导数----常见题型
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导数题型总结1.导数的几何意义2.导数四则运算构造新函数3.利用导数研究函数单调性4.利用导数研究函数极值和最值5.①知零点个数求参数范围②含参数讨论零点个数6.函数极值点偏移问题7.导函数零点不可求问题8.双变量的处理策略9.不等式恒成立求参数范围10.不等式证明策略11.双量词的处理策略12.绝对值与导数结合问题导数专题一导数几何意义一.知识点睛导数的几何意义:函数y=f(x)在点x=x0 处的导数f’(x0)的几何意义是曲线在点x=x0 处切线的斜率。
二.方法点拨:1.求切线①若点是切点:(1)切点横坐标x0 代入曲线方程求出y0(2)求出导数f′(x),把x0代入导数求得函数y =f(x)在点x=x 0处的导数f ′(x 0)(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).②点(x 0,y 0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(x 1,y 1); (2)根据切点写出切线方程y -y 1=f ′(x 1)(x -x 1) (3)利用点(x 0,y 0)在切线上求出(x 1,y 1); (4)把(x 1,y 1)代入切线方程求得切线。
2.求参数,需要根据切线斜率,切线方程,切点的关系列方程:①切线斜率k=f ′(x 0) ②切点在曲线上③切点在切线上三.常考题型:(1)求切线(2)求切点(3)求参数⑷求曲线上的点到直线的最大距离或最小距离(5)利用切线放缩法证不等式 四.跟踪练习1.(2016全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x <0时,f(x)=f (-x )+3x ,则曲线y=f (x )在点(1,-3)处的切线方程是2.(2014新课标全国Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= A. 0 B.1 C.2 D.33.(2016全国卷Ⅱ)若直线y=kx+b 是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b=4.(2014江西)若曲线y=e -x上点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是5.(2014江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=ax 2+xb(a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b= 6.(2012新课标全国)设点P 在曲线y=21e x上,点Q 在曲线y=ln (2x )上,则▕PQ ▏的最小值为 A.1-ln2 B.2(1-ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2)7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x 3和y=ax 2+415x-9都相切,则a 等于 8.抛物线y=x 2上的点到直线x-y-2=0的最短距离为 A.2B.827C. 22D. 19.已知点P 在曲线y=14+x e 上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是 10.已知函数f (x )=2x 3-3x.(1)求f (x )在区间[-2,1]上的最大值;(2) 若过点P (1,t )存在3条直线与曲线y=f (x )相切,求t 的取值范围. 11. 已知函数f (x )=4x-x 4,x ∈R. (1) 求f (x )的单调区间(2) 设曲线y=f (x )与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为y=g (x ),求证: 对于任意的实数x ,都有f (x )≤g (x )(3) 若方程f (x )=a (a 为实数)有两个实数根x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:x 2-x 1≤-3a+431.导数专题二 利用导数四则运算构造新函数 一.知识点睛 导数四则运算法则:[f(x)±g (x )]’=f ′(x)±g ′(x) [f(x)·g (x )]’=f ′(x)·g(x) +f(x)·g ′(x)[ )()(x g x f ]′=2[g(x)](x)f(x)g'(x)g(x)f'- 二.方法点拨在解抽象不等式或比较大小时原函数的单调性对解题没有任何帮助,此时我们就要构造新函数,研究新函数的单调性来解抽象不等式或比较大小。
导数常见题型归纳1.高考命题回顾例1.(2013全国1)已知函数()f x =2x ax b ++,()g x =()xe cx d +,若曲线()yf x =和曲线()yg x =都过点P(0,2),且在点P 处有相同的切线42y x =+(Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)若x ≥-2时,()f x ≤()kg x ,求k 的取值范围。
