1、1导数题型分类解析(2016 版)一导数的概念1.导数的概念:函数 y=f(x),如果自变量 x 在 x 处有增量 ,那么函数 y 相应地有增量 =f(x + )f(x ) ,0xy00比值 叫做函数 y=f(x)在 x 到 x + 之间的平均变化率,即 = 。如果xy0 f)(当 时, 有极限,我们就说函数 y=f(x)在点 x 处可导,并把这个极限叫做 f(x)在点 x00处的导数,记作 f(x )或 y| ,即 f(x )= = 。000x00limxy0lixf)(0由导数的定义可知,求函数 y=f(x)在点 x 处的导数的步骤: 求函数的增量 =f(x + )f(x ) ; 求平均变
2、化率 = ;y00xyxff)(00 取极限,得导数 f(x )= 。0yxlim例 1:若函数 在区间 内可导,且 则 的值为( ()yf(,)ab0(,)xab00()()limhffh)A B C D0()fx02()fx02()f例 2:若 ,则 ( )33limhxhA. B C D6912导数的意义:物理意义:瞬时速率,变化率几何意义:切线斜率 000()li()nxffxkf代数意义:函数增减速率例 3:【2015 高考北京】某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况:加油时间 加油量(升) 加油时的累计里程(千米)年 月 日201512350年 月 日 4
3、86注:“累计里程“指汽车从出厂开始累计行驶的路程在这段时间内,该车每 千米平均耗油量为( 10)2A 升 B 升 C 升 D 升681012例 4:已知函数 ,则 的值为 .xfxsinco44f例 5:已知 ,则 232fff3.导数的物理意义:如果物体运动的规律是 s=s(t) ,那么该物体在时刻 t 的瞬间速度 v= (t) 。s如果物体运动的速度随时间的变化的规律是 v=v(t) ,则该物体在时刻 t 的加速度 a=v(t) 。例 6:一个物体的运动方程为 其中 的单位是米, 的单位是秒,那么物体在 秒末的瞬21tsst 3时速度是 例 7:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶
4、之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程看作时间 的函数,其图像可能是( )ststOAstOstOstOB C D二:导数的运算1基本函数的导数公式: (C 为常数) ; ;0;1;nx(sin)cosx(cos)inx ; ; .()xe()lxal1lglaae例 8:下列求导运算正确的是 ( )A B = 21xx x2logln1C D ex3log xsics例 9:若 ,则 Nnffxffxff n,sin 112010 , xf205真题:1.已知 ,则 为 xf63 0f._cosin20141 12 xfNff xffnn nn, 则, ,的 导 函 数 , 即是,练 : 已
5、 知 2:导数的运算法则法则 1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),3即: ( .)vu法则 2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即: .)(uvv若 C 为常数,则 .即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导 0)( CuC数: .u法则 3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: (v 0) 。v23.复合函数的导数形如 y=f 的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:x()分解求导回代。法则:y| = y| u| 或者 .XUX()*(fxfx例 1
6、0:(1)函数 的导数是 32logx(2)函数 的导数是 12ne例 11: ;(2)3(cs)y21sinyx三:利用已知条件求原函数解析式中的参数例 12:已知多项式函数 的导数 ,且 ,则 = .()fx/2()34fxx(1)4f()fx例 13:已知函数 ,它的图象过点 ,且在 处的切线方程为cba23 0,A1,则 = .210xy()fx四:切线相关问题1.已知曲线上的点求切线方程例 14:曲线 y x32 x4 在点(1,3)处的切线的倾斜角为( )A30 B45 C60 D120例 15:设函数 (a,bZ),曲线 在点 处的切线方程为 y=3.bxaf1)( )(xfy)
