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新课标高考数学二轮复习专题六函数与导数第1讲函数的图象与性质学案理新人教A版

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新课标高考数学二轮复习专题六函数与导数第1讲函数的

图象与性质学案理新人教A 版

第1讲 函数的图象与性质

[做真题]

题型一 函数的概念及表示

1.(2015·高考全国卷Ⅱ)设函数f (x )=?

????1+log 2(2-x ),x <1,

2x -1,x ≥1.

则f (-2)+f (log 212)=( ) A .3 B .6 C .9

D .12

解析:选C .因为-2<1,

所以f (-2)=1+log 2(2+2)=1+log 24=1+2=3. 因为 log 212>1,所以f (log 212)=2log 212

-1=122=6.

所以f (-2)+f (log 212)=3+6=9.故选C .

2.(2017·高考全国卷Ⅲ)设函数f (x )=?????x +1,x ≤0,2x ,x >0,

则满足f (x )+f ? ????x -12>1的

x 的

取值范围是________.

解析:当x ≤0时,由f (x )+f (x -12)=(x +1)+(x -12+1)=2x +32>1,得-1

4

01,即2x +x -12>0,因为2x

+x -12>2

0+0-12=12>0,所以012时,f (x )+f (x -12)=2x +2x -12>212+20

>1,所以x >12

.综上,

x 的取值范围是(-14

,+∞).

答案:(-1

4

,+∞)

题型二 函数的图象及其应用

1.(2019·高考全国卷Ⅰ)函数f (x )=sin x +x

cos x +x

2在[-π,π]的图象大致为( )

解析:选D.因为f(-x)=

sin(-x)-x

cos(-x)+(-x)2

=-

sin x+x

cos x+x2

=-f(x),所以f(x)为奇函数,排除A;

因为f(π)=

sin π+π

cos π+π2

π

-1+π2

>0,所以排除C;

因为f(1)=

sin 1+1

cos 1+1

,且sin 1>cos 1,

所以f(1)>1,所以排除B.故选D.

2.(2019·高考全国卷Ⅲ)函数y=

2x3

2x+2-x

在[-6,6]的图象大致为( ) 解析:选B.因为f(x)=

2x3

2x+2-x

,所以f(-x)=

-2x3

2-x+2x

=-f(x),且x∈[-6,6],所以函数y=

2x3

2x+2-x

为奇函数,排除C;当x>0时,f(x)=

2x3

2x+2-x

>0恒成立,排除D;因为f(4)=

2×64

24+2-4

128

16+

1

16

128×16

257

≈7.97,排除A.故选B.

3.(2016·高考全国卷Ⅱ)已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x),若函数y=

x+1

x

y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则

i=1

m

(x i+y i)=( ) A.0 B.m

C.2m D.4m

解析:选B .因为f (x )+f (-x )=2,y =

x +1x =1+1x ,所以函数y =f (x )与y =x +1

x

的图象都关于点(0,1)对称,所以∑i =1m

x i =0,∑i =1

m

y i =m

2×2=m ,故选B . 题型三 函数的性质及应用

1.(2019·高考全国卷Ⅲ)设f (x )是定义域为R 的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则( )

A .f ? ????log 314>f (2-3

2)>f (2-2

3)

B .f ? ????log 314>f (2-2

3)>f (2-3

2) C .f (2-32)>f (2-2

3)>f ? ????log 314 D .f (2-23)>f (2-3

2)>f ?

????log 314 解析:选C .根据函数f (x )为偶函数可知,f (log 314)=f (-log 34)=f (log 34),因为0<2-

3

2

<2-23<20f (2-

2

3)>f (log 314).故选

C .

2.(2017·高考全国卷Ⅰ)函数f (x )在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )

A .[-2,2]

B .[-1,1]

C .[0,4]

D .[1,3]

解析:选D .因为函数f (x )在(-∞,+∞)单调递减,且f (1)=-1,所以f (-1)=-

f (1)=1,由-1≤f (x -2)≤1,得-1≤x -2≤1,所以1≤x ≤3,故选D .

3.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=

f (1+x ),若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (50)=( )

A .-50

B .0

C .2

D .50

解析:选C .因为f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,所以f (-x )=-f (x ),且f (0)=0.因为f (1-x )=f (1+x ),所以f (x )=f (2-x ),f (-x )=f (2+x ),所以f (2+x )=-f (x ),所以f (4+x )=-f (2+x )=f (x ),所以f (x )是周期函数,且一个周期为4,所以f (4)=f (0)=0,f (2)=f (1+1)=f (1-1)=f (0)=0,f (3)=f (1+2)=f (1-2)=-f (1)=-2,所以f (1)

+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (50)=12×0+f (49)+f (50)=f (1)+f (2)=2,故选C .

[明考情]

1.高考对此部分内容的命题多集中于函数的概念、函数的性质及分段函数等方面,多以选择、填空题的形式考查,一般出现在第5~10题或第13~15题的位置上,难度一般.主要考查函数的定义域,分段函数求值或分段函数中参数的求解及函数图象的判断.

2.此部分内容有时出现在选择、填空题压轴题的位置,多与导数、不等式、创新型问题结合命题,难度较大.

函数及其表示 [考法全练]

1.函数y =log 2(2x -4)+

1

x -3

的定义域是( ) A .(2,3) B .(2,+∞) C .(3,+∞)

D .(2,3)∪(3,+∞)

解析:选D .由题意得?

????2x -4>0,x -3≠0,解得x >2且x ≠3,所以函数y =log 2(2x -4)+1

x -3的定

义域为(2,3)∪(3,+∞),故选D .

2.已知f (x )=?

???

?log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0

A .-2

B .2

C .3

D .-3

解析:选B .由题意得,f (-2)=a -2

+b =5.①

f (-1)=a -1+b =3,②

联立①②,结合0

2

,b =1,

所以f (x )=????

?log 3x ,x >0,? ????12x +1,x ≤0,

则f (-3)=? ??

??12-3

+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2,

故选B .

3.已知函数f (x )=?

????2(1-x ),0≤x ≤1,

x -1,1

,那么f 2 019(2)的值为( )

A .0

B .1

C .2

D .3

解析:选C .因为f 1(2)=f (2)=1,f 2(2)=f (1)=0,f 3(2)=f (0)=2,所以f n (2)的值具有周期性,且周期为3,所以f 2 019(2)=f 3×672+3(2)=f 3(2)=2.

4.已知函数f (x )=?

????(1-2a )x +3a ,x <1,

2x -1,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.

解析:当x ≥1时,f (x )=2

x -1

≥1,

因为函数f (x )=?

????(1-2a )x +3a ,x <1,

2x -1,x ≥1的值域为R .

所以当x <1时,y =(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数,

则?

????1-2a >01-2a +3a ≥1,解得0≤a <1

2.

答案:????

??0,12

5.已知函数f (x )=?

????-x +1,x <0,

x -1,x ≥0,则不等式x +(x +1)f (x +1)≤1的解集是________.

解析:当x +1<0,即x <-1时,f (x +1)=-(x +1)+1=-x ,不等式变为x -x (x +1)≤1,即-x 2

≤1,解得x ∈R ,故x ∈(-∞,-1).

当x +1≥0,即x ≥-1时,f (x +1)=x +1-1=x ,不等式变为x +x (x +1)≤1,即x 2

+2x -1≤0,解得-1-2≤x ≤-1+2,故x ∈[-1,-1+ 2 ].

综上可知,所求不等式的解集为(-∞,-1+ 2 ]. 答案:(-∞,-1+ 2 ]

(1)函数定义域的求法

求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.

