导数知识点总结复习
导数知识点总结复习
经典例题剖析
考点一:求导公式。例1.f(x)是f(x)13x2x1的导函数,则f(1)的值是。3
考点二:导数的几何意义。
例2.已知函数yf(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y
1x2,则f(1)f(1)。2,3)处的切线方程是。例3.曲线yx32x24x2在点(1
点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。考点三:导数的几何意义的应用。
例4.已知曲线C:yx33x22x,直线l:ykx,且直线l与曲线C相切于点x0,y0x00,求直线l的方程及切点坐标。
点评:本小题考查导数几何意义的应用。解决此类问题时应注意“切点既在曲线上又在切线上”这个条件的应用。函数在某点可导是相应曲线上过该点存在切线的充分条件,而不是必要条件。考点四:函数的单调性。
例5.已知fxax3xx1在R上是减函数,求a的取值范围。
32点评:本题考查导数在函数单调性中的应用。对于高次函数单调性问题,要有求导意识。
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考点五:函数的极值。
例6.设函数f(x)2x33ax23bx8c在x1及x2时取得极值。(1)求a、b的值;
(2)若对于任意的x[0,3],都有f(x)c2成立,求c的取值范围。
点评:本题考查利用导数求函数的极值。求可导函数fx的极值步骤:①求导数f"x;
②求f"x0的根;③将f"x0的根在数轴上标出,得出单调区间,由f"x在各区间上取值的正负可确定并求出函数fx的极值。考点六:函数的最值。
例7.已知a为实数,fxx24xa。求导数f"x;(2)若f"10,求fx在区间2,2上的最大值和最小值。
点评:本题考查可导函数最值的求法。求可导函数fx在区间a,b上的最值,要先求出函数fx在区间a,b上的极值,然后与fa和fb进行比较,从而得出函数的最大最小值。
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考点七:导数的综合性问题。
例8.设函数f(x)ax3bxc(a0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x6y70垂直,导函数(1)求a,b,c的值;f"(x)的最小值为12。
(2)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[1,3]上的最大值和最小值。
点评:本题考查函数的奇偶性、单调性、二次函数的最值、导数的应用等基础知识,以及推理能力和运算能力。强化训练
(一)选择题
1x21.已知曲线y的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()
24A.1
B.2
C.3
D.4
2.曲线yx33x21在点(1,-1)处的切线方程为
A.y3x4
B.y3x2
()
D.y4x5
C.y4x3
3.函数y(x1)2(x1)在x1处的导数等于()
A.1
B.2
C.3
D.4
4.已知函数f(x)在x1处的导数为3,则f(x)的解析式可能为
A.f(x)(x1)3(x1)C.f(x)2(x1)
22()
B.f(x)2(x1)
D.f(x)x1
325.函数f(x)xax3x9,已知f(x)在x3时取得极值,则a=()
A.2
32B.3C.4D.5
6.函数f(x)x3x1是减函数的区间为(D)
A.(2,)
B.(,2)
C.(,0)
D.(0,2)
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7.若函数fxx2bxc的图象的顶点在第四象限,则函数f"x的图象是()
ABCDoxox
oxox
yyyy8.函数f(x)2x2x3在区间[0,6]上的最大值是()
A.
13323B.
163C.12D.9
9.函数yx33x的极大值为m,极小值为n,则mn为()
A.0
B.1
C.2
D.4
10.三次函数fxax3x在x,内是增函数,则()
A.a0
B.a0C.a1
D.a1311.在函数yx38x的图象上,其切线的倾斜角小于
的点中,坐标为整数的点的个数是()4A.3B.2C.1D.012.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点()
yA.1个B.2个yf(x)C.3个D.4个
bOax
(二)填空题
313.曲线yx在点1,1处的切线与x轴、直线x2所围成的三角形的面积为__________。
14.已知曲线y15.已知f(n)134x,则过点P(2,4)“改为在点P(2,4)”的切线方程是______________33(x)是对函数f(x)连续进行n次求导,若f(x)x6x5,对于任意xR,都有f(n)(x)=0,则n的最少
值为。
16.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x吨.
