Δx ＝x 2－x 1. (3)得平均变化率Δy Δx ＝f x 2－f x 1 x 2－x 1 . 对平均变化率的认识 函数的平均变化率可以表现出函数在某段区间上的变化趋势，且区间长度越小，表现得越精确．如函数y ＝sin x 在区间[0，π]上的平均变化率为0，而在 [0，π2]上的平均变化率为sin π 2－sin0 π2 －0＝2 π . 在平均变化率的意义中，f (x 2)－f (x 1)的值可正、可负，也可以为零．但Δx ＝x 2－x 1≠0.
典例剖析 题型一求函数的平均变化率 例1 一物体做直线运动，其路程与时间t的关系是S＝3t－t2. (1)求此物体的初速度； (2)求t＝0到t＝1的平均速度． 分析t＝0时的速度即为初速度，求平均速度先求路程的改变量ΔS＝S(1) －S(0)，再求时间改变量Δt＝1－0＝1.求商ΔS Δt 就可以得到平均速度． 解(1)由于v＝S t ＝ 3t－t2 t ＝3－t. ∴当t＝0时，v0＝3，即为初速度．(2)ΔS＝S(1)－S(0)＝3×1－12－0＝2 Δt＝1－0＝1 ∴v＝ΔS Δt ＝ 2 1 ＝2. ∴从t＝0到t＝1的平均速度为2. 误区警示本题1不要认为t＝0时，S＝0.所以初速度是零. 变式训练1 已知函数f(x)＝－x2＋x的图像上一点(－1，－2)及邻近一点 (－1＋Δx，－2＋Δy)，则Δy Δx ＝( ) A．3 B．3Δx－(Δx)2 C．3－(Δx)2D．3－Δx 解析Δy＝f(－1＋Δx)－f(－1) ＝－(－1＋Δx)2＋(－1＋Δx)－(－2) ＝－(Δx)2＋3Δx. ∴Δy Δx ＝ －Δx2＋3Δx Δx ＝－Δx＋3 答案D 题型二平均变化率的快慢比较 例2 求正弦函数y＝sin x在0到π 6 之间及 π 3 到 π 2 之间的平均变化率．并比 较大小． 分析用平均变化率的定义求出两个区间上的平均变化率，再比较大小． 解设y＝sin x在0到π 6 之间的变化率为k1，则
高考文科数学导数专题复习 第1讲 变化率与导数、导数的计算 知 识 梳 理 1.导数的概念 (1)函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数f ′(x 0)或y ′|x ＝x 0，即f ′(x 0)＝0 lim x ?→f （x 0＋Δx ）－f （x 0） Δx . (2)函数f (x )的导函数f ′(x )＝0 lim x ?→f （x ＋Δx ）－f （x ） Δx 为f (x )的导函数. 2.导数的几何意义函数y ＝f (x )在点x 0处的导数的几何意义，就是曲线y ＝f (x )在点P (x 0，f (x 0))处的切线的斜率，过点P 的切线方程为y －y 0＝f ′(x 0)(x －x 0). 3.基本初等函数的导数公式 4.导数的运算法则若f ′(x )，g ′(x )存在，则有： 考点一 导数的计算 【例1】 求下列函数的导数： (1)y ＝e x ln x ；(2)y ＝x ? ?? ??x 2＋1x ＋1x 3； 解 (1)y ′＝(e x )′ln x ＋e x (ln x )′＝e x ln x ＋e x 1x ＝? ?? ??ln x ＋1x e x .(2)因为y ＝x 3 ＋1＋1x 2， 所以y ′＝(x 3)′＋(1)′＋? ?? ??1x 2′＝3x 2 －2x 3. 【训练1】 (1) 已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，且满足f (x )＝2x ·f ′(1)＋ln x ，则f ′(1)等于( ) A.－e B.－1 C.1 D.e 解析 由f (x )＝2xf ′(1)＋ln x ，得f ′(x )＝2f ′(1)＋1 x ，∴f ′(1)＝2f ′(1)＋1，则f ′(1)＝－1.答案 B (2)(2015·天津卷)已知函数f (x )＝ax ln x ，x ∈(0，＋∞)，其中a 为实数，f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)＝3，则a 的值为________. (2)f ′(x )＝a ? ?? ??ln x ＋x ·1x ＝a (1＋ln x ).由于f ′(1)＝a (1＋ln 1)＝a ，又f ′(1)＝3，所以a ＝3.答案 (2)3 考点二 导数的几何意义 命题角度一 求切线方程 【例2】 (2016·全国Ⅲ卷)已知f (x )为偶函数，当x ≤0时，f (x )＝e －x －1 －x ，则曲线y ＝f (x )在点(1，2)处的 切线方程是________.解析 (1)设x >0，则－x <0，f (－x )＝e x －1 ＋x .又f (x )为偶函数，f (x )＝f (－x )＝e x －1 ＋x ， 所以当x >0时，f (x )＝e x －1 ＋x .因此，当x >0时，f ′(x )＝e x －1 ＋1，f ′(1)＝e 0 ＋1＝2.则曲线y ＝f (x )在点(1， 2)处的切线的斜率为f ′(1)＝2，所以切线方程为y －2＝2(x －1)，即2x －y ＝0. 答案 2x －y ＝0 【训练2】(2017·威海质检)已知函数f (x )＝x ln x ，若直线l 过点(0，－1)，并且与曲线y ＝f (x )相切，则直线l 的方程为( )A.x ＋y －1＝0 B.x －y －1＝0 C.x ＋y ＋1＝0 D.x －y ＋1＝0
