2022年高三数学教案:导数的概念及应用 .pdf
课时考点2 导数的概念及应用高考考纲透析: 理科(1)了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。(2)熟记基本导数公式;掌握两个函数和、 差、积、商的求导法则 .了解复合函数的求导法则.会求某些简单函数的导数。(3)理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件 (导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。文科(1)了解导数概念的某些实际背景。(2)理解导数的几何意义。(3)掌握函数, y=c(c 为常数 )、y=xn(n N+)的导数公式,会求多项式函数的导数。(4)理解极大值、极小值、最大值、最小值的概念 .并会用导数求多项式函数的单调区间、极大值、极小值及闭区间上的最大值和最小值。 (5)会利用导数求某些简单实际问题的最大值和最小值。高考风向标:导数的概念及运算,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,尤其是利用导数研究函数的单调性和极值,复现率较高。高考试题选:)(xf是函数)(xf的导函数,)(xfy的图象如下图,则)(xfy的图象最有可能的是2. 设曲线xeyx(0 在点 Mt,e-t处的切线l与 x 轴 y 轴所围成的三角形面积为S t . 求切线l的方程;求S t 的最大值 .3. 已知 a 为实数,)(4()(2axxxf, 求导数)(xf;假设0) 1(f,求)(xf在-2,2 上的最大值和最小值;假设)(xf在, 2和 2 ,+ 上都是递增的,求a 的取值范围 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页热点题型1:函数的最值已知函数f(x)= x3 3x29xa, I求 f(x)的单调递减区间; II假设 f(x)在区间 2,2上的最大值为20,求它在该区间上的最小值解: I f (x) 3x2 6x9令 f (x)0,解得 x3,所以函数f(x)的单调递减区间为,1 , 3,II因为 f(2)81218a=2a,f(2) 81218a22a,所以 f(2)f(2)因为在 1,3上 f (x)0,所以 f(x)在1, 2上单调递增,又由于 f(x)在2,1上单调递减, 因此 f(2)和 f(1)分别是 f(x)在区间 2,2上的最大值和最小值,于是有22a20,解得a 2故 f(x)=x33x29x2,因此 f(1) 1392 7,即函数 f(x)在区间 2, 2上的最小值为7变式新题型1:已知2, 1,6)(3xbaxaxxf的最大值为3,最小值为29,求ba,的值。解题分析: 对a的符号进行分类讨论,比较区间端点函数值及极值点的大小。热点题型2:函数的极值已知函数xbxaxxf3)(23在1x处取得极值 . 1讨论)1(f和)1(f是函数)(xf的极大值还是极小值;2过点)16,0(A作曲线)(xfy的切线,求此切线方程. 1解:323)(2bxaxxf,依题意,0)1()1(ff,即. 0323, 0323baba解得0,1ba. )1)(1(333)(,3)(23xxxxfxxxf. 令0)(xf,得1, 1xx. 假设), 1()1,(x,则0)(xf,故)(xf在) 1,(上是增函数,)(xf在),1 (上是增函数 . 假设) 1, 1(x,则0)(xf,故)(xf在)1,1(上是减函数 . 所以,2)1(f是极大值;2)1(f是极小值 . 2解:曲线方程为xxy33,点)16,0(A不在曲线上 . 设切点为),(00yxM,则点 M 的坐标满足03003xxy. 因)1(3)(200 xxf,故切线的方程为)(1(30200 xxxyy注意到点 A0,16在切线上,有)0)(1(3)3(16020030 xxxx化简得830 x,解得20 x. 所以,切点为)2,2(M,切线方程为0169yx. 变式新题型2:已知cbxaxxxf23)(和23)(2xxxg假设)(xfy在点1x处有极值,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页且曲线)(xfy和)(xgy在交点0,2 处有公切线。 1 求cba,的值, 2 求)(xfy在 R 上的极大值和极小值。解题分析: 关健点是:曲线)(xfy和)(xgy在交点 0,2处有公切线构造两个方程。热点题型3:函数的单调性(理科 )已知函数bxaxxf26)(的图象在点M 1,f(x)处的切线方程为x+2y+5=0. 求函数y=f(x)的解析式;求函数y=f(x)的单调区间 . 简明答案:362)(2xxxf;)(xf在)323 ,(和),323(上是减函数,在)323,323(上是增函数。文科 已知函数daxbxxxf23)(的图象过点P 0,2 ,且在点 M 1,f1 处的切线方程为076yx. 求函数)(xfy的解析式; 求函数)(xfy的单调区间 . 简解: 233)(23xxxxf,233)(23xxxxf在)21 ,(和),21 (上是增函数,在)21 ,21 (上是减函数。变式新题型3:已知函数cbxaxxf24)(的图象经过点 0,1 ,且在1x处的切线方程是2xy,1求)(xfy的解析式;2求)(xfy的单调递增区间。解题分析: 关健点是:在1x处的切线方程是2xy构造两个方程。热点题型4:分类讨论在导数中应用已知Ra,函数|)(2axxxf。1当2a时,求使xxf)(成立的x的集合;2求函数)(xfy在区间2, 1上的最小值。解: 1由题意,|2|)(2xxxf当2x时,xxxxf)2()(2,解得0 x或1x;当2x时,xxxxf)2()(2,解得21x综上,所求解集为21 ,1 ,0;2设此最小值为m当1a时,在区间2,1 上,23)(axxxf因为)2, 1(,032323)(2xaxxaxxxf则)(xf是区间2, 1上的增函数,所以afm1)1(;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页当21a时,在区间2, 1上,0|)(2axxxf,则0)(af知0)(afm;当2a时,在区间2, 1上,32)(xaxxf,xaxxaxxf32332)(2假设3a,在区间)2 , 1(内0)(xf,从而)(xf为区间2, 1上的增函数,由此得:1)1 (afm;假设32a,则2321a当ax321时,0)(xf,从而)(xf为区间a32, 1上的增函数;当232xa时,0)(xf,从而)(xf为区间2,32a上的减函数因此,当32a时,1)1(afm或)2(4)2(afm;当372a时,1)2(4aa,故)2(4 am当337a时,)2(41aa,故1am综上所述,所求函数的最小值时当时当时当时当37, 1372),2(421,01,1aaaaaaam变式新题型4:已知Ra,求函数axexxf2)(的单调区间。备选题:已知 a 0,函数 f (x) = x3a,x0, +)设 x1 0,记曲线y = f (x)在点 M (x1,f (x1)处的切线为 l 求l 的方程;设l 与 x 轴交点为 x2,0 证明: x231a; 假设x131a,则31a x2 31a ,则03,021311231xaxxxax,且由 x2 31a ,所以31a x2 x1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页