导数练习.docx
《导数练习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《导数练习.docx(10页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
导数练习
导数及其应用
一、基础知识要记牢
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,即k=f′(x0).
(2)曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
二、经典例题领悟好
[例1]
(1)(2013·湖北荆门调研)曲线y=
在点(1,1)处的切线方程为________.
(2)(2013·广东高考)若曲线y=ax2-lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=________.
解决函数切线的相关问题,需抓住以下关键点:
(1)切点是交点.
(2)在切点处的导数是切线的斜率.因此,解决此类问题,一般要设出切点,建立关系—方程(组).
(3)求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异.过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上;在点P处的切线,点P是切点.
三、预测押题不能少
1.已知偶函数f(x)在R上的任一取值都有导数,且f′
(1)=1,f(x+2)=f(x-2),则曲线y=f(x)在x=-5处的切线斜率为( )
A.2 B.-2
C.1D.-1
利用导数研究函数的单调性
一、基础知识要记牢
函数的单调性与导数的关系:
在区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递增;如果f′(x)<0,那么函数f(x)在区间(a,b)上单调递减.
二、经典例题领悟好
[例2] (2013·全国卷Ⅰ节选)已知函数f(x)=ex(ax+b)-x2-4x,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.
利用导数研究函数单调性的一般步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)求导数f′(x);
(3)①若求单调区间(或证明单调性),只需在函数f(x)的定义域内解(或证明)不等式f′(x)>0或f′(x)<0即可.
②若已知f(x)的单调性,则转化为不等式f′(x)≥0或f′(x)≤0在单调区间上恒成立问题求解.
三、预测押题不能少
2.已知函数f(x)=
x3+mx2-3m2x+1,m∈R.
(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f
(2))处的切线方程;
(2)若f(x)在区间(-2,3)上是减函数,求m的取值范围.
利用导数研究函数的极值(最值)问题
一、基础知识要记牢
(1)若在x0附近左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则f(x0)为函数f(x)的极大值;若在x0附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则f(x0)为函数f(x)的极小值.
(2)设函数y=f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b]上必有最大值和最小值且在极值点或端点处取得.
二、经典例题领悟好
[例3] (2013·福建高考节选)已知函数f(x)=x-1+
(a∈R,e为自然对数的底数).
(1)求函数f(x)的极值;
(2)当a=1时,若直线l:
y=kx-1与曲线y=f(x)没有公共点,求k的最大值.
(1)求函数y=f(x)在某个区间上的极值的步骤:
第一步:
求导数f′(x);
第二步:
求方程f′(x)=0的根x0;
第三步:
检查f′(x)在x=x0左右的符号;
①左正右负⇔f(x)在x=x0处取极大值;
②左负右正⇔f(x)在x=x0处取极小值.
(2)求函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值与最小值的步骤:
第一步:
求函数y=f(x)在区间(a,b)内的极值(极大值或极小值);
第二步:
将y=f(x)的各极值与f(a),f(b)进行比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
三、预测押题不能少
3.已知函数f(x)=ax-
-3lnx,其中a为常数.
(1)当函数f(x)的图像在点
处的切线的斜率为1时,求函数f(x)在
上的最小值;
(2)若函数f(x)在区间(0,+∞)上既有极大值又有极小值,求a的取值范围.
导数与不等式的交汇
导数已由解决问题的辅助工具上升为解决问题的必不可少的工具,利用导数解决函数的单调性与最值的命题趋势较强,各套试题多以压轴题呈现,大多将导数与函数、不等式、方程、数列交汇命题,考查不等式证明,方程根的讨论,求参数范围.
一、经典例题领悟好
[例1] (2013·辽宁省五校模拟)已知函数f(x)=alnx+1(a>0).
(1)当x>0时,求证:
f(x)-1≥a
;
(2)在区间(1,e)上f(x)>x恒成立,求实数a的范围.
(1)本题三次利用函数思想,第
(2)问中首先分离常数,变为a>
,再构造函数g(x),求其最值确定a的范围.
(2)导数综合应用题型中应用函数思想的常见类型:
①构造新函数求最值解决不等式恒成立问题;
②构造新函数利用性质解决不等式证明问题;
③构造新函数求零点解决方程解的问题.
