《2022年高三数学二轮复习教案专题二第三讲导数的应用 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高三数学二轮复习教案专题二第三讲导数的应用 .pdf(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载第三讲导数的应用研热点(聚焦突破)类型一 利用导数研究切线问题导数的几何意义(1)函数 yf(x)在 xx0处的导数 f(x0)就是曲线 yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线的斜率,即kf(x0);(2)曲线 yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线方程为 yf(x0)f(x0)(xx0)例 1(20XX 年高考安徽卷改编 )设函数 f(x)aex1aexb(a0)在点(2,f(2)处的切线方程为 y32x,求 a,b 的值解析f(x)aex1aex,f(2)ae21ae232,解得 ae22 或 ae212(舍去),所以 a2e2,代入原函数可得212b3,即 b12,故
2、 a2e2,b12. 跟踪训练已知函数 f(x)x3x. (1)求曲线 yf(x)的过点 (1,0)的切线方程;(2)若过 x 轴上的点 (a,0)可以作曲线 yf(x)的三条切线,求a 的取值范围精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页学习必备欢迎下载解析:(1)由题意得 f(x)3x21.曲线 yf(x)在点 M(t,f(t)处的切线方程为yf(t)f(t)(xt),即 y(3t21) x2t3,将点 (1,0)代入切线方程得 2t33t210,解得 t1 或12,代入 y(3t21)x2t3得曲线 yf(x)的过点
3、(1,0)的切线方程为 y2x2 或 y14x14. (2)由(1)知若过点 (a,0)可作曲线 yf(x)的三条切线,则方程 2t33at2a0 有三个相异的实根,记 g(t)2t33at2a. 则 g(t)6t26at6t(ta)当 a0 时,函数 g(t)的极大值是 g(0)a,极小值是 g(a)a3a,要使方程 g(t)0 有三个相异的实数根,需使a0 且a3a0 且 a210,即 a1;当 a0 时,函数 g(t)单调递增,方程 g(t)0 不可能有三个相异的实数根;当 a0 时,函数 g(t)的极大值是 g(a)a3a,极小值是 g(0)a,要使方程 g(t)0 有三个相异的实数根
4、,需使a0,即 a0,即 a0,那么函数 f(x)在区间 (a,b)上单调递增;如果f(x)0;当 x (1, )时,h(x)0,所以当 x (0,1)时,f(x)0;当 x (1, )时,f(x)0 时,yax22x1 为开口向上的抛物线,所以ax22x1 0 在(0, )上恒有解;(2)当 a0,此时 1a0),g(x)x3bx. (1)若曲线 yf(x)与曲线 yg(x)在它们的交点 (1,c)处具有公共切线,求a,b 的值;(2)当 a24b 时,求函数 f(x)g(x)的单调区间,并求其在区间(,1上的最大值解析(1)f(x)2ax,g(x)3x2b,因为曲线 yf(x)与曲线 yg
5、(x)在它们的交点 (1,c)处具有公共切线,所以 f(1)g(1),且 f(1)g(1)即 a11b,且 2a3b. 解得 a3,b3. (2)记 h(x)f(x)g(x)当 b14a2时,h(x)x3ax214a2x1,h(x)3x22ax14a2. 令 h(x)0,得 x1a2,x2a6. a0 时,h(x)与 h(x)的变化情况如下:x(,)2a2a(,)26aa6a(,)6a( )h x0 0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页学习必备欢迎下载( )h x所以函数 h(x)的单调递增区间为 ( ,a2)和(