(2)分段函数问题的5种常见类型及解题策略 求函数值 弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套”的函数值,要从最内层逐层往外计算

求函数最值 分别求出每个区间上的最值,然后比较大小

解不等式 根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值范围的大前提

求参数

“分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程

利用函数性质求值 依据条件找到函数满足的性质,利用该性质求解

函数的图象及其应用

[典型例题]

命题角度一 函数图象的识别

(1)(2018·高考全国卷Ⅱ)函数f (x )=e x

-e

-x

x

2

的图象大致为( )

(2)已知定义域为[0,1]的函数f (x )的图象如图所示,则函数f (-x +1)的图象可能是( )

(3)(一题多解)如图,长方形ABCD 的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,

CD 与DA 运动,记∠BOP =x .将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为关于x 的函数f (x ),则f (x )

的图象大致为( )

【解析】 (1)当x <0时,因为e x

-e -x

<0,所以此时f (x )=e x -e

-x

x

2

<0,故排除A 、D ;又f (1)=e -1

e

>2,故排除C ,选B .

(2)因为f (-x +1)=f (-(x -1)),先将f (x )的图象沿y 轴翻折,y 轴左侧的图象即为

f (-x )的图象,再将所得图象向右平移1个单位长度就得到函数f (-x +1)的图象,故选B .

(3)法一:当点P 位于边BC 上时,∠BOP =x ,0≤x ≤π4,则BP

OB =tan x ,所以BP =tan x ,

所以AP =4+tan 2

x ,

所以f (x )=tan x +4+tan 2x ?

????0≤x ≤π4,

可见y =f (x )图象的变化不可能是一条直线或线段,排除A ,C . 当点P 位于边CD 上时,∠BOP =x ,π4≤x ≤3π

4,

则BP +AP =BC 2

+CP 2

+AD 2

+DP 2

1+? ??

??1-1tan x 2

1+? ??

??1+1tan x 2

. 当点P 位于边AD 上时,∠BOP =x ,3π

4≤x ≤π,

AP

OA

=tan (π-x )=-tan x , 所以AP =-tan x ,所以BP =4+tan 2

x , 所以f (x )=-tan x +4+tan 2

x ?

??

?

?3π4≤x ≤π,根据函数的解析式可排除D ,故选B .

法二:当点P 位于点C 时,x =π

4,此时AP +BP =AC +BC =1+5,当点P 位于CD 的中

点时,x =π2,此时AP +BP =22<1+5,故可排除C ,D ,当点P 位于点D 时,x =3π

4,此

时AP +BP =AD +BD =1+5,而在变化过程中不可能以直线的形式变化,故可排除A ,故选B .

【答案】 (1)B (2)B (3)B

(1)由函数解析式识别函数图象的策略

(2)根据动点变化过程确定其函数图象的策略

①先根据已知条件求出函数解析式后再判断其对应的函数的图象.

②采用“以静观动”,即将动点处于某些特殊的位置处考查图象的变化特征,从而做出选择.

③根据动点中变量变化时,对因变量变化的影响,结合选项中图象的变化趋势做出判断. 命题角度二 函数图象的应用

(1)已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( ) A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞) B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1) C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1) D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)

(2)(2019·高考全国卷Ⅱ)设函数f (x )的定义域为R ,满足f (x +1)=2f (x ),且当x ∈(0,1]时,f (x )=x (x -1).若对任意x ∈(-∞,m ],都有f (x )≥-8

9

,则m 的取值范围是( )

A .? ????-∞,94

B .? ????-∞,73

C .?

????-∞,52 D .?

????-∞,83 【解析】 (1)将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值,

得f (x )=?

????x 2

-2x ,x ≥0,

-x 2-2x ,x <0,

作出函数f (x )的图象, 如图,观察图象可知,

函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.

(2)当-1

2

(x +1)x ;当1

则f (x

)=2f (x -

1)=2(x -1)(x -2);当2

f (x -2)=22

(x -2)(x -3),…由此可得

f (x )=?????…

12

(x +1)x ,-1

(x -2)(x -3),2

由此作出函数f (x )的图象,如图所示.由图可知当

2

(x -2)(x -3)=-89,整理,得(3x -7)(3x -8)=0,解得x =73或x =83,将这

两个值标注在图中.要使对任意x ∈(-∞,m ]都有f (x )≥-89,必有m ≤7

3,即实数m 的取值

范围是?

????-∞,73,故选B .

【答案】 (1)C (2)B

(1)利用函数的图象研究不等式

当不等式问题不能用代数法求解,但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数图象的上下关系问题,从而利用数形结合求解.

(2)利用函数的图象研究函数的性质

对于已知或解析式易画出其在给定区间上图象的函数,其性质常借助图象研究: ①从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值; ②从图象的对称性,分析函数的奇偶性;

③从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性.

[对点训练]

1.函数f (x )=?

??

?

?21+e x -1cos x 的图象的大致形状是( )

解析:选B .因为f (x )=?

????21+e x -1cos x ,所以f (-x )=? ??

?

?21+e -x -1cos(-x )=-

? ??

??21+e x -1cos x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项

A ,C ,又当x ∈? ????0,π2时,e x >e 0

=1,21+e x -1<0,cos x >0,所以f (x )<0,可排除选项D ,故选B .

2.某地一年的气温Q (t )(单位:℃)与时间t (月份)之间的关系如图所示.已知该年的平均气温为10 ℃,令C (t )表示时间段[0,t ]的平均气温,下列四个函数图象中,最能表示C (t )与t 之间的函数关系的是( )

解析:选A .若增加的数大于当前的平均数,则平均数增大;若增加的数小于当前的平均数,则平均数减小.

因为12个月的平均气温为10 ℃,

所以当t =12时,平均气温应该为10 ℃,故排除B ;

因为在靠近12月份时其温度小于10 ℃,因此12月份前的一小段时间内的平均气温应该大于10 ℃,排除C ;

6月份以后增加的温度先大于平均值后小于平均值,

故平均气温不可能出现先减小后增加的情况,故排除D ,故选A .

函数的性质及应用 [典型例题]

(1)函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意两个正数x 1,x 2(x 1

x 2f (x 1)>x 1f (x 2),记a =12f (2),b =f (1),c =-13

f (-3),则a ,b ,c 之间的大小关系为( )

A .a >b >c

B .b >a >c

C .c >b >a

D .a >c >b

(2)已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足在(0,+∞)上单调递增,且f (-1)=0,则f (x +1)>0的解集为( )

A .(-∞,-2)∪(-1,0)

B .(0,+∞)

C .(-2,-1)∪(1,2)

D .(-2,-1)∪(0,+∞)

(3)已知函数f (x )=2

|x |+1

+x 3

+2

2|x |

+1

的最大值为M ,最小值为m ,则M +m 等于( ) A .0 B .2 C .4

D .8

(4)已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +2)=-

1

f (x )

,当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f ? ??

??-112=________. 【解析】 (1)因为对任意两个正数x 1,x 2(x 1x 1f (x 2),所以f (x 1)x 1>f (x 2)

x 2

,得函数g (x )=

f (x )x 在(0,+∞)上是减函数,又c =-13f (-3)=1

3

f (3),所以

g (1)>g (2)>g (3),即b >a >c ,故选B .

(2)由f (x )为奇函数,在(0,+∞)上单调递增,且f (-1)=0,可得f (1)=0,作出函数

f (x )的示意图如图所示,由f (x +1)>0,可得-11,解得-20,

所以f (x +1)>0的解集为(-2,-1)∪(0,+∞).

(3)f (x )=2·(2|x |

+1)+x 3

2|x |

+1=2+x 3

2|x |+1,设g (x )=x

3

2|x |+1, 因为g (-x )=-g (x ),所以g (x )为奇函数,

所以g (x )max +g (x )min =0. 因为M =f (x )max =2+g (x )max ,

m =f (x )min =2+g (x )min ,

所以M +m =2+g (x )max +2+g (x )min =4. (4)因为f (x +2)=-

1f (x ),所以f (x +4)=f (x ),所以f ? ????-112=f ? ??

??52,又当2≤x ≤3时,f (x )=x ,所以f ? ????52=52,所以f ? ????-112

=52

.

