小題突破導數常考小題歸納【切線單調性極值最值與不等式】【原卷】_第1頁
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文檔簡介

【導數常考小題題型歸納】【真題+模擬精選】總覽總覽題型梳理題型題型分類知識講解與常考題型【題型1:在某點出的切線方程】知識講解知識講解1.明確切線的定義:切線是指一條剛好觸碰到曲線上某一點的直線。對于函數,在點處的切線,是當割線的兩個端點無限趨近于該點時,割線的極限位置所確定的直線。2.求切線斜率:根據導數的幾何意義,函數在點處的導數就是曲線在點處切線的斜率。所以,首先需要對函數求導,然后將代入導函數中,得到切線的斜率。3.確定切點坐標:已知要求切線方程的點為,其中。這個點既在曲線上,也在切線上。4.使用點斜式求切線方程:點斜式方程為,將求得的斜率和切點坐標代入點斜式方程,即可得到曲線在點處的切線方程。例題精選例題精選【例題1】(2024·全國甲卷·高考真題)設函數,則曲線在點處的切線與兩坐標軸所圍成的三角形的面積為(

)A. B. C. D.【例題2】(2023·全國甲卷·高考真題)曲線在點處的切線方程為(

)A. B. C. D.【例題3】(2021·全國甲卷·高考真題)曲線在點處的切線方程為.相似練習相似練習【相似題1】(2019·天津·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【相似題2】(2019·全國I卷·高考真題)曲線在點處的切線方程為.【相似題3】(2015·新課標Ⅱ·高考真題)已知曲線在點處的切線與曲線相切,則a=.【題型2:過某點的切線方程或未知切點的切線問題】知識講解知識講解1.判斷該點是否在曲線上 把該點的坐標代入曲線方程,如果等式成立,則該點在曲線上;否則,該點不在曲線上。2.當點在曲線上時 設切點坐標為,因為點在曲線上,所以。 對函數求導,得到導函數。 根據導數的幾何意義,曲線在點處的切線斜率。 由點斜式可得切線方程為。3.當點不在曲線上時 設切點坐標為,則。 對函數求導,得到導函數,那么切線斜率。 由點斜式寫出切線方程。 因為切線過已知點,將其代入切線方程可得。 又因為,所以得到關于的方程,解這個方程求出的值。 將的值代入和,再利用點斜式即可寫出切線方程。例題精選例題精選【例題1】(2007·全國·高考真題)已知曲線y=-3lnx的一條切線的斜率為,則切點的橫坐標為(

)A.3 B.2 C.1 D.【例題2】(2022·新高考全國Ⅱ卷·高考真題)曲線過坐標原點的兩條切線的方程為,.【例題3】(2020·全國I卷·高考真題)曲線的一條切線的斜率為2,則該切線的方程為.相似練習相似練習【相似題1】(2004·湖南·高考真題)經過點P(-1,2)且與曲線y=3x2-4x+2在點M(1,1)處的切線平行的直線的方程是.【相似題2】(2019·江蘇·高考真題)在平面直角坐標系中,點A在曲線y=lnx上,且該曲線在點A處的切線經過點(e,1)(e為自然對數的底數),則點A的坐標是.【相似題3】(2008·江蘇·高考真題)直線是曲線的一條切線,則實數.【題型3:切線的條數問題】知識講解知識講解1.設切點設切點坐標為,其中。因為切線是在切點處與曲線相切的直線,所以設出切點是解題的關鍵第一步。2.求切線方程對函數求導,得到導函數。根據導數的幾何意義,曲線在點處的切線斜率。由點斜式可得切線方程為。3.代入已知點如果是過某已知點作曲線的切線,將該點代入切線方程,得到。4.轉化為方程求解將代入上式,得到關于的方程。此時方程的解的個數就是切線條數。一般來說,這個方程可能是一個超越方程或高次方程,需要通過分析函數的性質來確定解的個數。5.分析函數性質構造函數:將關于的方程變形為的形式,構造函數。求導分析單調性:對求導,分析其單調性和極值情況。通過判斷函數的單調性和極值與的關系,來確定函數與軸的交點個數,即方程的解的個數,從而得出切線條數。例題精選例題精選【例題1】(2021·新高考全國Ⅰ卷·高考真題)若過點可以作曲線的兩條切線,則(

