12
,-1a 上是增函数;
③当a =-2时,f (x )在(0,+∞)上是减函数;
④当a <-2时,f (x )在? ????12,+∞和? ????
0,-1a 上是减函数,在? ??
??-1a ,12上是增函数.
k52006年高考第一轮复习数学:14.1 导数的概念与运算
知识就是力量
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※第十四章
●网络体系总览
导 概 数 念 的 导 数
导数
的 性 导 求 函 单 数 法 数 调 的 的 导 应 函 极 数 用 数 值 的 函 最 数 大 的 值 小 与 值 最
●考点目标位定位 要求: (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)熟记基本求导公式〔C,xm(m 为有理数) ,sinx,cosx,ex,ax,lnx,logax 的导数〕 ,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)了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. ●复习方略指南 深入理解和正确运用极限的概念、法则是本章学习的基础,能对简单的初等函数进行求 导是本章学习的重点,能把实际问题转化为求解最大(小)值的数学模型,应用导数知识去解 决它是提高分析问题、解决问题能力,学好数学的关键. 1.熟练记忆基本求导公式和函数的求导法则,是正确进行导数运算的基础. 2.掌握导数运算在判断函数的单调性、求函数的极大(小)值中的应用,尤其要重视导数 运算在解决实际问题中的最值问题时所起的作用.
14.1
●知识梳理
导数的概念与运算
1.导数的概念: (1)如果当Δ x→0 时,
?y 有极限,我们就说函数 y=f(x)在点 x0 处可 ?x
导 , 并 把 这 个 极 限 叫 做 f ( x ) 在 点 x0 处 的 导 数 , 记 作 f ′ ( x0 ) 即 f ′ ( x0 ) = ,
?x ?0
lim
f ( x0 ? ?x) ? f ( x0 ) ?y = lim . ?x ?x?0 ?x
(2)如果函数 f(x)在开区间(a,b)内每一点都可导,就说 f(x)在开区间(a,b)内 可导.这时对于开区间(a,b)内每一个确定的值 x0,都对应着一个确定的导数 f′(x0),这样 就在开区间(a,b)内构成一个新的函数,这一新函数叫做 f(x)在开区间(a,b)内的导函 数,记作 f′(x),即 f′(x)= lim
?x ?0
f ( x ? ?x) ? f ( x) ,导函数也简称导数. ?x
2.导数的几何意义:函数 y=f(x)在点 x0 处的导数的几何意义,就是曲线 y=f(x)在点 P(x0,f(x0) )处的切线的斜率. 3.几种常见的导数: - C′=0(C 为常数);(xn)′=nxn 1;(sinx)′=cosx;(cosx)′=-sinx;(ex)′=ex;
高考文科数学导数全国卷
导数高考题专练 1、(2012课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分) 设函数f (x )= e x -ax -2 (Ⅰ)求f (x )的单调区间 (Ⅱ)若a =1,k 为整数,且当x >0时,(x -k ) f ′(x )+x +1>0,求k 的最大值 2、(2013课标全国Ⅰ,文20)(本小题满分12分) 已知函数f (x )=e x (ax +b )-x 2-4x ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =4x +4. (1)求a ,b 的值; (2)讨论f (x )的单调性,并求f (x )的极大值. 3、(2015课标全国Ⅰ,文21).(本小题满分12分) 设函数2()ln x f x e a x =-. (Ⅰ)讨论()f x 的导函数'()f x 零点的个数; (Ⅱ)证明:当0a >时,2 ()2ln f x a a a ≥+。 4、(2016课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分) 已知函数.2)1(2)(-+-= x a e x x f x )( (I)讨论)(x f 的单调性; (II)若)(x f 有两个零点,求的取值范围. 5、((2016全国新课标二,20)(本小题满分12分) 已知函数()(1)ln (1)f x x x a x =+--. (I )当4a =时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程;
