最新导数的概念几何意义及其运算Word格式.docx
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(2).求平均变化率«
(3).取极限,得导数«
3.导数的几何意义:
处的导数是曲线«
上点(«
)处的切线的斜率。
基础练习:
1.曲线«
在点«
处的切线的倾斜角为()
A.30°
B.45°
C.60°
D.120°
2.设曲线«
在点(1,«
)处的切线与直线«
平行,则«
()
A.1B.«
C.«
D.«
3.设P为曲线C:
上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围为«
,则点P横坐标的取值范围为()
A.«
B.«
C.«
4.直线«
是曲线«
的一条切线,则实数b=.
5.设曲线«
处的切线与直线«
垂直,则«
A.2B.«
D.«
6.曲线«
处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()
A.«
B.«
C.«
D.«
7.曲线«
处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()
8.过点(-1,0)作抛物线«
的切线,则其中一条切线为
(A)«
(B)«
(C)«
(D)«
9、如果质点A按规律S=2t3运动,则在t=2秒时的瞬时速度为()
(A)6(B)8(C)16(D)24
10、(2005重庆理科)曲线«
处的切线与x轴、直线«
所围成的三角形的面积为«
=
11、(2008北京理)如图,函数«
的图象是折线段«
,其中«
的坐标分别为«
,则«
;
.(用数字作答)
12经过原点且与曲线y=lnx相切的直线的方程是___________________
13(2008海南、宁夏文)设函数«
,曲线«
处的切线方程为«
(1)求«
的解析式;
导数的概念、几何意义及其运算答案
1.B2.A3.A4.ln2-15.D6.D7.(A)
8.解:
,设切点坐标为«
,则切线的斜率为2«
,且«
于是切线方程为«
,因为点(-1,0)在切线上,可解得
=0或-4,代入可验正D正确。
选D9、D;
10«
112,-2;
12«
13、解:
(Ⅰ)方程«
可化为«
.当«
时,«
.
又«
,
于是«
解得«
故«
函数的单调性、极值、最值与导数
1、函数单调性的充分条件:
在某个区间«
内可导,
若«
,则函数«
内单调递增;
,则在«
内单调递减.
2、函数单调性的必要条件:
内单调递增,则«
若在«
内单调递减,则«
.
3、函数单调区间的求法:
(注意单调区间的表达)
首先,确定函数«
的定义域;
其次,求«
最后,在定义域中解不等式«
得增区间,解不等式«
得减区间.
1、极值的概念:
设函数«
附近有定义,如果对«
附近的所有点,都有«
,我们就说«
是函数«
的一个极大(小)值,记作«
,把«
点叫做函数的极大(小)值点.
特别地,若函数«
可导,«
,而且在点«
附近的左侧«
,右侧«
,则称«
的一个极大(小)值.
2、求可导函数极值的步骤:
①确定函数的定义域;
②求导数«
③解方程«
④当«
时,
(1)如果在«
,那么«
是极大值;
(2)如果在«
是极小值.
3、”«
”是”«
是函数极值点.”的必要不充分条件.
4、函数最值的概念:
上所有点处最大(小)的函数值,称为«
的最大(小)值.
5、函数最值的判断:
①求函数«
在区间«
内的极值;
②将«
的各极值与端点处的函数值«
比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
6、极值与最值的区别与联系:
(1)函数极值是局部性质,最值是整体性质;
(2)函数在定义区间上最大、最小值最多各有一个,但极值可能不止一个,也可能不存在;
(3)当函数在某区间上的图像连续,并有且仅有一个极值时,该极值必为函数的最值.
1.(2008广东文)设«
,若函数«
,«
有大于零的极值点,则()
B.«
C.«
D.«
2.(2008福建文)如果函数«
的图像如右图,那么导函数«
的图像可能是()
3.(2004全国卷Ⅱ理科)函数y=xcosx-sinx在下面哪个区间内是增函数()
(A)(«
) (B)(«
,2«
) (C)(«
) (D)(2«
,3«
)
4.(2007广东文)函数f(x)=xlnx(x>
0)的单调递增区间是.
5.(2007江苏)已知函数«
上的最大值与最小值分别为«
.