导数压轴题处理专题讲解（上） 专题一双变量同构式（含拉格朗日中值定理）..................................................... - 2 -专题二分离参数与分类讨论处理恒成立（含洛必达法则）.................................... - 4 -专题三导数与零点问题（如何取点） .................................................................. - 7 -专题四隐零点问题整体代换.............................................................................. - 13 -专题五极值点偏移 ........................................................................................... - 18 -专题六导数处理数列求和不等式....................................................................... - 25 -
专题一 双变量同构式（含拉格朗日中值定理） 例1. 已知（1）讨论的单调性 （2）设，求证：例2. 已知函数，。（1）讨论函数的单调性；w.w.w.k.s.5.u.c.o.m （2）证明：若，则对任意x ，x ，x x ，有 。 例3. 设函数. （1）当（为自然对数的底数）时，求的最小值； （2）讨论函数零点的个数； （3）若对任意恒成立，求的取值范围. ()()21ln 1f x a x ax =+++()f x 2a ≤-()()()121212 ,0,,4x x f x f x x x ?∈+∞-≥-()2 1(1)ln 2 f x x ax a x = -+-1a >()f x 5a <12∈(0,)+∞1≠21212 ()() 1f x f x x x ->--()ln ,m f x x m R x =+ ∈m e =e ()f x ()'()3 x g x f x = -()() 0, 1f b f a b a b a ->><-m
导数及其应用高考题精选 1.（2010·海南高考·理科T3）曲线2 x y x = +在点()1,1--处的切线方程为（） （A ）21y x =+（B ）21y x =-（C ）23y x =--（D ）22y x =-- 【命题立意】本题主要考查导数的几何意义，以及熟练运用导数的运算法则进行求解. 【思路点拨】先求出导函数，解出斜率，然后根据点斜式求出切线方程. 【规范解答】选 A.因为22 (2) y x '= +，所以，在点()1,1--处的切线斜率12 2 2(12)x k y =-' == =-+，所以，切线方程为12(1)y x +=+，即21y x =+，故选A. 2.（2010·山东高考文科·Ｔ8）已知某生产厂家的年利润y （单位：万元） 与年产量x （单位：万件）的函数关系式为3 1812343 y x x =-+-，则使该生产厂 家获得最大年利润的年产量为（） (A)13万件(B)11万件 (C)9万件(D)7万件 【命题立意】本题考查利用导数解决生活中的优化问题，考查了考生的分析问题解决问题能力和运算求解能力. 【思路点拨】利用导数求函数的最值. 【规范解答】选C ，2'81y x =-+,令0y '=得9x =或9x =-（舍去），当9x <时'0y >；当9x >时'0y <，故当9x =时函数有极大值，也是最大值，故选C. 3.（2010·山东高考理科·Ｔ7）由曲线y=2 x ,y=3 x 围成的封闭图形面积为（） （A ） 1 12 (B)14 (C)13 (D) 712 【命题立意】本题考查定积分的基础知识，由定积分求曲线围成封闭图形的