(II)若当()1,x ∈+∞时,()0f x >,求a 的取值范围. 6(2016山东文科。20)(本小题满分13分) 设f (x )=x ln x –ax 2+(2a –1)x ,a ∈R . (Ⅰ)令g (x )=f'(x ),求g (x )的单调区间; (Ⅱ)已知f (x )在x =1处取得极大值.求实数a 的取值范围. 2017.(12分) 已知函数)f x =(a e 2x +(a ﹣2) e x ﹣x . (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围. 2018全国卷)(12分) 已知函数()1 ln f x x a x x = -+. ⑴讨论()f x 的单调性; ⑵若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,证明: ()()1212 2f x f x a x x -<--. 导数高考题专练(答案) 1 2解:(1)f ′(x )=e x (ax +a +b )-2x -4. 由已知得f (0)=4,f ′(0)=4. 故b =4,a +b =8. 从而a =4,b =4. (2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x ,
高三数学一轮复习导数导学案
课题: 导数、导数的计算及其应用 2课时 一、考点梳理: 1.导数、导数的计算 (1).导数的概念:一般地,函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是lim Δx →0Δy Δx =__________,称其为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或0|x x y '=. (2).导函数: 记为f ′(x )或y ′. (3).导数的几何意义: 函数y =f (x )在x =x 0处的导数f ′(x 0)的几 何意义是曲线y =f (x )在x =x 0处的切线的斜率.相应地,切线方程为______________. ! (4).基本初等函数的导数公式 (5).导数的运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′=__________;(2)[f (x )·g (x )]′=__________;(3)??? ?f x g x ′ =__________(g (x )≠0). (6).复合函数的导数: 2.导数与函数的单调性及极值、最值 (1)导数和函数单调性的关系: (1)对于函数y =f (x ),如果在某区间上f ′(x )>0,那么f (x )为该区间上的________;如果在某区间上f ′(x )<0,那么f (x )为该区间上的________. (2)若在(a ,b )的任意子区间内f ′(x )都不恒等于0,f ′(x )≥0?f (x )在(a ,b )上为____函数,若在(a ,b )上,f ′(x )≤0,?f (x )在(a ,b )上为____函数. [ (2)函数的极值与导数 (1)判断f (x 0)是极值的方法: 一般地,当函数f (x )在点x 0处连续时, ①如果在x 0附近的左侧________,右侧________,那么f (x 0)是极大值; ②如果在x 0附近的左侧________,右侧________,那么f (x 0)是极小值. (2)求可导函数极值的步骤 : ①____________ ;②________________ ;③_________________________. (3)求函数y =f (x )在[a ,b ]上的最大值与最小值的步骤: (1)求函数y =f (x )在(a ,b )上的________; (2)将函数y =f (x )的各极值与______________比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值. ` 二、基础自测: 1.若函数f (x )=2x 2-1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy ),则Δy Δx 等于( ). A .4 B .4x C .4+2Δx D .4+2Δx 2 原函数 导函数 f (x )=c (c 为常数) f ′(x )=0 f (x )=x n (n ∈Q *) ; f ′(x )=________ f (x )=sin x f ′(x )=________ f (x )=cos x f ′(x )=________ f (x )=a x f ′(x )=________ f (x )=e x > f ′(x )=________ f (x )=lo g a x f ′(x )=________ f (x )=ln x f ′(x )=________
高三数学一轮复习 导数的综合应用
导数的综合应用 一、选择题 1.已知函数f(x)=x2+mx+ln x是单调递增函数,则m的取值范围是( B ) (A)m>-2(B)m≥-2 (C)m<2 (D)m≤2 解析:函数定义域为(0,+∞), 又f'(x)=2x+m+. 依题意有f'(x)=2x+m+≥0在(0,+∞)上恒成立, ∴m≥-恒成立,设g(x)=-, 则g(x)=-≤-2, 当且仅当x=时等号成立. 故m≥-2, 故选B. 2.(2013洛阳统考)函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意x∈R,f(x)+f'(x)>1,则不等式 e x·f(x)>e x+1的解集为( A ) (A){x|x>0} (B){x|x<0} (C){x|x<-1或x>1} (D){x|x<-1或0e x-e x=0, 所以g(x)=e x·f(x)-e x为R上的增函数. 又因为g(0)=e0·f(0)-e0=1, 所以原不等式转化为g(x)>g(0), 解得x>0. 故选A. 3.如图所示,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t时刻五角星露出水面部分的图形面积为S(t)(S(0)=0),则导函数y=S'(t)的图象大致为( A )
