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2018届导数一轮复习教学与建议

2023-08-19 来源:钮旅网
2018届导数一轮复习教学与建议

导数是微积分的核心概念之一,它是研究函数增减性、变化快慢、最大(小)值问题的最一般、最有效的工具,因而也是解决诸如运动速度、物种繁殖率、绿化面积增长率,以及用料最省、利润最大、效率最高等实际问题的最有力工具。

本章内容概念、公式较多,知识比较系统,综合性较强,导数的应用(单调性、极值、最值)是高考的重点和热点,理解概念,熟记公式并灵活运用公式进行运算是复习本板块的基础。

一、考纲解读

要求 内容 A 导数的概念 导数的几何意义 导数的运算 利用导数研究函数的单调性和极大(小)值 导数在实际问题中的应用 √ B √ √ √ √ C 从上表中可以看出,函数与导数在高考中多为B级要求,虽没有出现C级要求,但在近年高考中其地位依然不减,复习中应引起足够的重视.

二、高考统计

年份 题号 8 2008 20 3 2009 9 2010 14 12 线的位置关系 2011 单调性概念、导数运算及应用、线性规划、解二次不等式、二次函19 数、含参不等式恒成立问题,分类讨论、化归及数形结合的思想 2012 2013 18 20 函数的概念和性质,导数的应用 函数的概念和性质,导数的应用 难 难 难 导数的几何意义 函数和导数综合运用 指数函数、导数的几何意义、导数的应用、直线方程及其斜率、直低 难 难 函数综合运用:指数函数、绝对值数、数形结合、分类讨论 导数、单调性 难 低 知识点或方法 导数的几何意义 难度 中 第 1 页 共 9 页

11 2014 19 2015 19 17 导数几何意义 函数的概念和性质,导数的应用 函数的概念和性质,导数的应用,分类讨论; 函数的概念、导数的应用,棱柱和椎体的体积;空间想象能力、数学建模; 中 难 难 中 2016 函数、基本不等式、利用导数研究函数的单调性和零点;综合运用19 数学思想及逻辑推理能力. 11 2017 14 20 导数、函数的性质(奇偶性、单调性)解不等式, 中 难 函数的图象性质、导数的应用,方程解的个数(或函数零点个数)判断. 难 利用导数研究函数得单调性、极值及零点. 难 分析近几年高考试题,从分值来看,约20分左右;从题型来看,一般一道填空题.一道解答题,在填空题中主要考查了导数的几何意义(切线问题)和导数的应用,解答题是作为压轴题出现,体现了函数和导数的综合运用。基础题、中档题、难题都有涉及。在试题难度上,小题主考双基,兼顾能力,大题主考能力,应用题、综合题仍会成为考点和重点.

三、学情分析

历年高考题中的导数大都是以压轴题为主,尤其对于解答题大部分学生感到恐惧,直接放弃。即便是优秀的学生对导数还是没有把握。存在的问题主要如下:

(1)概念不清:对导数定义、对利用导数研究函数性质的原理不能正确理解; (2)抢分意识不够,有的题就算不会完整的解不出来,但有时也可尽可能的得分; (3)运算能力不过关,对复杂类型的函数求导变形不熟练; (4)综合应用能力差,方法过死,不会变通;

(5)思维不严谨,用数形结合代替严密的证明;

(6)对字母的讨论恐惧,或者分类的依据把握不准。

四、复习建议

在复习导数问题时,许多教师会这样的想法:导数作为压轴题太难了,讲了学生也掌握不了不如不讲,在考试时把时间花在导数上不划算,还不如把基础题中档题做好……,因此平时教学时对复杂的问题有意的回避,确保学生能在导数题得分就行了,或者只讲第一问,把答案贴在教室里,让有兴趣的学生自己研究。

在一轮复习时,一味的回避难题也不是办法,其实导数的难题也并非“无迹可寻”。作为应试的策略,先易后难,有选择的“放弃”导数是可以的,但是在直接放弃则不可取。如果教师把这类问题抓在手上加强研究,注重一题多解、多题一解、一题多变,对学生分析、点拨到位,经常帮助学生总结、归类,慢慢学生就会对导数问题

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有“有法可依”,这样不仅可以提高学生的数学思维水平,更可以提升学生的信心。建议一轮复习时从以下几个方面入手。

1、体系建构很重要

平均速度 平均变化率 割线斜率 2、基础知识要记牢 瞬时速度 切线斜率处的切线的斜率,即 瞬时变化率 yf(x)在点(xx0)就是曲线(1)函数yf(x)在xx0 处的导数f(kf(x0);0,f(x0))曲线yf(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为导数 yf(x0)f(x0)(xx0) (2)研究函数单调性一般步骤: 基本初等函数导数公式,运算法则 ①确定函数的定义域; ②求导数f(x) 导数与函数单调性,导数与极(最)值 ③若求单调区间(或者证明单调区间),只需在函数f(x)的定义域内解(或证明)不等式f(x)0或

f(x)0即可

(3)若在x0附近左侧f(x0)0,右侧f(x0)0,则称f(x0)为函数f(x)的极大值;

若在x0附近左侧f(x0)0,右侧f(x0)0,则称f(x0)为函数f(x)的极大值; (4)设函数yf(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b]上必有最大值和最小

值且在极值点或端点处取得。

3、概念辨析领悟好

(1)研究函数问题都要优先考虑定义域,导数也是如此,尤其要关注求导前后自变量的范围发生改变的函数如

ylnx,y11x11x;

(2)解决函数切线的相关问题,需抓住以下关键点: ①切点是交点;

②在切点处的导数是切线的斜率,因此解决此类问题,一般要设出切点,建立关系—方程组.

