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1、实用文档.导数题型分析及解题方法一、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。二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。132()32f xxx在区间1,1上的最大值是 2 2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480
2、 xy垂直,则l的方程为430 xy4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200 xy又函数的导数为xy2/,所 以过),(00yxA点 的 切线 的斜 率为0/2|0 xykxx,又 切线 过),(00yxA、P(3,5)点,所 以 有352000 xyx,由联立方程组得,255110000yxyx或,即切点为(1,1)时,切线斜率为;2
3、201xk;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 实用文档.()若函数2)(xxf在处有极值,求)(xf的表达式;()在()的条件下,求函数)(xfy在 3,1 上的最大值;()若函数)(xfy在区间 2,1 上单调递增,求实数b 的取值范围解:(1)由.23)(,)(223baxxxfcbxaxxxf求导数得过)1(,1()(fPxfy上点的切线方
4、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故时有极值在由得 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由知 2a+b=0。依题意)(xf在 2,1 上恒有)(xf0,即.03
5、2bbxx当6,03)1()(,16minbbbfxfbx时;当bbbfxfbx,0212)2()(,26min时;当.60,01212)(,1622minbbbxfb则时综上所述,参数b 的取值范围是),02已知三次函数32()f xxaxbxc在1x和1x时取极值,且(2)4f实用文档.(1)求函数()yf x的表达式;(2)求函数()yf x的单调区间和极值;(3)若函数()()4(0)g xf xmm m在区间3,mn上的值域为 4,16,试求m、n应满足的条件解:(1)2()32fxxaxb,由题意得,1,1是2320 xaxb的两个根,解得,0,3ab再由(2)4f可得2c3()3
6、2f xxx(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()f x在区间(,1上是增函数;在区间 1,上是减函数;在区间1,)上是增函数函数()f x的极大值是(1)0f,极小值是(1)4f(3)函数()g x的图象是由()f x的图象向右平移m个单位,向上平移4m个单位得到的,所以,函数()f x在区间 3,nm上的值域为 44,164mm(0m)而(3)20f,4420m,即4m于是,函数()f x在区间 3,4n上的值域为 20,0令()0f x得1x或2x由()f x的单调性
7、知,142n剟,即36n剟综上所述,m、n应满足的条件是:4m,且36n剟3设函数()()()f xx xaxb(1)若()f x的图象与直线580 xy相切,切点横坐标为,且()f x在1x处取极值,求实数,a b的值;实用文档.(2)当 b=1 时,试证明:不论a 取何实数,函数()f x总有两个不同的极值点解:(1)2()32().fxxab xab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)(21xxxxxf可判断)(xf的符号如
8、下:当时,1xx)(xf;当时,21xxx)(xf;当时,2xx)(xf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()f x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 )(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、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x y o 4-4 2 4-4 2-2-2 x y o 4-4 2 4-4 2-2-2 x y y 4
9、-4 2 4-4 2-2-2 6 6 6 6 y x-4-2 o 4 2 2 4 实用文档.1设函数.10,3231)(223abxaaxxxf(1)求函数)(xf的单调区间、极值.(2)若当2,1aax时,恒有axf|)(|,试确定 a 的取值范围.解:(1)22()43fxxaxa=(3)()xaxa,令()0fx得12,3xa xa列表如下:x(-,a)a(a,3a)3a(3a,+)()fx-0+0-()f x极小Z极大()f x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()43fxxaxa01a,对称
10、轴21xaa,()fx在 a+1,a+2 上单调递减22(1)4(1)321Maxfaa aaa,22min(2)4(2)344faa aaa依题|()|fxa|Maxfa,min|fa即|21|,|44|aaaa解得415a,又01aa 的取值范围是4,1)52已知函数f(x)x3 ax2 bxc 在 x23与 x 1 时都取得极值(1)求 a、b 的值与函数 f(x)的单调区间(2)若对 x 1,2,不等式f(x)c2 恒成立,求c 的取值范围。解:(1)f(x)x3ax2 bxc,f(x)3x22axb 由 f(23)124ab093,f(1)3 2ab0 得 a12,b 2 f(x)3