分析:⑴2d c b 4,a ==== ⑵由⑴知()24x f 2++=x x ,()()12+=x ex g x设()()()()24122---+=-=x x x ke x f x kg x F x,则()()()122-+='xke x x F 由已知()100≥⇒≥k F ,令()k x x x F ln ,20-==⇒='①若21e k <≤则021≤<-x ,从而当()1,2x x -∈时,()0<'x F ,()x F 递减()+∞∈,1x x 时,()>'x F 0,()x F 递增。
()()()02x 111≥+-=≥x x x F F故当2-≥x 时()0≥x F 即()()x kg x f ≤恒成立。
②若2e k = 则()()()02222>-+='-ee x e x F x 。
()2->x 。
所以()x F 在()+∞-,2上单调递增,而()02=-F .所以-2x ≥时,()0≥x F 恒成立。
③若2e k >,则()()02222222<--=+-=---e k e ke F ,从而()0≥x F 不可能恒成立即()()x kg x f ≤不恒成立。
综上所述。
k 的取值范围[]2,1e例2.(2013全国2)已知函数)ln()(m x e x f x+-=.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >. 分析:(Ⅰ)1m =。
导数题型总结导数题型总结导数及其应用题型总结题型一:切线问题①求曲线在点(xo,yo)处的切线方程②求过曲线外一点的切线方程③求已知斜率的切线方程④切线条数问题例题1:已知函数f(x)=x+x-16,求:(1)曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程(2)过原点的直线L是曲线y=f(x)的切线,求它的方程及切点坐标(3)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-(1/4)x+3垂直,求切线方程及切点坐标例题2:已知函数f(x)=ax+2bx+cx在xo处去的极小值-4.使其导数f”(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式;(2)若过点P (-1,m)的曲线y=f(x)有三条切线,求实数m的取值范围。
题型二:复合函数与导数的运算法则的综合问题例题3:求函数y=xcos (x+x-1)sin(x+x-1)的导数题型三:利用导数研究函数的单调区间①求函数的单调区间(定义域优先法则)②求已知单调性的含参函数的参数的取值范围③证明或判断函数的单调性例题4:设函数f(x)=x+bx+cx,已知g(x)=f(x)-f”(x)是奇函数,求y=g (x)的单调区间例题5:已知函数f(x)=x3-ax-1,(1)若f(x)在实数集R上单调递增,求实数a的取值范围(2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的范围;若不存在,说明理由。
例题6:证明函数f(x)=lnx/x2在区间(0,2)上是减函数。
题型四:导数与函数图像问题例1: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[a,b]上的图象可能是y题型五:利用导数研究函数的极值和最值例题7:已知函数f(x)=-x3+ax2+bx在区间(-2,1)上x=-1时取得极小值,x=2/3时取得极yy32323oaoobxoabxbxabxaA.B.C.D.大值。
求(1)函数y=f(x)在x=-2时的对应点的切线方程(2)函数y=f(x)在[-2,1]上的最大值和最小值。
导数基础题型题型一 导数与切线利用两个等量关系解题:①切点处的导数=切线斜率,即()k x f o =';②切点()o o y x ,代入曲线方程或者代入切线方程.切点坐标或切点横坐标是关键例1:曲线y =错误!在点-1,-1处的切线方程为A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -2 例2:已知函数的图象在点1,f 1处的切线方程是x -2y +1=0,则f 1+2f ′1的值是B .1 D .2例3 求曲线132+=x y 过点1,1的切线方程练习题:1.已知函数y =ax 2+1的图象与直线y =x 相切,则a =D .12.曲线y =x 3+11在点P 1,12处的切线与y 轴交点的纵坐标是A .-9B .-3C .9D .153.设曲线y =错误!在点3,2处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则a 等于A .2B .-2C .-错误!4.设曲线y =ax 2在点1,a 处的切线与直线2x -y -6=0平行,则a =________.5.已知直线l 1为曲线y =x 2+x -2在点1,0处的切线,l 2为该曲线的另一条切线,且l 1⊥l 2.求直线l 2的方程;题型二 用导数求函数的单调区间①求定义域;②求导;③令0)(='x f 求出x 的值;④划分区间注意:定义域参与区间的划分;⑤判断导数在各个区间的正负.