【答案】 (1)B (2)D (3)C (4)5

2

(1)函数的3个性质及应用

奇偶性 具有奇偶性的函数在关于原点对称的区间上其图象、函数值、解析式和单调性联

系密切,研究问题时可转化到只研究部分(一半)区间上.尤其注意偶函数f (x )的

性质:f (|x |)=f (x )

单调性 可以比较大小、求函数最值、解不等式、证明方程根的唯一性 周期性

利用周期性可以转化函数的解析式、图象和性质,把不在已知区间上的问题,转化到已知区间上求解

①根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,即周期性与奇偶性都具有将未知区间上的问题转化到已知区间的功能.

②一些题目中,函数的周期性常常通过函数的奇偶性得到,函数的奇偶性体现的是一种对称关系,而函数的单调性体现的是函数值随自变量变化而变化的规律.因此在解题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.

[对点训练]

1.已知函数f (x )满足f (x +1)+f (-x +1)=2,则以下四个选项一定正确的是( ) A .f (x -1)+1是偶函数 B .f (x -1)-1是奇函数 C .f (x +1)+1是偶函数 D .f (x +1)-1是奇函数

解析:选D .法一:因为f (x +1)+f (-x +1)=2,所以f (x )+f (2-x )=2,所以函数y =f (x )的图象关于点(1,1)中心对称,而函数y =f (x +1)-1的图象可看作是由y =f (x )的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到,所以函数y =f (x +1)-1的图象关于点(0,0)中心对称,所以函数y =f (x +1)-1是奇函数,故选D .

法二:由f (x +1)+f (-x +1)=2,得f (x +1)-1+f (-x +1)-1=0,令F (x )=f (x +1)-1,则F (x )+F (-x )=0,所以F (x )为奇函数,即f (x +1)-1为奇函数,故选D .

2.定义在R 上的函数f (x )对任意0

f (x 1)-f (x 2)

x 1-x 2

<1,且函数y =f (x )的图象关

于原点对称,若f (2)=2,则不等式f (x )-x >0的解集是( )

A .(-2,0)∪(0,2)

B .(-∞,-2)∪(2,+∞)

C .(-∞,-2)∪(0,2)

D .(-2,0)∪(2,+∞) 解析:选C .由

f (x 1)-f (x 2)

x 1-x 2

<1,

可得[f (x 1)-x 1]-[f (x 2)-x 2]x 1-x 2

<0.

令F (x )=f (x )-x ,由题意知F (x )在(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,且是奇函数,

F (2)=0,F (-2)=0,所以结合图象,令F (x )>0,得x <-2或0

3.已知函数y =f (x )的定义域为R ,且满足下列三个条件: ①对任意的x 1,x 2∈[4,8],当x 1

x 1-x 2

>0恒成立;

②f (x +4)=-f (x ); ③y =f (x +4)是偶函数.

若a =f (6),b =f (11),c =f (2 017),则a ,b ,c 的大小关系正确的是( ) A .a

D .c

解析:选B .由①知函数f (x )在区间[4,8]上为单调递增函数;由②知f (x +8)=-f (x +4)=f (x ),即函数f (x )的周期为8,所以c =f (2 017)=f (252×8+1)=f (1),b =f (11)=f (3);由③可知函数f (x )的图象关于直线x =4对称,所以b =f (3)=f (5),c =f (1)=

f (7).因为函数f (x )在区间[4,8]上为单调递增函数,所以f (5)

一、选择题

1.已知函数f (x )=?

????x 2

,x ≥0,

-x ,x <0,则f (f (-2))=( )

A .4

B .3

C .2

D .1

解析:选A .因为f (x )=?

???

?x 2

,x ≥0,-x ,x <0,所以f (-2)=-(-2)=2,所以f (f (-2))=f (2)

=22

=4.

2.下列函数中,图象是轴对称图形且在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) A .y =1x

B .y =-x 2

+1 C .y =2x

D .y =log 2|x |

解析:选B .因为函数的图象是轴对称图形,所以排除A 、C ,又y =-x 2

+1在(0,+∞)上单调递减,y =log 2|x |在(0,+∞)上单调递增,所以排除D .故选B .

3.(2019·高考全国卷Ⅱ)设f (x )为奇函数,且当x ≥0时,f (x )=e x

-1,则当x <0时,

f (x )=( )

A .e -x

-1 B .e -x

+1 C .-e -x -1

D .-e -x

+1

解析:选D .通解:依题意得,当x <0时,f (x )=-f (-x )=-(e -x

-1)=-e -x

+1,选D .

优解:依题意得,f (-1)=-f (1)=-(e 1

-1)=1-e ,结合选项知,选D .

4.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x

+log 2x ,则f (2 015)=( )

A .5

B .1

2 C .2

D .-2

解析:选D .由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 015)=f (503×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2,故选D .

5.(2019·安徽五校联盟第二次质检)函数y =x 2+1

2x

的图象大致为( )

解析:选C .因为函数y =x 2+12x 为奇函数,所以其图象关于原点对称,当x >0时,y =

1

2x 2+1x 2=1

2

1+1

x 2,所以函数y =x 2+1

2x

在(0,+∞)上单调递减,所以排除选项B ,D ;又当x =1时,y =

2

2

<1,所以排除选项A ,故选C . 6.若函数f (x )=?

????ax +b ,x <-1,

ln(x +a ),x ≥-1的图象如图所示,则f (-3)等于( )

A .-12

B .-54

C .-1

D .-2

解析:选C .由图象可得a ×(-1)+b =3,ln(-1+a )=0,所以a =2,b =5,所以f (x )

=?

????2x +5,x <-1,ln(x +2),x ≥-1, 故f (-3)=2×(-3)+5=-1.

7.下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( ) A .y =ln(1-x ) B .y =ln(2-x ) C .y =ln(1+x )

D .y =ln(2+x )

解析:选B .法一:设所求函数图象上任一点的坐标为(x ,y ),则其关于直线x =1的对称点的坐标为(2-x ,y ),由对称性知点(2-x ,y )在函数f (x )=ln x 的图象上,所以y =ln(2-x ).故选B .

法二:由题意知,对称轴上的点(1,0)既在函数y =ln x 的图象上也在所求函数的图象上,代入选项中的函数表达式逐一检验,排除A ,C ,D ,选B .

8.(2019·湖南省五市十校联考)若f (x )=e x -a e -x 为奇函数,则满足f (x -1)>1e

2-e 2

x 的取值范围是( )

A .(-2,+∞)

B .(-1,+∞)

C .(2,+∞)

D .(3,+∞)

解析:选B .由f (x )=e x

-a e -x

为奇函数,得f (-x )=-f (x ),即e -x

-a e x =a e -x -e x

,得a =1,所以f (x )=e x -e -x ,则f (x )在R 上单调递增,又f (x -1)>1e 2-e 2

=f (-2),所以x

-1>-2,解得x >-1,故选B .

9.如图,把圆周长为1的圆的圆心C 放在y 轴上,顶点A (0,1),一动点M 从点A 开始逆时针绕圆运动一周,记AM ︵

=x ,直线AM 与x 轴交于点N (t ,0),则函数t =f (x )的图象大致为( )

解析:选D .当x 由0→12时,t 从-∞→0,且单调递增,当x 由1

2→1时,t 从0→+∞,

且单调递增,所以排除A 、B 、C ,故选D .

10. (2019·福州市第一学期抽测)如图,函数f (x )的图象为两条射线CA ,CB 组成的折线,如果不等式f (x )≥x 2

-x -a 的解集中有且仅有1个整数,则实数a 的取值范围是( )

A .{a |-2

B .{a |-2≤a <-1}

C .{a |-2≤a <2}

D .{a |a ≥-2}

解析:选B .根据题意可知f (x )=?

????2x +2,x ≤0,

-x +2,x >0,不等式

f (x )≥x 2-x -a 等价于a ≥x 2

-x -f (x ),令g (x )=x 2

-x -f (x )=?

