2018届二轮复习(理) 导 数学案(全国通用)
回扣3 导 数
1.导数的几何意义
(1)f′(x0)的几何意义:曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,该切线的方程为y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0).
(2)切点的两大特征:①在曲线y=f(x)上;②在切线上.
2.利用导数研究函数的单调性
(1)求可导函数单调区间的一般步骤
①求函数f(x)的定义域;
②求导函数f′(x);
③由f′(x)>0的解集确定函数f(x)的单调增区间,由f′(x)<0的解集确定函数f(x)的单调减区间.
(2)由函数的单调性求参数的取值范围:①若可导函数f(x)在区间M上单调递增,则f′(x)≥0(x∈M)恒成立;若可导函数f(x)在区间M上单调递减,则f′(x)≤0(x∈M)恒成立;
②若可导函数在某区间上存在单调递增(减)区间,f′(x)>0(或f′(x)<0)在该区间上存在解集;
③若已知f(x)在区间I上的单调性,区间I中含有参数时,可先求出f(x)的单调区间,则I是其单调区间的子集.
3.利用导数研究函数的极值与最值
(1)求函数的极值的一般步骤
①确定函数的定义域;
②解方程f′(x)=0;
③判断f′(x)在方程f′(x)=0的根x0两侧的符号变化:
若左正右负,则x0为极大值点;
若左负右正,则x0为极小值点;
若不变号,则x0不是极值点.
(2)求函数f(x)在区间[a,b]上的最值的一般步骤
①求函数y=f(x)在[a,b]内的极值;
②比较函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)的大小,最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
4.定积分的三个公式与一个定理
(1)定积分的性质:
①ʃkf(x)dx=kʃf(x)dx;
②ʃ[f1(x)±f2(x)]dx=ʃf1(x)dx±ʃf2(x)dx.
③ʃf(x)dx=ʃf(x)dx+ʃf(x)dx(其中a
0,2f(x)+xf′(x)>x2,得g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)>0,g(x)=x2f(x)在(0,+∞)上为增函数.
又f(x)为R上的奇函数,所以g(x)为奇函数,
所以g(x)在(-∞,0)上为增函数.
由(x+2 018)2f(x+2 018)+4f(-2)<0,
可得(x+2 018)2f(x+2 018)<4f(2),
即g(x+2 018)<g(2),
所以x+2 018<2,故x<-2 016,故选A.
11.ʃ(+x+x3)dx=________.
答案
解析 因为ʃ(+x+x3)dx
=ʃdx+ʃ(x+x3)dx,
ʃ(x+x3)dx==,
ʃdx等于以原点为圆心,以1为半径的圆的面积的四分之一,即为,
所以ʃ(+x+x3)dx=.
12.函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值是正数,极小值是负数,则a的取值范围是________.
答案
解析 f′(x)=3x2-3a2=3(x+a)(x-a),
由f′(x)=0,得x=±a,
当-aa或x<-a时,f′(x)>0,函数单调递增.
∴f(-a)=-a3+3a3+a>0且f(a)=a3-3a3+a<0,
解得a>.∴a的取值范围是.
13.已知曲线C:y=f(x)=x3-ax+a,若过曲线C外一点A(1,0)引曲线C的两条切线,它们的倾斜角互补,则a的值为________.
答案
解析 设切点坐标为(t,t3-at+a).
由题意知,f′(x)=3x2-a,
切线的斜率为k=y′|x=t=3t2-a, ①
所以切线方程为y-(t3-at+a)=(3t2-a)(x-t). ②
将点(1,0)代入②式,得
-(t3-at+a)=(3t2-a)(1-t),解得t=0或t=.
分别将t=0和t=代入①式,得k=-a和k=-a,
由题意它们互为相反数,得a=.
14.已知函数f(x)=x-,g(x)=x2-2ax+4,若对任意x1∈[0,1],存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是________.
答案
解析 由于f′(x)=1+>0,
因此函数f(x)在[0,1]上单调递增,
所以当x∈[0,1]时,f(x)min=f(0)=-1.
根据题意可知,存在x∈[1,2],
使得g(x)=x2-2ax+4≤-1,
即x2-2ax+5≤0,即a≥+成立,
令h(x)=+,
则若存在x∈[1,2],使a≥h(x)成立,
只需使a≥h(x)min,
又函数h(x)=+在[1,2]上单调递减,
所以h(x)min=h(2)=,故只需a≥.
所以a的取值范围是.
15.设函数f(x)=xekx (k≠0).
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若函数f(x)在区间(-1,1)上单调递增,求k的取值范围.
解 (1)由题意可得f′(x)=(1+kx)ekx,
f′(0)=1,f(0)=0,
故曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为x-y=0.
(2)由f′(x)=(1+kx)ekx=0,得x=-(k≠0),
若k>0,则当x∈时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
当x∈时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
若k<0,则当x∈时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,
当x∈时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.
所以当k>0时,f(x)的单调递增区间为,
单调递减区间为;
当k<0时,f(x)的单调递增区间为,
单调递减区间为.
(3)由(2)知,若k>0,则当且仅当-≤-1,
即0
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