高考加油,利用導數求函數最值和某點切線方程

2020-12-16 吳國平數學教育

典型例題分析1:

設a∈R,函數f(x)=(x-a)/(x+a)2.

(1)若函數f(x)在(0,f(0))處的切線與直線y=3x﹣2平行,求a的值;

(2)若對於定義域內的任意x1,總存在x2使得f(x2)<f(x1),求a的取值範圍.

解:(1)函數f(x)=(x-a)/(x+a)2的導數為

f′(x)=(3a-x)/(x+a)3,x≠﹣a,

可得函數f(x)在(0,f(0))處的切線斜率為3/a2,

由題意可得3/a2=3,解得a=±1;

(2)對於定義域內的任意x1,總存在x2使得f(x2)<f(x1),

即為f(x)在x≠﹣a不存在最小值,

①a=0時,f(x)=1/x無最小值,顯然成立;

②a>0時,f(x)的導數為f′(x)=(3a-x)/(x+a)2,

可得f(x)在(﹣∞,﹣a)遞減;

在(﹣a,3a)遞增,

在(3a,+∞)遞減,

即有f(x)在x=3a處取得極大值,

當x>a時,f(x)>0;x<a時,f(x)<0.

取x1<a,x2≠﹣a即可,

當x1<﹣a時,f(x)在(﹣∞,﹣a)遞減,

且x1<x1+|x1+a|/2<﹣a,

f(x1)>f(x1+|x1+a|/2),故存在x2=x1+|x1+a|/2,

使得f(x2)<f(x1);

同理當﹣a<x1<a時,令x2=x1﹣/2|x1+a|,

使得f(x2)<f(x1)也符合;

則有當a>0時,f(x2)<f(x1)成立;

③當a<0時,f(x)在(﹣∞,3a)遞減;

在(3a,a)遞增,在(﹣a,+∞)遞減,

即有f(x)在x=3a處取得極小值,

當x>a時,f(x)>0;

x<a時,f(x)<0.

f(x)min=f(3a),當x1=3a時,不存在x2,

使得f(x2)<f(x1).

綜上可得,a的範圍是[0,+∞).

考點分析:

導數在最大值、最小值問題中的應用;利用導數研究曲線上某點切線方程.

題幹分析:

(1)求出f(x)的導數,求得切線的斜率,解方程可得a的值;

(2)對於定義域內的任意x1,總存在x2使得f(x2)<f(x1),即為f(x)在x≠﹣a不存在最小值,討論a=0,a>0,a<0,求得單調區間和極值,即可得到a的範圍.

典型例題分析2:

已知函數f(x)=lnx,g(x)=ax/2+b.

(Ⅰ)若f(x)與g(x)在x=1處相切,試求g(x)的表達式;

(Ⅱ)若Φ(x)=m(x-1)/(x+1)在[1,+∞)上是減函數,求實數m的取值範圍;

(Ⅲ)證明不等式:1/ln2+1/ln3+1/ln4+……+1/ln(n+1)<n/2+1+1/2+1/3+……+1/n.

考點分析:

利用導數求閉區間上函數的最值;利用導數研究曲線上某點切線方程.

題幹分析:

(Ⅰ)求出函數的導數,根據f′(1)=a/2,求出a的值,根據g(1)=0,求出b的值,從而求出g(x)的解析式即可;

(Ⅱ)求出φ(x)的導數,問題轉化為x2﹣(2m﹣2)x+1≥0在[1,+∞)上恆成立,求出m的範圍即可;

(Ⅲ)根據lnx>2(x-1)/(x+1)得到:1/lnx<1/2·(x+1)/(x-1),對x取值,累加即可.

解題反思:

本題考查了函數的單調性、最值問題,考查導數的應用以及不等式的證明,是一道綜合題.