????x 2

-3x -2,x ≤0,x 2-2,x >0,作出g (x )的大致图象,如图所示,又

g (0)=-2,g (1)=-1,g (-1)=2,所以要使不等式的解集中有且仅有1个整数,则-2≤a <

-1,即实数a 的取值范围是{a |-2≤a <-1}.故选B .

11.(2019·福州市质量检测)已知函数f (x )=?????? ????12x

+4,x ≤0,

-x 3-x +5,x >0,

当x ∈[m ,m +1]时,

不等式f (2m -x )

A .(-∞,-4)

B .(-∞,-2)

C .(-2,2)

D .(-∞,0)

解析:选B .易知函数f (x )=?????? ????12x

+4,x ≤0

-x 3-x +5,x >0

在x ∈R 上单调递减,

又f (2m -x )x +m ,即2x

12.已知f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2

,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|

A .有最小值-1,最大值1

B .有最大值1,无最小值

C .有最小值-1,无最大值

D .有最大值-1,无最小值

解析:选C .作出函数g (x )=1-x 2

和函数|f (x )|=|2x

-1|的图象如图①所示,得到函数

h (x )的图象如图②所示,由图象得函数h (x )有最小值-1,无最大值.

二、填空题

13.已知函数f (x )=?

????log 2x +a ,x >0,

4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=________.

解析:当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若

f (a )=3,则4a -2-1=3,

解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2

-1=-15

16

. 答案:-15

16

14.已知a >0且a ≠1,函数f (x )=?

????a x

,x ≥1,

ax +a -2,x <1在R 上单调递增,那么实数a 的取值

范围是________.

解析:依题意,?

????a >1,

a +a -2≤a ,解得1

答案:(1,2]

15.已知函数f (x )的图象关于点(-3,2)对称,则函数h (x )=f (x +1)-3的图象的对称中心为________.

解析:函数h (x )=f (x +1)-3的图象是由函数f (x )的图象向左平移1个单位,再向下平移3个单位得到的,又f (x )的图象关于点(-3,2)对称,所以函数h (x )的图象的对称中心为(-4,-1).

答案:(-4,-1)

16.已知偶函数y =f (x )(x ∈R )在区间[-1,0]上单调递增,且满足f (1-x )+f (1+x )=0,给出下列判断:

①f(5)=0;

②f(x)在[1,2]上是减函数;

③函数f(x)没有最小值;

④函数f(x)在x=0处取得最大值;

⑤f(x)的图象关于直线x=1对称.

其中正确的序号是________.

解析:因为f(1-x)+f(1+x)=0,所以f(1+x)=-f(1-x)=-f(x-1),所以f(2+x)=-f(x),所以f(x+4)=f(x).即函数f(x)是周期为4的周期函数.

由题意知,函数y=f(x)(x∈R)关于点(1,0)对称,画出满足条件的图象如图所示,结合图象可知①②④正确.

答案:①②④

《3.3.1函数的单调性与导数》教学案

3.3.1《函数的单调性与导数》教学案 教学目标: 1.了解可导函数的单调性与其导数的关系; 2.能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间,对多项式函数一般不超过三次; 教学重点: 利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间 教学难点: 利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间 教学过程: 一.创设情景 函数是客观描述世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.下面,我们运用导数研究函数的性质,从中体会导数在研究函数中的作用. 二.新课讲授 1.问题:图3.3-1(1),它表示跳水运动中高度h 随时间t 变化的函数2() 4.9 6.510h t t t =-++的图像,图3.3-1(2)表示高台跳水运动员的速度v 随时间t 变化的函数'()()9.8 6.5v t h t t ==-+的图像. 运动员从起跳到最高点,以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别? 通过观察图像,我们可以发现: (1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h 随时间t 的增加而增加,即()h t 是增函数.相应地,'()()0v t h t =>. (2) 从最高点到入水,运动员离水面的高度h 随时间t 的增加而减少,即()h t 是减 函数.相应地,'()()0v t h t =<. 2.函数的单调性与导数的关系 观察下面函数的图像,探讨函数的单调性与其导数正负的关系. 如图3.3-3,导数'0()f x 表示函数()f x 在 点00(,)x y 处的切线的斜率. 在0x x =处,'0()0f x >,切线是“左下右上”式的,

函数的极值与导数教案完美版

《函数的极值与导数》教案 §1.3.2函数的极值与导数(1) 【教学目标】 1.理解极大值、极小值的概念. 2.能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值. 3.掌握求可导函数的极值的步骤. 【教学重点】极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 【教学难点】对极大、极小值概念的理解及求可导函数的极值的步骤. 【内容分析】 对极大、极小值概念的理解,可以结合图象进行说明.并且要说明函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的. 从图象观察得出,判别极大、极小值的方法.判断极值点的关键是这点两侧的导数异号. 【教学过程】 一、复习引入: 1. 函数的导数与函数的单调性的关系:设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内/ y >0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;如果在这个区间内/ y <0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数. 2.用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f (x )的导数f ′(x ). ②令f ′(x )>0解不等式,得x 的范围就是递增区间.③令f ′(x )<0解不等式,得x 的范围,就是递减区间. 二、讲解新课: 1.极大值: 一般地,设函数f(x)在点x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f(x)<f(x 0),就说f(x 0)是函数f(x)的一个极大值,记作y 极大值=f(x 0),x 0是极大值点. 2.极小值:一般地,设函数f(x)在x 0附近有定义,如果对x 0附近的所有的点,都有f(x)>f(x 0).就说f(x 0)是函数f(x)的一个极小值,记作y 极小值=f(x 0),x 0是极小值点. 3.极大值与极小值统称为极值. 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值.请注意以下几点: (ⅰ)极值是一个局部概念由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小.并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小. (ⅱ)函数的极值不是唯一的.即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个. (ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,1x 是极大值点,4x 是极小值点,而)(4x f >)(1x f . (ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点. 4. 判别f (x 0)是极大、极小值的方法: 若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数异号,则0x 是)(x f 的极值点,) (0x f

高中高考数学专题复习《函数与导数》

高中高考数学专题复习<函数与导数> 1.下列函数中,在区间()0,+∞上是增函数的是 ( ) A .1y x = B. 12x y ?? = ??? C. 2log y x = D.2x y -= 2.函数()x x x f -= 1 的图象关于( ) A .y 轴对称 B .直线y =-x 对称 C .坐标原点对称 D .直线y =x 对称 3.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y .y y C .y =4lgx 与y =2lgx 2 D .y =lgx -2与y =lg x 100 4.下列函数中,既不是奇函数又不是偶函数,且在)0,(-∞上为减函数的是( ) A .x x f ?? ? ??=23)( B .1)(2+=x x f C.3)(x x f -= D.)lg()(x x f -= 5.已知0,0a b >>,且12 (2)y a b x =+为幂函数,则ab 的最大值为 A . 18 B .14 C .12 D .34 6.下列函数中哪个是幂函数( ) A .3 1-??? ??=x y B .2 2-?? ? ??=x y C .3 2-=x y D .()3 2--=x y 7.)43lg(12x x y -++=的定义域为( ) A. )43 ,21(- B. )43 ,21[- C. ),0()0,2 1(+∞?- D. ),43 []21 ,(+∞?-∞ 8.如果对数函数(2)log a y x +=在()0,x ∈+∞上是减函数,则a 的取值范围是 A.2a >- B.1a <- C.21a -<<- D.1a >- 9.曲线3 ()2f x x x =+-在0p 处的切线平行于直线41y x =-,则0p 点的坐标为( )

