高中数学高考专题复习导数部分(教案)
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数学专题复习:导数
一、导数的定义及运用 f(x)=()()
lim
x x
f x x f x x
→∆+∆-∆
例1.设函数f(x)在0x 处可导,则x
x f x x f x ∆-∆-→∆)
()(lim
000
等于 ( )
A .)('0x f
B .)('0x f -
C .)('0x f --
D .)(0x f -- 二、导数与切线: y=f(x)上一点M (x 0,y 0)处的切线
(1)斜率k=f /
(x 0) (2) y 0=f(x 0) (3) M (x 0,y 0)在切线上
例2.(理)设x
x x f 1
)(-
=,则它与x 轴交点处的切线的方程为______________。 (文)P 是抛物线2
x y =上的点,若过点P 的切线方程与直线12
1+-=x y 垂直,
则过P 点处的切线方程是____________。 三、导数与单调性、极值
(1).k=()f x '>0对应的区间为f(x)的单调增区间; (2).k=()f x '<0对应的区间为f(x)的单调减区间; (3).k=()f x '=0解得的x=x 0可能是极值
例3.((理)函数y=x-sinx,,2x ππ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
的最大值是( C ) A.π-1 B.
2
π
-1 C. π D. π+1 (文). a ax x y ++=3
为R 上为增函数,则a 的取值范围为_________ ),0[∞+∈a 例4.f(x)=3
2
332x x x +++是否有极值?
例5.已知函数)(x f y =,其导函数)(x f y '=的图象如右图,
则)(x f y =:( C )
A .在(-∞,0)上为减函数
B .在x=0处取得最大值
C .在(4,+∞)上为减函数
D .在x=2处取得最小值
[思路分析]:由导函数的性质知,)(,0)(x f x f >'递增,)(,0)(x f x f <'递减。从图像上知,当x>4时,0)(<'x f ,∴)(x f 在(4,+∞)上递减。
[命题分析]:考查导数的性质,函数的极值与最值,及观察图像的能力
例6.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 )
A .1个
B .2个
C .3个
D . 4个
四.含参数的导数问题
(一).利用极值时0()0f x '=及(2) y 0=f(x 0)往往可以求出参数
例7.已知函数32()f x ax bx cx =++在点0x 处取得极大值5,其导函数'()y f x =的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示.求:
(Ⅰ)0x 的值; (Ⅱ),,a b c 的值.
(Ⅰ)0x =1; (Ⅱ)2,9,12a b c ==-=.
例8.已知函数f (x )=x 3
+ax 2
+bx +c 在x =-
2
3
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
(2) 若对x ∈〔-1,2〕,不等式f (x ) 恒成立,求c 的取值范围。 解:(1)f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,f '(x )=3x 2 +2ax +b 由f '(23- )=124 a b 093 -+=,f '(1)=3+2a +b =0得 a =12 -,b =-2 f '2 所以函数f (x )的递增区间是(-∞,-3 )与(1,+∞) 递减区间是(- 2 3,1) (2)f (x )=x 3-12x 2-2x +c ,x ∈〔-1,2〕,当x =-23时,f (x )=22 27 +c 为极大值,而f (2)=2+c ,则f (2)=2+c 为最大值。 要使f (x ) >f (2)=2+c 解得c <-1或c >2 (二).根据单调性求参数范围或分类讨论参数来判断单调 区间或极值 例9. 已知函数 y=x 3 +ax 2 +bx 在[0,2]上为单调递增,在[2,3]上单调递减,b 的范围_____________ 例10.已知函数()θθcos 16 3 cos 342 3 + -=x x x f ,其中θ,R x ∈为参数,且πθ20≤≤. (1)当时0cos =θ,判断函数()x f 是否有极值; (2)要使函数()x f 的极小值大于零,求参数θ的取值范围; 无极值;311( ,)(,)6226 ππ ππ 例11. 已知向量b a x f t x b x x a ⋅=-=+=)(),,1(),1,(2若函数在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围. 解:依定义 ,)1()1()(232t tx x x x t x x x f +++-=++-= .23)(2t x x x f ++-='则 .0)()1,1(,)1,1()(≥'--x f x f 上可设则在上是增函数在若 ,23)(,)1,1(,230)(22x x x g x x t x f -=--≥⇔≥'∴考虑函数上恒成立在区间 故要使x x t 232-≥在区间(-1,1)上恒成立⇔.5),1(≥-≥t g t 即 (三)导论极值及根的存在情况 例12.(1)求函数y =x 3 -3ax +2(a >0) 的极值. (2)研究方程x 3 -3ax +2=0 (a >0) 何时有三个不同的实根?何时有唯一的根 练习题: 1.函数f(x)=x 4 -x 在点P 处的切线平行于直线3x-y=0,则点P 的坐标为( D ) A. (1,3) B. (1,-3) C.17,216⎛⎫ - ⎪⎝⎭ D.(1,0) 2.(理)函数f(x)=x-e x 在点P 处的切线平行于x 轴,则点P 的坐标为( D ) A. (1.1-e) B.(1,e) C.(0,e) D.(0,-1) 3.若f(x)=x 3+3ax 2 +3(a+2)x+1既有极大值又有极小值,则a 的取值范围是(C ) A.2a ≥或1a ≤- B.12a -≤≤ C.a>2或a<-1 D.1a ≤-