(三)解答题
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17.已知函数fxx3ax2bxc,当x1时,取得极大值7;当x3时,取得极小值.求这个极小值及a,b,c的值.
18.已知函数f(x)x33x29xa.(1)求f(x)的单调减区间;
(2)若f(x)在区间[-2,2].上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
19.设t0,点P(t,0)是函数f(x)x3ax与g(x)bx2c的图象的一个公共点,两函数的图象在点P处有相同的切线。
(1)用t表示a,b,c;
(2)若函数yf(x)g(x)在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围。
3220.设函数fxxbxcx(xR),已知g(x)f(x)f(x)是奇函数。
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(1)求b、c的值。
(2)求g(x)的单调区间与极值。
21.用长为18cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?
22.已知函数f(x)21312xaxbx在区间[11),,(1,3]内各有一个极值点.32(1)求a4b的最大值;
,f(1))处的切线为l,若l在点A处穿过函数yf(x)的图象(即(1)当a4b8时,设函数yf(x)在点A(1动点在点A附近沿曲线yf(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.
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扩展阅读:导数复习知识点总结
高考数学复习详细资料导数概念与运算知识清单
1.导数的概念
函数y=f(x),如果自变量x在x0处有增量x,那么函数y相应地有增量y=f(x0+x)-f(x0),比值
yyf(x0x)f(x0)xx叫做函数y=f(x)在x0到x0+x之间的平均变化率,即x=。如果当x0时,
yx有极限,我们就说函数y=f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x0处的导数,记作f’
(x0)或y’|xx0。
lim即f(x0)=x0说明:
f(x0x)f(x0)ylimxx=x0。
yy(1)函数f(x)在点x0处可导,是指x0时,x有极限。如果x不存在极限,就说函数在点x0处
不可导,或说无导数。
(2)x是自变量x在x0处的改变量,x0时,而y是函数值的改变量,可以是零。由导数的定义可知,求函数y=f(x)在点x0处的导数的步骤(可由学生来归纳):(1)求函数的增量y=f(x0+x)-f(x0);
yf(x0x)f(x0)x(2)求平均变化率x=;
y(3)取极限,得导数f’(x0)=x0x。
lim2.导数的几何意义
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率是f’(x0)。相应地,切线方程为y-y0=f/(x0)(x-x0)。
3.几种常见函数的导数:
xnnxn1;C0;①②③(sinx)cosx;④(cosx)sinx;
11lnxlogxlogaeaxxxx(e)e;(a)alnax;⑧x⑤⑥;⑦.
4.两个函数的和、差、积的求导法则
法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),
"""uv)uv.即:(
法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个
"""(uv)uvuv.函数乘以第二个函数的导数,即:
"""""(Cu)CuCu0CuCu若C为常数,则.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:
(Cu)"Cu".