函数的极值与导数优秀教学设计

函数的极值与导数教学设计 【内容分析】 本节内容选自人民教育出版社A版的理科选修2-2或者文科选修1-1的导数及其应用的内容,这些是在学生学习了函数的单调与导数的下一节课的内容,函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型,而导数是研究函数的最有效的工具,运用导数研究函数的性质,从中可以体会到导数在研究函数中的巨大作用. 【学情分析】 在高一就学习了函数的最大(小)值,这与本小节所要研究的对象——函数极值有着本质区别的,学生容易产生混淆,易把极大值当做最大值,极小值当做最小值.在认识理解导数大小与函数单调性的关系后,结合函数图像直观地引入函数极值的概念,强化极值是描述函数局部特征的概念,使得学生对极值与最值的概念区分开来,也为下节“函数的最值与导数”做好铺垫. 【教学目标】 (1)理解极大值、极小值的概念. (2)能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值. (3)掌握求可导函数的极值的步骤 【教学重点】 极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 【教学难点】 极大、极小值概念的理解,熟悉求可导函数的极值的步骤 【学法指导】阅读自学、探究交流、合作展示. 【数学思想】数形结合、合情推理. 【知识百科】 1.函数的最值 函数最值一般分为函数最小值与函数最大值.简单来说,最小值即定义域中函数值的最小值,最大值即定义域中函数值的最大值.函数最大(小)值的几何意义---函数图像的最高(低)点的纵坐标即为该函数的最大(小)值. 2.函数的极值 函数在其定义域的某些局部区域所达到的相对最大值或相对最小值.当函数在其定义域的某一点的值大于该点周围任何点的值时,称函数在该点有极大值;当函数在其定义域的某一点的值小于该点周围任何点的值时,称函数在该点有极小值.这里的极大值和极小值只具有局部意义.函数极值点的几何意义---函数图像的某段子区间内上极

高中数学 多项式函数的导数素材

多项式函数的导数 教学目的:会用导数的运算法则求简单多项式函数的导数 教学重点:导数运算法则的应用 教学难点:多项式函数的求导 一、复习引入 1、已知函数2)(x x f =,由定义求)4()(/ /f x f ,并求 2、根据导数的定义求下列函数的导数: (1)常数函数C y = (2)函数)(*N n x y n ∈= 二、新课讲授 1、两个常用函数的导数: 2、导数的运算法则: 如果函数)()(x g x f 、有导数,那么 也就是说,两个函数的和或差的导数,等于这两个函数的导数的和或差;常数与函数的积的导数,等于常数乘函数的导数. 例1:求下列函数的导数: (1)37x y = (2)43x y -= (3)3 534x x y += (4))2)(1(2-+=x x y (5)b a b ax x f 、()()(2+=为常数 )

例2:已知曲线331x y =上一点)3 82(,P ,求: (1)过点P 的切线的斜率; (2)过点P 的切线方程. 三、课堂小结:多项式函数求导法则的应用 四、课堂练习:1、求下列函数的导数: (1)28x y = (2)12-=x y (3)x x y +=2 2 (4)x x y 433-= (5))23)(12(+-=x x y (6))4(32-=x x y 2、已知曲线24x x y -=上有两点A (4,0),B (2,4),求: (1)割线AB 的斜率AB k ;(2)过点A 处的切线的斜率AT k ;(3)点A 处的切线的方程. 3、求曲线2432+-=x x y 在点M (2,6)处的切线方程. 五、课堂作业 1、求下列函数的导数: (1)1452+-=x x y (2)7352++-=x x y (3)101372-+=x x y (4)333x x y -+= (5)453223-+-=x x x y (6))3)(2()(x x x f -+= (7)1040233)(34-+-=x x x x f (8)x x x f +-=2)2()( (9))3)(12()(23x x x x f +-= (10)x x y 4)12(32-+= 2、求曲线32x x y -=在1-=x 处的切线的斜率。 3、求抛物线241x y = 在2=x 处及2-=x 处的切线的方程。 4、求曲线1323+-=x x y 在点P (2,-3)处的切线的方程。

(完整版)导数与函数图像问题

导数与函数图像问题 1.函数()y f x =的图像如右图,那么导函数,()y f x =的图像可能是( ) 2.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f ' 在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( ) A. 1个 B.2个 C.3个 D.4个 3.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和 ()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( ) 4若函数f (x )=x 2+bx+c 的图象的顶点在第四象限,则函数f′(x )的图象是( ) A . B . C . D . 5.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为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( ) A . B . C . D . a b x y ) (x f y ?=O

6.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),若x=-1为函数y=f(x)e x的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)的图象是() A.B.C.D. 7.若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象可能是() A.B.C.D. 8.已知函数y=xf′(x)的图象如上中图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中y=f(x)的图象大致是() A.B.C.D. 9.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如上右图所示,则下列结论中一定成立的是()

导数与函数的单调性教学设计

《导数与函数的单调性》教学设计 【课题】导数与函数的单调性 【课时】1课时 【教材分析】 导数与函数的单调性是人教版选修2-2第三章第一节的内容。函数单调性是高中阶段刻划函数变化的一个最基本的性质。在高中数学课程中,对于函数单调性的研究分成两个阶段:第一个阶段是用定义研究单调性,知道它的变化趋势,是高一需要了解的知识点;第二阶段用导数的性质研究单调性,知道它的变化快慢,是高二需要掌握的知识内容。 在学习本节课之前学生已经学习了导数、函数及函数单调性等概念,对单调性有了一定的感性和理性的认识,同时在第二章中已经学习了导数的概念,对导数有了一定的知识储备。 函数的单调性是高中数学中极为重要的一个知识点。以前学习了利用函数单调性的定义、函数的图象来研究函数的单调性,学习了导数以后,利用导数来研究函数的单调性,是导数在研究处理函数性质问题中的一个重要应用。同时,在本章第二节要学习利用导数研究函数的极值,学习了导数研究函数的单调性,对于研究利用导数求函数的极值有重要的帮助。因此,学习本节内容具有承上启下的作用。【学情分析】 课堂学生为高二年级的的学生,学生基础一般,高一阶段对于单调性概念的理解不够准确且现在早已忘记;同时导数是高中学生新接触的概念,如何将导数与函数的单调性联系起来是一个难点。 在本节课之前学生已经学习了导数的概念、导数的几何意义和导数的四则运算,初步接触了导数在几何中的简单应用,但对导数的应用还仅停留在表面上。本节课应着重让学生通过探究来研究利用导数判定函数的单调性。 【教学目标】 知识与能力: 一是能探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间;二是掌握判断函数单调性的方法;三是能由导数信息绘制函数大致图象。 过程与方法: 通过利用导数研究单调性问题的研究过程,体会从特殊到一般的、数形结合的研究方法。 情感态度与价值观: (1)通过导数方法研究单调性问题,体会到不同数学知识间的内在联系,认识到数学是一个有机整体。 2)通过导数研究单调性的基本步骤(即算法)的形成和使用,使得学生认识到导数使得一些复杂的问题就变得有矩可循,因而认识到导数的实用价值。 【教学重点】

《函数的单调性与极值》教学案设计

《函数的单调性与极值》教学案设计 教学目标:正确理解利用导数判断函数的单调性的原理; 掌握利用导数判断函数单调性的方法; 教学重点:利用导数判断函数单调性; 教学难点:利用导数判断函数单调性 教学过程: 一 引入: 以前,我们用定义来判断函数的单调性.在假设x 10时,函数y=f(x) 在区间(2,∞+)内为增函数;在区间(∞-,2)内, 切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x 的增大而减小,即/y <0时,函数y=f(x) 在区间 (∞-,2)内为减函数. 定义:一般地,设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内/y >0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;,如果在这个区间内/ y <0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数。 例1 确定函数422+-=x x y 在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数。 例2 确定函数76223+-=x x y 的单调区间。 y

2 极大值与极小值 观察例2的图可以看出,函数在X=0的函数值比它附近所有各点的函数值都大,我们说f(0)是函数的一个极大值;函数在X=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,我们说f(0)是函数的一个极小值。 一般地,设函数y=f(x)在0x x 及其附近有定义,如果)(0x f 的值比0x 附近所有各点的函数值都大,我们说f(0x )是函数y=f(x)的一个极大值;如果)(0x f 的值比0x 附近所有各点的函数值都小,我们说f(0x )是函数y=f(x)的一个极小值。极大值与极小值统称极值。 在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值。请注意以下几点: (ⅰ)极值是一个局部概念。由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小。并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小。 (ⅱ)函数的极值不是唯一的。即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个。 (ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系。即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,