2019届高三一轮复习理科数学专题卷 专题五 导数及其应用 考点13：导数的概念及运算（1,2题） 考点14：导数的应用（3-11题，13-15题，17-22题） 考点15：定积分的计算（12题，16题） 考试时间：120分钟 满分：150分 说明：请将选择题正确答案填写在答题卡上，主观题写在答题纸上 第I 卷（选择题） 一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是最符合题目要求的。） 1.【来源】2017-2018年河北武邑中学高二理周考 考点13 易 函数()2sin f x x =的导数是（ ） A.2sin x B.22sin x C.2cos x D.sin 2x 2．【来源】2017-2018年河北武邑中学高二理周考 考点13 易 已知()21cos 4 f x x x =+，()'f x 为()f x 的导函数，则()'f x 的图像是（ ） 3.【2017课标II ，理11】 考点14 易 若2x =-是函数21()(1)x f x x ax e -=+-的极值点，则()f x 的极小值为（ ） A.1- B.32e -- C.35e - D.1 4．【来源】2017届湖北孝感市高三理上学期第一次统考 考点14 中难 若曲线()ln y x a =+的一条切线为y ex b =+，其中,a b 为正实数，则2e a b + +的取值范围是（ ） A.2,2e e ??++∞ ??? B.[),e +∞ C.[)2,+∞ D.[)2,e 5．【来源】2017届福建闽侯县三中高三上期中 考点14 难 已知函数2x y =的图象在点),(2 00x x 处的切线为l ，若l 也与函数x y ln =，)1,0(∈x 的图象 相切，则0x 必满足（ ）
初高中数学学习资料的店 初高中数学学习资料的店 第 1 页 共 13 页 专题12 导数 1．已知函数()()211ln ,022 f x x a x a R a =--∈≠. （1）当3a =时，求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程； （2）求函数()f x 的单调区间； （3）若对任意的[)1,x ∈+∞，都有()0f x ≥成立，求a 的取值范围. 【答案】（1）22y x =-+（2）当0a <时，函数()f x 的递增区间为()0,∞+； 当0a >时，函数()f x 的递增区间为 )+∞ ，递减区间为(； （3）()(],00,1-∞ 【解析】（1）3a =时，()2113ln 22f x x x = --，()10f =()3f x x x '=-，()12f '=- ∴()y f x =在点()() 1,1f 处的切线方程为22y x =-+故答案为：22y x =-+; （2）()()20a x a f x x x x x -'=-=>①当0a <时，()20x a f x x -'=>恒成立，函数()f x 的递增区间为()0,∞+ ②当0a >时，令()0f x '= ，解得x = x = 所以函数()f x 的递增区间为+∞，递减区间为( 当0a <时，()20x a f x x -'=>恒成立，函数()f x 的递增区间为()0,∞+; 当0a >时，函数()f x 的递增区间为)+∞，递减区间为(. （3）对任意的[)1,x ∈+∞，使()0f x ≥成立，只需任意的[)1,x ∈+∞，()min 0f x ≥ ①当0a <时，()f x 在[)1,+∞上是增函数，所以只需()10f ≥而()111ln1022f a =--= 所以0a <满足题意；
导数及其应用专题训练 (时间:100分钟满分:150分) 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若函数y=e x+mx有极值,则实数m的取值范围是() A.m>0 B.m<0 C.m>1 D.m<1 2.函数f(x)=x2+x-ln x的零点的个数是() A.0 B.1 C.2 D.3 3.函数f(x)=-的图象大致为() 4.已知函数f(x)=a x+x2-x ln a,对任意的x1,x2∈[0,1],不等式|f(x1)-f(x2)|≤a-2恒 成立,则a的取值范围为() A.[e2,+∞) B.[e,+∞) C.[2,e] D.[e,e2] 5.已知定义在R上的函数f(x),其导函数为f'(x),若f'(x)-f(x)<-3,f(0)=4,则不等式f(x)>e x+3的解集是() A.(-∞,1) B.(1,+∞) C.(0,+∞) D.(-∞,0) 6.已知函数f(x)在R上满足f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处 的切线方程是() A.y=-2x+3 B.y=x C.y=3x-2 D.y=2x-1 7.若正项递增等比数列{a n}满足1+(a2-a4)+λ(a3-a5)=0(λ∈R),则a6+λa7的最小值为() A.-2 B.-4 C.2 D.4 8.