(- )三年高考数学(理)真题分类解析:专题06-导数的几何意义.pdf
《(- )三年高考数学(理)真题分类解析:专题06-导数的几何意义.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(- )三年高考数学(理)真题分类解析:专题06-导数的几何意义.pdf(26页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题 06 导数的几何意义考纲解读明方向考点内容解读要求常考题型预测热度1.导数的概念与几何意义1. 能根据导 数定义 求函数 y=C(C 为常2.导数的运数),y=x,y= ,y=x ,y=x ,y=算231.了解导数概念的实际背景2.理解导数的几何意义选择题、填空题的导数2.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数选择题、解答题本部分主要是对导数概念及其运算的考查 ,以导数的运算公式和运算法则为基础 ,以导数的几何意义为重点.1.导数的几何意义最常见的是求过曲线上某点的切线的斜率、方程、斜率与倾斜角的关系、切点的坐标,或以平行、垂直直线的斜率间的关系为载体求字母的取
2、值等.2.导数的运算是每年必考的内容,一般不单独考查,而在考查导数的应用时与单调性、极值与最值结合出题考查.3.本节内容在高考中分值为5 分左右,属于容易题.2018 年高考全景展示1. 【2018 年理新课标 I 卷】 设函数处的切线方程为A.B.C.D., 若为奇函数, 则曲线在点【答案】D点睛:该题考查的是有关曲线在某个点处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得的点斜式求得结果.2 【2018 年全国卷理】曲线【答案】在点处的切线的斜率为,则_,借助于导数的几
3、何意义,结合直线方程【解析】分析:求导,利用导数的几何意义计算即可。详解:,则,所以,故答案为-3.点睛:本题主要考查导数的计算和导数的几何意义,属于基础题。3 【2018 年理数全国卷 II】曲线【答案】在点处的切线方程为_【解析】分析:先求导数,再根据导数几何意义得切线斜率,最后根据点斜式求切线方程.详解:点睛:求曲线的切线要注意“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P 处的切线,必以点 P 为切点.4.【2018 年理数天津卷】已知函数(I)求函数(II)若曲线在点,其中 a1.的单调区间;处的切线与曲线
4、在点处的切线平行,证明;(III)证明当时,存在直线 l,使 l是曲线,单调递增区间为.令.处的切线斜率为.曲线在点处的切线斜率为的切线,也是曲线的切线.【答案】()单调递减区间【解析】分析: (I)由题意可得减区间(II)曲线,单调递增区间为在点;()证明见解析;()证明见解析.,解得 x=0.据此可得函数的单调递.原问题等价于.两边取对数可得.(III)由题意可得两条切线方程分别为l1:则原问题等价于当关于 x1的方程时,存在,.l2:,使得l1和 l2重合.转化为当存在实数解,构造函数,令.时,结合函数的性质可知存在唯一的x0,且 x00,使得据此可证得存在实数 t,使得详解: (I)由
5、已知,令,解得 x=0.,的变化情况如下表:0+,则题中的结论成立.,有.,由 a1,可知当 x变化时,x所以函数(II)由0极小值的单调递减区间,可得曲线,单调递增区间为在点.处的切线斜率为由,可得曲线在点处的切线斜率为.因为这两条切线平行,故有,即.两边取以 a 为底的对数,得(III)曲线在点处的切线 l1:,所以.曲线在点处的切线 l2:.要证明当只需证明当时,存在直线 l,使 l是曲线时,存在,的切线,也是曲线,使得 l1和 l2重合.的切线,即只需证明当时,方程组有解,由得因此,只需证明当设函数,代入,得时,关于 x1的方程存在实数解.,即要证明当,可知时,;.时,函数存在零点.时
6、,单调递减,又,即,.上单调递减.,故,故存在唯一的 x0,且 x00,使得由此可得在在上单调递增,在.因为处取得极大值所以下面证明存在实数 t,使得有使得所以,当,因此,当时,存在,使得的切线,也是曲线.的切线.由(I)可得,当时,.,所以存在实数 t,时,存在直线 l,使 l是曲线点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 ,本专题在高考中的命题方向及命题角度 从高考来看, 对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义, 往往与解析几何、微积分相联系 (2)利用导数求函数的单调
7、区间,判断单调性;已知单调性,求参数 (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题 (4)考查数形结合思想的应用5 【2018 年理北京卷】设函数()若曲线 y= f(x)在点(1,()若=)处的切线与 轴平行,求 a;在 x=2处取得极小值,求 a 的取值范围【答案】(1) a的值为 1(2) a的取值范围是( ,+)()由()得 f (x)=ax2(2a+1)x+2ex=(ax1)(x2)ex若 a ,则当 x( ,2)时,f (x)0所以 f (x)0在 x=2处取得极小值若 a ,则当 x(0,2)时,x20,ax1 x10所以 2不是 f (x)的极小值点综上可知,a的取
8、值范围是( ,+) 点睛:利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化 .以平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进而和导数联系起来求解.2017 年高考全景展示gx excosx sin x 2x 2,1. 【2017 山东, 理 20】 已知函数fx x2 2cos x,其中e 2.71828是自然对数的底数.()求曲线yf x在点,f处的切线方程;()令h xg xaf x aR,讨论h x的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【答案】 ()y2 x22.()综上所述:当a0时,h x在,0上单调递减,在0
