高三高考理科数学一轮复习学案导数的概念及运算.docx
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高三高考理科数学一轮复习学案导数的概念及运算
知识梳理:
(阅读选修教材2-2第2页—第21页)
1、导数及有关概念:
.
导数的物理意义和几何意义:
导函数(导数):
如果函数在开区间内的每点处都有导数,此时对于每一个,都对应着一个确定的导数,从而构成了一个新的函数,称这个函数为函数在开区间内的导函数,简称导数,也可记作,即==
导数与导函数区别:
可导:
可导与连续的关系:
求函数的导数的一般步骤:
几种常见函数的导数:
求导法则:
复合函数的导数:
复合函数的求导法则:
复合函数求导的基本步骤:
导数的几何意义:
二、题型探究:
探究一.用导数的定义求函数在某一点处的导函数值。
例1:
(1).(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷、若曲线在点处的切线平行于轴,则______.
(2).[2014·广东卷10].曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为________.
(3).[2014·江西卷13].若曲线y=e-x上点P处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是________.
探究二.导数的几何意义
例2:
已知曲线.
(1)、求曲线在点P(2,4)处的切线方程;
(2)、求过点P(0,0)的曲线的切线方程;
(3)、求斜率为1的曲线的切线方程。
探究三:
导数的物理意义
例3:
某市在一次降雨过程中,降雨量y(mm)与时间t(min)的函数关系可以近似地表示为,则在t=40min的降雨强度
探究四:
导数的运算:
例4:
求下列函数的导数
(1)、sin2x
(2)、
(3)、
探究五:
求导运算后求切线方程
例5:
已知函数
(1)、若a=1,点P为曲线上的一个动点,求以点p为切点的切线的斜率取最小值时的切线方程;
(2)、求函数在(0,+)上为单调增函数,试求满足条件的最大整数a。
三、方法提升
1、用定义求导数的步骤
(1)求函数的改变量;
(2):
求平均变化率(3)、取极限
(2)导数物理意义与几何意义
(3)求复合函数的导数要坚持“将求导进行到底”的原则;
(4)求切线方程时已知点是否切点至关重要。
四、反思感悟:
五、课时作业
一、选择题
1.[2014·全国卷7].曲线y=xex-1在点(1,1)处切线的斜率等于( )
A.2eB.eC.2D.1
2.设函数,在上均可导,且,则当时,有()
4、,,,…,,,则=()
5、若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为()
;;;
6、曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()
二、填空题:
7.[2014·新课标全国卷Ⅱ].设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a的值为。
8、已知,则
三、解答题:
9、求下列函数的导数:
;;
;
10.设,点P(t,0)是函数与函数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)若函数在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围。
11.[2014·安徽卷18].设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0.
(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;
(2)当x∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.
12.[2014·广东卷]21.设函数f(x)=,其中k<-2.
(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);
(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;
(3)若k<-6,求D上满足条件f(x)>f
(1)的x的集合(用区间表示).
7.[解析]3, y′=a-,根据已知得,当x=0时,y′=2,代入解得a=3.
11.解:
(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=1+a-2x-3x2.
令f′(x)=0,得x1=,x2=,x1所以f′(x)=-3(x-x1)(x-x2).当xx2时,f′(x)<0;当x10.故f(x)在和内单调递减,在内单调递增.(2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1.由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值.②当0由(1)知,f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减,所以f(x)在x=x2=处取得最大值.又f(0)=1,f(1)=a,所以当0当a=1时,f(x)在x=0和x=1处同时取得最小值;当112.解法一:21.(1).可知,,或,或,或,或或,所以函数的定义域D为;(2).,由得,即,或,结合定义域知或,所以函数的单调递增区间为,,同理递减区间为,;(3).由得,,,,或或或,,,,,,结合函数的单调性知的解集为.解法二:解:(1)依题意有故均有两根记为(2)令则令,注意到,故方程有两个不相等的实数根记为,且注意到结合图像可知在区间上,单调递增在区间上,单调递减故在区间上单调递减,在区间上单调递增.(3)在区间上,令,即,即方程的判别式,故此方程有4个不相等的实数根,记为注意到,故,,故,故故结合和函数的图像可得的解集为【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.