例1:求函数c x x x y +-+=33123的单调区间.例2 求函数x a x a x x f )1(ln 21)(2+-+=的单调区间其中a >0例3:已知函数ax x y +=2在),1[+∞上为增函数,求a 的取值范围.练习题:1.求函数x x x f ln 2)(2-=的单调增区间.2.已知331)(23-++=x ax x x f 在]3,1[上单调递减,求a 的取值范围.题型三 求函数极值和最值①求定义域;②求导;③令0)(='x f 求出x 的值;④列表注意:定义域参与区间的划分;⑤确定极值点.;5,求出极值,区间端点的函数值,比较后得出最值例:求函数x x y ln 2-=的极值.例:求函数y =x +2cos x 在区间错误!上的最大值.例:已知函数fx =2x 3-6x 2+mm 为常数在-2,2上有最大值3,那么此函数在-2,2上的最小值为A .-37B .-29C .-5D .-11例:若函数b bx x x f 36)(3+-=在)1,0(内有极小值,则实数b 的取值范围是A .)1,0(B .)1,(-∞C .),0(∞+D .)21,0(练习题:1.设函数x xx f ln 2)(+=则 =21为fx 的极大值点 =21为fx 的极小值点 =2为fx 的极大值点 =2为fx 的极小值点2. 已知函数xbx a x x f +-=ln )(在1=x 处取得极值,则a 与b 满足 .,题型四、函数与导数图象的关系▲函数看增减,导数看正负例:若函数c=2)(的图象的顶点在第四象限,则函数f′x的图象是+bxxxf+练习题:1.下图是函数y=fx的导函数y=f′x的图象,则下面判断正确的是A.在区间-2,1内fx是增函数B.在1,3内fx是减函数C.在4,5内fx是增函数D.在x=2时fx取到极小值2. f′x是fx的导函数,f′x的图象如右图所示,则fx的图象只可能是A B C D。
导数问题的常见题型导数问题的常见题型有:一、求曲线的切线方程;二、讨论函数的单调性;三、求函数的极值、最值;四、恒成立问题与存在性问题;五、与方程有关的问题;六、与函数图象的有关问题;七、证明不等式。
例1.设函数()()ln ln 2(0)f x x x ax a =+-+>。
(1)当a =1时,求()f x 的单调区间;(2)若()f x 在(]01,上的最大值为12,求a 的值. 解:对函数求导得:11()2f x a x x'=-+-,定义域为(0,2). (1)当a =1时,令2112()0+1=0022x f x x x x x -+'=-⇒=--得(), 当(0,2),()0,x f x '∈>为增区间;当(22),()0,x f x '∈<,为减函数。
故()f x 的单调增区间是),(20,减区间是),(22. (2)当(]01x ∈,时,11()2f x a x x '=-+->0,()f x 为增函数,max 1(1)2f f a ===。
例2.已知函数3()31,0f x x ax a =--≠.()I 求()f x 的单调区间;()II 若()f x 在1x =-处取得极值,直线m y =与()y f x =的图象有三个不同的交点,求m的取值范围。
解:(1)'22()333(),f x x a x a =-=- 当0a <时,对x R ∈,有'()0,f x >当0a <时,()f x 的单调增区间为(,)-∞+∞;当0a >时,由'()0f x >解得x a <-或x a >;由'()0f x <解得a x a -<<,故当0a >时,()f x 的单调增区间为(,),(,)a a -∞-+∞;单调减区间为(,)a a -.(2)因为()f x 在1x =-处取得极大值,所以'2(1)3(1)30, 1.f a a -=⨯--=∴=所以3'2()31,()33,f x x x f x x =--=-由'()0f x =解得121,1x x =-=.由(1)中()f x 的单调性可知,()f x 在1x =-处取得极大值(1)1f -=,在1x =处取得极小值(1)3f =-.因为直线y m =与函数()y f x =的图象有三个不同的交点,又(3)193f -=-<-,(3)171f =>,结合()f x 的单调性可知,m 的取值范围是(3,1)-.例3.已知函数1()ln 1a f x x ax x -=-+-()a R ∈. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设2()2 4.g x x bx =-+当14a =时,若对任意1(0,2)x ∈,存在[]21,2x ∈,使 12()()f x g x ≥,求实数b 取值范围.(Ⅱ)当14a =时,f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数,所以对任意1(0,2)x ∈,有11f(x )f(1)=-2≥,又已知存在[]21,2x ∈,使12()()f x g x ≥,所以21()2g x -≥,[]21,2x ∈,即存在[]1,2x ∈,使21()242g x x b x =-+≤-,即2922b x x ≥+,即922b x x≥+∈1117[,]24,所以1122b ≥,解得114b ≥,即实数b 取值范围是11[,)4+∞。