)A. B.C. D.【例題2】(2025·江西新余·模擬預測)過軸上一點可以作函數圖像的3條切線,則的取值范圍是:(

).A. B. C. D.【例題3】(2024·山東·模擬預測)若過點可以作的三條切線,則實數的取值范圍是(

)A. B. C. D.相似練習相似練習【相似題1】(2022·新高考全國Ⅰ卷·高考真題)若曲線有兩條過坐標原點的切線,則a的取值范圍是.【相似題2】(2425高三下·湖南永州·開學考試)若曲線與曲線有三條公切線,則的取值范圍是.【題型4:公切線問題,切線垂直問題】知識講解知識講解1.明確兩條曲線的方程 設兩條曲線分別為和,清楚它們的具體表達式,以便后續進行求導等運算。2.分別求兩條曲線的導數 對求導得,對求導得。導數的幾何意義是曲線在某點處切線的斜率,所以和分別表示兩條曲線在任意點處切線的斜率。3.設公切線與兩條曲線的切點 設公切線與曲線的切點為,與曲線的切點為。 則,。4.根據導數幾何意義寫出公切線方程 對于曲線,在點處的切線方程為,即。 對于曲線,在點處的切線方程為,即。5.利用公切線的條件建立等式 因為是公切線,所以兩條切線方程表示的是同一條直線,那么它們的斜率和截距都相等。 可得方程組。6.分析方程求解及公切線條數 通過解方程組來確定和的值。 一般情況下,將進行變形,用表示(或反之),代入中,得到一個關于(或)的方程。 然后分析這個方程解的個數: 若方程有唯一解,則公切線有條。 若方程有兩個不同的解,則公切線有條。 若方程無解,則公切線不存在。 在分析方程解的個數時,可能需要對得到的方程進行進一步的變形和分析,比如構造函數,通過研究函數的單調性、極值、最值等性質來確定函數零點的個數,即方程解的個數,從而確定公切線條數。例題精選例題精選【例題1】(2020·全國III卷·高考真題)若直線l與曲線y=和x2+y2=都相切,則l的方程為(

)A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y=x+1 D.y=x+【例題2】(2024·廣東江蘇·高考真題)若曲線在點處的切線也是曲線的切線,則.【例題3】(2021·新高考全國Ⅱ卷·高考真題)已知函數,函數的圖象在點和點的兩條切線互相垂直,且分別交y軸于M,N兩點,則取值范圍是.相似練習相似練習【相似題1】(2025·河南駐馬店·模擬預測)已知曲線的切線與曲線也相切,若該切線過原點,則.【相似題2】(2025·遼寧沈陽·模擬預測)若曲線在點處的切線與曲線相切于點,則.【相似題3】(2025·浙江·一模)在動畫和游戲開發中,相切的曲線可生成平滑的角色路徑和物體表面.若兩條曲線在公共點處有相同的切線,且曲線不重合,則稱兩條曲線相切.設兩拋物線與相切,則.【題型5:求函數的單調性與參數范圍】知識講解知識講解導數求函數單調性知識講解:對于函數,在某區間內,若,函數單調遞增;若,函數單調遞減。導數為零的點是駐點,駐點對單調性判斷有重要意義。解題思路對函數求導得。令,求駐點。依據駐點劃分定義域區間,判斷各區間正負。根據正負確定函數在各區間單調性。已知單調性求參數范圍知識講解:已知函數單調性求參數范圍,是將其轉化為導數對應的不等式恒成立問題,再求解參數范圍。解題思路若函數在區間單調遞增,則在區間恒成立;若單調遞減,則在區間恒成立。把(或)轉化為含參數不等式。通過分離參數、構造函數等方法解不等式,得出參數取值范圍。例題精選例題精選【例題1】(2023·新課標Ⅱ卷·高考真題)已知函數在區間上單調遞增,則a的最小值為(