所以f′(x)=-3(x-x1)(x-x2).当xx2时,f′(x)<0;
当x10.
故f(x)在和内单调递减,
在内单调递增.
(2)因为a>0,所以x1<0,x2>0,
①当a≥4时,x2≥1.
由
(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增,
所以f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值.
②当0由(1)知,f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减,所以f(x)在x=x2=处取得最大值.又f(0)=1,f(1)=a,所以当0当a=1时,f(x)在x=0和x=1处同时取得最小值;当112.解法一:21.(1).可知,,或,或,或,或或,所以函数的定义域D为;(2).,由得,即,或,结合定义域知或,所以函数的单调递增区间为,,同理递减区间为,;(3).由得,,,,或或或,,,,,,结合函数的单调性知的解集为.解法二:解:(1)依题意有故均有两根记为(2)令则令,注意到,故方程有两个不相等的实数根记为,且注意到结合图像可知在区间上,单调递增在区间上,单调递减故在区间上单调递减,在区间上单调递增.(3)在区间上,令,即,即方程的判别式,故此方程有4个不相等的实数根,记为注意到,故,,故,故故结合和函数的图像可得的解集为【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.
(1)知,f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减,
所以f(x)在x=x2=处取得最大值.
又f(0)=1,f
(1)=a,
所以当0当a=1时,f(x)在x=0和x=1处同时取得最小值;当112.解法一:21.(1).可知,,或,或,或,或或,所以函数的定义域D为;(2).,由得,即,或,结合定义域知或,所以函数的单调递增区间为,,同理递减区间为,;(3).由得,,,,或或或,,,,,,结合函数的单调性知的解集为.解法二:解:(1)依题意有故均有两根记为(2)令则令,注意到,故方程有两个不相等的实数根记为,且注意到结合图像可知在区间上,单调递增在区间上,单调递减故在区间上单调递减,在区间上单调递增.(3)在区间上,令,即,即方程的判别式,故此方程有4个不相等的实数根,记为注意到,故,,故,故故结合和函数的图像可得的解集为【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.
当a=1时,f(x)在x=0和x=1处同时取得最小值;
当112.解法一:21.(1).可知,,或,或,或,或或,所以函数的定义域D为;(2).,由得,即,或,结合定义域知或,所以函数的单调递增区间为,,同理递减区间为,;(3).由得,,,,或或或,,,,,,结合函数的单调性知的解集为.解法二:解:(1)依题意有故均有两根记为(2)令则令,注意到,故方程有两个不相等的实数根记为,且注意到结合图像可知在区间上,单调递增在区间上,单调递减故在区间上单调递减,在区间上单调递增.(3)在区间上,令,即,即方程的判别式,故此方程有4个不相等的实数根,记为注意到,故,,故,故故结合和函数的图像可得的解集为【品题】函数题(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.
12.解法一:
21.
(1).可知,
,
或,
或或,
所以函数的定义域D为
(2).
,由得,即,或,结合定义域知或,
所以函数的单调递增区间为,,
同理递减区间为,;
(3).由得,
或或或,
,,,
,,
结合函数的单调性知的解集为
.
解法二:
解:
(1)依题意有
故均有两根记为
(2)令
则
令,注意到,故方程有两个不相等的实数根
记为,且
注意到结合图像可知
在区间上,单调递增
在区间上,单调递减
故在区间上单调递减,在区间上单调递增.
(3)
在区间上,令,即,即
方程的判别式,故此方程有4个不相等的实数根,记为
注意到,故,
,故
故
结合和函数的图像
可得的解集为
【品题】函数题
(1)考查了数轴标根法,4个根,学过这个方法的学生就能快速做出第一问.我记得考纲上有这样一句“试题中函数一般不超过3次”这次真超过4次了.
(2)考查了复合函数单调性,利用导数作工具,这个题还是很容易的,而且不涉及到分类讨论,就是题目的根太多太多了.
(3)利用数形结合的思想,容易知道所求的范围,接下来只要根不求错,那就没问题了.
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