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1、第6讲导数的简单应用考情分析1.导数的计算和几何意义是高考命题的热点,多以选择题、填空题形式考查,难度较小2应用导数研究函数的单调性、极值、最值多在选择题、填空题靠后的位置考查,难度中等偏上,属综合性问题.考点一导数的几何意义与计算【核心提炼】1 .导数的运算法则(1)伏幻土g(x)r =/(x)gr(%).(2)/ug(x)r =/ a)ga)+/u)g a).八 f a)ga)Ag a” ,(3)U)J - 侬加内气(尹。)2 .导数的几何意义(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.(2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同.(3)切点既在切线上,又在曲线上.例1 (1)已知函
2、数1X)的导函数为/。),且满足关系式40=炉+30”(2)Inx,则/ (2)的值为()7799a-4 B.-4 C.4 D.答案B解析 yAx)=x2+3xf, (2)-lnx,:.f (x)=2x+3f (2)-7,令尸2,得/ (2)=4+3/ (2)W7解得/ (2)=(2)(2019江苏)在平面直角坐标系宜制中,点4在曲线y=ln x上,且该曲线在点A处的切线经过点(一e, 一l)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.答案(e,l)解析设 A(x(), In xo),又 y=:,人则曲线y=lnx在点A处的切线方程为ynx()=r(xxo),将(一e, 一1)代入得,-1一lnx
3、()=(e演),化简得lnx()=工,解得x()=e,则点A的坐标是(e,l).易错提醒 求曲线的切线方程要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点尸处的切线,必以点P为切点.跟踪演练1 (1)直线2xy+l=O与曲线y=ae+x相切,则。等于()A. e B. 2e C. 1 D. 2答案C解析设切点为(,aen+n)f因为y =ae+1,所以切线的斜率为。e“+l,切线方程为 y(。方+)=(ae+ l)(xn),即 y=(aen+ l)x+aen(l ri),依题意切线方程为y=2x+l,ae+l=2,故彳“八、,
4、解得。=1, n=0.ae(l)=1,(2)若函数产危)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称尸五或具有了性质.下列函数中具有丁性质的是()A. y=$inxB. y=lnxC. y=eD. y=xi答案A解析 对函数y=sinx求导,得y =cosx,当x=0时,该点处切线/i的斜率佑=1,当x=兀时,该点处切线b的斜率攵2= 1,所以h%2= 1,所以/|JL,2;对函数y=lnx求导,得)/ =:恒大于0,斜率之积不可能为一1;对函数),=e求导,得=e恒大于0,斜率之积不可能为一1;对函数y=/求导,得了 =3f恒大于等于0,斜率之积不可能为一1.考点二 利用导
5、数研究函数的单调性【核心提炼】利用导数研究函数单调性的关键(1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域.(2)单调区间的划分要注意对导数等于零的点的确认.(3)已知函数单调性求参数范围,要注意导数等于零的情况.2. x 1例2 已知人x)=a(xlnx)+一,R.讨论凡v)的单调性.解/U)的定义域为(0, +8),a 2 2 (o?-2)。1)J (x)=-?+?=?-若W0,当(0,1)时,f (x)0,於)单调递增,xe(l, +8)时,f(x)o, r)单调递减,若AO, f(X尸石+一噌Q+/.(1)当 02 时,|1,当 x(0,l)或工(|, +8)时,/ (x)
6、0, /(X)单调递增,当工(上、/1)时,,(6 7U)单调递减(2)当。=2时,|=1,在xs(0,+8)内,/。)20,大幻单调递增.(3)当。2 时,0吟1,当工(0,、/1)或X(1,+8)时,/ U)0,人幻单调递增,当/卬|,1)时,/ (幻0,7U)单调递减.综上所述,当W。时,./U)在(0,1)内单调递增,在(1, +8)内单调递减;当()2时,#x)在(0)内单调递增,在(1,靖)内单调递减,在+8)内单调递增;当4=2时,力力在(0,+8)内单调递增;当。2时,/U)在(o, y|)内单调递增,在1)内单调递减,在(1, +8)内单调递增.易错提醒(1)在求单调区间时“
7、定义域优先”.(2)弄清参数对,。)符号的影响,分类讨论要不重不漏.跟踪演练2已知定义在R上的函数JU)的导函数为/ (x),对任意大(0,兀),有/ (x)sinx次r)cosx,且八幻+4一幻=0,设人=物仔),。=一/(一3,则()A. abcB. bcaD. cbaC. ac0,所以函数g(x)在区间(0,兀)上是增函数,因为x)=0,rf(X) x)即大幻=_负-幻,g(_x)=7=sinV所以函数g(x)是偶函数,所以 g。周g()=g(-。代入解析式得至U 2.尼)/尼)-/(3,故 ab0,要使/。)20恒成立,则x+aO恒成立.* x+a +a,l+a0,解得。一1;当0xl
8、时,In x0,要使/ (x)20恒成立,则x+W0恒成立,* .*x+c/0,因为函数7U)=e,一(m+l)ln x+2(z+l)x1恰有两个极值点,所以函数/ (x) = e,一2(m+ 1 )(心0)有两个不同的变号零点.令eA-+2(/?z+l)=0,等价转化成吕:=m+1。0)有两个不同的实数根,1 4人所以Q)=(121)2(xe) (1 2x)xe(l 2x)e(2x+l)Q-l)(1纷时,。)0,此时函数(i)在此区间上单调递增,1)时,h1 U)0,此时函数 (x)在此区间上单调递增,当工(1, +8)时,h (x)m +1,即em +1,整理得?0, W1),对任意 x”
9、 X20,l,不等式心i)/(R2)|Walna+e4恒成立,则q的取值范围为()ri 1A. 2f eB. ejC. e, +)D. (e, +)答案C解析 依题意,得alna+e420,因为/ (x)=avln a+e- 1-ln a=(ax-)n a+e 1,当1 时,对任意的 x0,l,120, In tz0, e-lNO,恒有/ (x)20;当 0l 时,对任意 x0,l,优一IWO, Ina0, e-lNO,恒有/ (x)20,所以於)在0,1上是增函数,则对任意的加,也01,不等式监)一X2)|Wahia+e4恒成立,只需 7U)max/U)minWHn o + e -4,因为y
10、u)max=/(l)=a+e1In a,7(X)niin=X0)=l + l=2,所 以 a+e 1 In a2:an i+e4,即。一In a+1 Hn即(1+)(1 -lna)0,函数r)单调递增;当+8)时,f(元)0),所以 / =2f+ 2( 1 In /)(_:) = 2(广+ ; / -令(p(t)=t2+n zl(r0),易知函数8(/)在(0,+8)上单调递增,且9(1)=0,所以当0/1时,/时,/ (00,所以人。在(0)上单调递减,在(1, +8)上单调递增,所以/Wmin = /U) = 2.因为|MN|冽CM-1 =一 1,所以线段MN的长度的最小值为6一1.专题强化练一、单项选择题1. (2020.全国I )函数/U)=d22的图象在点(1,41)处的切线方程为()