资源简介 聚焦高考导数的“交汇点” 导数为许多数学问题的研究开辟了新途径,也是中学数学的一个新的知识“交汇点”,导数与函数、数列、不等式的综合题成为各类考试中考查的一个新热点.本文将该部分高考试题作一归纳总结,供参考. 一、导数与集合的交汇 例1 设函数,集合,,若,则实数a的取值范围是( ) (A) (B) (C) (D) 解析:,化简可得 当时,; 当时,; 当时,. ,, 当时,; 当时,; 当时,且. ∵,∴.故选(C). 点评:本题以集合为载体,主要考查了不等式和导数的商的求导法则(),同时也考查了集合的运算. 二、导数与不等式的交汇 例2 对于上可导的任意函数,若满足,则必有( ) (A) (B) (C) (D) 解析:若函数为常数函数,则(A)、(D)不对,21世纪教育网 若不为常数函数, 则时,单调递增;时,单调递减. ∴时,为极小值,也为最小值, ∴.故选(C). 点评:本题考查了利用导数讨论函数的单调性,及求函数的极值和最值还有不等式. 三、导数与三角函数的交汇 例3 设函数.若是奇函数,则_____. 解析:∵, . 要使为奇函数,须且仅须,即. 又,所以k只能取0,从而. 点评:本题是以导数为背景,结合三角函数化简求值等有关知识进行考查. 四、导数与函数、不等式的交汇 例4 已知函数,的导函数是,对任意两个不相等的正数,证明:(1)略;(2)当时,, 证明:(1)略; (2)由,得, ∴. . ∵是两个不相等的正数, ∴, 设,, 则,列表:减函数极小值增函数 ∴,即, ∴.21世纪教育网 即对任意两个不相等的正数 ,恒有.点评:本小题主要考查导数的基本性质和应用,函数的性质和平均值不等式等知识及综合分析、推理论证的能力,以导数为工具,解答函数、不等式综合问题已成为高考中一道亮丽的风景线.运用导数巧定参 求参数的值或取值范围问题,是高中数学的重要内容,也是历年高考数学命题的热点.将这类问题渗透到导数应用中,通过已知函数的单调性、极值或最值确定参数的值或取值范围,是导数的逆向应用,是导数应用的一大亮点,也充分展现了导数应用的活力.下面举例说明. 一、由函数的单调性确定参数 例1 已知函数,是否存在实数a,使在上单调递减?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由. 分析:由在上单调递减,知在上的导数,由此表示出x,利用x的取值范围来确定a的取值范围. 解:由在上单调递减,可得在区间上的导数,即恒成立. ∵,∴,∴只需. 当时,,在上, 即在上为减函数,∴. 点评:在已知函数是增函数(或减函数)求参数的取值范围时,应令(或)恒成立,解出参数的取值范围(一般可用不等式恒成立理论求解),然后检验参数的取值能否使恒等于0,若恒等于0,则参数的这个值应舍去;若不恒为0,则由(或)恒成立解出的参数的取值范围确定. 二、由函数的极值确定参数 例2 已知在时取得极值,且,试求常数a、b、c的值. 分析:通过极值点与导数的关系,函数的极值点为的根,建立起相关等式,运用待定系数法求得参数a、b、c的值. 解:. 由是函数的极值点,得是方程,即的两根, 由根与系数的关系,得 又,所以.③ 由①②③,解得,,. 点评:本题是极值的逆向思维问题,运用待定系数法实现转化,从而解决了函数参数的确定问题. 三、由函数的最值确定参数 例3 设,函数的最大值为1,最小值为,求常数a、b. 分析:由函数的最值与导数的关系,建立a、b的方程组求解. 解:,得或. ,,,. 由,可得中是最小的,是最大的. 所以,解得. 点评:本题是函数最值的逆向题,求解的方法是利用导数知识,得到关于参数的方程组,利用待定系数法求解的.导出新意 一、以向量为载体的导数求解21世纪教育网 例1 已知向量,,令,是否存在实数,使(其中是的导函数)?若存在,求出的值;若不存在,则证明之. 解析: . 令,即可得,所以存在实数,使. 点评:本题是以向量为载体,考查了导数、三角函数等知识,在知识的交汇处设计题目,题目小巧且富于思考. 二、高次函数的导数求解 例2 设函数,其中. (1)若在处取得极值,求常数的值; (2)若在上是增函数,求的取值范围. 解析:(1), 因为在处取得极值,所以, 解得,经检验知当时,为的极值点. (2)由于. ①若,函数在和上为增函数. 故当时,在上是增函数;21世纪教育网 ②若时,函数在与上为增函数. 故此时在区间上一定为增函数. 综上所知,当时,在区间上为增函数. 点评:此题借助于二次函数的零点,分别对的图象特征进行分析,再结合函数在上的单调性与其子区间的单调性相同,得出结论. 三、分式函数的导数求解 例3 已知函数,. (1)求的单调区间和值域; (2)设,函数,,若对任意的总存在使得成立,求的取值范围. 解析:(1)对函数求导,得, 令,解得或.21世纪教育网 当变化时,、的变化情况如下表: 所以,当时,是减函数; 当时,为增函数. 故当时,的值域为. (2)对函数求导,得, 又因为,当时,, 因此当时,为减函数, 从而当时,有. 又,, 即当时,有. 任给,. 存在,使得,则,即 解得或. 又,所以的取值范围是.点评:本题考查函数性质、导数、不等式等基础知识,用导数求解,思路清晰、快捷,充分体现导数解题的优越性.其中在解(2)问时,注意数学语言间准确转化,是解此问的关键.绕过讨论求切线 求过某点的曲线的切线方程时,除了要判断该点是否在曲线上,还要分“该点是切点”和“该点不是切点”两种情况进行讨论,解法复杂.若设为曲线上一点,则以为切点的曲线的切线方程可设为,利用此切线方程可以简化解题,避免疏漏.如:例1 求过曲线上的点的切线方程.解:设为切点,又∵,∴,即切线的斜率为.设此切线方程为,又∵切线过,故.①切点在曲线上,故.②由①②,解得,或.故所求切线方程为或,即或.评析:由上述解法可知,两直线都过曲线上的点,但直线以,为切点.该解法避免了对点是否为切点的讨论,简化了解题.例2 若曲线在点处的切线平行于,求此切线的方程.解:设切点,∵,∴切线的斜率为.解得或,即,或.故所求切线方程为或,即或.评析:利用曲线在一点处的导数等于在这一点的切线的斜率,确定出切点,代入切线方程中,解出所求切线的方程.例3 求过点且与曲线相切的直线方程.解:设切点为, ∵,∴切线的斜率为.设此切线的方程为,过点, 所以.①点在曲线上,故.②由①②,解得.故所求直线的方程为,即.评析:点在曲线外,用此法解避免了对点位置的判断. 展开更多...... 收起↑ 资源预览