11、x2x 2(3x2)(x1),函数 f(x)的单调区间如下表:实用文档.x(,23)23(23,1)1(1,)f(x)0 0 f(x)极大值极小值所以函数f(x)的递增区间是(,23)与(1,),递减区间是(23,1)(2)f(x)x312x22xc,x 1,2,当 x23时,f(x)2227c 为极大值,而f(2)2 c,则 f(2)2c 为最大值。要使 f(x)c2(x 1,2)恒成立,只需c2 f(2)2c,解得 c 1 或 c 2 题型六:利用导数研究方程的根1已知平面向量av=(3,1).bv=(21,23).(1)若存在不同时为零的实数k 和 t,使xv=av+(t2 3)bv,y
12、u v=-kav+tbv,xvyu v,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)xvyu v,x yv u v=0 即av+(t2-3)bv(-kav+tbv)=0.整理后得-k2av+t-k(t2-3)a bv v+(t2-3)2bv=0 a bv v=0,2av=4,2bv=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
13、(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.实用文档.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1321 所示,可观察出:(1)当 k21或 k21时,方程 f(t)k=0 有且只有一解;(2)当 k=21或 k=21时,方程 f(t)k=0 有两解;(3)当21k21时,方程 f(t)k=0 有三解.题型七:导数与不等式的综合1设axxxfa3)(,0 函
14、数在),1上是单调函数.(1)求实数a的取值范围;(2)设0 x1,)(xf1,且00)(xxff,求证:00)(xxf.解:(1),3)(2axxfy若)(xf在,1上是单调递减函数,则须,3,02xay即这样的实数a 不存在.故)(xf在,1上不可能是单调递减函数.若)(xf在,1上是单调递增函数,则a23x,由于33,12xx故.从而 0a 3.(2)方 法1、可 知)(xf在,1上 只 能 为 单 调 增 函 数.若1)(00 xfx,则,)()(000矛盾xxffxf若 1)(),()(,)(000000 xfxxfxffxxf即则矛盾,故只有00)(xxf成立.方法2:设00)(,
15、)(xufuxf则,,03030 xauuuaxx两式 相减得00330)()(xuuxaux020200,0)1)(xauuxxux1,u 1,30,32020auuxx又,012020auuxx实用文档.2已知a为实数,函数23()()()2f xxxa(1)若函数()f x的图象上有与x轴平行的切线,求a的取值范围(2)若(1)0f,()求函数()f x的单调区间()证明对任意的12(1,0)xx、,不等式125|()()|16f xf x恒成立解:3233()22f xxaxxaQ,23()322fxxaxQ函数()f x的图象有与x轴平行的切线,()0fx有实数解2344302a,2
16、92a,所以a的取值范围是332222U(,)(1)0fQ,33202a,94a,2931()33()(1)222fxxxxx由()0,1fxx或12x;由1()0,12fxx()f x的单调递增区间是1(,1),(,)2;单调减区间为1(1,)2易知()f x的最大值为25(1)8f,()f x的极小值为149()216f,又27(0)8f()f x在 1 0,上的最大值278M,最小值4916m对任意12,(1,0)xx,恒有1227495|()()|81616f xf xMm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
17、(如右图所示)。试问当帐篷的顶点O到底面中心1o的距离为多少时,帐篷的体积最大?解:设 OO1为x m,则41x实用文档.由题设可得正六棱锥底面边长为:22228)1(3xxx,(单位:m)故底面正六边形的面积为:(43622)28xx=)28(2332xx,(单位:2m)帐篷的体积为:)(V228233xxx)(1)1(31x)1216(233xx(单位:3m)求导得)312(23V2xx)(。令0V)(x,解得2x(不合题意,舍去),2x,当21x时,0V)(x,)(xV为增函数;当42x时,0V)(x,)(xV为减函数。当2x时,)(xV最大。答:当 OO1为2m时,帐篷的体积最大,最大
18、体积为3163m。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y(升)关于行驶速度x(千米/小时)的函数解析式可以表示为:3138(0120).12800080yxxx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40 x时,汽车从甲地到乙地行驶了1002.540小时,要耗没313(40408)2.517.512800080(升)。(II)当速度为x千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了100 x小时,设耗油量为()h x升,依题意得32131
19、00180015()(8).(0120),1280008012804h xxxxxxx332280080()(0120).640640 xxh xxxx实用文档.令()0,h x得80.x当(0,80)x时,()0,()h xh x是减函数;当(80,120)x时,()0,()h xh x是增函数。当80 x时,()h x取到极小值(80)11.25.h因为()h x在(0,120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
20、1设平面向量3113(),().2222abrr,若存在不同时为零的两个实数s、t及实数k,使,且yxbtasybktax,)(2(1)求函数关系式()Sf t;(2)若函数()Sf t在,1上是单调函数,求k 的取值范围。解:(1)).23,21(),21,23(ba10aba b?rrrr,2222223,0000 xy xyatk bsatbsat tk btstsk a bstktsfttkt?ru r ru rrrrrrrr r又,得()(),即()-()。(),故()。(2)上是单调函数,)在(且)(132tfkttf则在,1上有00)()(或tftf由3)3(3030)(min2