法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母
uu"vuv"2的平方:v‘=v(v0)。
形如y=f(x)的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解求导回代。法则:y'|X=y'|Uu'|X
201*高考数学复习详细资料导数应用知识清单
单调区间:一般地,设函数yf(x)在某个区间可导,
"f如果(x)0,则f(x)为增函数;"f如果(x)0,则f(x)为减函数;
"f如果在某区间内恒有(x)0,则f(x)为常数;
2.极点与极值:
曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;3.最值:
一般地,在区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值。①求函数(x)在(a,b)内的极值;②求函数(x)在区间端点的值(a)、(b);
③将函数(x)的各极值与(a)、(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。
4.定积分
(1)概念:设函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x0
这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式。基本的积分公式:
0dx=C;
1xm1xdx=m1+C(m∈Q,m≠-1);
m1xdx=lnx+C;
exdx=e+C;
xaxxadx=lna+C;
cosxdx=sinx+C;
sinxdx=-cosx+C(表中C均为常数)。
(2)定积分的性质①abkf(x)dxkf(x)dxabab(k为常数);
ba②abf(x)g(x)dxf(x)dxg(x)dxf(x)dxf(x)dxf(x)dxcb;
ac③a(其中a<c<b)。(3)定积分求曲边梯形面积由三条直线x=a,x=b(a
2yxx1的切线,则其中一条切线为()3.过点(-1,0)作抛物线
(A)2xy20(B)3xy30(C)xy10(D)xy10
4.半径为r的圆的面积S(r)=r2,周长C(r)=2r,若将r看作(0,+∞)上的变量,则(r2)`=2r○1,1式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。对于半径为R的球,若将R看作(0,○
+∞)上的变量,请你写出类似于
1的式子:;○
2式可以用语言叙述为:。○
y12x和yx在它们交点处的两条切线与x轴所围成的三角形面积是。
5.曲线
6.对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f(x)0,则必有()A.f(0)+f(2)2f(1)B.f(0)+f(2)2f(1)
C.f(0)+f(2)2f(1)D.f(0)+f(2)2f(1)
7.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间
(a,b)内有极小值点()
A.1个B.2个C.3个D.4个8.已知函数
fx1xaxeyfxx0,1fx11x。(Ⅰ)设a0,讨论的单调性;(Ⅱ)若对任意恒有,
求a的取值范围。
32f(x)x3x2在区间1,1上的最大值是()9.
(A)-2(B)0(C)2(D)4
322x3(a1)x1,其中a1.10.设函数f(x)=
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)讨论f(x)的极值。
3f(x)x3x2分别在x1、x2处取得极小值、极大值.xoy平面上点A、B的坐标分别为11.设函数
(x1,f(x1))(x,f(x))2、2,该平面上动点P满足PAPB4,点Q是点P关于直线y2(x4)的对称点.求
(I)求点A、B的坐标;(II)求动点Q的轨迹方程.
12.请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥(如右图所示)。试问当帐篷的顶点O到底面中心o1的距离为多少时,帐篷的体积最大?13.计算下列定积分的值
(1)312(4xx2)dx
(2)1(3)(x1)5dx;;
20(xsinx)dxcos2xdx(4)
22;
14.(1)一物体按规律x=bt3作直线运动,式中x为时间t内通过的距离,媒质的阻力正比于速度的平方.试求物体由x=0运动到x=a时,阻力所作的功。(2)抛物线y=ax2+bx在第一象限内与直线x+y=4相切.此抛物线与x轴所围成的图形的面积记为S.求使S达到最大值的a、b值,并求Smax.典型例题
一导数的概念与运算
EG:如果质点A按规律s=2t3运动,则在t=3s时的瞬时速度为()A.6m/sB.18m/sC.54m/sD.81m/s变式:定义在D上的函数f(x),如果满足:xD,常数M0,都有|f(x)|≤M成立,则称f(x)是D上的有界函数,其中M称为函数的上界.
S(t)1att1,要使在t[0,)上的每一时刻的瞬时速度是以
【文】(1)若已知质点的运动方程为
M=1为上界的有界函数,求实数a的取值范围.
【理】(2)若已知质点的运动方程为S(t)2t1at,要使在t[0,)上的每一时刻的瞬时速度是以M=1为上界的有界函数,求实数a的取值范围.EG:已知
f(x)1f(2x)f(2),则limx0xx的值是()
A.114B.2C.4D.-2
h0变式1:A.-1变式2:
A.
设f34,则limf3hf3为2h()
B.-2C.-3D.1
fx0xfx03xxx0设fx在x0可导,则lim等于()
2fx0B.
fx0C.
3fx0D.
4fx0
曲线h(t)在t0,t1,t2附近得变化情况。根据所给的函数图像比较变式:函数f(x)的图像如图所示,下列数值排序正确的是()//0f(2)f(3)f(3)f(2)yA.//0f(3)f(3)f(2)f(2)B.//0f(3)f(2)f(3)f(2)C.//0f(3)f(2)f(2)f(3)O1234xD.