二、预测押题不能少
1.已知函数f(x)=ex(x2+ax-a),其中a是常数.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线方程;
(2)若存在实数k,使得关于x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
导数应用中的创新问题
对导数考查其综合应用,命题综合性较强,试题不断追求创新,如2013年安徽卷以下面这个例题从创新的角度考查导数综合应用.
一、经典例题领悟好
[例3] (2013·安徽高考)设函数f(x)=ax-(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f(x)>0}.
(1)求I的长度(注:
区间(α,β)的长度定义为β-α);
(2)给定常数k∈(0,1),当1-k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.
本题以函数的形式给出,求解一元二次不等式,从而表示出I,在利用导数求最小值,比较d(1-k)与d(1+k)大小时,也可以作差.
A组(全员必做)
1.函数f(x)=3x2+lnx-2x的极值点的个数是( )
A.0 B.1
C.2D.无数个
2.(2013·广州调研)已知e为自然对数的底数,则函数y=xex的单调递增区间是( )
A.[-1,+∞)B.(-∞,-1]
C.[1,+∞)D.(-∞,1]
3.(2013·荆州市质检)设a为实数,函数f(x)=x3+ax2+(a-2)x的导数是f′(x),且f′(x)是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为( )
A.y=-2xB.y=3x
C.y=-3xD.y=4x
5.(2013·天津质检)设函数f(x)在R上的导函数为f′(x),且2f(x)+xf′(x)>x2,下面不等式在R上恒成立的是( )
A.f(x)>0B.f(x)<0
C.f(x)>xD.f(x)6.(2013·湖北高考)已知函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0)B.
C.(0,1)D.(0,+∞)
7.(2013·广东高考)若曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k=________.
8.(2013·河南三市调研)若函数f(x)=
x3-
x2+ax+4恰在[-1,4]上单调递减,则实数a的值为________.
9.(2013·山西大学附中模拟)已知函数f(x)=
,其导函数记为f′(x),则f(2012)+f′(2012)+f(-2012)-f′(-2012)=________.
10.(2013·福建高考)已知函数f(x)=x-alnx(a∈R).
(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f
(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的极值.
B组(强化选做)
1.(2013·广州一模)设f(x)在(a,b)内可导,则f′(x)<0是f(x)在(a,b)内单调递减的( )
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
2.函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)>0,f′(x)>0,则函数y=xf(x)( )
A.存在极大值B.存在极小值
C.是增函数D.是减函数
3.已知函数f(x)=x2-ax+3在(0,1)上为减函数,函数g(x)=x2-alnx在(1,2)上为增函数,则a的值等于( )
A.1B.2
C.0D.
5.(2013·吉林质检)设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图像不可能为y=f(x)的图像的是( )
6.(2013·福建高考)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是( )
A.∀x∈R,f(x)≤f(x0)
B.-x0是f(-x)的极小值点
C.-x0是-f(x)的极小值点
D.-x0是-f(-x)的极小值点
8.已知函数f(x)=alnx+
x2(a>0),若对定义域内的任意x,f′(x)≥2恒成立,则a的取值范围是________.
9.(2013·浙江金华十校模拟)设函数y=f(x),x∈R的导函数为f′(x),且f(x)=f(-x),f′(x)ef
(2),f(3),e2f(-1)从小到大依次排列为________________.(e为自然对数的底数)
10.(2013·北京高考)已知函数f(x)=x2+xsinx+cosx.
(1)若曲线y=f(x)在点(a,f(a))处与直线y=b相切,求a与b的值;
(2)若曲线y=f(x)与直线y=b有两个不同交点,求b的取值范围.
11.(2013·浙江十校联考)已知函数f(x)=lnx+ax(a∈R).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)设g(x)=x2-4x+2,若对任意x1∈(0,+∞),均存在x2∈[0,1],使得f(x1)
12.(2013·温州十校联考)设f(x)=
+xlnx,g(x)=x3-x2-3.
(1)如果存在x1,x2∈[0,2]使得g(x1)-g(x2)≥M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(2)如果对于任意的s,t∈
,都有f(s)≥g(t)成立,求实数a的取值范围.