导数题型分类解析(2016版)
一.导数的概念
1.导数的概念:
函数y=f(x),如果自变量x在x0处有增量?x,那么函数y相应地有增量?y=f(x0+?x)-f(x0),
比值
?y?yf(x0??x)?f(x0)叫做函数y=f(x)在x0到x0+?x之间的平均变化率,即=。如果当
?x?x?x?x?0时,
?y有极限,我们就说函数y=f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x0处?x?x?0的导数,记作f’(x0)或y’|x?x0,即f(x0)=limf(x0??x)?f(x0)?y=lim。
?x?x?x?0由导数的定义可知,求函数y=f(x)在点x0处的导数的步骤: ① 求函数的增量?y=f(x0+?x)-f(x0);② 求平均变化率③ 取极限,得导数f’(x0)=lim?yf(x0??x)?f(x0)=;
?x?x?y。
?x?0?xh?0例1:若函数y?f(x)在区间(a,b)内可导,且x0?(a,b)则limf(x0?h)?f(x0?h) 的值为( )
h''A.f'(x0) B.2f(x0) C.?2f(x0) D.0
f(x0?h)?f(x0?3h)?( )
h?0h A.?3 B.?6 C.?9 D.?12
2.导数的意义:①物理意义:瞬时速率,变化率
'例2:若f(x0)??3,则lim ②几何意义:切线斜率k?lim ③代数意义:函数增减速率
?x?0f(xn)?f(x0)?f?(x0)
xn?x0例3:【2015高考北京】某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况:
加油时间 加油量(升) 加油时的累计里程(千米) 2015年5月1日 2015年5月15日 12 35000 35600 48 注:“累计里程“指汽车从出厂开始累计行驶的路程在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( ) A.6升 B.8升 C.10升 D.12升
例4:已知函数f?x??f??2????cosx?sinx,则?4????f??的值为 . ?4?例5:已知f?x??x?3xf??2?,则f??2?? 3.导数的物理意义:
如果物体运动的规律是s=s(t),那么该物体在时刻t的瞬间速度v=s?(t)。 如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v(t),则该物体在时刻t的加速度a=v′(t)。 例6:一个物体的运动方程为s?1?t?t其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是
例7:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图像可能是( ) s s s s 2O A.
t O B.
t O C.
t O D.
t
二:导数的运算
1.基本函数的导数公式:
①C??0;(C为常数) ②x????nxnn?1; ③(sinx)??cosx; ④(cosx)???sinx;⑤
11(ex)??ex; ⑥(ax)??axlna; ⑦?lnx???; ⑧?logax???logae.
xx例8:下列求导运算正确的是 ( )
?1?11??A.?x???1?2 B.?log2x??=
xln2x?x?C.3????3xx?log3e D. x2cosx??2xsinx
??例9:若f0?x??sinx,f1?x??f0?x?,f2?x??f1?x?,??,fn?1?x??fn?x?,n?N,则f2005?x?? 真题:
1.已知f?x??x?x?1??x?2??x?3???x?2006?,则f??0?为 ????练:已知f1?x??sinx?cosx,fn?1?x?是fn?x?的导函数,即f2?x??f1?x?,?,
?fn?1?x??fn?x?,n?N?,则f2014?x??________.2:导数的运算法则
法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: (u?v)?u?v.
'''法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个 函数乘以第二个函数的导数,即:(uv)?uv?uv.
若C为常数,则(Cu)?Cu?Cu?0?Cu?Cu.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: (Cu)?Cu.
法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分
''''''''''?u'v?uv'?u?母的平方:???(v?0)。 2v?v?3.复合函数的导数
形如y=f??(x)?的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:
分解——>求导——>回代。法则:y'|X= y'|U ·u'|X或者f?[?(x)]?f?(?)*??(x). 例10:(1)函数y?x3?log2x的导数是
(2)函数xen2x?1的导数是 2例11:y?(1?cos2x);(2)y?sin31 x三:利用已知条件求原函数解析式中的参数
例12:已知多项式函数f(x)的导数f(x)?3x?4x,且f(1)?4,则f(x)= . 例13:已知函数f(x)?x?ax?bx?c,它的图象过点A(0,?1),且在x?1处的切线方程为
32/22x?y?1?0,则f(x)= .
四:切线相关问题
1.已知曲线上的点求切线方程
例14:曲线y=x-2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 例15:设函数f(x)?ax?(1)求f(x)的解析式
(2)证明:曲线y?f(x)上任一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出此定值.
1 (a,b∈Z),曲线y?f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=3. x?b3
例:对正整数n,设曲线y?xn?1?x?在x?2处的切线与y轴的交点的纵坐标为an,则?a?数列?n?的前n项和为Sn?_________.?n?1?
2.已知曲线外的点求切线方程
例16:已知曲线y?x,则过点P(1,?3),且与曲线相切的直线方程为 . 例17:求过点(-1,-2)且与曲线y?2x?x相切的直线方程.
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3.已知切线方程的斜率或倾斜角求切线方程
3例18:曲线f(x)=x+x-2在p0处的切线平行于直线y=4x-1,则p0点的坐标为( )
A.(1,0) B.(2,8) C.(1,0)和(?1,?4) D.(2,8)和(?1,?4) 例19:若曲线y?x的一条切线l与直线x?4y?8?0垂直,则l的方程为( ) A.4x?y?3?0 B.x?4y?5?0 C.4x?y?3?0 D.x?4y?3?0
4五:求函数的单调区间
1.无参数的函数求单调性问题
lnx例20:证明:函数f(x)?在区间(0,2)上是单调递增函数.
x
例21:确定函数f(x)?2x?6x?7的单调区间.
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2.含有参数的函数的单调性
1312例22:已知函数f(x)?x?(1?a)x?ax,求函数f?x?的单调区间。
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例23:已知函数f(x)?lnx?ax?(2?a)x,讨论f(x)的单调性.
2例25:【2015高考广东,理19】设a?1,函数f(x)?(1?x2)ex?a. (1) 求f(x)的单调区间 ;
(2) 证明:f(x)在???,???上仅有一个零点;
例26:【2015高考江苏,19】已知函数f(x)?x?ax?b(a,b?R).试讨论f(x)的单调性;
例27:已知f?x??lnx?ax,讨论y?f?x?的单调性
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六:结合单调性和极值求参数的取值范围
例28:已知函数f(x)?3x?2x?1在区间?m,0?上是减函数,则m的取值范围是 . 32例29:已知函数f?x??m3函数f?x?在区间?2,???内存在单调递增区间,则mx?x2?x?m?R?,
3?21?,??内单调递减,则a的33??的取值范围 .
例30:已知函数f?x??x?ax?x?1?a?R?,若函数f?x?在区间??32取值范围 . 例31:已知函数f(x)?值范围 .
例32:已知函数f(x)?x?ax在R上有两个极值点,则实数a的取值范围是 .
3131x?(2?a)x2?(1?a)x(a?0).若f(x)在[0,1]上单调递增,则a的取322在?1,???上是单调函数,求实数a的取值范围 x1?1?2?单调递减,则mn的例34:如果函数f?x???m?2?x2??n?8?x?1?m?0,n?0?在区间?,22??例33:已知函数f?x??x?alnx,若g?x??f?x??2最大值为( )
(A)16 (B)18 (C)25 (D)
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