2013高考数学 解题方法攻略 导数2 理.doc

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1、特级教师高考理数导数题型分析及解题方法总结 一、考试内容(重点)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。二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。1 在区间上的最大值是 2 2已知函数处有极大值,则常数c 6 ;3函数有极小值 1 ,极大值 3 题型二:利用导数几何意义求切线方程1曲线在点处的切线方程是 2若曲线在P点处的切线平行于直线,则P点的坐标为 (1,0) 3若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为 4求下列直线的方程: (1)曲线在P(-1,1)处的切线; (2)曲线过点P(3,5

2、)的切线;解:(1) 所以切线方程为 (2)显然点P(3,5)不在曲线上,所以可设切点为,则又函数的导数为,所以过点的切线的斜率为,又切线过、P(3,5)点,所以有,由联立方程组得,即切点为(1,1)时,切线斜率为;当切点为(5,25)时,切线斜率为;所以所求的切线有两条,方程分别为题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值(重点) 1已知函数的切线方程为y=3x+1 ()若函数处有极值,求的表达式; ()在()的条件下,求函数在3,1上的最大值; ()若函数在区间2,1上单调递增,求实数b的取值范围 解:(1)由过的切线方程为: 而过故 由得 a=2,b=4,c=5 (2)当 又在3,1上

3、最大值是13。 (3)y=f(x)在2,1上单调递增,又由知2a+b=0。 依题意在2,1上恒有0,即 当;当;当 综上所述,参数b的取值范围是2已知三次函数在和时取极值,且(1) 求函数的表达式;(2) 求函数的单调区间和极值;(3) 若函数在区间上的值域为,试求、应满足的条件解:(1) ,由题意得,是的两个根,解得,再由可得(2) ,当时,;当时,;当时,;当时,;当时,函数在区间上是增函数;在区间上是减函数;在区间上是增函数函数的极大值是,极小值是(3) 函数的图象是由的图象向右平移个单位,向上平移4个单位得到的,所以,函数在区间上的值域为()而,即于是,函数在区间上的值域为令得或由的单

4、调性知,即综上所述,、应满足的条件是:,且3设函数(1)若的图象与直线相切,切点横坐标为,且在处取极值,求实数 的值;(2)当b=1时,试证明:不论a取何实数,函数总有两个不同的极值点 解:(1) 由题意,代入上式,解之得:a=1,b=1(2)当b=1时,因故方程有两个不同实根不妨设,由可判断的符号如下:当;当;当因此是极大值点,是极小值点,当b=1时,不论a取何实数,函数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, 的图象如右图所示,则f(x)的图象只可能是( D )(A) (B) (C) (D)2函数( A )xyo4-424-42-2-2xyo4-4

5、24-42-2-2xyy4o-424-42-2-26666yx-4-2o42243方程 ( B ) A、0 B、1 C、2 D、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 (1)求函数的单调区间、极值.(2)若当时,恒有,试确定a的取值范围.解:(1)=,令得 列表如下:x(-,a)a(a,3a)3a(3a,+)-0+0-极小极大 在(a,3a)上单调递增,在(-,a)和(3a,+)上单调递减时,时, (2),对称轴,在a+1,a+2上单调递减 ,依题, 即解得,又 a的取值范围是2已知函数f(x)x3ax2bxc在x与x1时都取得极值(1)求a、b的值与函数f(x)的单调区

6、间(2)若对x1,2,不等式f(x)c2恒成立,求c的取值范围。解:(1)f(x)x3ax2bxc,f(x)3x22axb由f(),f(1)32ab0得a,b2f(x)3x2x2(3x2)(x1),函数f(x)的单调区间如下表:x(,)(,1)1(1,)f(x)00f(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(,1)(2)f(x)x3x22xc,x1,2,当x时,f(x)c为极大值,而f(2)2c,则f(2)2c为最大值。要使f(x)f(2)2c,解得c2题型六:利用导数研究方程的根1已知平面向量=(,1). =(,).(1)若存在不同时为零的实数k和t,使=+

7、(t23),=-k+t,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),=0 即+(t2-3) (-k+t)=0. 整理后得-k+t-k(t2-3) + (t2-3)=0 =0,=4,=1,上式化为-4k+t(t2-3)=0,即k=t(t2-3)(2)讨论方程t(t2-3)-k=0的解的情况,可以看作曲线f(t)= t(t2-3)与直线y=k的交点个数. 于是f(t)= (t2-1)= (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

8、,+ )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=.当t=1时,f(t)有极小值,f(t)极小值=函数f(t)=t(t2-3)的图象如图1321所示,可观察出:(1)当k或k时,方程f(t)k=0有且只有一解;(2)当k=或k=时,方程f(t)k=0有两解;(3) 当k时,方程f(t)k=0有三解. 题型七:导数与不等式的综合1设在上是单调函数.(1)求实数的取值范围;(2)设1,1,且,求证:.解:(1) 若在上是单调递减函数,则须这样的实数a不存在.故在上不可能是单调递减函数.若在上是单调递增函数,则,由于.从而0a3.(2)方法1、可知在上只能为

9、单调增函数. 若1,则 若1矛盾,故只有成立.方法2:设,两式相减得 1,u1,2已知为实数,函数(1)若函数的图象上有与轴平行的切线,求的取值范围(2)若,()求函数的单调区间()证明对任意的,不等式恒成立解:,函数的图象有与轴平行的切线,有实数解 ,所以的取值范围是,由或;由的单调递增区间是;单调减区间为易知的最大值为,的极小值为,又在上的最大值,最小值对任意,恒有题型八:导数在实际中的应用1请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥(如右图所示)。试问当帐篷的顶点O到底面中心的距离为多少时,帐篷的体积最大?解:设OO1为,则由题设可得正六棱锥底

10、面边长为:,(单位:)故底面正六边形的面积为:=,(单位:)帐篷的体积为:(单位:)求导得。令,解得(不合题意,舍去),当时,为增函数;当时,为减函数。当时,最大。答:当OO1为时,帐篷的体积最大,最大体积为。2统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量(升)关于行驶速度(千米/小时)的函数解析式可以表示为:已知甲、乙两地相距100千米。(I)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(II)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?解:(I)当时,汽车从甲地到乙地行驶了小时,要耗没(升)。(II)当速度为千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了小时,设耗油量为升,依题意得令得当时,是减函数;当时,是增函数。当时,取到极小值因为在上只有一个极值,所以它是最小值。答:当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升。当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升。题型九:导数与向量的结合1设平面向量若存在不同时为零的两个实数s、t及实数k,使(1)求函数关系式;(2)若函数在上是单调函数,求k的取值范围。解:(1)(2)则在上有由;由。因为在t上是增函数,所以不存在k,使在上恒成立。故k的取值范围是。 - 11 -

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