已知函数f(x)为R内的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-e x+1-m cos x,记a=-2f(- 2),b=-f(-1),c=3f(3),则a,b,c之间的大小关系是() A.b 专题13 导数（知识梳理） 一、基本概念 1、导数定义：函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率x x f x x f x f x x ?-?+=??→?→?) ()(lim lim 0000，我们称它为函数)(x f y =在0x x =处的导数，记作)(0x f '或0|x x y ='，即x x f x x f x f x f x x ?-?+=??='→?→?)()(lim lim )(00000。 附注：①导数即为函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率； ②定义的变化形式：x x x f x f x y x f x x ??--=??='→?→?)()(lim lim )(0000； 000) ()(lim lim )(0x x x f x f x y x f x x x --=??='→→?；x x f x x f x f x ?--?-='→?-)()(lim )(000； 0x x x -=?，当0→?x 时，0x x →，∴0 0) ()(lim )(0 x x x f x f x f x x --='→。 ③求函数)(x f y =在0x x =处的导数步骤：“一差；二比；三极限”。 2、基本初等函数的八个必记导数公式 3(1))()(])()([x g x f x g x f '±'='±； (2))()()()(])()([x g x f x g x f x g x f '?+?'='?； (3)[]2 )() ()()()(])()([ x g x g x f x g x f x g x f '-'= '(0)(≠x g )。 特别提示：)(])([x f C x f C '?='?，即常数与函数的积的导数，等于常数乘函数的导数。 4、复合函数的导数 (1)复合函数定义：一般地对于两个函数)(x f y =和)(x g u =，如果通过变量u ，y 可以表示成x 的函数，就称这个函数为)(x f y =和)(x g u =的复合函数，记作)]([x g f y =。 (2)复合函数求导法则：复合函数)]([x g f y =的导数和函数)(x f y =、)(x g u =的导数的关系为x u x u y y '?'='， 即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积。 例1-1．求函数23x y =在1=x 处的导数。 分析：先求2)(6)1()1(x x f x f y f ?+?=-?+=?=?，再求 x x f ?+=??6，再求6lim 0=??→?x f x 。 2017年高考真题分类汇编（理数）：专题2 导数 一、单选题（共3题；共6分） 1、（2017?浙江）函数y=f（x）的导函数y=f′（x）的图象如图所示，则函数y=f（x）的图象可能是（） A、 B、 C、 D、 2、（2017?新课标Ⅱ）若x=﹣2是函数f（x）=（x2+ax﹣1）e x﹣1的极值点，则f（x）的极小值为（） A、﹣1 B、﹣2e﹣3 C、5e﹣3 D、1 3、（2017?新课标Ⅲ）已知函数f（x）=x2﹣2x+a（e x﹣1+e﹣x+1）有唯一零点，则a=（） A、﹣ B、 C、 D、1 二、解答题（共8题；共50分） 4、（2017?浙江）已知函数f（x）=（x﹣）e﹣x（x≥ ）． （Ⅰ）求f（x）的导函数； （Ⅱ）求f（x）在区间[ ，+∞）上的取值范围． 5、（2017?山东）已知函数f（x）=x2+2cosx，g（x）=e x（cosx﹣sinx+2x﹣2），其中e≈2.17828…是自然对数的底数．（13分） （Ⅰ）求曲线y=f（x）在点（π，f（π））处的切线方程； （Ⅱ）令h（x）=g （x）﹣a f（x）（a∈R），讨论h（x）的单调性并判断有无极值，有极值时求出极值．6、（2017?北京卷）已知函数f（x）=e x cosx﹣x．（13分） (1)求曲线y=f（x）在点（0，f（0））处的切线方程； (2)求函数f（x）在区间[0，]上的最大值和最小值． 7、（2017·天津）设a∈Z，已知定义在R上的函数f（x）=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间（1，2）内有一个 零点x0， g（x）为f（x）的导函数． （Ⅰ）求g（x）的单调区间； （Ⅱ）设m∈[1，x0）∪（x0，2]，函数h（x）=g（x）（m﹣x0）﹣f（m），求证：h（m）h（x0）＜0；（Ⅲ）求证：存在大于0的常数A，使得对于任意的正整数p，q，且∈[1，x0）∪（x0， 2]，满足| ﹣x0|≥ ． 