相關焦點

  • 衝刺19年高考數學,典型例題分析194:導數求函數的單調性和最值
    (1)求曲線y=f(x)與直線2x+y=0垂直的切線方程;(2)求f(x)的單調遞減區間;(3)若存在x0∈[e,+∞),使函數g(x)=aelnx+x2/2-(a+e)/2lnxf(x)≤a成立,,解得:a=e2,故切點坐標是:(e2,e2),故切線方程是:y﹣e2=(x﹣e2)/2,即x/2﹣y+e2/2=0;(2)f′(x)=2(lnx-1)/(lnx)2,
  • 解讀2020年高考數學熱點,如何利用導數求閉區間上函數的最值
    函數的單調性與最值是函數的兩個重要性質,也是高考的重點,此考點在考查同學們對函數的單調性與最值概念理解的基礎上,要求大家能夠選擇恰當的方法判斷函數的單調性、求函數的最值,著重考查靈活運用導數知識求解函數的單調性與最值,以及解決相關函數問題的能力,同時也滲透考查函數與方程等數學思想。
  • 2020年高考數學必考考點之函數中某點處的切線方程詳解
    2020年高考數學文理科統考內容之函數在某點處的切線方程考點詳解嗨,大家好,這裡是每天在為大家免費更新各類考點的尖子生數理化教育,這個寒假可能有點長,你不能出去玩耍,還是把大把的時間花在學習上吧,我們會在後續課程給出大家更多的考點哦,希望大家加入咱們一起學習吧
  • 高考函數單調性類問題,難,但用上導數將事半功倍
    從近幾年高考數學試捲來看,導數及導數的應用成為高考的熱點,尤其是用導數求函數的單調性有關的試題已經是高考數學的熱點。利用這一性質可以證明不等式問題、在恆成立問題中求參數的範圍、研究函數的極值與最值。涉及函數單調性的問題包括解不等式、求最值、比較大小、乃至解方程,這些都是近年高考數學的熱點問題。若利用單調性定義求解,一般較為複雜,做此類題目時學生往往半途而廢,失分率較高,但利用導數解決這類問題就變得比較簡單,學生也易於接受。
  • 高考數學大題衝關:函數與導數常考題型匯總,高二高三請收藏!
    函數與導數是高考每一年必然考察的主要內容,不光是在填空題和選擇題會出現相關的考試試題,大題更是每年高考必考的。很多同學都在跟老師反映說,本來函數就很難了,一旦跟導數結合在一起考,自己常常都市不會做的狀態,就算能做,也拿不到全部的12分,詢問一下有沒有什麼方法可以把這12分輕鬆地拿下。其實想要拿下這12分並不是很難,只要按照老師所說的那樣做就好了,首先就是要明白這道題所考的內容有哪些?
  • 2020年高考加油,每日一題22:利用導數求函數的最值和單調性 - 吳國...
    典型例題分析1:已知函數f(x)=ax3﹣3x2+1(a>0),g(x)=lnx(Ⅰ)求函數f(x)的極值;(Ⅱ)用max{m,n}表示m,n中的最大值.設函數h(x)=max{f(x),g(x)}(x>0),討論h(
  • 衝刺2019年高考數學,典型例題分析56:學會求函數的導數
    已知函數f(x)=excosx-x.(1)求曲線y=f(x)在點(0,f(0))處的切線方程;(2)求函數f(x)在區間[0,π/2]上的最大值和最小值.解題反思:求參數的取值範圍是一類活躍在高考導數題中的熱點問題,求解策略一般有三種:(1)分離參數法;(2)分類討論法;(3)數形結合法。
  • 高中數學函數、數列、不等式、幾何求【最值問題】通解法分享!
    通解法就是把數列、不等式、解析幾何等最值問題通通轉化為函數問題,然後根據函數的屬性來求最值。 高中數學最值問題 【基礎方法介紹】 1、求函數最值常見的方法主要有這7種: 配方法,單調性法,均值不等式法,導數法,判別式法,三角函數有界性,數形結合圖象法。
  • 導數的幾何意義為什麼會成為高考數學的新熱點? - 吳國平數學教育
    縱觀近幾年高考數學試卷,導數的幾何意義是導數的重要考點之一,常常和其他知識綜合在一起進行考查。我們知道,函數y=f(x)在點x0處的導數的幾何意義是:曲線y=f(x)在點P(x0,f(x0))處的切線的斜率k等於f′(x0)。利用導數的幾何意義,可以用來求解曲線y=f(x)在點P(x0,f(x0))處的切線的斜率、切點、切線方程、參數等問題。把握導數幾何意義的常用類型問題,對於學生學好導數有著極其重要的意義。
