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专题五:一元函数的导数及其应用-高二上学期数学《考点·题型·难点》期末高效复习
高频考点梳理
考点一.导数与导函数
(1)一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)=eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx),我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作,即f′(x0)=eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)=eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx).
(2)如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都有导数,其导数值在(a,b)内构成一个新函数,这个函数称为函数y=f(x)在开区间内的导函数.记作f′(x)或y′.
考点二.导数的几何意义
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=f′(x0).
考点三:基本初等函数的导数公式
基本初等函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα(α∈Q*)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sinx
f′(x)=cosx
f(x)=cosx
f′(x)=-sinx
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=ax(a0,a≠1)
f′(x)=axlna
f(x)=lnx
f′(x)=eq\f(1,x)
f(x)=logax(a0,a≠1)
f′(x)=eq\f(1,xlna)
考点四:导数的运算法则
若f′(x),g′(x)存在,则有
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);(3)[eq\f(f?x?,g?x?)]′=eq\f(f′?x?g?x?-f?x?g′?x?,[g?x?]2)(g(x)≠0).
考点五:复合函数的导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=yu′·ux′,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
考点六:导数的应用
1.函数的单调性
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.
2.函数的极值
(1)一般地,求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时:
①如果在x0附近的左侧f′(x)0,右侧f′(x)0,那么f(x0)是极大值;
②如果在x0附近的左侧f′(x)0,右侧f′(x)0,那么f(x0)是极小值.
(2)求可导函数极值的步骤:
①求f′(x);
②求方程f′(x)=0的根;
③考察f′(x)在方程f′(x)=0的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.
3.函数的最值
(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.
(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.
(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:
①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;
②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
考点七:求不等式恒成立问题的方法
(1)分离参数法
若不等式(是实参数)恒成立,将转化为或恒成立,进而转化为或,求的最值即可.
(2)数形结合法
结合函数图象将问题转化为函数图象的对称轴、区间端点的函数值或函数图象的位置关系(相对于轴)求解.此外,若涉及的不等式转化为一元二次不等式,可结合相应一元二次方程根的分布解决问题.
(3)主参换位法
把变元与参数变换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解,一般情况下条件给出谁的范围,就看成关于谁的函数,利用函数的单调性求解.
高频题型归纳
题型一:导数的概念和几何意义问题
1.(2021·黑龙江齐齐哈尔·高二期末(理))若直线l与曲线y=和x2+y2=都相切,则l的方程为()
A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y=x+1 D.y=x+
2.(2021·吉林·吉化第一高级中学校高二期末(理))若f′(x0)=-3,则等于()
A.-3 B.-6
C.-9 D.-12
3.(2
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