8、（2017?江苏）已知函数f（x）=x3+ax2+bx+1（a＞0，b∈R）有极值，且导函数f′（x）的极值点是f（x）的零点．（极值点是指函数取极值时对应的自变量的值） （Ⅰ）求b关于a的函数关系式，并写出定义域； （Ⅱ）证明：b2＞3a； （Ⅲ）若f（x），f′（x）这两个函数的所有极值之和不小于﹣，求a的取值范围． 9、（2017?新课标Ⅰ卷）已知函数f（x）=ae2x+（a﹣2）e x﹣x．（12分） (1)讨论f（x）的单调性； (2)若f（x）有两个零点，求a的取值范围． 10、（2017?新课标Ⅱ）已知函数f（x）=ax2﹣ax﹣xlnx，且f（x）≥0． （Ⅰ）求a； （Ⅱ）证明：f（x）存在唯一的极大值点x0，且e﹣2＜f（x0）＜2﹣2． 11、（2017?新课标Ⅲ）已知函数f（x）=x﹣1﹣alnx． （Ⅰ）若 f（x）≥0，求a的值； （Ⅱ）设m为整数，且对于任意正整数n，（1+ ）（1+ ）…（1+ ）＜m，求m的最小值． 1.导数应用之函数单调性 题组1： 1.求函数32()3912f x x x x =--+的单调区间. 2.求函数2()3ln f x x x x =-+的单调区间. 3.求函数2()3ln f x x x x =+-的单调区间. 4.求函数1 ()ln f x x x =的单调区间. 5.求函数ln ()ln ln(1)1x f x x x x =-+++的单调区间. 题组2： 1.讨论函数43 22411()(0)43 f x x ax a x a a =+-+>的单调区间. 2.讨论函数3 2 ()3912f x x ax x =+--的单调区间. 3.求函数321()(2)4132 m f x mx x x =-+++(0)m >的单调递增区间. 4.讨论函数1ln )1()(2 +++=ax x a x f 的单调性. 5.讨论函数1()ln 1a f x x ax x -=-+-的单调性. 题组3： 1.设函数3 2 ()1f x x ax x =+++. (1)讨论函数()f x 的单调区间； (2)设函数()f x 在区间21()33 --， 是减函数,求a 的取值围． 2.(1)已知函数2 ()ln f x ax x x =++在区间(1,3)上单调递增,数a 的取值围. (2)已知函数2()ln f x ax x x =++在区间(1,3)上单调递减,数a 的取值围. 3.已知函数3 2 ()(3)x f x x x ax b e -=+++. (1)若3a b ==-,求()f x 的单调区间； (2)若()f x 在(,),(2,)αβ-∞单调递增,在(,2),(,)αβ+∞单调递减,证明:6βα-＞.解：（1）当a="b=" -3时，f （x ）=(x+3x-3x-3)e ，故 = (3) 分 当x<-3或0 导数及其应用大题精选 姓名____________班级___________学号____________分数______________ 1 ．已知函数)0()(>++ =a c x b ax x f 的图象在点(1,)1(f )处的切线方程为1-=x y . (1)用a 表示出c b ,; (2)若x x f ln )(≥在[1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围. 2 ．已知2 ()I 若()f x 在x=1处取得极值,求a 的值; ()II 求()f x 的单调区间; (Ⅲ)若()f x 的最小值为1,求a 的取值范围 . 4 ．已知函数 ()ln f x x x =. (Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ) 当1k ≤时,求证:()1f x kx ≥-恒成立. 5 ．已知函数()ln a f x x x =- ,其中a ∈R . (Ⅰ)当2a =时,求函数()f x 的图象在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)如果对于任意(1,)x ∈+∞,都有()2f x x >-+,求a 的取值范围. 6 ．已知函数 2()4ln f x ax x =-,a ∈R . (Ⅰ)当1 2 a = 时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)讨论()f x 的单调性. 7 ．已知函数 ()e (1)x f x x =+. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)若对于任意的(,0)x ∈-∞,都有()f x k >,求k 的取值范围. 