).A. B.e C. D.【例題2】(2019·北京·高考真題)設函數f(x)=ex+ae?x(a為常數).若f(x)為奇函數,則a=;若f(x)是R上的增函數,則a的取值范圍是.【例題3】(2023·全國乙卷·高考真題)設,若函數在上單調遞增,則a的取值范圍是.相似練習相似練習【相似題1】(2014·大綱版·高考真題)若函數在區間內是減函數,則實數的取值范圍是.【相似題2】(2025·湖北鄂州·一模)已知函數在上單調遞減,則a的取值范圍為.【相似題3】(2025·山西·一模)設,若函數在區間上單調,則的取值范圍是.【題型6:函數的極值與最值】知識講解知識講解導數求函數極值知識講解:函數極值點處導數為0(但導數為0的點不一定是極值點)。若在點左側,右側,則為極大值點;反之,左側,右側,為極小值點。解題思路對函數求導得。令,求解得到可能的極值點。以這些點劃分區間,判斷各區間正負,確定是極大值點還是極小值點,進而求出極值。導數求函數最值知識講解:函數在閉區間$[a,b]$上的最值,可能在端點處取得,也可能在極值點處取得。解題思路按求極值步驟求出函數在開區間內的極值。計算函數在區間端點與的值。比較極值與端點值,其中最大的為最大值,最小的為最小值。例題精選例題精選【例題1】(2022·全國乙卷·高考真題)函數在區間的最小值、最大值分別為(

)A. B. C. D.【例題2】(2022·全國甲卷·高考真題)當時,函數取得最大值,則(

)A. B. C. D.1【例題3】(2021·全國乙卷·高考真題)設,若為函數的極大值點,則(

)A. B. C. D.相似練習相似練習【相似題1】多選題(2023·新課標Ⅱ卷·高考真題)若函數既有極大值也有極小值,則(

).A. B. C. D.【相似題2】(2022·全國乙卷·高考真題)已知和分別是函數(且)的極小值點和極大值點.若,則a的取值范圍是.【相似題3】(2021·新高考全國Ⅰ卷·高考真題)函數的最小值為.【題型7:三次函數的性質】知識講解知識講解1.表達式:三次函數的一般形式為()。2.單調性 當時,函數先遞減后遞增再遞減,或先遞增后遞減再遞增。 當時,函數先遞增后遞減再遞增,或先遞減后遞增再遞減。 其單調性可通過求導來確定,對求導得,根據導數的正負來判斷函數的單調性。3.極值:三次函數可能有兩個極值點,也可能沒有極值點。令,根據判別式來判斷: 當時,函數有兩個不同的極值點。 當時,函數無極值點。4.對稱性:三次函數的圖像是中心對稱圖形,其對稱中心的橫坐標為,將代入函數可得到對稱中心的縱坐標。5.零點個數 當時,若函數的極大值大于且極小值小于,則函數有三個不同的零點;若極大值等于或極小值等于,則函數有兩個零點;若極大值小于或極小值大于,則函數有一個零點。 當時,情況與時類似,只是極大值與極小值的大小關系相反。6.漸近線:三次函數沒有漸近線。7.值域:當時,值域為;當時,值域也為。8.拐點:三次函數的二階導數,令,解得,所以三次函數的拐點為,這也是函數的對稱中心。在拐點處,函數的凹凸性發生改變。例題精選例題精選【例題1】多選題(2024·廣東江蘇·高考真題)設函數,則(

)A.是的極小值點 B.當時,C.當時, D.當時,【例題2】多選題(2022·新高考全國Ⅰ卷·高考真題)已知函數,則(

)A.有兩個極值點 B.有三個零點C.點是曲線的對稱中心 D.直線是曲線的切線【例題3】多選題(2025·河北石家莊·一模)函數,則下列說法正確的是(

)A.當時,的極小值為0B.若有3個零點,,,則C.若,則為奇函數D.當時,在區間上單調遞增相似練習相似練習【相似題1】多選題(2025·遼寧鞍山·二模)已知函數滿足,,則(

)A.B.對于任意,有三個零點C.對于任意,有兩個極值點D.存在,使得點為曲線對稱中心【相似題2】多選題(2025·江西宜春·模擬預測)已知函數,下列說法正確的是(

)A.有3個零點B.的圖象關于點對稱C.既有極大值又有極小值D.經過點且與的圖象相切的直線有2條【相似題3】多選題(2425高三下·甘肅白銀·開學考試)已知函數,則下列命題中正確的是(