导数与函数图像

导数与函数图像问题
1.函数 y ? f (x) 的图像如右图,那么导函数 y ? f , (x) 的图像可能是( )
2.函数 f (x) 的定义域为开区间 (a, b) ,导函数 f ?(x) 在 (a, b) 内的图象如图所示,则函数 f (x) 在开区间 (a, b)
内有极小值点( )
A. 1个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
a
3 . 设 f ?(x) 是 函 数 f (x) 的 导 函 数 , 将 y ? f (x) 和
y
y ? f ?(x)
b
O
x
y ? f ?(x) 的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
4若 函 数 f( x) =x2+bx+c 的 图 象 的 顶 点 在 第 四 象 限 , 则 函 数 f′ ( x) 的 图 象 是 (

A.
B.
C.
D.
5.设 函 数 f( x) 在 R 上 可 导 , 其 导 函 数 为 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( )
A.
B.
C.
D.
1

6. 设 函 数 f( x) =ax2+bx+c( a, b, c∈ R), 若 x=-1为 函 数 y=f( x) ex 的 一 个 极 值 点 , 则下列图象不可能为 y=f(x)的图象是( )
A.
B.
C.
D.
7.若函数 y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数 y=f(x)在区间[a,b] 上的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
8.已 知 函 数 y=xf′( x)的 图 象 如 上 中 图 所 示( 其 中 f′( x)是 函 数 f( x)的 导 函 数 ),
下面四个图象中 y=f(x)的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
9.设函数 f(x)在 R 上可导,其导函数为 f′(x),且函数 y=(1-x)f′(x)的图象如上
右图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A.函数 f(x)有极大值 f(2)和极小值 f(1) 值 f(1) C.函数 f(x)有极大值 f(2)和极小值 f(-2) 值 f(2)
B.函数 f(x)有极大值 f(-2)和极小 D.函数 f(x)有极大值 f(-2)和极小
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导数与函数的单调性 省优质课教学设计

《导数与函数的单调性》教学设计 教材分析:《导数与函数的单调性》是北师大版选修2-2第三章1.1节的内容,也是高考的重点内容之一。本节内容的学习与掌握有助于学生深入的研究函数的性质,尤其借助导数知识求解函数的单调区间起到推波助澜的作用。学生已经掌握了基本的求导公式和导数的四则运算规则,对于导数也有了初步认识,通过本节课的学习,是学生认识到导数可以作为一种工具来进一步研究函数,对于求解较复杂函数的单调区间是一个捷径。 教学目标: 1.知识与技能: 理解导数与函数单调性的关系,会用导数法确定函数的单调区间,能确定函数的大致图像。 2.过程与方法: (1)通过导数与函数单调性关系的探究过程,体会从特殊到一般、数形结合的思想方法。 (2)通过导数法求单调区间基本步骤的形成,体会算法思想。 3.情感、态度与价值观: 通过导数法求单调区间,体会不同数学知识间的内在联系,体会导数的实用价值。 教学重点:函数单调性的判定和单调区间的求法 教学难点:理解为何将导数与函数单调性联系起来 教法学法: 1、教法:整堂课围绕“一切为了学生发展”的教学原则,突出①动--师生互动、共同探索;②导--教师指导、循序渐进 (1)新课引入--较简单的数学问题引入,帮助学生联想。 (2)理解导数的内涵,组织学生自主探索,获得用函数的导数判断函数单调性的法则。 (3)例题处理--始终从问题出发,层层设疑,让他们在探索中自得知识。 (4)练习--深化对用函数的导数判断函数单调性的法则内涵的理解,巩固新知识。 2、学法: (1)合作学习:引导学生分组讨论,合作交流,共同探讨问题。 (2)自主学习:引导学生动口、动脑、参与数学活动。 (3)探究学习:引导学生发挥主观能动性,主动探索新知。

高中数学选修2-2精品教案 3.2 函数的极值与导数

§1.3.2函数的极值与导数(1课时) 【学情分析】: 在高一就学习了函数的最大(小)值,这与本小节所要研究的对象——函数极值有着本质区别的,学生容易产生混淆,易把极大值当做最大值,极小值当做最小值。在认识理解导数大小与函数单调性的关系后,结合函数图像直观地引入函数极值的概念,强化极值是描述函数局部特征的概念,使得学生对极值与最值的概念区分开来,也为下节“函数的最值与导数”做好铺垫。 【教学目标】: (1)理解极大值、极小值的概念. (2)能够运用判别极大值、极小值的方法来求函数的极值. (3)掌握求可导函数的极值的步骤 【教学重点】: 极大、极小值的概念和判别方法,以及求可导函数的极值的步骤. 【教学难点】: 极大、极小值概念的理解,熟悉求可导函数的极值的步骤 教学 环节 教学活动设计意图 创设情景 观察图3.3-8,我们发现,t a =时,高台跳水运动员距水面高度最大.那么,函数() h t在此点的导数是多少呢?此点附近的图像有什么特点?相应地,导数的符号有什么变化规律? 放大t a =附近函数() h t的图像,如图3.3-9.可以看出() h a ';在t a =,当t a <时,函数() h t单调递增,()0 h t'>;当t a >时,函数() h t单调递减,()0 h t'<;这就说明,在t a =附近,函数值先增(t a <,()0 h t'>)后减(t a >,()0 h t'<).这样,当t在a的附近从小到大经过a时,() h t'先正后负,且() h t'连续变化,于是有()0 h a '=. 对于一般的函数() y f x =,是否也有这样的性质呢? 附:对极大、极小值概念的理解,可以结合图象进行说明.并且要说明函数的极值是就函数在某一点附近的小区间而言的. 从图象观察得出,判别极大、极小值的方法.判断极值点的关键是这点两侧的导数异号

1.3.1函数的单调性与导数教案

1.3.1函数的单调性与导数教案 谷城一中杨超 教学目标 1.正确理解利用导数判断函数的单调性的原理; 2.掌握利用导数判断函数单调性的方法 教学重点:探索函数的单调性与导数的关系,求单调区间. 教学难点:利用导数判断函数的单调性 教学过程 一.回顾与思考 1、函数单调性的定义是什么? 2、判断函数的单调性有哪些方法?比如判断y=x2的单调性,如何进行?(分别用定义法、图像法完成) 3、函数x =怎么判断单调性呢?还有其他方法吗? 22+ x y ln 二.新知探究函数的单调性与导数之间的关系 【情景引入】函数是客观描述世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的增与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个Array基本的了解.函数的单调性与函数的导数一样都是反 映函数变化情况的,那么函数的单调性与函数的导数 是否有着某种内在的联系呢? 【思考】如图(1),它表示跳水运动中高度h随 时间t变化的函数2 =-++的图像,图 h t t t () 4.9 6.510 (2)表示高台跳水运动员的速度v随时间t变化的函 数' ==-+的图像.运动员从起跳到最 v t h t t ()()9.8 6.5 高点,以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别? 【引导】随着时间的变化,运动员离水面的高度的变化有什么趋势?是逐渐增大还是逐步减小? 【探究】通过观察图像,我们可以发现: (1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h随时间t的增加而增加,即() h t是增函数.相应地,' =>. v t h t ()()0 Array(2)从最高点到入水,运动员离水面的 高h随时间t的增加而减少,即() h t是减函 数.相应地' v t h t ()()0 =<, 【思考】导数的几何意义是函数在该点 处的切线的斜率,函数图象上每个点处的切 线的斜率都是变化的,那么函数的单调性与