解析:由导数的定义知,S'(t0)表示面积函数S(t0)在t0时刻的瞬时变化率.如图所示,正五角星薄片中首先露出水面的是区域Ⅰ,此时其面积S(t)在逐渐增大,且增长速度越来越快,故其瞬时变化率S'(t)也应逐渐增大;当露出的是区域Ⅱ时,此时的S(t)应突然增大,然后增长速度减慢,但仍为增函数,故其瞬时变化率S'(t)也随之突然变大,再逐渐变小,但S'(t)>0(故可排除选项B);当五角星薄片全部露出水面后,S(t)的值不再变化,故其导数值S'(t)最终应等于0,符合上述特征的只有选项A. 4.已知f(x)是定义域为R的奇函数,f(-4)=-1,f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示.若两正 数a,b满足f(a+2b)<1,则的取值范围是( B ) (A)(B) (C)(-1,0) (D)(-∞,-1) 解析:因为f(x)是定义域为R的奇函数,f(-4)=-1,所以f(-4)=-f(4),所以f(4)=1,所以f(a+2b)高考数学第一轮复习导数概念和几何意义
第1讲 变化率与导数、导数的运算 【2014年高考会这样考】 1.利用导数的几何意义求曲线在某点处的切线方程. 2.考查导数的有关计算,尤其是简单的函数求导. 【复习指导】 本讲复习时,应充分利用具体实际情景,理解导数的意义及几何意义,应能灵活运用导数公式及导数运算法则进行某些函数求导. 基础梳理 1.函数y =f (x )从x 1到x 2的平均变化率 函数y =f (x )从x 1到x 2的平均变化率为f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1 . 若Δx =x 2-x 1,Δy =f (x 2)-f (x 1),则平均变化率可表示为Δy Δx . 2.函数y =f (x )在x =x 0处的导数 (1)定义 称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率li m Δx →0Δy Δx = li m Δx →0f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx 为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=li m Δx →0Δy Δx . (2)几何意义 函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处切线的斜率.相应地,切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0). 3.函数f (x )的导函数 称函数f ′(x )=li m Δx →0f (x +Δx )-f (x )Δx 为f (x )的导函数,导函数有时也记作y ′. 4.基本初等函数的导数公式 若f (x )=c ,则f ′(x )=0; 若f (x )=x α(α∈R ),则f ′(x )=αx α-1; 若f (x )=sin x ,则f ′(x )=cos x ;
高考数学 导数及其应用的典型例题
第二部分 导数、微分及其导数的应用 知识汇总 一、求导数方法 1.利用定义求导数 2.导数的四则运算法则 3.复合函数的求导法则 若)(u f y =与)(x u φ=均可导,则[])(x f y φ=也可导,且dx du du dy dx dy ? = 即 [])()(x x f y φφ'?'=' 4.反函数的求导法则 若)(x f y =与)(y x φ=互为反函数,且)(y φ单调、可导,则 )(1)(y x f φ'= ',即dy dx dx dy 1 = 5.隐函数求导法 求由方程0),(=y x F 确定的隐函数 )(x f y =的导数dx dy 。只需将方程0),(=y x F 两边同时对x 求导(注意其中变量y 是x 的函数),然后解出 dx dy 即可。 6.对数求导法 对数求导法是先取对数,然后按隐函数求导数的方法来求导数。对数求导法主要解决两类函数的求导数问题: (1)幂指数函数y=)()(x v x u ;(2)由若干个因子的乘积或商的显函数,如 y= 3 4 )3(52)2)(1(---++x x x x x ,3 ) 2)(53() 32)(1(--+-=x x x x y ,5 5 2 2 5 +-=x x y 等等。 7.由参数方程所确定函数的求导法则 设由参数方程 ? ? ?==)() (t y t x ?φ ),(βα∈t 确定的函数为y=f(x),其中)(),(t t ?φ