EG:求所给函数的导数:
x31(文科)yxlog2x;yxe;ysinx(理科)y(x1)99;y2ex;y2xsin2x53nx。
变式:设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f(x)g(x)f(x)g(x)>0.且g(3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是
A.(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)
EG:已知函数yxlnx.(1)求这个函数的导数;(2)求这个函数在点x1处的切线的方程.
xye变式1:已知函数.
(1)求这个函数在点xe处的切线的方程;
(2)过原点作曲线y=ex的切线,求切线的方程.
变式2:函数y=ax2+1的图象与直线y=x相切,则a=()
111A.8B.4C.2D.1
EG:判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
(1)f(x)x33x;(2)f(x)x22x3;(3)f(x)sinxx,x(0,);(4)f(x)2x33x224x1.
xf(x)xe变式1:函数的一个单调递增区间是
A.1,0B.2,8C.1,2D.0,2
y13xx2ax53
变式2:已知函数
(1)若函数的单调递减区间是(-3,1),则a的是.(2)若函数在[1,)上是单调增函数,则a的取值范围是.
32f(x)xax与g(x)bxc的图象的一个公共点,两函数的图t0t变式3:设,点P(,0)是函数
象在点P处有相同的切线.
(Ⅰ)用t表示a,b,c;
(Ⅱ)若函数yf(x)g(x)在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围.
1f(x)x34x43EG:求函数的极值.
1f(x)x34x40,33求函数在上的最大值与最小值..
变式1:函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点()A.1个
B.2个C.3个D.4个
变式2:已知函数f(x)axbxcx在点
32yyf(x)x0b处取得极
aOx大值5,示.求:
其导函数yf"(x)的图象经过点(1,0),(2,0),如图所(Ⅰ)
x0的值;(Ⅱ)a,b,c的值.
43f(x)axbx4,当x2时,函数f(x)极值3,变式3:若函数
(1)求函数的解析式;
(2)若函数f(x)k有3个解,求实数k的取值范围.
变式4:已知函数值范围。
f(x)x312x2xc2,对x〔-1,2〕,不等式f(x)c2恒成立,求c的取
xlnxxe,x0EG:利用函数的单调性,证明:
变式1:证明:
11lnx1xx1,x1
变式2:(理科)设函数f(x)=(1+x)2-ln(1+x)2.若关于x的方程f(x)=x2+x+a在[0,2]上恰好有两个相异的
实根,求实数a的取值范围.
32f(x)x3xxR,fmxf1mx0恒成立,求实数m的取值范围EG:函数若
fmsinf1m003f(x)x3xxR,2恒成立,求实数m的取值范围.变式1:设函数若
22(t,t)f(x)x(0x6)BAx变式2:如图,曲线段OMB是函数的图象,轴于点A,曲线段OMB上一点M
处的切线PQ交x轴于点P,交线段AB于点Q,
(1)若t已知,求切线PQ的方程(2)求QAP的面积的最大值
变式3:用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正方形,然
后把四边翻折900角,再焊接而成,问该容器的高为多少时,容器的容积最大?最大的容积是多少?变式4:某厂生产某种产品x件的总成本
c(x)1201*3x75(万元),已知产品单价的平方与产品件数x成
反比,生产100件这样的产品单价为50万元,产量定为多少时总利润最大?
EG:计算下列定积分:(理科定积分、微积分)
2131(1)dx;(2)(2x2)dx;(3)sinxdx;1x10x(4)sinxdx;(5)sinxdx022
变式1:计算:;
(1)
20cos2x22dx4xdxcosxsinx;0(2)
2y变式2:求将抛物线x和直线x1围成的图形绕x轴旋转一周得到的几何体的体积.
12x0上某一点A处作一切线使之与曲线以及x轴所围的面积为12,试求:yx变式3:在曲线(1)切点A的坐标;(2)在切点A的切线方程.
实战训练
1.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如右图所示,则导函数y=f(x)的图象可能为()
2.已知曲线S:y=3x-x3及点P(2,2),则过点P可向S引切线的条数为()(A)0
(B)1
(x0,y0)(C)2(D)3
.3.C设S上的切点求导数得斜率,过点P可求得:
(x01)(x02)204.函数yxcosxsinx在下面哪个区间内是增函数().