6、a6,) ;单调递减区间为 (a2,a6)当a2 1,即 0a2 时,函数 h(x)在区间 ( ,1上单调递增, h(x)在区间 ( ,1上的最大值为h(1)a14a2. 当a21,且a6 1,即 2a6 时,函数 h(x)在区间 ( ,a2)上单调递增,在区间 (a2,1上单调递减, h(x)在区间 ( ,1上的最大值为 h(a2)1. 当a66 时,函数 h(x)在区间 ( ,a2)上单调递增,在区间 (a2,a6)上单调递减,在区间 (a6,1上单调递增,又因为h(a2)h(1)1a14a214(a2)20,所以 h(x)在区间 ( ,1上的最大值为 h(a2)1. 跟踪训练(20XX
7、年珠海摸底 )若函数 f(x)2x33x21(x0 )eax(x0),在2,2上的最大值为 2,则 a的取值范围是 () A12ln 2,)B0,12ln 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页学习必备欢迎下载C( ,0 D( ,12ln 2 解析:当 x 0 时,f(x)6x26x,易知函数 f(x)在( ,0上的极大值点是 x1,且 f(1)2,故只要在 (0,2上,eax 2即可,即 ax ln 2 在(0,2上恒成立,即 aln 2x在(0,2上恒成立,故 a12ln 2. 答案: D 析典题(预测高考)高考
8、真题【真题】(20XX 年高考辽宁卷 )设 f(x)ln(x1)x1axb(a,bR,a,b 为常数),曲线 yf(x)与直线 y32x 在(0,0)点相切(1)求 a,b 的值;(2)证明:当 0 x2 时, f(x)0 时,2(x1) 1x11x2,故x1x21. 记 h(x)f(x)9xx6,则 h(x)1x112x154(x6)22x12(x1)54(x6)2x64(x1)54(x6)2(x6)3216(x1)4(x1)(x6)2. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页学习必备欢迎下载令 g(x)(x6)321
9、6(x1),则当 0 x2 时,g (x)3(x6)22160.因此 g(x)在(0,2)内是递减函数又由 g(0)0,得 g(x)0,所以 h (x)0. 因此 h(x)在(0,2)内是递减函数又 h(0)0,得 h(x)0.于是当 0 x2 时,f(x)0 时,2(x1) 1x11x2,故x1x21.令 k(x)ln(x1)x,则 k(0)0,k(x)1x11xx10,故 k(x)0,即 ln(x1)0 时,f(x)32x. 记 h(x)(x6)f(x)9x,则当 0 x2 时,h(x)f(x)(x6)f(x)932x(x6) (1x112x1)912(x1)3x(x1)(x6) (2x1
10、)18(x1)12(x1)3x(x1)(x6) (3x2)18(x1)x4(x1)(7x18)0. 因此 h(x)在(0,2)内单调递减又 h(0)0,所以 h(x)0,即 f(x)g(x)12;(3)是否存在实数 a,使 f(x)的最小值是 3,若存在,求出 a 的值;若不存在,请说明理由【解析】(1)由题知当 a1 时,f(x)11xx1x,因为当 0 x1 时,f(x)0,此时 f(x)单调递减,当 1x0,此时 f(x)单调递增,所以 f(x)的极小值为 f(1)1.(2)证明因为 f(x)的极小值为 1,即 f(x)在(0,e上的最小值为 1. 令 h(x)g(x)12ln xx12
11、,h(x)1ln xx2,当 0 x0,h(x)在(0,e上单调递增,所以 h(x)maxh(e)1e12g(x)12. (3)假设存在实数 a,使 f(x)axln x(x(0,e)有最小值 3,f(x)a1xax1x. 当 a 0 时,因为 x(0,e,所以 f(x)0,而 f(x)在(0,e上单调递减,所以 f(x)minf(e)ae13,a4e(舍去),精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页学习必备欢迎下载此时 f(x)无最小值;当 01ae 时,f(x)在(0,1a)上单调递减,在 (1a,e上单调递增,所以 f(x)minf(1a)1ln a3,ae2,满足条件;当1a e 时,因为 x(0,e,所以 f(x)0,所以 f(x)在(0,e上单调递减, f(x)minf(e)ae13,a4e(舍去) 此时 f(x)无最小值综上,存在实数 ae2,使得当 x(0,e时,f(x)有最小值 3. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页