可导,且)(t φ'≠0,则y=f(x)可导,且 dt dx dt dy t t dx dy =''=)()(φ? 8.求高阶导数的方法 二、求导数公式 1.基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C (2) 1 )(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1 )(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 211)(arcsin x x -= ' (14) 211)(arccos x x -- =' (15) 21(arctan )1x x '= + (16) 21(arccot )1x x '=- + 2.常见函数的高阶导数 (1) n n x n x -+-?-?-?=αα αααα)1()2()1()() ( (2) x n x e e =) () ( (3) ()()ln x n x n a a a = (4) () (sin ) sin 2n x x n π? ?=+? ??? (5) ??? ? ??+=2cos )(cos )(πn x x n (6) () 1 (1)!ln()(1) ()n n n n a x a x --+=-+ (7) 1 )() (!)1()1(++-=+n n n n b ax a n b ax
2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析
2018年高考理科数学全国卷二导数压轴题解析 已知函数2()x f x e ax =-. (1) 若1a =,证明:当0x ≥时,()1f x ≥. (2) 若()f x 在(0,)+∞只有一个零点,求a . 题目分析: 本题主要通过函数的性质证明不等式以及判断函数零点的问题考察学生对于函数单调性以及零点存在定理性的应用,综合考察学生化归与分类讨论的数学思想,题目设置相对较易,利于选拔不同能力层次的学生。第1小问,通过对函数以及其导函数的单调性以及值域判断即可求解。官方标准答案中通过()()x g x e f x -=的变形化成2()x ax bx c e C -+++的形式,这种形式的函数求导之后仍为2()x ax bx c e -++这种形式的函数,指数函数的系数为代数函数,非常容易求解零点,并且这种变形并不影响函数零点的变化。这种变形思想值得引起注意,对以后导数命题有着很大的指引作用。但是,这种变形对大多数高考考生而言很难想到。因此,以下求解针对函数()f x 本身以及其导函数的单调性和零点问题进行讨论,始终贯穿最基本的导函数正负号与原函数单调性的关系以及零点存在性定理这些高中阶段的知识点,力求完整的解答该类题目。 题目解答: (1)若1a =,2()x f x e x =-,()2x f x e x '=-,()2x f x e ''=-. 当[0,ln 2)x ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增; 所以()(ln 2)22ln 20f x f ''≥=->,从而()f x 在[0,)+∞单调递增;所以()(0)1f x f ≥=,得证. (2)当0a ≤时,()0f x >恒成立,无零点,不合题意. 当0a >时,()2x f x e ax '=-,()2x f x e a ''=-. 当[0,ln 2)x a ∈时,()0f x ''<,()f x '单调递减;当(ln 2,)x a ∈+∞时,()0f x ''>,()f x '单调递增;所以()(ln 2)2(1ln 2)f x f a a a ''≥=-. 当02 e a <≤ 时,()0f x '≥,从而()f x 在[0,)+∞单调递增,()(0)1f x f ≥=,在(0,)+∞无零点,不合题意.
高中数学导数的应用——极值与最值专项训练题(全)
高中数学专题训练 导数的应用——极值与最值一、选择题 1.函数y=ax3+bx2取得极大值和极小值时的x的值分别为0和1 3,则() A.a-2b=0B.2a-b=0 C.2a+b=0 D.a+2b=0 答案 D 解析y′=3ax2+2bx,据题意, 0、1 3是方程3ax 2+2bx=0的两根 ∴-2b 3a= 1 3,∴a+2b=0. 2.当函数y=x·2x取极小值时,x=() A. 1 ln2B.- 1 ln2 C.-ln2 D.ln2 答案 B 解析由y=x·2x得y′=2x+x·2x·ln2 令y′=0得2x(1+x·ln2)=0 ∵2x>0,∴x=- 1 ln2 3.函数f(x)=x3-3bx+3b在(0,1)内有极小值,则() A.0<b<1 B.b<1 C.b>0 D.b<1 2 答案 A 解析f(x)在(0,1)内有极小值,则f′(x)=3x2-3b在(0,1)上先负后正,∴f′(0)=-3b<0, ∴b>0,f′(1)=3-3b>0,∴b<1 综上,b的范围为0<b<1 4.连续函数f(x)的导函数为f′(x),若(x+1)·f′(x)>0,则下列结论中正确的是() A.x=-1一定是函数f(x)的极大值点 B.x=-1一定是函数f(x)的极小值点 C.x=-1不是函数f(x)的极值点 D.x=-1不一定是函数f(x)的极值点 答案 B 解析x>-1时,f′(x)>0 x<-1时,f′(x)<0 ∴连续函数f(x)在(-∞,-1)单减,在(-1,+∞)单增,∴x=-1为极小值点.