导数及其应用常见题型攻略1.导数定义(1)x y x f x 00lim)(x x f x x f x )()(lim 000hx f h x f h )()(lim000 (2)000)()(lim)(0x x x f x f x f x x 例1【2018考研】下列函数中在0 x 处不可导的是||sin ||)()(x x x f A ||sin ||)()(x x x f B ||cos )()(x x f C ||cos )()(x x f D 分析:直接用导数定义求导数解:)(A h f h f f h )0()0(lim)0(0h h h h ||sin ||lim 0 hh h sinhlim 0 0sinh lim 0 h ;)(B h f h f f h )0()0(lim)0(0hh h h ||sin ||lim 0 0||sin lim 0 h h ;)(C h f h f f h )0()0(lim )0(0 h h h 1||cos lim 0 021lim 20 hh h ;)(D h f h f f h )0()0(lim )0(0 h h h 1||cos lim 0 hh h ||21lim0 h h h ||lim 210 有21)0(f ,21)0( f ,故导数不存在。
答案D 。
例2【2011考研】已知)(x f 在0 x 处可导,且0)0( f ,则 3320)(2)(lim xx f x f x x )0(2)(f A )0()(f B )0()(f C 0)(D 分析:凑导数定义。
解:3320)(2)(lim x x f x f x x 3320)]0()([2)]0()([limx f x f f x f x x x f x f x )0()(lim 0 330)0()(lim 2x f x f x )0()0(2)0(f f f 。
答案B 。
例3设0)0( f ,则)(x f 在0 x 处可导的充要条件是cosh)1(1lim)(20 f h A h 存在)1(1lim)(0h h e f hB 存在sinh)(1lim)(20 h f h C h 存在)]()2([1lim )(0h f h f hD h 存在解:cosh)1(1lim)(20 f h A h 20cosh 1cosh 1)0(cosh)1(lim h f f h cosh1)0(cosh)1(lim 210 f f h 0 h 时, 0cosh 1,所以cosh)1(1lim)(20 f h A h 存在 右导数存在;)1(1lim )(0hh e f h B he ef e f h h h h 11)0()1(lim 0h h h e f e f 1)0()1(lim 00 h 时,01 h e ,所以)1(1lim)(0h h e f hB 存在 导数存在;sinh)(1lim)(20 h f h C h 20sinh sinh )0(sinh)(lim h h h f h f h 因为20sinh lim h h h hh 2cosh 1lim 0 h h h 221lim20 041lim 0 h h 。
导数考试题型及答案详解一、选择题1. 函数f(x) = x^2 + 3x + 2的导数是:A. 2x + 3B. x^2 + 2C. 2x + 6D. 3x + 2答案:A2. 若f(x) = sin(x),则f'(π/4)的值是:A. 1B. √2/2C. -1D. -√2/2答案:B二、填空题1. 求函数g(x) = x^3 - 2x^2 + x的导数,g'(x) = __________。
答案:3x^2 - 4x + 12. 若h(x) = cos(x),求h'(x) = __________。
答案:-sin(x)三、解答题1. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的导数,并求f'(2)的值。
解:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
然后将x = 2代入得到f'(2) = 3 * 2^2 - 12 * 2 + 9 = 12 - 24 + 9 = -3。
2. 已知函数y = ln(x),求y'。
解:根据对数函数的导数公式,y' = 1/x。
四、证明题1. 证明:若函数f(x) = x^n,其中n为常数,则f'(x) = nx^(n-1)。
证明:根据幂函数的导数公式,对于任意实数n,有f'(x) = n * x^(n-1)。
五、应用题1. 某物体的位移函数为s(t) = t^3 - 6t^2 + 9t + 5,求该物体在t = 3时的瞬时速度。
解:首先求位移函数的导数s'(t) = 3t^2 - 12t + 9。
然后将t = 3代入得到s'(3) = 3 * 3^2 - 12 * 3 + 9 = 27 - 36 + 9 = 0。
因此,该物体在t = 3时的瞬时速度为0。
六、综合题1. 已知函数f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 5,求f'(x),并求曲线y = f(x)在点(1, f(1))处的切线斜率。