函数的极值与导数教学设计一等奖

函数的极值与导数 作者单位:宁夏西吉中学作者姓名:蒙彦强联系电话: 一.教材分析 本节课选自高中数学人教A版选修2-2教材函数的极值与导数,就本册教材而言本节既是前面所学导数的概念、导数的几何意义、导数的计算、函数的单调性与导数等内容的延续和深化,又为下节课最值的学习奠定了知识与方法的基础,起着承上启下的作用.就整个高中教学而言,函数是高中数学主要研究的内容之一,而导数又是研究函数的主要工具,同时导数在化学、物理中都有所涉及可见它的重要性. 二.教学目标 1. 了解极大值、极小值的概念,体会极值是函数的局部性质; 2. 了解函数在某点取得极值的必要条件与充分条件; 3. 会用导数求函数的极值; 4. 培养学生观察、分析、探究、推理得出数学概念和规律的学习能力; 5. 感受导数在研究函数性质中的一般性和有效性,体会导数的工具作用.三.重点与难点 重点是会用导数求函数的极值. 难点是导函数的零点是函数极值点的必要不充分条件的理解. 四.学情分析 基于本班学生基础较差,思维水平参差不齐,所以备课上既要考虑到薄弱同学的理解与接受,又要考虑到其他同学视野的拓展,因此在本节课中我设置了许多的问题,来引导学生怎样学,以问答的方式来激发学生的学习兴趣,同时让更多的学生参与到教学中来.学生已经学习了函数的单调性与导数的关系,学生已经初步具备了运用导数研究函数的能力,为了进一步培养学生的这种能力,体会导数的工具作用,本节进一步研究函数的极值与导数. 五.教具教法 多媒体、展台,问题引导、归纳、类比、合作探究发现式教学 六.学法分析 借助多媒体辅助教学,通过观察函数图像分析极值的特征后,得出极值的定义;通过函数图像上极值点及两侧附近导数符号规律的探究,归纳出极值与导数的关系;通过求极值的问题归纳用导数求函数极值的方法与步骤. 七.教学过程 1.引入 让学生观察庐山连绵起伏的图片思考“山势有什么特点”并结合诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,由此联想庐山的连绵起伏形成好多的“峰点”与“谷点”,这就是数学上研究的函数的极值引出课题. 【设计意图】从庐山美景出发并结合学生熟悉的诗句来激发学生学习兴趣,让学生在愉快中知道学什么.

高中数学题型归纳大全函数与导数题专题练习二

高中数学题型归纳大全函数与导数题专题练习二 9.已知函数f(x)=x(e2x﹣a). (1)若y=2x是曲线y=f(x)的切线,求a的值; (2)若f(x)≥1+x+lnx,求a的取值范围. 10.已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2. (Ⅰ)求a,b,c,d的值; (Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围. 11.已知函数f(x)=alnx x+1 +b x,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3 =0. (Ⅰ)求a、b的值; (Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>lnx x?1.

12.已知函数f(x)=(a ?1 x )lnx (a ∈R ). (1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +y ﹣1=0,求a 的值; (2)若f (x )的导函数f '(x )存在两个不相等的零点,求实数a 的取值范围; (3)当a =2时,是否存在整数λ,使得关于x 的不等式f (x )≥λ恒成立?若存在,求出λ的最大值;若不存在,说明理由. 13.已知函数f (x )=4lnx ﹣ax +a+3 x (a ≥0) (Ⅰ)讨论f (x )的单调性; (Ⅱ)当a ≥1时,设g (x )=2e x ﹣4x +2a ,若存在x 1,x 2∈[1 2,2],使f (x 1)>g (x 2), 求实数a 的取值范围.(e 为自然对数的底数,e =2.71828…) 14.已知函数f (x )=a x +x 2﹣xlna (a >0且a ≠1) (1)求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;

导数的切线方程和图像知识点与习题

导 数 1. 导数(导函数的简称)的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ?,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -?+=?;比值x x f x x f x y ?-?+= ??) ()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ?+0之间的平均变化率;如果极限x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即 )(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 注:①x ?是增量,我们也称为“改变量”,因为x ?可正,可负,但不为零. ②以知函数)(x f y =定义域为A ,)('x f y =的定义域为B ,则A 与B 关系为B A ?. 2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系: ⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. 可以证明,如果)(x f y =在点0x 处可导,那么)(x f y =点0x 处连续. 事实上,令x x x ?+=0,则0x x →相当于0→?x . 于是)]()()([lim )(lim )(lim 0000 00 x f x f x x f x x f x f x x x x +-+=?+=→?→?→ ). ()(0)()(lim lim ) ()(lim )]()()([ lim 000'0000000000x f x f x f x f x x f x x f x f x x x f x x f x x x x =+?=+??-?+=+???-?+=→?→?→?→?⑵如果)(x f y =点0x 处连续,那么)(x f y =在点0x 处可导,是不成立的. 例:||)(x x f =在点00=x 处连续,但在点00=x 处不可导,因为x x x y ??= ??| |,当x ?>0时,1=??x y ;当x ?<0时, 1-=??x y ,故x y x ??→?0lim 不存在. 注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数. 3. 导数的几何意义: 函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=- 4. 求导数的四则运算法则:

函数的极值与导数(教案

1.3.2 函数的极值与导数(教案) 一、教学目标 1 知识与技能 〈1〉结合函数图象,了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件 〈2〉理解函数极值的概念,会用导数求函数的极大值与极小值 2过程与方法 结合实例,借助函数图形直观感知,并探索函数的极值与导数的关系。 3情感与价值 感受导数在研究函数性质中一般性和有效性,通过学习让学生体会极值是函数的局部性质,增强学生数形结合的思维意识。 二、重点:利用导数求函数的极值 难点:函数在某点取得极值的必要条件与充分条件 三、教学基本流程 四、教学过程 〈一〉、创设情景,导入新课 1、通过上节课的学习,导数和函数单调性的关系是什么?

(提高学生回答) 2.观察图1.3.8 表示高台跳水运动员的高度h 随时间t 变化的函数 ()h t =-4.9t 2 +6.5t+10的图象,回答 以下问题 (1)当t=a 时,高台跳水运动员距水面的高度最大,那么函数()h t 在t=a 处的导数是多少呢? (2)在点t=a 附近的图象有什么特点? (3)点t=a 附近的导数符号有什么变化规律? 共同归纳: 函数h(t)在a 点处h /(a)=0,在t=a 的附近,当t <a 时,函数()h t 单调递增, ()'h t >0;当t >a 时,函数()h t 单调递减, ()'h t <0,即当t 在a 的附近从小到大经过a 时, ()'h t 先正后负,且()'h t 连续变化,于是h /(a)=0. 3、对于这一事例是这样,对其他的连续函数是不是也有这种性质呢? <二>、探索研讨 1、观察1.3.9图所表示的y=f(x)的图象,回答以下问题: a o h t

函数的最大值与导数教学设计

§函数的最大(小)值与导数 宜宾市四中李斌 一、教学内容分析 1.在教材中的位置: 本节内容安排在《普通高中课程标准实验教科书数学选修1-1》人教A版,第三章、第三节“导数在研究函数中的应用” 2.学习的主要工具: 基本初等函数的识图能力与函数的极值与导数知识。 3.学习本节课的主要目的: 本节内容是在学生学习完导数基本概念与基本初等函数求导公式后的应用性知识,强调在应用中进一步理解导数,并为以后“生活中的优化问题”打好基础。 4.本节课在教材中的地位: 函数的最值是基本初等函数的重要性质,是历年高考的热点问题,也是解决实际问题,如成本最低,产量最高,效益最大等的重要工具。学好本节内容对学生的可持续发展具有重要意义,可进一步完善学生知识结构,培养学生应用数学的意识。 二、学情分析 学生已经在高一阶段必修一的学习中,学习了函数基础知识,并初步具备应用函数单调性求最值的基础,但是对于运用刚刚学习的导数工具研究函数性质,还不熟练,应用导数在思维上有很大的局限性。 三、课堂设计思想 培养学生学会学习、学会探究、学会合作是全面发展学生能力的重要前提,是高中新课程改革的主要任务。而问题驱动,问题引导,主动观察,主动发现又是帮助学生学会学习的重要好手段。本节教学,将遵循这个原则而进行设计,让学生领会到知识的产生过程。