7、2(,f(1)求 的解析式xf(2)证明:曲线 上任一点的切线与直线 x=1 和直线 y=x 所围三角形的面积为定值,并求出此)(xfy定值.4._1 ,y21,nn nSa axy项 和 为的 前数 列 则轴 的 交 点 的 纵 坐 标 为处 的 切 线 与在设 曲 线例 : 对 正 整 数2.已知曲线外的点求切线方程例 16:已知曲线 ,则过点 ,且与曲线相切的直线方程为 .2yx(1,3)P例 17:求过点(-1,-2)且与曲线 相切的直线方程.2yx3.已知切线方程的斜率或倾斜角求切线方程例 18:曲线 在 处的切线平行于直线 ,则 点的坐标为( )3()2fx=+-0p41yx=-0
8、pA B C 和 D 和1,0(,8)(1,),)(2,8),4)例 19:若曲线 的一条切线 与直线 垂直,则 的方程为( )4yxl480xylA B C D4350y330xy五:求函数的单调区间1.无参数的函数求单调性问题例 20:证明:函数 在区间(0,2)上是单调递增函数.ln()xf例 21:确定函数 的单调区间.32()67fx2.含有参数的函数的单调性例 22:已知函数 ,求函数 的单调区间。axxf 23)1()( fx例 23:已知函数 ,讨论 f(x)的单调性.2()ln()fxa5例 25:【2015 高考广东,理 19】设 ,函数 1aaexf)1()2(1) 求
9、的单调区间 ;)(xf(2) 证明: 在 上仅有一个零点;,例 26:【2015 高考江苏,19】已知函数 .试讨论 的单调性;),()(23Rbaxf )(xf例 27:已知 ,讨论 的单调性axflnxfy六:结合单调性和极值求参数的取值范围例 28:已知函数 在区间 上是减函数,则 的取值范围是 .32()1fx0,mm例 29:已知函数 ,函数 在区间 内存在单调递增区间,则mxRfx2,的取值范围 .m例 30:已知函数 ,若函数 在区间 内单调递减,则321faf1,3的取值范围 .a例 31:已知函数 若 在0,1上单调递增,则 a 的321()()()0.fxxa()fx取值范
10、围 .例 32:已知函数 在 R 上有两个极值点,则实数 的取值范围是 .3()fa例 33:已知函数 ,若 在 上是单调函数,求实数 的取值范xxln2xfg2,1a围例 34:如果函数 2180fmmn, 在区间 12, 单调递减,则 mn的最大值为( )6(A)16 (B)18 (C)25 (D) 812真题:【2015 高考重庆】设函数 23xafRe(1)若 fx在 0处取得极值,确定 的值,并求此时曲线 yfx在点 1,f处的切线方程;(2)若 f在 3,上为减函数,求 a的取值范围。七:恒成立问题及存在性成立问题1.转化为分离参数问题求最值问题例 35:已知函数 , (1)若 ,
11、求函数 的单调区间和极值(2)当0,ln21axxf axf时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围2,1x例 36:已知函数 (1)求函数 的单调区间和极值;(2)若 ,xxf23 xf ,0x恒成立,求实数 的取值范围2axfa例 37:已知函数 在 与 时都取得极值,(1)求 的值与函数32()fxabxc231x,ab7的单调区间 (2)若对 ,不等式 恒成立,求 的取值范围。()fx1,2x2()fxcc例 38:已知函数 图象上一点 处的切线斜率为 ,32()fxa(1,)Pb3当 时,不等式 恒成立,求实数 t 的326()1(0tgxtt4x()fxg取值范围。例 39:已知 ,
12、当 时,若对 有 恒成立,求实数 的32()69fxax0a0,3x()4fxa取值范围例 40:已知函数 ),(3)(23Rbaxaxf ,在点 )1(,f处的切线方程为 .02y若对于区间 2,上任意两个自变量的值 21,都有 cxf|(|21,求实数 的最小值例 41:设函数 .若存在 的极值点 满足 ,则 m 的取值3sinxfxmfx0220xf范围是( )A. B. C. D.,6,4,14,【2015 高考新课标 2,理 21】 (本题满分 12 分)设函数 ()mxfe()证明: 在 单调递减,在 单调递增;,0)(0,)()若对于任意 ,都有 ,求 的取值范围12x121fx