21、22ktktkkttf;由223030)(tkkttf。因为在 t,1上23t是增函数,所以不存在k,使23tk在,1上恒成立。故k 的取值范围是3k。实用文档.导数题型分析及解题方法一、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。二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。132()32f xxx在区间1,1上的最大值是 2 2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
22、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480 xy垂直,则l的方程为430 xy4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200 xy又函数的导数为xy2/,所 以过),(00yxA点 的 切线 的斜 率为0/2|0 xykxx,又 切线
23、 过),(00yxA、P(3,5)点,所 以 有352000 xyx,由联立方程组得,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 实用文档.()若函数2)(xxf在处有极值,求)(xf的表达式;()在()的条件下,求函数)(xfy在 3,1 上的最大值;()若函数)(xfy在区间
24、 2,1 上单调递增,求实数b 的取值范围解:(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故时有极值在由得 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
25、大值是13。(3)y=f(x)在 2,1 上单调递增,又,23)(2baxxxf由知 2a+b=0。依题意)(xf在 2,1 上恒有)(xf0,即.032bbxx当6,03)1()(,16minbbbfxfbx时;当bbbfxfbx,0212)2()(,26min时;当.60,01212)(,1622minbbbxfb则时综上所述,参数b 的取值范围是),02已知三次函数32()f xxaxbxc在1x和1x时取极值,且(2)4f实用文档.(1)求函数()yf x的表达式;(2)求函数()yf x的单调区间和极值;(3)若函数()()4(0)g xf xmm m在区间3,mn上的值域为 4,1
26、6,试求m、n应满足的条件解:(1)2()32fxxaxb,由题意得,1,1是2320 xaxb的两个根,解得,0,3ab再由(2)4f可得2c3()32f xxx(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()f x在区间(,1上是增函数;在区间 1,上是减函数;在区间1,)上是增函数函数()f x的极大值是(1)0f,极小值是(1)4f(3)函数()g x的图象是由()f x的图象向右平移m个单位,向上平移4m个单位得到的,所以,函数()f x在区间 3,nm上的值域为 44,1
27、64mm(0m)而(3)20f,4420m,即4m于是,函数()f x在区间 3,4n上的值域为 20,0令()0f x得1x或2x由()f x的单调性知,142n剟,即36n剟综上所述,m、n应满足的条件是:4m,且36n剟3设函数()()()f xx xaxb(1)若()f x的图象与直线580 xy相切,切点横坐标为,且()f x在1x处取极值,求实数,a b的值;实用文档.(2)当 b=1 时,试证明:不论a 取何实数,函数()f x总有两个不同的极值点解:(1)2()32().fxxab xab由题意(2)5,(1)0ff,代入上式,解之得:a=1,b=1(2)当 b=1 时,()0
28、fx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)(21xxxxxf可判断)(xf的符号如下:当时,1xx)(xf;当时,21xxx)(xf;当时,2xx)(xf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()f x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 )(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、0 B、1 C、2 D、3
29、题型五:利用单调性、极值、最值情况,求参数取值范围x y o 4-4 2 4-4 2-2-2 x y o 4-4 2 4-4 2-2-2 x y y 4-4 2 4-4 2-2-2 6 6 6 6 y x-4-2 o 4 2 2 4 实用文档.1设函数.10,3231)(223abxaaxxxf(1)求函数)(xf的单调区间、极值.(2)若当2,1aax时,恒有axf|)(|,试确定 a 的取值范围.解:(1)22()43fxxaxa=(3)()xaxa,令()0fx得12,3xa xa列表如下:x(-,a)a(a,3a)3a(3a,+)()fx-0+0-()f x极小Z极大()f x在(a,
30、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()43fxxaxa01a,对称轴21xaa,()fx在 a+1,a+2 上单调递减22(1)4(1)321Maxfaa aaa,22min(2)4(2)344faa aaa依题|()|fxa|Maxfa,min|fa即|21|,|44|aaaa解得415a,又01aa 的取值范围是4,1)52已知函数f(x)x3 ax2 bxc 在 x23与 x 1 时都取得极值(1)求 a、b 的值与函数 f(x)的单调区间(2)若对 x 1,2,不等式f(x)c2 恒成立,求c 的取值