  • 高中數學導數,曲線公切線問題難?用這種方法簡單到爆了
    導數部分,曲線的切線問題是高考常考的知識點,如果僅僅是單個切線,問題比較好處理,例如已知切線方程求參數的值,一般都是根據以下兩個等量關係來解題:1、根據導數的幾何意義,切線的斜率k等於導函數在切點處的函數值;2、根據切點在切線上,又在曲線上列等式。
  • 衝刺19年高考數學,典型例題分析221:利用導數研究函數的極值...
    考點分析:利用導數研究函數的極值.題幹分析:求出函數的定義域,函數的導數,判斷函數的極值以及函數的單調性,推出結果即可.典型例題分析2:已知函數f(x)=(a-lnx)/x在點(1,f(1))處的切線與x軸平行.
  • 割線斜率和切線斜率在導數中的應用
    關於切割線斜率的問題其實在高中階段中已經遇到了,例如在導數雙變量問題中若要證明的不等式包括f(x1),f(x2),x1,x2,常見的做法要麼利用單調性構造函數,要麼將二元轉化為一元,而在利用單調性構造函數的這種題目中很大一部分就涉及了割線斜率的問題,例如:這種題目的難度不算大
  • 函數的單調性第二講之利用導函數判斷函數的單調性詳解
    上次課程我們講解了函數單調性的基本考點,作為本專題的結束課程,我們再次以函數的單調性為題來結束本次課程。希望大家能夠高度重視函數的單調性。函數單調性相關的考點在高考數學的分值為15到40分,大家要高度重視起來。
  • 成績弱的,高考數學函數與導數專題卷出爐,做完,比別人多考20分
    老師想大多數同學都會覺得是函數與導數這個專題吧,畢竟這一專題不僅選擇、填空會考,簡答題也會考,特別是壓軸題,大多都是從函數與導數這一章節去考的,想要考得高分,那麼肯定是要把這一章節的內容全都吃透的。那這一章節主要的考點有哪些?同學們是否清楚呢?
  • 已知函數y=x^3-x,求切線及極值問題。
    -01-01 08:10:02 來源: 楚鄂新阿 舉報 主要內容:  已知函數
  • 求圓x^2+y^2=4上點A(a,b)處切線的方法
    主要內容:介紹通過解析幾何法、導數幾何意義法,求解經過圓x^2+y^2=4上點A(1,√3)處切線的方法和步驟。解法一:解析幾何法設切線的斜率為k,則切線的方程為:y-√3=k(x-1),代入圓的方程得:x^2+[k(x-1)+√3]^2=4x^2+k^2(x-1)^2+2√3(x-1)k-1=0(1+k^2)x^2-2k^2x+k^2+2√3kx-2√3k-1=0(1+k^2)x^2-2k(k-√
  • 2020年高考加油,每日一題,利用導函數得出函數的單調性
    1、若導數大於零,則單調遞增,若導數小於零,則單調遞減,導數等於零為函數駐點,不一定為極值點,需代入駐點左右兩邊的數值求導數正負判斷單調性;2、若已知函數為遞增函數,則導數大於等於零,若已知函數為遞減函數,則導數小於等於零
  • 圓錐曲線中的雙切線問題整理
    第二種,設切點,利用導數求得在某點處的斜率,進而求得切線方程,由於利用到了求導,因此該方法多用於焦點在y軸的拋物線中,圓或橢圓由於用到了複合函數求導,在解答題步驟中不可直接使用。若用第二種方法統一寫出圓錐曲線上某一點處的切線方程和雙切線切點弦的方程,步驟如下:以上證明過程並不需要記,甚至說結論也沒必要記,只需要領會切點弦中的方程思想即可,這在解決此類問題中尤為關鍵。
  • 壓軸大題衝關——構造特殊函數解決導數第二問
    同學們,昨天學長講了第一種導數的解題思路,巧妙地利用因式分解解決導數問題,今天我們來看看第二種方法,通過製造特殊函數比較大小。經常我們會看到導數題目中第二問證明f(x)>2這種類型的問題,而這種問題,你用簡單的求導,求二階導數,並不能很好的證明成立。對於這類問題,我們的辦法就是找到特殊函數。下面我們看,2014年新課標一卷21題。