13、fem82.分离不开的转化为根的分布问题例 42:已知 是函数 的一个极值点,其中 ,当1x32()(1)fxmxn,0mnR时,函数 的图象上任意一点的切线斜率恒大于 3m,求 m 的取值范围.,y例 43:已知函数 在 上为减函数,则 m 的取值范围为 .xmxf 22311,八:函数的极值最值问题1.不含参数的极值最值问题例 44:下列函数的极值:(1) ; (2) .276yx2lnyx45:函数 f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线 y=f(x)在点 x=1 处的切线为 l:3x-y+1=0,若 x= 时,y=f(x)有极32值.(1)求 a,b,c 的值; (2)求 y=f(x)
14、在-3,1上的最大值和最小值.2.含有参数的最值问题例 47:已知函数 f(x)= (a0),求函数在1,2上的最大值 .axe2例 48:已知 ,求函数在1,2上的最大值.axfln9例 49:设 ,函数 .求 的极值点1,0a且 xaxf ln12f设函数 f(x)=-x(x-a)2(xR),其中 aR. (1)当 a=1 时,求曲线 y=f(x)在点(2,f(2)处的切线方程;(2)当 a0 时,求函数 f(x)的极大值和极小值.例 50:已知 ,ln)(xfaxg21)((1)当 时,求 上的值域; 2a3,0在函 数 y(2)求函数 在 上的最小值;()fx,2()tt3.导函数的图
15、像与函数极值的关系例 52:f(x)的导函数 的图象如右图所示,则 f(x)的图象只可能是( ))(/xf(A) (B) (C) (D)例 53:函数 的图像为( )143xyxyo4-4 2 4-42-2-2xyo4-4 2 4-42-2-2 xyy4o-4 2 4-42-2-26 66 6 yx-4-2o 4224abxy)(fO 10例 54:函数 的定义域为开区间 ,导函数 在 内的图象如图所示,则函数)(xf ),(ba)(xf,ba在开区间 内有极小值点 个数为 .)(f,ba例 55:已知函数 的图象如图所示(其中 是函数 的导函数) ,下面四个图象中)(xfy)(xf)(xf的
16、图象大致是 ( )xfy例 56:已知函数 y f(x)的导函数 y f( x)的图象如右,则( )A函数 f(x)有 1 个极大值点,1 个极小值点B函数 f(x)有 2 个极大值点,2 个极小值点C函数 f(x)有 3 个极大值点,1 个极小值点D函数 f(x)有 1 个极大值点,3 个极小值点例 57:函数 f(x)的图象如图所示,下列数值排序正确的是 ( )A.0 f(3)-f(2)B.0 f(3)-f(2) )2(f)f )3(f )2(fC.0 f(3) f(3)-f(2)D.0 f(3)-f(2) )(f3九:零点问题(转化为最值问题)例 58:已知函数 的图象与直线 相切于点
17、bxaxf323012yx1,(1)求 的值;ba,(2)若函数 有三个不同的零点,求 c 的取值范围cxfg例:59:已知函数 ,在 处取得极值,且在 x=0 处切线斜率为-3cxbaxf231(1)求函数 的解析式(2)若过点 可作曲线 的三条切线,求实数 m 的取值范围mA,2xfy11例 61:已知函数 ,曲线 与 有 3 个交点,求 a 的范围。32()()63fxax()yfx例 62:已知函数 , ,且 在区间 上为增函。 (1)23)1()(xkxfkxg31)()(f),2(求实数 的取值范围。 (2)若函数 与 的图象有三个不同的交点,求实数 的取值范围kf k九:优化问题
18、:1.设计产品规格问题例 63:如图在二次函数 的图像与 x 轴所围成的图形中有一个内接矩形 ABCD,求这个2()4fx内接矩形的最大面积.例 64:圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?xy122.利润最大问题例 66:某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为 3 元,并且每件产品需向总公司交 a 元(3a5)的管理费,预计当每件产品的售价为 x 元(9x11)时,一年的销售量为(12-x) 2万件.(1)求分公司一年的利润 L(万元)与每件产品的售价 x 的函数关系式;(2)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润 L 最大,并求出 L 的