9、,上单调递增,函数h x有极小值,极小值是h 02a 1;当0a1时,函数h x在,ln a和0,ln a和0,上单调递增,在lna,0上单调递减,函数h x有极大值,也有极小值,2极大值是h lnaa ln a2lnasinlnacos lna2极小值是h 02a 1;当a1时,函数h x在,上单调递增,无极值;当a1时,函数h x在,0和lna,上单调递增,在0,ln a上单调递减,函数h x有极大值,也有极小值,极大值是h 02a 1;2极小值是h lnaa ln a2lnasinlnacos lna2.试题解析: ()由题意f2 2又f x 2x2sin x,所以f 2,因此曲线y f
10、x在点, f处的切线方程为y 22 2x,即y 2x22.x ()由题意得h( x) e ( c o sxs ix n x 22 2 ) a x (2 c x,o s)因为hx excosx sin x 2x 2 exsin x cosx 2 a2x 2sin x 2exx sin x 2ax sin x 2 exaxsinx,令mx xsinx则mx1cosx 0所以mx在R上单调递增.因为m(0) 0,所以 当x 0时,m(x) 0,当x0时,mx0(1)当a 0时,exa 0当x 0时,hx0,hx单调递减,当x 0时,hx0,hx单调递增,所以 当x 0时hx取得极小值,极小值是h02
11、a1;(2)当a 0时,hx 2 exelnaxsinx由hx0得x1 lna,x2=0当0 a 1时,lna 0,当x,ln a时,exelna 0,hx 0,hx单调递增;当xlna,0时,exelna 0,hx 0,hx单调递减;当x0,时,exelna 0,hx 0,hx单调递增.所以 当x lna时hx取得极大值.2极大值为hlna aln a2lnasinlnacoslna2,当x 0时hx取到极小值,极小值是h0 2a1;当a 1时,lna 0,所以 当x,时,hx0,函数hx在,上单调递增,无极值;当a 1时,lna 0所以 当x,0时,exelna0,hx0,hx单调递增;当
12、x0,lna时,exelna0,hx0,hx单调递减;当xlna,时,exelna0,hx0,hx单调递增;所以 当x 0时hx取得极大值,极大值是h0 2a1;当x lna时hx取得极小值.2极小值是hlna alna2lnasinlnacoslna2.综上所述:当a 0时,hx在,0上单调递减,在0,上单调递增,函数hx有极小值,极小值是h02a1;当0 a 1时,函数hx在,ln a和0,ln a和0,上单调递增,在lna,0上单调递减,函数hx有极大值,也有极小值,2极大值是hlna alna2lnasinlnacoslna2极小值是h02a1;当a 1时,函数hx在,上单调递增,无极
13、值;当a 1时,函数hx在,0和lna,上单调递增,在0,ln a上单调递减,函数hx有极大值,也有极小值,2极大值是h0 2a1;极小值是hlna aln a2lnasinlnacoslna2.【考点】1.导数的几何意义.2.应用导数研究函数的单调性、极值.3.分类讨论思想.【名师点睛】1.函数 f (x)在点 x0处的导数 f (x0)的几何意义是曲线 yf (x)在点 P(x0,y0)处的切线的斜率相应地,切线方程为yy0f (x0)(xx0)注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过点 P的切线的不同2. 本题主要考查导数的几何意义、 应用导数研究函数的单调性与极值、 分类讨论思想
14、.本题覆盖面广,对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答本题,准确求导数是基础,恰当分类讨论是关键,易错点是分类讨论不全面、不彻底、不恰当,或因复杂式子变形能力差,而错漏百出.本题能较好的考查考生的逻辑思维能力、基本计算能力、分类讨论思想等.2.【2017 北京,理 19】已知函数f (x) e cosx x()求曲线y f (x)在点(0, f (0)处的切线方程;()求函数f (x)在区间0,上的最大值和最小值【答案】()y 1;()最大值 1;最小值【解析】x22.()设h(x) e (cosxsin x)1,则h(x) e (cosxsin xsin xcosx) 2e sin x.当
15、x(0,)时,h(x) 0,所以h(x)在区间0,上单调递减.所以对任意x(0,有h(x) h(0) 0,即f (x) 0.所以函数f (x)在区间0,上单调递减.因此f (x)在区间0,上的最大值为f (0) 1,最小值为f ( ) 【考点】1.导数的几何意义;2.利用导数求函数的最值.【名师点睛】这道导数题并不难,比一般意义上的压轴题要简单很多,第二问比较有特点是需要求二阶导数,因为f x不能判断函数的单调性,所以需要再求一次导数,设hx f x,再求xxx222222.2hx,一般这时就可求得函数hx的零点,或是hx恒成立,这样就能知道函数hx的单调性,根据单调性求最值,从而判断y fx
16、的单调性,求得最值.2016 年高考全景展示1. 【2016 高考山东理数】若函数y f (x)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y f (x)具有 T 性质.下列函数中具有 T 性质的是()(A)y sinx【答案】A【解析】试题分析:由函数的图象在两点处的切线互相垂直可知,存在两点处的切线斜率的积,即导函数值(B)y lnx(C)y ex(D)y x3的乘积为负一.当y sin x时,y cosx,有cos0 cos 1,所以在函数y sin x图象存在两点x 0,x 使条件成立,故 A 正确;函数y ln x, y e , y x的导数值均非负,不符合题意,故
17、选A.考点:1.导数的计算;2.导数的几何意义.【名师点睛】本题主要考查导数的计算、导数的几何意义及两直线的位置关系,本题给出常见的三角函数、指数函数、对数函数、幂函数,突出了高考命题注重基础的原则.解答本题,关键在于将直线的位置关系与直线的斜率、切点处的导数值相联系,使问题加以转化,利用特殊化思想解题,降低难度.本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力及转化与化归思想的应用等 .2. 【2016 年高考四川理数】设直线 l1,l2分别是函数 f(x)=x3lnx,0 x 1,图象上点 P1,P2处的lnx,x 1,切线, l1与 l2垂直相交于点 P, 且 l1, l2分别与
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- - 三年高考数学理真题分类解析:专题06-导数的几何意义 三年 高考 数学 分类 解析 专题 06 导数 几何 意义
限制150内