四、教学目标 1.知识和技能目标 (1)弄清函数最大值、最小值与极大值、极小值的区别与联系,理解和熟悉函数必有最大值和最小值的充分条件。 (2)掌握求在闭区间上连续的函数的最大值和最小值的方法和步骤。 2.过程和方法目标 (1)问题驱动,自主探究,合作交流。 (2)培养学生在生活中学习数学的方法。 3.情感和价值目标 (1)通过观察认识到事物的表象与本质的区别与联系. (2)培养学生观察事物的能力,能够自己发现问题,分析问题并最终解决问题. (3)提高学生的数学能力,培养学生的创新精神、实践能力和理性精神.(4)通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 五、教学重点与难点 重点:求闭区间上连续可导的函数的最值的求解,理解确定函数最值的方法,并联系函数单调性的应用。 难点:求函数的最值的方法的提炼,同时让有余力的学生了解函数的最值与极值的区别与联系 六、教学方法 发现探究式、启发探究式 本节课教学基本流程:复习检查→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、课后升华、当堂检测→布置作业 七、教学过程设计

2015高考复习专题五 函数与导数 含近年高考试题

2015专题五:函数与导数 在解题中常用的有关结论(需要熟记): (1)曲线()y f x =在0x x =处的切线的斜率等于0()f x ',切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+ (2)若可导函数()y f x =在0x x =处取得极值,则0()0f x '=。反之,不成立。 (3)对于可导函数()f x ,不等式()f x '0>0<()的解集决定函数()f x 的递增(减)区间。 (4)函数()f x 在区间I 上递增(减)的充要条件是:x I ?∈()f x '0≥(0)≤恒成立 (5)函数()f x 在区间I 上不单调等价于()f x 在区间I 上有极值,则可等价转化为方程 ()0f x '=在区间I 上有实根且为非二重根。 (若()f x '为二次函数且I=R ,则有0?>)。 (6)()f x 在区间I 上无极值等价于()f x 在区间在上是单调函数,进而得到()f x '0≥或 ()f x '0≤在I 上恒成立 (7)若x I ?∈,()f x 0>恒成立,则min ()f x 0>; 若x I ?∈,()f x 0<恒成立,则max ()f x 0< (8)若0x I ?∈,使得0()f x 0>,则max ()f x 0>;若0x I ?∈,使得0()f x 0<,则min ()f x 0<. (9)设()f x 与()g x 的定义域的交集为D 若x ?∈D ()()f x g x >恒成立则有[]min ()()0f x g x -> (10)若对11x I ?∈、22x I ∈,12()()f x g x >恒成立,则min max ()()f x g x >. 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >. 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得12()()f x g x <,则max max ()()f x g x <. (11)已知()f x 在区间1I 上的值域为A,,()g x 在区间2I 上值域为B , 若对11x I ?∈,22x I ?∈,使得1()f x =2()g x 成立,则A B ?。 (12)若三次函数f(x)有三个零点,则方程()0f x '=有两个不等实根12x x 、,且极大值大 于0,极小值小于0. (13)证题中常用的不等式: ① ln 1(0)x x x ≤->② ln +1(1)x x x ≤>-()③ 1x e x ≥+ ④ 1x e x -≥-⑤ ln 1 (1)12 x x x x -<>+⑥ 22 ln 11(0)22x x x x <->

导数探讨函数图像的交点问题

由2006年高考看如何用导数探讨函数图象的交点问题 2006年高考数学导数命题的方向基本没变, 主要从五个方面(①与切线有关的问题②函数的单调性和单调区间问题③函数的极值和最值问题④不等式证明问题⑤与函数的单调性、极值、最值有关的参数问题)考查了学生对导数的掌握水平。 但是,2006年高考数学导数命题在方向基本没变的基础上,又有所创新。福建理科卷第21题研究两个函数的交点个数问题, 福建文科卷第19题研究分式方程的根的分布问题,湖南卷第19题研究函数的交点问题,四川卷第21题研究函数图象的交点个数问题。从以上试卷我们可以发现导数命题创新的两个方面:一是研究对象的多元化,由研究单一函数转向研究两个函数或多个函数,二是研究内容的多元化,由用导数研究函数的性质(单调性、最值、极值)转向运用导数进行函数的性质、函数图象的交点和方程根的分布等的综合研究,实际上就是运用导数考查函数图象的交点个数问题。 试题“以能力立意”的意图表现明显,试题注重了创新、开放、探究性,以所学数学知识为基础,对数学问题进行深入探讨,从数学角度对问题进行探究。考查了学生综合与灵活地应用所学的数学思想方法,进行独立的思考、探索和研究,创造性地解决问题的能力。 如何运用导数的知识研究函数图象的交点问题呢?下面我们先看一看今年的高考题。 例1(福建理科第 21题)已知函数f(x)=-x 2+8x,g(x)=6lnx+m (Ⅰ)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t); (Ⅱ)是否存在实数 m ,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出 m 的取值范围;,若不存在,说明理由。解:(Ⅰ)略 (II )∵函数y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点, ∴令f(x)= g(x) ∴g(x)-f(x)=0 ∵x>0 ∴函数(x)=g(x)-f(x) = 2x -8x+6ln x+m 的图象与x 轴的正半轴有且只有三个不同的交点。 ∵26 2862(1)(3)'()28(0),x x x x x x x x x x 当x ∈(0,1)时, )(1x 〉0,)(x 是增函数;当x ∈(1,3)时,)(1x 〈0,)(x 是减函数;当x ∈(3,+∞)时,)(1x 〉0,)(x 是增函数;当x=1或x=3时, )(1x =0。∴x 极大值1m -7,x 极小值 3m+6ln 3-15.∵当x →0时, (x)→,当x 时,(x)∴要使(x)=0有三个不同的正实数根,必须且只须 ,0153ln 6)(,07)(+极小值 极大值 m x m x ∴7

《函数的极值与导数》教学设计

3.3.2 函数的极值与导数教学设计 一、教学目标 1 知识与技能 〈1〉结合函数图象,了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件 〈2〉理解函数极值的概念,会用导数求函数的极大值与极小值 2过程与方法 结合实例,借助函数图形直观感知,并探索函数的极值与导数的关系。 3情感与价值 感受导数在研究函数性质中一般性和有效性,通过学习让学生体会极值是函数的局部性质,增强学生数形结合的思维意识。 二、重点:利用导数求函数的极值 难点:函数在某点取得极值的必要条件与充分条件 三、教学基本流程 四、教学过程 〈一〉、创设情景,导入新课 1、通过上节课的学习,导数和函数单 调性的关系是什么? (提问学生回答)

2.观察图1.3.8 表示高台跳水运动员的高度h 随时间t 变化的函数()h t =-4.9t 2+6.5t+10的图象,回答以下问题 (1)当t=a 时,高台跳水运动员距水面的高度最大,那么函数()h t 在t=a 处的导数是多少呢? (2)在点t=a 附近的图象有什么特点? (3)点t=a 附近的导数符号有什么变化规律? 共同归纳: 函数h(t)在a 点处h /(a)=0,在t=a 的附近,当t <a 时,函数()h t 单调递增, ()'h t >0;当t >a 时,函数()h t 单调递减, ()'h t <0,即当t 在a 的附近从小到大经过a 时, ()'h t 先正后负,且()'h t 连续变化,于是h /(a)=0. 3、对于这一事例是这样,对其他的连续函数是不是也有这种性质呢? <二>、探索研讨 1、观察1.3.9图所表示的y=f(x)的图象,回答以下问题: (1)函数y=f(x)在a.b 点的函数值与这些点附近的函数值有什么关系? (2) 函数y=f(x)在a.b.点的导数值是多少? (3)在a.b 点附近, y=f(x)的导数的符号分别是什么,并且有什么关系呢? a o h t

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