8 ．已知函数 a ax x x f 23)(3+-=,)(R a ∈. (Ⅰ) 求)(x f 的单调区间; (Ⅱ)曲线)(x f y =与x 轴有且只有一个公共点,求a 的取值范围. 9 ．已知函数 22()2ln (0)f x x a x a =->. (Ⅰ)若()f x 在1x =处取得极值,求实数a 的值; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间; (Ⅲ)若()f x 在[1]e ， 上没有零点,求实数a 的取值范围. 10．已知曲线 ()x f x ax e =-(0)a >. (Ⅰ)求曲线在点(0,(0)f )处的切线; (Ⅱ)若存在实数0x 使得0()0f x ≥,求a 的取值范围. 导 数 一、导数的基本知识 1、导数的定义：)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 2、导数的公式： 0'=C （C 为常数） 1 ' )(-=n n nx x （R n ∈） x x e e =')( a a a x x ln )('= x x 1)(ln '= e x x a a log 1)(log '= x x cos )(sin '= x x sin )(cos '-= 3、导数的运算法则： [()()]f x g x '+ =()()f x g x ''+ [()()]()()f x g x f x g x '''-=- [()]()af x af x ''= [()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''=+g g g 2 ()()()()() [ ]()[()]f x f x g x f x g x g x g x ''-'= 4、掌握两个特殊函数 （1）对勾函数()b f x ax x =+ （ 0a > ，0b >） 其图像关于原点对称 （2）三次函数32 ()f x ax bx cx d =+++(0)a ≠ 导 数 导数的概念 导数的运算 导数的应用 导数的定义、几何意义、物理意义 函数的单调性 函数的极值 函数的最值 常见函数的导数 导数的运算法则 比较两个的代数式大小 导数与不等式 讨论零点的个数 求切线的方程 导数的基本题型和方法 1、、导数的意义：（1）导数的几何意义： () k f x ' =（2）导数的物理意义：() v s t' = 2、、导数的单调性：（1）求函数的单调区间；()0()b] f x f x '≥?在[a,上递增()0()b] f x f x '≤?在[a,上递减（2）判断或证明函数的单调性；() f x c ≠（3）已知函数的单调性，求参数的取值范围。 3、、函数的极值与最值：(1)求函数极值或最值；0 ()0 f x= x是极值点（2）由函数的极值或最值，求参数的值或参数的范围。 4、导数与不等式。通过研究函数的最值，进而证明不等式 ⑴证明不等式f(x)>g(x)在区间A上成立 方法一：构造函数F(x)=f(x)-g(x), 再利用导数求出函数在区间A上的最小值 min ()0 F x> 方法二：转化为证明 min max ()() f x g x > ⑵ f(x)>g(x)在区间A恒成立,求参数取值范围。构造函数F(x)=f(x)-g(x), 再利用导数求函数在 区间A上的最小值 min ()0 F x>,解此不等式既得参数的范围 ⑶不等式f(x)>g(x)的解集为空集，求参数取值范围。构造函数F(x)=f(x)-g(x),再利用导数求出 函数在区间A上的最小值 min ()0 F x≤解此不等式既得参数的范围 ⑷不等式f(x)>g(x)的解集非空，求参数取值范围。：构造函数F(x)=f(x)-g(x),再利用导数求出 函数在区间A上的最小值 max ()0 F x>解此不等式既得参数的范围 ⑸比较两个代数式f(x)和g(x的大小：构造函数F(x)=f(x)-g(x), 再利用导数求函数在 区间A上的最值，若最小值 min ()0 F x≥，则()() f x g x ≥；若最大值 min ()0 F x≤，则()() f x g x ≤ 5、讨论讨论函数f(x)零点（方程根）的个数：通过研究函数的单调性、极值等，画出函数图像，进而讨 论零点的个数 三次函数32 () f x ax bx cx d =+++(0) a≠的图像 > a0 a< ≤ ?0 > ?0 ≤ ?0 > ? 三次函数是关于M对称的中心对称图 导数第2节 导数的应用（1）单调性 1.（优质专题天津文20（1）） 已知函数4 ()4,,f x x x x =-∈R 求()f x 的单调性； 2.(优质专题广东文21）设函数32()()f x x kx x k =-+∈R ． (1) 当1k =，求函数()f x 的单调区间； 3.