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第1页共12页高考导数文科考点总结一、考试内容导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数;两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。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xy叫做函数y=f(x)在x0到x0+x之间的平均变化率,即xy=xxfxxf)()(00。如果当0x时,xy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’|0xx。即f(x0)=0limxxy=0limxxxfxxf)()(00。说明:(1)函数f(x)在点x0处可导,是指0x时,xy有极限。如果xy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,0x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);(2)求平均变化率xy=xxfxxf)()(00;(3)取极限,得导数f’(x0)=xyx0lim。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)。第2页共12页3.几种常见函数的导数:①0;C②1;nnxnx③(sin)cosxx;④(cos)sinxx;⑤();xxee⑥()lnxxaaa;⑦1lnxx;⑧1lglogaaoxex.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),即:(.)'''vuvu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,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uvvuuv若C为常数,则'''''0)(CuCuCuuCCu.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''CuCu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,再除以分母的平方:vu‘=2''vuvvu(v0)。形如y=fx()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'|U·u'|X导数应用知识清单单调区间:一般地,设函数)(xfy在某个区间可导,如果'f)(x0,则)(xf为增函数;如果'f0)(x,则)(xf为减函数;如果在某区间内恒有'f0)(x,则)(xf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ƒ)(x在(a,b)内的极值;②求函数ƒ)(x在区间端点的值ƒ(a)、ƒ(b);第3页共12页③将函数ƒ)(x的各极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。1.32()32fxxx在区间1,1上的最大值是22.已知函数2)()(2xcxxxfy在处有极大值,则常数c=6;3.函数331xxy有极小值-1,极大值3题型二:利用导数几何意义求切线方程1.曲线34yxx在点1,3处的切线方程是2yx2.若曲线xxxf4)(在P点处的切线平行于直线03yx,则P点的坐标为(1,0)3.若曲线4yx的一条切线l与直线480xy垂直,则l的方程为430xy4.求下列直线的方程:(1)曲线123xxy在P(-1,1)处的切线;(2)曲线2xy过点P(3,5)的切线;解:(1)123|yk231)1,1(1x/2/23-上,在曲线点-xxyxxyP所以切线方程为0211yxxy即,(2)显然点P(3,5)不在曲线上,所以可设切点为),(00yxA,则200xy①又函数的导数为xy2/,所以过),(00yxA点的切线的斜率为0/2|0xykxx,又切线过),(00yxA、P(3,5)点,所以有352000xyx②,由①②联立方程组得,255110000yxyx或,即切点为(1,1)时,切线斜率为;2201xk;当切点为(5,25)时,切线斜率为10202xk;所以所求的切线有两条,方程分别为251012)5(1025)1(21xyxyxyxy或即,或题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值1.已知函数))1(,1()(,)(23fPxfycbxaxxxf上的点过曲线的切线方程为y=3x+1(Ⅰ)若函数2)(xxf在处有极值,求)(xf的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数)(xfy在[-3,1]上的最大值;(Ⅲ)若函数)(xfy在区间[-2,1]上单调递增,求实数b的取值范围第4页共12页解:(1)由.23)(,)(223baxxxfcbxaxxxf求导数得过))1(,1()(fPxfy上点的切线方程为:).1)(23()1(),1)(1()1(xbacbayxffy即而过.13)]1(,1[)(xyfPxfy的切线方程为上故3023323cabacaba即∵124,0)2(,2)(bafxxfy故时有极值在③由①②③得a=2,b=-4,c=5∴.542)(23xxxxf(2)).2)(23(443)(2xxxxxf当;0)(,322;0)(,23xfxxfx时当时13)2()(.0)(,132fxfxfx极大时当又)(,4)1(xff在[-3,1]上最大值是13。