《南京市2020届高三数学二轮专题复习资料专题7:导数及其应用》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南京市2020届高三数学二轮专题复习资料专题7:导数及其应用(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题7:导数及其应用问题归类篇类型一:切线方程一、前测回顾1曲线yx3上在点(1,1)的切线方程为 答案:y3x2解析:y 3x,则切线的斜率是3(1),再利用点斜式2曲线yx33x22x过点(0,0)的切线方程为 答案:y2x或yx解析:y 3x6x2,设切点为(x,x33x22x),则切线的斜率为3x6x2切线方程为y(x33x22x)(3x6x2)(xx),(0,0)代入,得x的值,从而得到切线方程二、方法联想涉及函数图象的切线问题,如果已知切点利用切点求切线;如果不知切点,则先设切点坐标求出切线方程的一般形式再来利用已知条件注意:(1)“在”与“过”的区别:“在”表示该点为切点,“过”
2、表示该点不一定为切点(2)切点的三个作用:求切线斜率;切点在切线上;切点在曲线上三、归类巩固*1若曲线yxb是曲线ylnx (x0)的一条切线,则实数b的值为 .(已知切线方程求参数值) 答案:ln21,*2曲线y(x0)与曲线ylnx公切线(切线相同)的条数为 .(求两曲线的公切线条数)答案:1*3在平面直角坐标系xOy中,直线与曲线yx(x0)和yx(x0)均相切,切点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),则的值是 (已知两曲线的公共切线,求切点)答案 解析:由题设函数yx2在A(x1,y1)处的切线方程为:y2x1 xx12,函数yx3在B(x2,y2)处的切线方程为y3 x22 x
3、2x23所以,解之得:x1,x2所以 *4若存在过点(1,0)的直线与曲线yx3和yax2x9都相切,求a的值(已知公切线,求参数的值) 答案:或1解析:设曲线yx3的切点(x0,x),则切线方程为yx3x (xx0),切线过点(1,0),所以x3x (1x0),所以x00或x0,则切线为y0或yx,由y0与yax2x9相切,则ax2x90,所以a0且0;由或yx与yax2x9相切,则ax2x9x,所以a0且0。解得a的值为或1*5函数f(x)alnxbx2上一点P(2,f(2)处的切线方程为y3x2ln22,求a,b的值(已知切线方程求参数)答案:a2,b1,*6已知函数f(x)2x33x,
4、若过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切,求的取值范围(已知公切线条数,研究参数的范围)答案:t(3,1)解:设切点坐标(x0,y0),切线斜率为,则有 切线方程为:y(2x3x0)(6x3)(xx0)因为切线过P(1,t),所以将P(1,t)代入直线方程可得:t(2x3x0)(6x3)(1x0)t(6x3)(1x0)(2x3x0) 6x36x3x02x3x04x6x3 所以问题等价于方程t4x6x3,令g(x)4x36x23即直线yt与g(x)4x36x23有三个不同交点g(x)12x212x12x(x1)令g(x)0解得0x1 所以g(x)在(,0),(1,)单调递减,在(0,1
5、)单调递增g(x)g(1)1,g(x)g(0)3 所以若有三个交点,则t(3,1) 所以当t(3,1)时,过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切类型二 利用导数研究函数的单调性问题:一、前测回顾1.函数f(x)2x2lnx的减区间为 答案: (0,)解析:定义域为(0,);求导,f (x)4x,令f (x)0,得x(0,)2函数f(x)x3ax24在(3,)上是增函数,则实数a的取值范围为 答案: a解析: f(x)x3ax24在(3,)上是增函数,则f (x)x2ax0对x(3,)恒成立2ax,2a3,则实数a的取值范围为a3. 已知函数f(x)lnxx,aR,求函数f(x)的单调
6、区间.解析:f(x)1.令f(x)0,得x2xa0,记14a.(i) 当a时,f(x)0, f(x)单调减区间为(0,);(ii) 当a时,由f(x)0得x1,x2, 若ax20,由f(x)0,得0xx1;由f(x)0,得x2x0,则x10x2,由f(x)x1;由f(x)0,得0xx1.f(x)的单调减区间为(,),单调增区间为.综上所述:当a时,f(x)的单调减区间为(0,);当a0时,f(x)的单调减区间为,(,),单调增区间为(,);当a0时,f(x)单调减区间为(,),单调增区间为.二、方法联想 (1)求函数的单调区间问题方法:判断导函数的符号 步骤:求函数定义域;求函数的导函数;解不
7、等式f (x)0 (或f (x)0),求出递增区间(或递减区间)注意:1求单调区间前先求定义域;单调区间是局部概念,故不能用“”连接,只能用“,”或“和” (2)已知函数的单调性,求参数的范围 方法:转化为不等式恒成立问题,即若f(x)在区间D上为增函数,则f (x)0在区间D上恒成立;若f(x)在区间D上为减函数,则f (x)0在区间D上恒成立注意 考虑f (x)0的情况三、归类巩固*1若函数f(x)x2lnx1在其定义域内的一个子区间(k1,k1)内不是单调函数,则实数k的取值范围_(考查函数不单调,求参数的范围,本质是研究单调性)答案:1,)解析:定义域为(0,),所以k10,即k1.