5.函数y =x 33+x 2-3x -4在[0,2]上的最小值是( ) A .-173 B .-103 C .-4 D .-643 答案 A 解析 y ′=x 2+2x -3. 令y ′=x 2+2x -3=0,x =-3或x =1为极值点. 当x ∈[0,1]时,y ′<0.当x ∈[1,2]时,y ′>0,所以当x =1时,函数取得极小值,也为最小值. ∴当x =1时,y min =-173. 6.函数f (x )的导函数f ′(x )的图象,如右图所示,则( ) A .x =1是最小值点 B .x =0是极小值点 C .x =2是极小值点 D .函数f (x )在(1,2)上单增 答案 C 解析 由导数图象可知,x =0,x =2为两极值点,x =0为极大值点,x =2为极小值点,选C. 7.已知函数f (x )=12x 3-x 2-72x ,则f (-a 2)与f (-1)的大小关系为( ) A .f (-a 2)≤f (-1) B .f (-a 2)届高三数学第一轮复习导数
导 数 第3章 导数及其运用 §3.1导数概念及其几何意义 重难点:了解导数概念的实际背景,理解导数的几何意义. 考纲要求:①了解导数概念的实际背景. ②理解导数的几何意义. 经典例题:利用导数的定义求函数y=|x|(x ≠0)的导数. 当堂练习: 1、在函数的平均变化率的定义中,自变量的的增量x ?满足( ) 2 3 ) 4 5A C 6A .7A .f ′(x0)>0 B .f ′(x0)<0 C .f ′(x0)=0 D .f ′(x0)不存在 8.已知命题p :函数y=f(x)的导函数是常数函数;命题q :函数y=f(x)是一次函数,则命题p 是命题q 的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 9.设函数f(x)在x0处可导,则0 lim →h h h x f h x ) ()(00--+等于 A .f ′(x0) B .0 C .2f ′(x0) D .-2f ′(x0) 10.设f(x)=x(1+|x|),则f ′(0)等于
A .0 B .1 C .-1 D .不存在 11.若曲线上每一点处的切线都平行于x 轴,则此曲线的函数必是___. 12.两曲线y=x2+1与y=3-x2在交点处的两切线的夹角为___________. 13.设f(x)在点x 处可导,a 、b 为常数,则0 lim →?x x x b x f x a x f ??--?+) ()(=_____. 14.一球沿一斜面自由滚下,其运动方程是s=s(t)=t2(位移单位:m ,时间单位:s),求小球在t=5时的 瞬时速度________. 15.已知质点M 按规律s=2t2+3做直线运动(位移单位:cm ,时间单位:s), (1)当t=2,Δt=0.01时,求t s ??. 法则3 2()()v x v x ???? 经典例题:求曲线y=2 1x x +在原点处切线的倾斜角. 当堂练习: 1.函数f (x )=a4+5a2x2-x6的导数为 ( ) A.4a3+10ax2-x6 B.4a3+10a2x -6x5 C.10a2x -6x5 D.以上都不对 2.函数y=3x (x2+2)的导数是( ) A.3x2+6 B.6x2 C.9x2+6 D.6x2+6
高三数学重点知识:导数及其应用
2019年高三数学重点知识:导数及其应用查字典数学网高中频道收集和整理了2019年高三数学重点知识:导数及其应用,以便高中生在高考备考过程中更好的梳理知识,轻松备战。祝大家暑假快乐。 一基础再现 考点87简单复合函数的导数 1.曲线在点处的切线方程为____________。 2.已知函数和的图象在处的切线互相平行,则=________. 3.(宁夏、海南卷)设函数 (Ⅰ)讨论的单调性;(Ⅱ)求在区间的最大值和最小值. 考点88定积分 4.计算 5.(1);(2) 6. 计算= 7.___________ 8.求由曲线y=x3,直线x=1,x=2及y=0所围成的曲边梯形的面积. 二感悟解答 1.答案: 2.答案:6 3.解:的定义域为. 当时,;当时,;当时,.
从而,分别在区间,单调增,在区间单调减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知在区间的最小值为. 又. 所以在区间的最大值为. 4.答案:6 5.答案:(1) 死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。 (2)利用导数的几何意义:与x=0,x=2所围图形是以(0,0)为圆心,2为半径的四分之一个圆,其面积即为(图略) 观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。看得清才能说得正确。在观察过程中指导。我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重
2018年全国卷理科数学十年真题分类汇编 导数
导数 一.基础题组 1. 【2010新课标,理3】曲线y = 在点(-1,-1)处的切线方程为( ) A .y =2x +1 B .y =2x -1 C .y =-2x -3 D .y =-2x -2 【答案】A 2. 【2008全国1,理6】若函数的图像与函数的图像关于直线 对称,则( ) A . B . C . D . 【答案】B. 【解析】由. 3. 【2012全国,理21】已知函数f (x )满足f (x )=f ′(1)e x -1 -f (0)x + x 2 . (1)求f (x )的解析式及单调区间; (2)若f (x )≥ x 2 +ax +b ,求(a +1)b 的最大值. 【解析】(1)由已知得f ′(x )=f ′(1)e x -1 -f (0)+x . 所以f ′(1)=f ′(1)-f (0)+1,即f (0)=1. 又f (0)=f ′(1)e -1 ,所以f ′(1)=e. 从而f (x )=e x -x + x 2 . 2 x + x (1)y f x = -1y =y x =()f x =21 x e -2x e 21 x e +22 x e +() ()()()212121,1,y x x y x e f x e f x e --=?=-==12 12 12