6、已知函数«
(Ⅰ)求«
的单调减区间;
(Ⅱ)若«
在区间[-2,2].上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
7、已知函数«
与«
时都取得极值.
(1)求«
的值及函数«
的单调区间;
(2)若对«
,不等式«
恒成立,求«
的取值范围.
8.(2008北京文)已知函数«
是奇函数.
(Ⅰ)求a,c的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.
9.(2004浙江文)已知a为实数,«
(Ⅰ)求导数«
,求«
在[-2,2]上的最大值和最小值;
(Ⅲ)若«
在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围。
10.(2005全国卷II文科)设«
为实数,函数«
.(I)求«
的极值;
(II)当«
在什么范围内取值时,曲线«
轴仅有一个交点.
函数的单调性、极值、最值与导数(答案)
1.A;
2.A;
3.B;
4.«
5. 32 .
6、解:
(I)«
令«
,解得«
所以函数«
的单调递减区间为«
(II)因为«
所以«
因为在(-1,3)上«
,所以«
在[-1,2]上单调递增,又由于«
在[-2,-1]上单调递减,因此«
和«
分别是«
在区间[-2,2]上的最大值和最小值.于是有«
故«
因此«
即函数«
在区间[-2,2]上的最小值为-7.
7、解:
(1)f(x)=x3+ax2+bx+c,f'
(x)=3x2+2ax+b
由f'
(«
)=«
,f'
(1)=3+2a+b=0得a=«
,b=-2
f'
(x)=3x2-x-2=(3x+2)(x-1),函数f(x)的单调区间如下表:
x
(-∞,-«
-«
(-«
,1)
1
(1,+∞)
(x)
+
-
f(x)
↑
极大值
↓
极小值
所以函数f(x)的递增区间是(-∞,-«
)与(1,+∞)。
递减区间是(-«
(2)f(x)=x3-«
x2-2x+c,x∈〔-1,2〕,当x=-«
时,f(x)=«
+c
为极大值,而f
(2)=2+c,则f
(2)=2+c为最大值。
要使f(x)<
c2(x∈〔-1,2〕)恒成立,只需c2>
f
(2)=2+c解得c<
-1或c>
2
8.解:
(Ⅰ)因为函数g(x)=f(x)-2为奇函数,所以,对任意的x∈R,g(-x)=-g(x),即f(-x)-2=-f(x)+2.
又f(x)=x3+ax2+3bx+c,所以-x3+ax2-3bx+c-2=-x3-ax2-3bx-c+2.
解得a=0,c=2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=x3+3bx+2.所以f′(x)=3x2+3b(b≠0).
当b<0时,由f′(x)=0得x=±
x变化时,f′(x)的变化情况如下表:
(-∞,-«
-«
(-«
«
+∞)
f′(x)
+
-
所以,当b<0时,函数f(x)在(-∞,-«
)上单调递增,在(-«
)上单调递减,在(«
,+∞)上单调递增.
当b>0时,f′(x)>0.所以函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.
9.解:
(Ⅰ)由原式得«
∴«
(Ⅱ)由«
得«
此时有«
由«
得«
或x=-1,
所以f(x)在[--2,2]上的最大值为«
最小值为«
(Ⅲ)解法一:
的图象为开口向上且过点(0,--4)的抛物线,由条件得
即«
∴--2≤a≤2.
所以a的取值范围为[--2,2].
解法二:
令«
即«
由求根公式得:
所以«
上非负.
由题意可知,当x≤-2或x≥2时,«
≥0,从而x1≥-2,x2≤2,
解不等式组得:
--2≤a≤2.
∴a的取值范围是[--2,2].
10、【解】
(1)«
,若«
当«
变化时,«
变化情况如下表:
的极大值是«
,极小值是«
(2)函数«
由此可知«
取足够大的正数时,有«
取足够小的负数时,有«
,所以曲线«
轴至少有一个交点.结合«
的单调性可知:
的极大值«
时,它的极小值也小于0,因此曲线«
轴仅有一个交点,它在«
上;
的极小值«
时,即«
上时,它的极大值也小于0,«
上.所以,当«
时,曲线«
轴仅有一个交点.