8、函数减区间为(0,),增区间为(,) ,所以k1k1,即1k*2若函数f(x)kxlnx,在区间(1,)上单调递增,则k的取值范围是_(考查已知函数单调性,求参数取值范围)答案:,)* 3已知f(x)2ax(2a)ln x,当a0时,讨论f(x)的单调性(考查函数单调性的讨论)解析:f(x)2a(2a).当0a2时,f(x)在和上是增函数,在上是减函数;当a2时,f(x)在(0,)上是增函数;当a2时,f(x)在和上是增函数,在上是减函数*4已知a为实常数,yf(x)是定义在(,0)(0,)上的奇函数,且当x0,故f(x)在区间(,0)上是单调递增当a0时,x(,a),f(x)0,所以f(x)
9、在区间(,a)上是单调递增;x(a,0),f(x)0时,f(x)单调增区间为(,a),(a,),单调减区间为(a,0),(0,a)*5.设函数f(x)lnx,g(x)ax3(aR)求函数(x)f(x)g(x)的单调增区间。(考查函数单调性的讨论)解析:因为(x)f(x)g(x)lnxax3 (x0),所以(x) a (x0)当a0时,由(x)0,解得x0;当a1时,由(x)0,解得x ;当0a1时,由(x)0,解得x0;当a1时,由(x)0,解得x0;当a0时,由(x)0,解得0x所以,当a0时,函数(x)的单调增区间为 (0,);当0a1时,函数(x)的单调增区间为(0,);当a1时,函数(
10、x)的单调增区间为(,) *6(15年高考题). 已知函数f(x)x3ax2b(a,bR),试讨论f(x)的单调性;(考查函数单调性的讨论)解析:(1) f(x)3x22ax,令f(x)0,解得x10,x2.当a0时,因为f(x)3x20(x0),所以函数f(x)在(,)上单调递增;当a0时,x(0,)时,f(x)0,x时,f(x)0,所以函数f(x)在,(0,)上单调递增,在上单调递减;当a0,x时,f(x)0,所以函数f(x)在(,0),上单调递增,在上单调递减*7. 若函数f(x)(x2cx5)ex在区间上单调递增,则实数c的取值范围是_(已知单调性,求参数取值范围)答案:(,4解析:若
11、函数f(x)(x2cx5)ex在区间上单调递增,则f(x)x2(2c)x(5c)ex0在区间上恒成立,即x2(2c)x(5c)0在区间上恒成立,即c在区间上恒成立,令g(x),则g(x),令g(x)0,则x1或3,当x时,g(x)0,g(x)为减函数;当x(1,4时,g(x)0,g(x)为增函数;故当x1时,g(x)取最小值4,故c(,4*8定义在R上的函数f(x)满足:f(x)f (x)1,f(0)4,则不等式ef(x)e3(其中e为自然对数的底数)的解集为 (考查根据导数性质确定函数单调性,利用函数单调性解不等式)答案:(0,)解析:令g(x)ef(x)e,则g (x)e(f(x)f (x
12、)1)0,所以函数g(x)在R上单调增, 不等式ef(x)e3即为g(x)g(0),所以解集为(0,)*9设连续函数f(x)在R上存在导函数f (x),对于任意实数x,都有f(x)6x2f(x),当x(,0)时, 2f (x)112x 若f(m2)f(2m)12m129m2,则m的取值范围为 .(利用导数研究函数的单调性、构造函数求参数范围, 准确构造出符合题意的函数是解题的关键;解这类不等式的关键点也是难点就是构造合适的函数,构造函数时往往从两方面着手:根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;利用条件中提示)【答案】,)【解析】f(x)3x2f(x)3x20,设g(x)f(x)3x2,则g(x)g(x)