导函数导数题的解题技巧
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专题十
导数题的解题技巧
【命题趋向】导数命题趋势:
综观2007年全国各套高考数学试题,我们发现对导数的考查有以下一些知识类型与特点:(1)多项式求导(结合不等式求参数取值范围)
,和求斜率(切线方程结合函数求最值)
问题.
(2)求极值, 函数单调性,应用题,与三角函数或向量结合.
分值在12---17分之间,一般为1个选择题或1个填空题,1个解答题.
【考点透视】
1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念.
2.熟记基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数.
3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充
分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.
【例题解析】考点1 导数的概念
对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,
理解
导函数的概念. 例1.(2007年北京卷)
()f x 是3
1()
213
f x x
x 的导函数,则
(1)f 的值是.
[考查目的]本题主要考查函数的导数和计算等基础知识和能力.
[解答过程]2
2
()2,(1)1
2 3.
f x x
f 故填3.
例2. ( 2006年湖南卷)设函数()
1
x
a f x x ,集合M={|()
0}x f x ,P='
{|()0}x f x ,若M P,则实数
a 的取值范围是
( )
A.(-∞,1)
B.(0,1)
C.(1,+∞)
D. [1,+∞)
[考查目的]本题主要考查函数的导数和集合等基础知识的应用能力.
[解答过程]由
0,,1;, 1.
1
x a x
a a x x 当a>1时当a<1时/
/
2
2
11,0.
1
1
1
1
1.
x x a
x a
x a
a y
y
x x x x a 综上可得M P 时,
1.
a 考点2 曲线的切线(1)关于曲线在某一点的切线
求曲线y=f(x)在某一点P (x,y )的切线,即求出函数y=f(x)在P 点的导数就是曲线在该点的切
线的斜率.
(2)关于两曲线的公切线
若一直线同时与两曲线相切,则称该直线为两曲线的公切线.
典型例题
例3.(2007年湖南文)已知函数3
2
11()
3
2
f x x
ax
bx 在区间[11),,(13],内各有一个极
值点.(I )求24a
b 的最大值;(II )当2
48a b
时,设函数()y
f x 在点(1(1))A f ,处的切线为l ,若l 在点A 处穿过函
数()y
f x 的图象(即动点在点A 附近沿曲线()y
f x 运动,经过点A 时,从l 的一侧进入
另一侧),求函数()f x 的表达式.思路启迪:用求导来求得切线斜率.
解答过程:(I )因为函数3
2
11()
3
2
f x x
ax
bx 在区间[11),,(13],内分别有一个极值点,
所以
2
()f x x
ax b
0在[11),,(13],内分别有一个实根,
设两实根为
12x x ,(12x x ),则2
2
1
4x x a
b ,且210
4x x ≤.于是
2
044a
b ≤,2
0416a
b ≤,且当11x ,2
3x ,即2a
,3b
时等号成
立.故2
4a b 的最大值是16.
(II )解法一:由
(1)1f a
b 知()f x 在点(1(1))f ,处的切线l 的方程是(1)
(1)(1)y f f x ,即21(1)3
2y
a
b x
a ,
因为切线l 在点(1
())A f x ,处空过()y f x 的图象,所以21()
()[(1)]3
2g x f x a b x
a 在1x
两边附近的函数值异号,则
1x 不是()g x 的极值点.
而()
g x 3
2
1121(1)32
3
2
x
ax
bx a b x
a ,且
2
2
()
(1)
1(1)(1)g x x
ax b a b x ax a x x a .
若11a ,则1x 和1x
a 都是()g x 的极值点.
所以1
1a ,即2a
,又由2
48a
b ,得1b ,故3
2
1()3
f x x
x
x .
解法二:同解法一得
21()()[(1)]
3
2
g x f x a b x
a 2
133(1)[(1
)(2
)]3
22a x x
x
a .
因为切线l 在点(1(1))A f ,处穿过()y f x 的图象,所以()g x 在1x 两边附近的函数值异
号,于是存在12m m ,(121m m )
.当11m x 时,()0g x ,当21x m 时,()0g x ;或当
11m x 时,()
0g x ,当21x
m 时,()
0g x .
设2
33()1
2
2
2
a a h x x
x
,则
当11m x 时,()0h x ,当21x
m 时,()0h x ;或当
1
1m x 时,()
0h x ,当21x
m 时,()
0h x .
由(1)0h 知1x 是()h x 的一个极值点,则3(1)
211
02a h ,所以2a
,又由2
48a
b ,得1b ,故3
2
1()
3f x x
x
x .
例4.(2006年安徽卷)若曲线4
y
x 的一条切线l 与直线48
0x
y 垂直,则l 的方程为(
)
A .430x
y
B .450x y
C .43
x y
D .43
x y [考查目的]本题主要考查函数的导数和直线方程等基础知识的应用能力.