（优质专题四川文21（1））已知函数()2 2 2ln 2f x x x x ax a =-+-+，其中0a >. 设()g x 为()f x 的导函数，讨论()g x 的单调性； 4.（优质专题全国2文21(1)）设函数()() 21e x f x x =-. （1）讨论()f x 的单调性； 5.（优质专题重庆文19（1））已知函数()()32f x ax x a =+∈R 在4 3 x =-处取得极值. 若()()e x g x f x =，讨论()g x 的单调性. 6.（优质专题湖北文21） 设0a >，0b >，已知函数()1 ax b f x x += +． （1） 当a b ≠时，讨论函数()f x 的单调性； 7.（优质专题江苏19（1））已知函数()32f x x ax b =++(),a b ∈R ．试讨论()f x 的单调性. 8.（优质专题山东文20（1））设()()2 ln 21f x x x ax a x =-+-，a ∈R . （1）令()()g x f x '=，求()g x 的单调区间； 9.（优质专题新课标2卷文21(1)）已知函数()()=ln +1f x x a x -.讨论()f x 的单调性. 10.（优质专题全国1文21*（1））已知函数()() 2 e e x x f x a a x =--. （1）讨论()f x 的单调性； 专题03 导数及其应用（原创） 【2020年】 1.（2020·新课标Ⅰ）函数43()2f x x x =-的图像在点(1 (1))f ，处的切线方程为（ ） A. 21y x =-- B. 21y x =-+ C. 23y x =- D. 21y x =+ 【答案】B 【解析】 ()432f x x x =-，()3246f x x x '∴=-，()11f ∴=-，()12f '=-， 因此，所求切线的方程为()121y x +=--，即21y x =-+. 2.（2020·新课标Ⅲ）若直线l 与曲线y x 2+y 2=1 5 都相切，则l 的方程为（ ） A. y =2x +1 B. y =2x + 12 C. y = 1 2 x +1 D. y = 12x +12 【答案】D 【解析】设直线l 在曲线y = (0x ，则00x >， 函数y = y '= ，则直线l 的斜率k = ， 设直线l 的方程为)0y x x = - ，即00x x -+=， 由于直线l 与圆22 15x y += = 两边平方并整理得2 005410x x --=，解得01x =，01 5 x =- （舍）， 则直线l 的方程为210x y -+=，即1122 y x =+. 【2019年】 1．（2019·全国Ⅲ卷】已知曲线e ln x y a x x =+在点（1，a e ）处的切线方程为y =2x +b ，则 A ．e 1a b ==-， B ．a=e ，b =1 C ．1e 1a b -==， D ．1e a -=，1b =- 【答案】D 【解析】∵e ln 1,x y a x '=++ ∴切线的斜率1|e 12x k y a ='==+=，1e a -∴=， 将(1,1)代入2y x b =+，得21,1b b +==-. 故选D ． 2．（2019·天津卷）已知a ∈R ，设函数222,1, ()ln , 1.x ax a x f x x a x x ?-+≤=?->?若关于x 的不等式()0f x ≥在R 上恒成立，则a 的取值范围为 A ．[] 0,1 B ．[]0,2 C ．[] 0,e D ．[] 1,e 【答案】C 【解析】当1x =时，(1)12210f a a =-+=>恒成立； 当1x <时，2 2 ()22021 x f x x ax a a x =-+≥?≥-恒成立， 令2 ()1 x g x x =-， 则222(11)(1)2(1)1 ()111x x x x g x x x x -----+=-=-=- --- 112201x x ???? =--+-≤-= ? ? ?-???? ， 当1 11x x -= -，即0x =时取等号， ∴max 2()0a g x ≥=，则0a >. 当1x >时，()ln 0f x x a x =-≥，即ln x a x ≤ 恒成立， 令()ln x h x x = ，则2ln 1()(ln )x h x x -'=， 当e x >时，()0h x '>，函数()h x 单调递增， 当0e x <<时，()0h x '<，函数()h x 单调递减， 则e x =时，()h x 取得最小值(e)e h =，专题13 导数(知识梳理)(新高考地区专用)(解析版)
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