19、最大值 Q(a).例 67:某商品每件成本 9 元,售价为 30 元,每星期卖出 432 件,如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出商品件数与商品单价的降低值 x(单位:元, )的平方成正比,已知商品021x单价降低 2 元时,一星期多卖出 24 件.(1)将一星期的商品销售利润表示成 x 的函数(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大十一:构造计算类题型:例 68:对于 上可导的任意函数 ,若满足 ,则必有( )R()fx(1)0xfA B (0)21f02fC D f(f例 69:函数 在定义域 R 内可导,若 ,且当 时,xf xf1,,设 ,的 的大小关系为 .01fx3,
20、21,fcfbfacba,例 70:设 f(x)、g(x)分别是定义在 R( )上的奇函数和偶函数 ,当 x0 时,0x0.且 .则不等式 的解集是 )()(xgff 3xgf例 71:函数 的定义域为 R, ,对任意 ,则 的解集为 .21f 2,fR42f13例 72: 是定义在(0,+)上的非负可导函数,且满足 ,对任意正数 a、b,若)(xf 0)(xff,则必有( )baA. B. C. D. )(affbaff)(bfaffbf例 73:已知 对 恒成立,则下列式子一定正确的是( )0)(xfRA. )0()214,)2014(214feef B. (0ffC. )(),)( 20
21、14214feef D.不确定【2015 高考新课标 2,理 12】设函数 是奇函数 的导函数, ,当 时,()fx()fxR(1)0fx,则使得 成立的 的取值范围是( )()0xff()0fA B C D,1(,)1,(,)(,)(,(0)【2015 高考新课标 1,理 12】设函数 = ,其中 a 1,若存在唯一的整数 ,()fx21)ex0x使得 0,则 的取值范围是( )()fxa(A)- ,1) (B)- , ) (C) , ) (D) ,1)32e32e432e432e【2015 高考福建,理 10】若定义在 上的函数 满足 ,其导函数 满足Rfx0ffx,则下列结论中一定错误的
22、是( )1fxkA B C D f1fk1fk1kfxfDxfxfxf RfffRf )(.)(.0)(.0)(. ,02,恒 成 立 的 是 上则 下 面 的 不 等 式 在且上 的 导 函 数 为在例 : 设 函 数 ._11 ,2的 解 集 是等 式 则 不的 导 函 数 , 且 满 足为,定 义 域 为练 : 已 知 ff xff14 36.462. 1sin21.33. tan20ffDffCBA xfxxf。则 成 立 ,是 它 的 导 函 数 , 且 恒 有,上 的 函 数,例 : 定 义 在十二:导数综合问题(不等式及函数综合)例 74:已知二次函数 的导数为 , ,对于任意实
23、数 都有2()fxabc()fx0fx,则 的最小值为 .()0fx1()f例 76:证明下列不等式:(1)已知: ,求证 ;)0(xxx1ln1(2)已知: ,求证: 。2nN且 12ln3n例 77:求证下列不等式(1) (相减))1(2)1ln(2xxx),0((2) (相除)si,0(3) xxtan)2,(例 78:已知函数 ,fl)((1)求函数 的最大值;xxg1(2)当 时,求证:ba0 2)()(bafb十三:定积分问题:1.求简单函数的定积分15例 79:求下列函数的定积分:(1) ; (2) ; (3) ;22()xd2sinxd94(1)xd2.求分段函数的定积分例 80:求函数 在区间0,3上的定积分.32, 0,1(), ,xf例 81:求定积分:(1) ; (2)201xd201sinxd3.用定积分求平面图形的面积例 82:求曲线 与 所围成的图形的面积.2yx例 83:求由抛物线 所围成的图形的面积22,15xy例 84:求正弦曲线 和直线 及 x 轴所围成的平面图形的面积.3sin,02yx32例 85:求由曲线 所围成的图形的面积22,4yxyx例 86:曲线 所围成的图型的面积为 2与16例 87: 的值为 xd20sin例 88: 的值为 14。则练 : 若 _,2)(1010dxfxfxf