导数..二次函数问题.二次函数f(x)=ax^2+bx+c(a.b.c∈Z)的图象按向量(-1,0)平移后关于y轴对称,
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一、考试内容

导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数;

两个函数的和、差、基本导数公式,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.

二、考试要求

⑴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.

⑵熟记基本导数公式:c, x (m为有理数)的导数.掌握两个函数四则运算的求导法则会求某些简单函数的导数.

⑶了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(导数要极值点两侧异号),会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.

三、双基透视

导数是微积分的初步知识,是研究函数,解决实际问题的有力工具.在高中阶段对于导数的学习,主要是以下几个方面:

1.导数的常规问题:

(1)刻画函数(比初等方法精确细微);

(2)同几何中切线联系(导数方法可用于研究平面曲线的切线);

(3)应用问题(初等方法往往技巧性要求较高,而导数方法显得简便)等关于次多项式的导数问题属于较难类型.

2.导数与解析几何或函数图象的混合问题是一种重要类型,也是高考中考察综合能力的一个方向,应引起注意.

3.曲线的切线

用割线的极限位置来定义了曲线的切线.切线方程由曲线上的切点坐标确定,设为曲线上一点,过点的切线方程为:

4.瞬时速度

用物体在一段时间运动的平均速度的极限来定义瞬时速度,

5.导数的定义

对导数的定义,我们应注意以下三点:

(1)△x是自变量x在 处的增量(或改变量).

(2)导数定义中还包含了可导的概念,如果△x→0时,有极限,那么函数y=f(x)在点处可导,才能得到f(x)在点处的导数.

(3)由导数定义求导数,是求导数的基本方法,必须严格按以下三个步骤进行:

(a)求函数的增量;

(b)求平均变化率;

(c)取极限,得导数.

6.导数的几何意义

函数y=f(x)在点处的导数,就是曲线y=(x)在点处的切线的斜率.由此,可以利用导数求曲线的切线方程.具体求法分两步:

(1)求出函数y=f(x)在点处的导数,即曲线y=f(x)在点处的切线的斜率;

(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为

特别地,如果曲线y=f(x)在点处的切线平行于y轴,这时导数不存在,根据切线定义,可得切线方程为

7、导数与函数的单调性的关系

一与为增函数的关系.

能推出为增函数,但反之不一定.如函数在上单调递增,但,∴是为增函数的充分不必要条件.

二时,与为增函数的关系.

若将的根作为分界点,因为规定,即抠去了分界点,此时为增函数,就一定有.∴当时,是为增函数的充分必要条件.

三与为增函数的关系.

为增函数,一定可以推出,但反之不一定,因为,即为或.当函数在某个区间内恒有,则为常数,函数不具有单调性.∴是为增函数的必要不充分条件.

函数的单调性是函数一条重要性质,也是高中阶段研究的重点,我们一定要把握好以上三个关系,用导数判断好函数的单调性.因此新教材为解决单调区间的端点问题,都一律用开区间作为单调区间,避免讨论以上问题,也简化了问题.但在实际应用中还会遇到端点的讨论问题,要谨慎处理.

四单调区间的求解过程,已知

(1)分析 的定义域;

(2)求导数

(3)解不等式,解集在定义域内的部分为增区间

(4)解不等式,解集在定义域内的部分为减区间

五函数单调区间的合并

函数单调区间的合并主要依据是函数在单调递增,在单调递增,又知函数在处连续,因此在单调递增.同理减区间的合并也是如此,即相邻区间的单调性相同,且在公共点处函数连续,则二区间就可以合并为一个区间.

8、已知

(1)若恒成立 ∴为上

∴对任意 不等式 恒成立

(2)若恒成立 ∴ 在上

∴对任意不等式 恒成立

四、热点题型分析

题型一:利用导数定义求极限

例1.已知f(x)在x=a处可导,且f′(a)=b,求下列极限:

(1); (2)

题型二:利用导数几何意义求切线方程

例2..已知曲线,曲线,直线与都有相切,求直线的方程.

题型三:利用导数研究函数的单调性、极值、最值.

例3已知函数的切线方程为y=3x+1

(Ⅰ)若函数处有极值,求的表达式;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数在[-3,1]上的最大值;

(Ⅲ)若函数在区间[-2,1]上单调递增,求实数b的取值范围

例4:已知三次函数在和时取极值,且.

(1) 求函数的表达式;

(2) 求函数的单调区间和极值;

(3) 若函数在区间上的值域为,试求、应满足的条件.

例5:已知函数f(x)=-x3+3x2+ax+b在x=(1,f(1))处的切线与直线12x-y-1=0平行.

(1)求实数a的值;

(2)求f(x)的单调递减区间;

(3)若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.

例6:已知函数在处取得极值,

(1)用表示;

(2)设函数如果在区间上存在极小值,求实数的取值范围.

例7:已知

(1)当时, 求证在内是减函数;

(2)若在内有且只有一个极值点, 求a的取值范围.

例8:设函数.

(1)若的图象与直线相切,切点横坐标为2,且在处取极值,求实数 的值;

(2)当b=1时,试证明:不论a取何实数,函数总有两个不同的极值点.

题型四:导数与解析几何、立体几何的结合.

例9:所以如图所示,曲线段OMB是函数的图像,轴于A,曲线段OMB上一点处的切线PQ交x轴于P,交线段AB于Q.

(1)试用t表示切线PQ的方程;

(2)设△QAP的面积为,若函数在上单调递减,试求出m的最小值;

(3),试求出点P横坐标的取值范围.

例10:用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图),问该容器的高为多少时,容器的容积最大?最大容积是多少?

题型五:利用单调性、极值、最值情况,求参数取值范围

例11:设函数

(1)求函数的单调区间、极值.

(2)若当时,恒有,试确定a的取值范围.

例12:(2006全国卷)设为实数,函数在和都是增函数,求的取值范围.

例13:已知函数,其中是的导函数

(Ⅰ)对满足的一切的值,都有,求实数的取值范围;

(Ⅱ)设,当实数在什么范围内变化时,函数的图象与直线 只有一个公共点

例14.(2006年江西卷)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=-与x=1时都取得极值(1)求a、b的值与函数f(x)的单调区间

c2恒成立,求c的取值范围.