(3)y=f(x)在[-2,1]上单调递增,又,23)(2baxxxf由①知2a+b=0。依题意)(xf在[-2,1]上恒有)(xf≥0,即.032bbxx①当6,03)1()(,16minbbbfxfbx时;②当bbbfxfbx,0212)2()(,26min时;③当.60,01212)(,1622minbbbxfb则时综上所述,参数b的取值范围是),0[2.已知三次函数32()fxxaxbxc在1x和1x时取极值,且(2)4f.(1)求函数()yfx的表达式;(2)求函数()yfx的单调区间和极值;解:(1)2()32fxxaxb,①②第5页共12页由题意得,1,1是2320xaxb的两个根,解得,0,3ab.再由(2)4f可得2c.∴3()32fxxx.(2)2()333(1)(1)fxxxx,当1x时,()0fx;当1x时,()0fx;当11x时,()0fx;当1x时,()0fx;当1x时,()0fx.∴函数()fx在区间(,1]上是增函数;在区间[1,]1上是减函数;在区间[1,)上是增函数.函数()fx的极大值是(1)0f,极小值是(1)4f.3.设函数()()()fxxxaxb.(1)若()fx的图象与直线580xy相切,切点横坐标为2,且()fx在1x处取极值,求实数,ab的值;(2)当b=1时,试证明:不论a取何实数,函数()fx总有两个不同的极值点.解:(1)2()32().fxxabxab由题意(2)5,(1)0ff,代入上式,解之得:a=1,b=1.(2)当b=1时,()0fx令得方程232(1)0.xaxa因,0)1(42aa故方程有两个不同实根21,xx.不妨设21xx,由))((3)(21'xxxxxf可判断)('xf的符号如下:当时,1xx)('xf>0;当时,21xxx)('xf<0;当时,2xx)('xf>0因此1x是极大值点,2x是极小值点.,当b=1时,不论a取何实数,函数()fx总有两个不同的极值点。题型四:利用导数研究函数的图象1.如右图:是f(x)的导函数,)(/xf的图象如右图所示,则f(x)的图象只可能是(D)第6页共12页(A)(B)(C)(D)2.函数的图像为14313xxy(A)3.方程内根的个数为在)2,0(076223xx(B)A、0B、1C、2D、3题型五:利用单调性、极值、最值情况,求参数取值范围1.设函数.10,3231)(223abxaaxxxf(1)求函数)(xf的单调区间、极值.(2)若当]2,1[aax时,恒有axf|)(|,试确定a的取值范围.解:(1)22()43fxxaxa=(3)()xaxa,令()0fx得12,3xaxa列表如下:x(-∞,a)a(a,3a)3a(3a,+∞)()fx-0+0-()fx极小极大∴()fx在(a,3a)上单调递增,在(-∞,a)和(3a,+∞)上单调递减xa时,34()3fxba极小,3xa时,()fxb极小(2)22()43fxxaxa∵01a,∴对称轴21xaa,∴()fx在[a+1,a+2]上单调递减∴22(1)4(1)321Maxfaaaaa,22min(2)4(2)344faaaaa依题|()|fxa||Maxfa,min||fa即|21|,|44|aaaaxyo4-424-42-2-2xyo4-424-42-2-2xyy4o-424-42-2-26666yx-4-2o4224第7页共12页解得415a,又01a∴a的取值范围是4[,1)5题型六:利用导数研究方程的根1.已知平面向量a=(3,-1).b=(21,23).(1)若存在不同时为零的实数k和t,使x=a+(t2-3)b,y=-ka+tb,x⊥y,试求函数关系式k=f(t);(2)据(1)的结论,讨论关于t的方程f(t)-k=0的解的情况.解:(1)∵x⊥y,∴xy=0即[a+(t2-3)b]·(-ka+tb)=0.整理后得-k2a+[t-k(t2-3)]ab+(t2-3)·2b=0∵ab=0,2a=4,2b=1,∴上式化为-4k+t(t2-3)=0,即k=41t(t2-3)(2)讨论方程41t(t2-3)-k=0的解的情况,可以看作曲线f(t)=41t(t2-3)与直线y=k的交点个数.于是f′(t)=43(t2-1)=43(t+1)(t-1).令f′(t)=0,解得t1=-1,t2=1.当t变化时,f′(t)、f(t)的变化情况如下表:t(-∞,-1)-1(-1,1)1(1,+∞)f′(t)+0-0+F(t)↗极大值↘极小值↗当t=-1时,f(t)有极大值,f(t)极大值=21.当t=1时,f(t)有极小值,f(t)极小值=-21函数f(t)=41t(t2-3)的图象如图13-2-1所示,可观察出:(1)当k>21或k<-21时,方程f(t)-k=0有且只有一解;第8页共12页(2)当k=21或k=-21时,方程f(t)-k=0有两解;(3)当-21<k<21时,方程f(t)-k=0有三解.题型七:导
本文标题:高考文科导数考点汇总
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