由于f ′(x )=e x -1+x , 故当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0. 从而,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. (2)由已知条件得e x -(a +1)x ≥b .① (ⅰ)若a +1<0,则对任意常数b ,当x <0,且时,可得e x -(a +1)x <b ,因此①式不成立. (ⅱ)若a +1=0,则(a +1)b =0. 所以f (x )≥ x 2 +ax +b 等价于 b ≤a +1-(a +1)ln(a +1).② 因此(a +1)b ≤(a +1)2 -(a +1)2 ln(a +1). 设h (a )=(a +1)2 -(a +1)2 ln(a +1), 则h ′(a )=(a +1)(1-2ln(a +1)). 所以h (a )在(-1,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减, 故h (a )在处取得最大值. 从而,即(a +1)b ≤. 当,时,②式成立, 11 b x a -< +12 12 e 1-12 e 1-12 =e 1a -e ()2h a ≤ e 2 1 2 =e 1a -12 e 2 b =
高中数学一轮复习 第1讲 导数的概念及其运算
第1讲 导数的概念及其运算 1.已知函数3 2 ()32f x ax x =++,若f′(-1)=4,则a 的值等于( ) A.193 B.163 C.133 D.103 【答案】 D 【解析】 f′2 ()36x ax x f =+,′(-1)=3a 10643 a -=,=. 2.设y=-2e x sinx,则y′等于( ) A.-2e x cosx B.-2e x sinx C.2e x sinx D.-2e (x sinx+cosx) 【答案】 D 【解析】 ∵y=-2e x sinx, ∴y′=(-2e )x ′sinx+(-2e )(x sinx)′ =-2e x sinx-2e x cosx =-2e (x sinx+cosx). 3.已知3 270()x m f x mx m <,=+,且f′(1)18≥-,则实数m 等于( ) A.-9 B.-3 C.3 D.9 【答案】 B 【解析】 由于f′2 27()3x mx m =+,故f′27(1)183m m ≥-?+≥ -18 , 由m<0得2 27318318270m m m m +≥-?++≤?2 3(3)m +0≤,故m=-3. 4.设曲线11 x y x +=-在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a 等于( ) A.2 B.12 C.12 - D.-2 【答案】 D 【解析】 因为y′22(1) x -= ,-所以切线斜率k=y′|3 x ==1 2-,而此切线与直线ax+y+1=0垂直, 故有()1k a ?-=-,因此12a k ==-. 5.已知12()f x =sin2x+sinx,则f′(x)是( ) A.仅有最小值的奇函数 B.既有最大值又有最小值的偶函数 C.仅有最大值的偶函数 D.非奇非偶函数 【答案】 B 【解析】 f′12()x =cos 22x ?+cosx=cos2x+cosx =2cos 21x -+cosx=2(cos 29148)x +-. 故f′(x)是既有最大值2,又有最小值98-的偶函数,选B 项.
近5年高考数学全国卷23试卷分析报告
2013----2017年高考全国卷2、3试卷分析从2012年云南进入新课标高考至今,已有六年时间,数学因为容易拉分,加上难度变幻不定,可以说是我省考生最为害怕的一个学科,第一天下午开考的数学考得如何直接决定着考生第二天的考试情绪。近5年全国卷数学试题从试卷的结构和试卷的难度上逐渐趋于平稳,稳中有新,难度都属于较为稳定的状态。选择、填空题会以基础题呈现,属于中等难度。选择题在前六题的位置,填空题在前二题的位置;解答题属于中等难度,且基本定位在前三题和最后一题的位置。 一、近五年高考数学考点分布统计表:
从近五年数学试题知识点分布及分值分布统计表不难看出,试题坚持对基础知识、数学思想方法进行考查,重点考查了高中数学的主体内容,兼顾考查新课标的新增内容,在此基础上,突出了对考生数学思维能力和数学应用意识的考查,体现了新课程改革的理念。具体
来说几个方面: 1.整体稳定,覆盖面广 高考数学全国卷2、3全面考查了新课标考试说明中各部分的内容,可以说教材中各章的内容都有所涉及,如复数、旋转体、简易逻辑、概率等教学课时较少的内容,在试卷中也都有所考查。有些内容这几年轮换考查,如统计图、线性回归、直线与圆、线性规划,理科的计数原理、二项式定理、正态分布、条件概率等。 2.重视基础,难度适中 试题以考查高中基础知识为主线,在基础中考查能力。理科前8道选择题都是考查基本概念和公式的题型,相当于课本习题的变式题型。填空题前三题的难度相对较低,均属常规题型。解答题的前三道题分别考查解三角形,分布列、数学期望,空间线面位置关系等基础知识,利用空间直角坐标系求二面角,属中低档难度题。 4.全面考查新增内容,体现新课改理念 如定积分、函数的零点、三视图、算法框图、直方图与茎叶图、条件概率、几何概型、全称命题与特称命题等。 5.突出通性通法、理性思维和思想方法的考查 数学思想方法是对数学知识的最高层次的概括与提炼,是适用于中学数学全部内容的通法,是高考考查的核心。数形结合的思想、方程的思想、分类讨论的思想等在高考中每年都会考查。尤其数形结合,每年还专门有一道“新函数”的大致图象问题 6.注重数学的应用和创新