31、范围。解:(1)f(x)x3ax2 bxc,f(x)3x22axb 由 f(23)124ab093,f(1)3 2ab0 得 a12,b 2 f(x)3x2x 2(3x2)(x1),函数 f(x)的单调区间如下表:实用文档.x(,23)23(23,1)1(1,)f(x)0 0 f(x)极大值极小值所以函数f(x)的递增区间是(,23)与(1,),递减区间是(23,1)(2)f(x)x312x22xc,x 1,2,当 x23时,f(x)2227c 为极大值,而f(2)2 c,则 f(2)2c 为最大值。要使 f(x)c2(x 1,2)恒成立,只需c2 f(2)2c,解得 c 1 或 c 2 题型
32、六:利用导数研究方程的根1已知平面向量av=(3,1).bv=(21,23).(1)若存在不同时为零的实数k 和 t,使xv=av+(t2 3)bv,yu v=-kav+tbv,xvyu v,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)xvyu v,x yv u v=0 即av+(t2-3)bv(-kav+tbv)=0.整理后得-k2av+t-k(t2-3)a bv v+(t2-3)2bv=0 a bv v=0,2av=4,2bv=1,上式化为-4k+t(t2-3)=0,即 k=41t(t2-3)(2)讨论方程41t(t2-3)-
33、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.实用文档.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1321 所示,可观察出:(1)当 k21或 k21时,方程 f(t)k=0 有且只有一解;(2)当 k=21或
34、 k=21时,方程 f(t)k=0 有两解;(3)当21k21时,方程 f(t)k=0 有三解.题型七:导数与不等式的综合1设axxxfa3)(,0 函数在),1上是单调函数.(1)求实数a的取值范围;(2)设0 x1,)(xf1,且00)(xxff,求证:00)(xxf.解:(1),3)(2axxfy若)(xf在,1上是单调递减函数,则须,3,02xay即这样的实数a 不存在.故)(xf在,1上不可能是单调递减函数.若)(xf在,1上是单调递增函数,则a23x,由于33,12xx故.从而 0a 3.(2)方 法1、可 知)(xf在,1上 只 能 为 单 调 增 函 数.若1)(00 xfx,
35、则,)()(000矛盾xxffxf若 1)(),()(,)(000000 xfxxfxffxxf即则矛盾,故只有00)(xxf成立.方法2:设00)(,)(xufuxf则,,03030 xauuuaxx两式 相减得00330)()(xuuxaux020200,0)1)(xauuxxux1,u 1,30,32020auuxx又,012020auuxx实用文档.2已知a为实数,函数23()()()2f xxxa(1)若函数()f x的图象上有与x轴平行的切线,求a的取值范围(2)若(1)0f,()求函数()f x的单调区间()证明对任意的12(1,0)xx、,不等式125|()()|16f xf
36、x恒成立解:3233()22f xxaxxaQ,23()322fxxaxQ函数()f x的图象有与x轴平行的切线,()0fx有实数解2344302a,292a,所以a的取值范围是332222U(,)(1)0fQ,33202a,94a,2931()33()(1)222fxxxxx由()0,1fxx或12x;由1()0,12fxx()f x的单调递增区间是1(,1),(,)2;单调减区间为1(1,)2易知()f x的最大值为25(1)8f,()f x的极小值为149()216f,又27(0)8f()f x在 1 0,上的最大值278M,最小值4916m对任意12,(1,0)xx,恒有1227495
37、|()()|81616f xf xMm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1o的距离为多少时,帐篷的体积最大?解:设 OO1为x m,则41x实用文档.由题设可得正六棱锥底面边长为:22228)1(3xxx,(单位:m)故底面正六边形的面积为:(43622)28xx=)28(2332xx,(单位:2m)帐篷的体积为:)(V228233xxx)(1)1(31x)1216(233xx(单位:3m)求导得)312(23V2xx)(。令0V)(x,解得2x(不合题意,舍去),2x,
38、当21x时,0V)(x,)(xV为增函数;当42x时,0V)(x,)(xV为减函数。当2x时,)(xV最大。答:当 OO1为2m时,帐篷的体积最大,最大体积为3163m。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y(升)关于行驶速度x(千米/小时)的函数解析式可以表示为:3138(0120).12800080yxxx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40 x时,汽车从甲地到乙地行驶了1002.540小时,要耗没313(40408
39、)2.517.512800080(升)。(II)当速度为x千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了100 x小时,设耗油量为()h x升,依题意得3213100180015()(8).(0120),1280008012804h xxxxxxx332280080()(0120).640640 xxh xxxx实用文档.令()0,h x得80.x当(0,80)x时,()0,()h xh x是减函数;当(80,120)x时,()0,()h xh x是增函数。当80 x时,()h x取到极小值(80)11.25.h因为()h x在(0,120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
