高考导数题型分析及解题方法

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高考导数题型分析及解题方法

本知识单元考查题型与方法:

※※与切线相关问题(一设切点,二求导数=斜率=21

21

y y x x --,三代切点入切线、曲线联立方程求解);

※※其它问题(一求导数,二解)('x f =0的根—若含字母分类讨论,三列3行n 列的表判单调区间和极值。结合以上所得解题。)

特别强调:恒成立问题转化为求新函数的最值。导函数中证明数列型不等式注意与原函数联系构造,一对多涉及到求和转化。 关注几点:

恒成立:(1)定义域任意x 有()f x >k,则min ()f x >常数k ;

(2)定义域任意x 有()f x

恰成立:(1)对定义域内任意x 有()()f x g x >恒成立,则min ()-()0,f x g x >【】 (2)若对定义域内任意x 有()()f x g x <:恒成立,则max ()-()0f x g x <【】

能成立:(1)分别定义在[a,b]和[c,d]上的函数()()f x g x 和,对任意的1[,],x a b ∈存在

2[,],x c d ∈使得12()()f x g x <,则max max ()()f x g x <

(2)分别定义在[a,b]和[c,d]上的函数()()f x g x 和,对任意的1[,],x a b ∈存在2[,],x c d ∈使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >

一、考纲解读

考查知识题型:导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数;

两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值;证明不等式、求参数范围等

二、热点题型分析

题型一:利用导数研究函数的极值、最值。

1.

32

()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 2 2.已知函数2)()(2

=-==x c x x x f y 在处有极大值,则常数c = 6 ;

3.函数3

31x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3

题型二:利用导数几何意义求切线方程

1.曲线3

4y x x =-在点

()1,3--处的切线方程是 2y x =- 2.若曲线x x x f -=4

)(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,则P 点的坐标为 (1,0)

3.若曲线4

y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 430x y --=

4.求下列直线的方程:

(1)曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; (2)曲线2

x y =过点P(3,5)的切线;

解:(1)

123|y k 23 1)1,1(1x /2/2

3===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P

所以切线方程为02

11=+-+=-y x x y 即, (2)显然点P (3,5)不在曲线上,所以可设切点为),(00y x A ,则2

00x y =①又函数的导数为x y 2/

=,

所以过),(00y x A 点的切线的斜率为

/

2|0x y k x x ===,又切线过),(00y x A 、P(3,5)点,所以有

3

52000--=

x y x ②,由①②联

立方程组得,⎩⎨⎧⎩⎨⎧====25

5 110

000y x y x 或,即切点为(1,1)时,切线斜率为;2201==x k ;当切点为(5,25)时,切线斜

率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即,

或 题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值

1.已知函数

))1(,1()(,)(2

3f P x f y c bx ax x x f 上的点过曲线=+++=的切线方程为y=3x+1 (Ⅰ)若函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; (Ⅲ)若函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围

解:(1)由

.23)(,)(2

23b ax x x f c bx ax x x f ++='+++=求导数得 过))1(,1()(f P x f y 上点=的切线方程为: ).1)(23()1(),1)(1()1(-++=+++--'=-x b a c b a y x f f y 即

而过.13)]1(,1[)(+==x y f P x f y 的切线方程为上

故⎩⎨

⎧-=-=+⎩⎨

⎧-=-=++30233

23c a b a c a b a 即

∵124,0)2(,2)(-=+-∴=-'-==b a f x x f y 故时有极值在 ③

由①②③得 a=2,b=-4,c=5 ∴.542)(2

3+-+=x x x x f (2)).2)(23(443)(2+-=-+='x x x x x f

当;

0)(,32

2;0)(,23<'<≤->'-<≤-x f x x f x 时当时

① ②

13)2()(.0)(,132

=-=∴>'≤

(3)y=f(x)在[-2,1]上单调递增,又

,23)(2

b ax x x f ++='由①知2a+b=0。 依题意)(x f '在[-2,1]上恒有)(x f '≥0,即.032≥+-b bx x

①当

6,03)1()(,16min ≥∴>+-='='≥=

b b b f x f b

x 时; ②当

φ∈∴≥++=-'='-≤=

b b b f x f b

x ,0212)2()(,26min 时;

③当.

60,01212)(,1622min ≤≤≥-='≤≤-b b b x f b 则时

综上所述,参数b 的取值范围是),0[+∞

2.已知三次函数

32

()f x x ax bx c =+++在1x =和1x =-时取极值,且(2)4f -=-. (1) 求函数()y f x =的表达式; (2) 求函数()y f x =的单调区间和极值;

(3) 若函数()()4(0)g x f x m m m =-+>在区间[3,]m n -上的值域为[4,16]-,试求m 、n 应满足的条件.

解:(1) 2

()32f x x ax b '

=++,

由题意得,1,1-是2

320x ax b ++=的两个根,解得,0,3a b ==-.

再由(2)4f -=-可得2c =-.∴3

()32f x x x =--. (2) 2()333(1)(1)f x x x x '=-=+-,

当1x <-时,()0f x '>;当1x =-时,()0f x '=;当11x -<<时,()0f x '<;当1x =时,()0f x '

=; 当1x >时,()0f x '

>.∴函数()f x 在区间(,1]-∞-上是增函数;

在区间[1,]-1

上是减函数;在区间[1,)+∞上是增函数。函数()f x 的极大值是(1)0f -=,极小值是(1)4f =-. (3) 函数()g x 的图象是由()f x 的图象向右平移m 个单位,向上平移4m 个单位得到的, 所以,函数()f x 在区间[3,]n m --上的值域为[44,164]m m ---(0m >). 而(3)20f -=-,∴4420m --=-,即4m =.

于是,函数()f x 在区间[3,4]n --上的值域为[20,0]-.

令()0f x =得1x =-或2x =.由()f x 的单调性知,142n --,即3

6n

综上所述,m 、n 应满足的条件是:4m =,且36n

3.设函数()()()f x x x a x b =--.

(1)若()f x 的图象与直线580x y --=相切,切点横坐标为2,且()f x 在1x =处取极值,求实数,a b 的值;