全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)
全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案) (2015年-2018年共11套) 函数与导数小题(共23小题) 一、函数奇偶性与周期性 1.(2015年1卷13)若函数f (x ) =ln(x x 为偶函数,则a= 【解析】由题知ln(y x = 是奇函数,所以ln(ln(x x +- =2 2 ln()ln 0a x x a +-==,解得a =1.考点:函数的奇偶性 2.(2018年2卷11)已知是定义域为的奇函数,满足 .若 , 则 A. B. 0 C. 2 D. 50 解:因为是定义域为 的奇函数,且 , 所以, 因此, 因为 ,所以, ,从而 ,选C. 3.(2016年2卷12)已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1 x y x += 与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,?,()m m x y ,,则()1 m i i i x y =+=∑( ) (A )0 (B )m (C )2m (D )4m 【解析】由()()2f x f x =-得()f x 关于()01, 对称,而11 1x y x x +==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +,∴()1 1 1 022 m m m i i i i i i i m x y x y m ===+=+=+? =∑∑∑,故选B . 二、函数、方程与不等式 4.(2015年2卷5)设函数21 1log (2),1,()2,1, x x x f x x -+-=?≥?,2(2)(log 12)f f -+=( ) (A )3 (B )6 (C )9 (D )12
高三数学一轮复习——导数的概念及运算
高三数学一轮复习——导数的概念及运算 考试要求 1.通过实例分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道导数是关于瞬时变化率的数学表达,体会导数的内涵与思想;2.体会极限思想;3.通过函数图象直观理解导数的几何意义;4.能根据导数定义求函数y =c ,y =x ,y =x 2,y =x 3,y =1 x ,y =x 的导数;5.能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则,求简单函数的导数;能求简单的复合函数(限于形如f (ax +b ))的导数;6.会使用导数公式表. 知 识 梳 理 1.函数y =f (x )在x =x 0处的导数 (1)定义:称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率0lim x ?→ f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =0lim x ?→ Δy Δx 为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=0lim x ?→Δy Δx = lim x ?→f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx . (2)几何意义:函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). 2.函数y =f (x )的导函数 如果函数y =f (x )在开区间(a ,b )内的每一点处都有导数,其导数值在(a ,b )内构成一个新函数,函数f ′(x )=lim Δx →0 f (x +Δx )-f (x ) Δx 称为函数y =f (x )在开区间内的导 函数. 3.导数公式表 基本初等函数 导函数 f (x )=c (c 为常数) f ′(x )=0
2019年高考文科数学导数及其应用分类汇编
导数及其应用 1.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】曲线y =2sin x +cos x 在点(π,-1)处的切线方程为 A .10x y --π-= B .2210x y --π-= C .2210x y +-π+= D .10x y +-π+= 【答案】C 【解析】2cos sin ,y x x '=-π2cos πsin π2,x y =∴=-=-' 则2sin cos y x x =+在点(,1)π-处的切线方程为(1)2()y x --=--π,即2210x y +-π+=. 故选C . 2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==, D .1e a -=,1b =- 【答案】D 【解析】∵e ln 1,x y a x '=++ ∴切线的斜率1|e 12x k y a ='==+=,1e a -∴=, 将(1,1)代入2y x b =+,得21,1b b +==-. 故选D . 3.【2019年高考浙江】已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),03 2x x f x x a x ax x ?=?-++≥??.若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则 A .a <–1,b <0 B .a <–1,b >0 C .a >–1,b <0 D .a >–1,b >0 【答案】C 【解析】当x <0时,y =f (x )﹣ax ﹣b =x ﹣ax ﹣b =(1﹣a )x ﹣b =0,得x , 则y =f (x )﹣ax ﹣b 最多有一个零点; 当x ≥0时,y =f (x )﹣ax ﹣b x 3 (a +1)x 2+ax ﹣ax ﹣b x 3 (a +1)x 2﹣b ,