)A.0是的極小值點B.當時,C.若,則D.若存在極大值點,且,其中,則【題型8:函數的零點問題】知識講解知識講解1.求函數的導數:對給定的函數求導,得到。通過導數來分析函數的單調性、極值等性質。2.分析函數單調性:根據的正負性確定函數的單調區間。令,解得的區間為函數的單調遞增區間;令,解得的區間為函數的單調遞減區間。3.確定函數的極值點和極值:令,求出函數的極值點。將極值點代入中得到對應的極值。這些極值對于判斷函數零點的個數非常關鍵。4.分析函數的端點值或極限值:計算函數在區間端點處的值,或者考慮當趨近于正無窮、負無窮時函數的極限值。結合函數的單調性和極值,來確定函數與軸的交點情況。5.根據零點存在定理判斷零點個數:如果函數在某區間兩端點的值異號,即,那么在區間內至少存在一個零點。再結合函數的單調性和極值情況,進一步確定零點的具體個數。例題精選例題精選【例題1】(2023·全國乙卷·高考真題)函數存在3個零點,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【例題2】(2015·新課標Ⅰ·高考真題)設函數,其中,若存在唯一的整數,使得,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【例題3】(2025高三·全國·專題練習)已知函數有兩個零點,則實數的取值范圍為(

)A. B. C. D.相似練習相似練習【相似題1】(2024·廣東·一模)函數與函數有兩個不同的交點,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【相似題2】(2025·廣東汕頭·模擬預測)已知函數設,若函數僅有一個零點,則實數的取值范圍是.【相似題3】(2025·江西九江·二模)已知函數恰好有3個零點,則實數的取值范圍是.【題型9:構建函數比較大小】知識講解知識講解1.觀察式子特征,構造函數 分析結構相似性:觀察待比較大小的兩個式子,尋找它們結構上的相似之處,以此為依據構造函數。例如,若兩個式子都形如與,且和中的次數、運算關系有規律,可嘗試構造。比如比較與的大小,可構造。 考慮常見函數模型:聯系常見函數及其導數性質,如指數函數()、對數函數()、冪函數()等。若式子中出現,可構造,其導數。2.對構造函數求導 運用求導公式和法則:準確運用求導公式、、等,以及求導的四則運算法則,,對構造函數求導。例如,對求導,根據上述公式和法則可得。3.分析導數性質,確定函數單調性 判斷導數正負:根據給定的的取值范圍,分析導數的正負情況。例如在中,當時,,所以;當時,,則。 確定函數單調性:由導數正負確定函數單調性。當時,函數在對應區間單調遞增;當時,函數在對應區間單調遞減。所以在上單調遞減,在上單調遞增。4.利用函數單調性比較大小 找到對應自變量值:確定所比較大小的兩個數在構造函數定義域內對應的自變量,。例如要比較與的大小,此時。 依據單調性判斷:根據函數單調性,若且函數在區間單調遞增,則;若函數單調遞減,則。對于,因為在單調遞增,,,所以,即。例題精選例題精選【例題1】(2022·全國甲卷·高考真題)已知,則(

)A. B. C. D.【例題2】(2022·新高考全國Ⅰ卷·高考真題)設,則(

)A. B. C. D.【例題3】(2025·山西臨汾·二模)設,則(

)A. B. C. D.相似練習相似練習【相似題1】(2025·云南·一模)設,,,則,,的大小關系為(

)A. B. C. D.【相似題2】(2025·海南·模擬預測)若,則(

)A. B. C. D.【相似題3】(2024·甘肅·模擬預測)設,,,則(

)A. B. C. D.【題型10:不等式的恒成立問題】知識講解知識講解1.變量分離 將不等式中的參數與變量分離,使不等式一邊只含有參數,另一邊只含有變量及其函數形式。例如對于不等式()恒成立,可變形為()。這樣就把問題轉化為求右邊函數在給定區間上的最值問題。2.構造函數 根據分離變量后的式子,構造一個新的函數。如上述例子中構造函數()。構造函數時要注意函數的定義域,需與原不等式中變量的取值范圍一致。3.求導分析函數單調性 對構造的函數求導,得到。利用求導公式和法則準確計算導數。例如對于,根據除法求導法則,,,,,可得。 接著分析在定義域內的正負性。通過對進一步分析(如再求導判斷其單調性等),確定的單調區間。例如設,對求導得,當時,,在單調遞增,,即,所以在單調遞增。4.求函數最值 根據函數單調性,求出函數在給定區間上的最值

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