335(A)(,)(C)(,)(,2)2,3)22(B)22(D)(5.y=2x3-3x2+a的极大值为6,那么a等于()(A)6(B)0(C)5(D)1
6.函数f(x)=x3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是()(A)1,-1(B)3,-17(C)1,-17(D)9,-19
7.设l1为曲线y1=sinx在点(0,0)处的切线,l2为曲线y2=cosx在点(2,0)处的切线,则l1与l2的夹角为___________.
8.设函数f(x)=x3+ax2+bx-1,若当x=1时,有极值为1,则函数g(x)=x3+ax2+bx的单调递减区间为.
9.(07湖北)已知函数yf(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是
y1x22,则f(1)f(1)
3f(x)12xx3]上的最小值是10.(07湖南)函数在区间[3,32yx2x4x2在点(1,3)11.(07浙江)曲线处的切线方程是9..已知函数
f(x)x3ax2b(a,bR)
(Ⅰ)若函数f(x)图像上任意一点处的切线的斜率小于1,求证:3a3;(Ⅱ)若
x0,1k≤1,函数yf(x)图像上任意一点处的切线的斜率为k,试讨论的充要条件。
xxt12.(07安徽)设函数f(x)=-cos2x-4tsin2cos2+4t2+t2-3t+4,x∈R,其中≤1,将f(x)的最小值记为g(t).
(Ⅰ)求g(t)的表达式;(Ⅱ)诗论g(t)在区间(-1,1)内的单调性并求极值.实战训练B
g(x)g(x),且x0时,f(x)0,g(x)0,则1.(07福建)已知对任意实数x,有f(x)f(x),x0时()
A.f(x)0,g(x)0C.f(x)0,g(x)0
1x2
B.f(x)0,g(x)0D.f(x)0,g(x)0
2(4,e)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()ye2.(07海南)曲线在点
92eA.2
B.4e
2C.2e
2D.e
2x2ye(2,e)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()3.(07海南)曲线在点
92eA.4
22eB.
2eC.
e2D.2
2f(x)axbxc的导数为f"(x),f"(0)0,对于任意实数x都有f(x)0,4.(07江苏)已知二次函数
f(1)则f"(0)的最小值为()
53A.3B.2C.2D.2
0xπ2,则下列命题中正确的是()
5.(07江西)5.若
sinxA.
3344xsinxxsinx2x2sinx2x2πB.πC.ππD.
6.(07江西)若
sinx2xπ
0xπ2,则下列命题正确的是()
A.B.
sinx2xπ
C.
sinx3xπ
D.
sinx3xπ
7.(07辽宁)已知f(x)与g(x)是定义在R上的连续函数,如果f(x)与g(x)仅当x0时的函数值为0,且f(x)≥g(x),那么下列情形不可能出现的是()A.0是f(x)的极大值,也是g(x)的极大值B.0是f(x)的极小值,也是g(x)的极小值C.0是f(x)的极大值,但不是g(x)的极值D.0是f(x)的极小值,但不是g(x)的极值
41yx3x1,38.(07全国一)曲线在点3处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()
1A.92B.91C.32D.3
x21y4的一条切线的斜率为2,则切点的横坐标为()9.(07全国二)已知曲线
A.1B.2C.3D.4
10.(07浙江)设f(x)是函数f(x)的导函数,将yf(x)和yf(x)的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是()
1f(x)x32x1311.(07北京)f(x)是的导函数,则f(1)的值是
12.(07广东)函数f(x)xlnx(x0)的单调递增区间是
3f(x)x12x8在区间[3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则Mm13.(07江苏)已知函数22f(x)tx2txt1(xR,t0).14.(07福建)设函数
(Ⅰ)求f(x)的最小值h(t);
2)恒成立,求实数m的取值范围.(Ⅱ)若h(t)2tm对t(0,2f(x)2ax2x3a.a15.(07广东)已知是实数,函数如果函数yf(x)在区间[1,1]上有零点,求a的取值范围.
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