高三数学第一轮复习 导数小结教案
高三数学第一轮复习讲义(小结 一.课前预习: 导 数 1.设函数()f x 在0x x =处有导数,且1)()2(lim 000=?-?+→?x x f x x f x ,则0()f x '=( C ) ()A 1 ()B 0 ()C 2 ()D 2 1 2.设()f x '是函数()f x 的导函数,()y f x '=的图象如下图(1)所示,则()y f x =的 ( ()A ()B ()C ()D 3.若曲线3y x px q =++与x 轴相切,则,p q 之间的关系满足 ( A ) ()A 22()()032p q += ()B 23()()023 p q += ()C 2230p q -= ()D 2230q p -= 4.已知函数23()2f x ax x =-的最大值不大于16,又当11[,]42x ∈时,1()8 f x ≥,则a = 1 . 5.若对任意3,()4,(1)1x R f x x f '∈==-,则()f x =42x -. 四.例题分析: 例1.若函数3211()(1)132f x x ax a x = -+-+在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,)+∞上为增函数,试求实数a 的取值范围. 解:2()1(1)[(1)]f x x ax a x x a '=-+-=---, 令()0f x '=得1x =或1x a =-, ∴当(1,4)x ∈时,()0f x '≤,当(6,)x ∈+∞时,()0f x '≥, ∴416a ≤-≤,∴57a ≤≤. 例2.已知函数3 ()f x ax cx d =++(0)a ≠是R 上的奇函数,当1x =时()f x 取得极值2-, (1)求()f x 的单调区间和极大值; (2)证明对任意12,(1,1)x x ∈-,不等式12|()()|4f x f x -<恒成立. 解:(1)由奇函数的定义,应有)()(x f x f -=-,R x ∈, 即d cx ax d cx ax ---=+--33,∴ 0=d ,∴cx ax x f +=3)(,∴c ax x f +='23)(,由条件2)1(-=f 为)(x f 的极值,必有0)1(='f ,故???=+-=+0 32c a c a , 解得1=a ,3-=c ,∴x x x f 3)(3-=,)1)(1(333)(2-+=-='x x x x f , ∴0)1()1(='=-'f f , 当)1,(--∞∈x 时,0)(>'x f ,故)(x f 在单调区间)1,(--∞上是增函数; (1)
2021年高考数学专题03 导数及其应用 (原卷版)
专题03 导数及其应用 易错点1 不能正确识别图象与平均变化率的关系 A , B 两机关单位开展节能活动,活动开始后两机关的用电量()()12W t W t ,与时间t (天)的关系如图 所示,则一定有 A .两机关单位节能效果一样好 B .A 机关单位比B 机关单位节能效果好 C .A 机关单位的用电量在0[0]t ,上的平均变化率比B 机关单位的用电量在0[0]t ,上的平均变化率大 D .A 机关单位与B 机关单位自节能以来用电量总是一样大 【错解】选C. 因为在(0,t 0)上,()1W t 的图象比()2W t 的图象陡峭,所以在(0,t 0)上用电量的平均变化率,A 机关单位比B 机关单位大. 【错因分析】识图时,一定要结合题意弄清图形所反映的量之间的关系,特别是单调性,增长(减少)的快慢等要弄清. 【试题解析】由题可知,A 机关单位所对应的图象比较陡峭,B 机关单位所对应的图象比较平缓,且用电量在0[0]t ,上的平均变化率都小于0,故一定有A 机关单位比B 机关单位节能效果好.故选B. 【参考答案】B 1.平均变化率
函数()y f x =从1x 到2x 的平均变化率为 2121 ()() f x f x x x --,若21x x x ?=-,2()y f x ?=-1()f x ,则平 均变化率可表示为y x ??. 2.瞬时速度 一般地,如果物体的运动规律可以用函数()s s t =来描述,那么,物体在时刻t 的瞬时速度v 就是物体在 t 到t t +?这段时间内,当t ?无限趋近于0时, s t ??无限趋近的常数. 1.巍巍泰山为我国的五岳之首,有“天下第一山”之美誉,登泰山在当地有“紧十八,慢十八,不紧不慢又十八”的俗语来形容爬十八盘的感受,下面是一段登山路线图.同样是登山,但是从A 处到B 处会感觉比较轻松,而从B 处到C 处会感觉比较吃力.想想看,为什么?你能用数学语言来量化BC 段曲线的陡峭程度吗? 【答案】见解析. 【解析】山路从A 到B 高度的平均变化率为h AB =1001 5005 -=-, 山路从B 到C 高度的平均变化率为h BC =15101 70504 -=-, ∴h BC >h AB , ∴山路从B 到C 比从A 到B 要陡峭的多. 易错点2 求切线时混淆“某点处”和“过某点” 若经过点P (2,8)作曲线3 y x =的切线,则切线方程为 A .12160x y --= B .320x y -+=