40、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3113(),().2222abrr,若存在不同时为零的两个实数s、t及实数k,使,且yxbtasybktax,)(2(1)求函数关系式()Sf t;(2)若函数()Sf t在,1上是单调函数,求k 的取值范围。解:(1)).23,21(),21,23(ba10aba b?rrrr,2222223,0000 xy xyatk bsatbsat tk btstsk a bstktsfttkt?ru r ru rrrrrrrr r又,得
41、()(),即()-()。(),故()。(2)上是单调函数,)在(且)(132tfkttf则在,1上有00)()(或tftf由3)3(3030)(min222ktktkkttf;由223030)(tkkttf。因为在 t,1上23t是增函数,所以不存在k,使23tk在,1上恒成立。故k 的取值范围是3k。实用文档.导数题型分析及解题方法一、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。二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。132()32f xxx在区间1,1上的最大值是 2 2已知函数
42、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480 xy垂直,则l的方程为430 xy4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
43、,所以可设切点为),(00yxA,则200 xy又函数的导数为xy2/,所 以过),(00yxA点 的 切线 的斜 率为0/2|0 xykxx,又 切线 过),(00yxA、P(3,5)点,所 以 有352000 xyx,由联立方程组得,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、最值实用文档.1已知函数)1(,1()(,)(23fPxfycbxaxxxf上的点过曲线的切线方程为y
44、=3x+1 ()若函数2)(xxf在处有极值,求)(xf的表达式;()在()的条件下,求函数)(xfy在 3,1 上的最大值;()若函数)(xfy在区间 2,1 上单调递增,求实数b 的取值范围解:(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故时有极值在由得 a=2,b=4,c=5 .542)(23xxxxf(2)).2)(23(443)(
45、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由知 2a+b=0。依题意)(xf在 2,1 上恒有)(xf0,即.032bbxx当6,03)1()(,16minbbbfxfbx时;当bbbfxfbx,0212)2()(,26min时;当.60,01212)(,1622minbbbxfb则时综上所述,参数b 的取值范围是),0实用文档.2已知三次函数32()f xxaxbxc在1x和1x时取极值,且(2)4f(1
46、)求函数()yf x的表达式;(2)求函数()yf x的单调区间和极值;(3)若函数()()4(0)g xf xmm m在区间3,mn上的值域为 4,16,试求m、n应满足的条件解:(1)2()32fxxaxb,由题意得,1,1是2320 xaxb的两个根,解得,0,3ab再由(2)4f可得2c3()32f xxx(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()f x在区间(,1上是增函数;在区间 1,上是减函数;在区间1,)上是增函数函数()f x的极大值是(1)0f,极小值是(1
47、)4f(3)函数()g x的图象是由()f x的图象向右平移m个单位,向上平移4m个单位得到的,所以,函数()f x在区间 3,nm上的值域为 44,164mm(0m)而(3)20f,4420m,即4m于是,函数()f x在区间 3,4n上的值域为 20,0令()0f x得1x或2x由()f x的单调性知,142n剟,即36n剟综上所述,m、n应满足的条件是:4m,且36n剟3设函数()()()f xx xaxb(1)若()f x的图象与直线580 xy相切,切点横坐标为,且()f x在1x处取极值,实用文档.求实数,a b的值;(2)当 b=1 时,试证明:不论a 取何实数,函数()f x总
48、有两个不同的极值点解:(1)2()32().fxxab xab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)(21xxxxxf可判断)(xf的符号如下:当时,1xx)(xf;当时,21xxx)(xf;当时,2xx)(xf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()f x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
49、)(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、0 B、1 C、2 D、3 x y o 4-4 2 4-4 2-2-2 x y o 4-4 2 4-4 2-2-2 x y y 4-4 2 4-4 2-2-2 6 6 6 6 y x-4-2 o 4 2 2 4 实用文档.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2,1aax时,恒有axf|)(|,试确定 a 的取值范围.解:(1)22()43fxxaxa=(3)(
50、)xaxa,令()0fx得12,3xa xa列表如下:x(-,a)a(a,3a)3a(3a,+)()fx-0+0-()f x极小Z极大()f x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()43fxxaxa01a,对称轴21xaa,()fx在 a+1,a+2 上单调递减22(1)4(1)321Maxfaa aaa,22min(2)4(2)344faa aaa依题|()|fxa|Maxfa,min|fa即|21|,|44|aaaa解得415a,又01aa 的取值范围是4,1)52已知函数f(x)x3 ax2 b