③求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异:过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,这样的切线可能有多条;在点P处的切线,点P是切点,切线也只有一条

④切线是一个局部概念,切线和曲线不一定只有一个公共点;在切点附近的曲线不一定只在切线的同侧。 (3)①“函数yf(x)在给定区间上f(x)0”是“函数在该区间上单调递增”的什么条件?

②“函数yf(x)在给定区间上f(x)0”是“函数在该区间上单调递增”的什么条件? ③使f(x0)0的离散点不影响函数的单调性;

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④与求函数单调区间不同,若已知函数f(x)的在给定区间单调性,一般情况下转化为不等式f(x)0或

f(x)0在该区间上恒成立。

(4)①“f(x0)为函数f(x)的极值”是“f(x0)0”的什么条件?

如果函数在给定的区间上处处可导则是什么条件?

②“yf(x)在给定区间存在极值”与“f(x)0在给定区间有解”不等价,需验证。 (5)导数不可以“滥用”,比如求函数y12aax2x的值域、函数ysin(2x)的单调期间、函数62x2x1y2x11(x)的值域等没有必要用导数。

2(6)研究数列的单调性时,不可以直接求导,即便借助导数求解也需要构造函数进行说明。

4、规范书写要做到

(1)单调期间最好用开区间,“慎用”并集;

(2)题目中涉及到极值(包括求极值、利用极值)都要进行检验,检验需要列出表格,切不可让检验流于形式; (3)与导数相关的应用题中要做到:有设、有答、有定义域、有单位; (5)函数零点个数的判断要依据零点存在定理,严谨证明;

5、反复训练不可少

(1)通过练习熟记导数公式、求导法则,并进行适应性训练,这是解决导数问题的基础。

(2)对于导数综合题要从多渠道多角度进行剖析,总结出其中的解题方法和解题规律,培养学生应用知识解决实际问题的能力。

(3)要有意识地与解析几何、函数的单调性、函数的极值、最值、二次函数、方程、不等式、代数不等式的证明等进行知识交汇,综合运用。

(4)导数的压轴题不可能一蹴而就,需要反复总结,鼓励学生用错题集或者纠错本的形式做好收集、整理、分类、归纳。

6、常用结论要知晓

(1)常用的不等式:

①lnxx1(x0)(当且仅当x=1时取等)进一步有:

111x211x1lnx(x)x1lnx(x0)等; ,(x1)x2x2exe ②ex1,eex等;

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③已知a、b是两个不等的正数,则有abmn2abab(对数平均不等式); lnalnb2④在③中,设ae,be,则有e(2)常用函数图象:①f(x)mnemenemen(指数平均不等式). mn2lnx;②g(x)x.lnx; xxx③h(x)x;④(x)x.e.

e五、实战演练

例题:已知函数f(x)lnxax,

1、若函数yf(x)在x1处的切线与圆(x1)y2相切,求a的值. 答案: a=0

2、若直线y3x1是函数fx图象的一条切线,求实数a的值; 答案: a=-2

3、若函数yf(x)的切线过点(1,1),求a的最小值. 答案: a=-1

4、若函数yf(x)的增区间为(0,1),求a的值. 答案: a=1

5、若yf(x)在(1,2)上单调递增,求a的取值范围.(若单调、不单调、存在递减区间呢?) 答案:(,]、(,][1,)、(,1,)、(,) 6、讨论f(x)的单调性.

答案:当a0时f(x)为(0,)上增函数,当a0时f(x)在(0,)增,在(,)减 7、若x

22121212121a1a1

是函数f(x)的极值点,求f(x)在x1处的切线方程;. 2

答案: yx1 8、若函数yf(x)1既有极大值又有极小值,求a的取值范围. x第 5 页 共 9 页

答案: (0,)

9、已知函数yf(x)是奇函数,当x(0,2)时f(x)lnxax,当x(2,0)时f(x)的最小值为1,求a

14的值. 答案: a=1

10、求f(x)在区间[1,2]上的最大值.(若求最小值呢?)

ln22alna1a12a答案:

f(x)max f(x)min1a12a1ln22aaaln2aln2

211、若函数fx在1,e上的最大值为1ae(e为自然对数的底数),求实数a的值;

答案:a1 e12、当a1时,求证: f(x)10.

提示:即证明lnxx1 13、当a1时,求证:f(x)0, ex e提示:即证明lnx14、若函数yxf(x)有两个极值点,求a的取值范围.

答案:(0,)

21215、若f(x)0在[1,e]上有解,求实数a的取值范围. 答案:[0,]

16、若关于x的方程ln2xx3txxtlnxt有且仅有唯一的实数根,

221e求实数t的取值范围.

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答案:方程ln2x2x3tx2xtlnxt可化为

ln2x2x3t令hxlnx1122xx3tlnxtxt, 221x,故原方程可化为h2x2x3thxt, 22x2x3txt由(2)可知hx在0,上单调递增,故有且仅有唯一实数根,

xt0即方程xxt0(※)在t,上有且仅有唯一实数根

2①当4t10,即t②当0,即t111时,方程(※)的实数根为x,满足题意; 4241时,方程(※)有两个不等实数根,记为x1,x2,不妨设x1t,x2t, 42Ⅰ)若x1t,x2t,代入方程(※)得t2t0,得t0或t2,

当t0时方程(※)的两根为0,1,符合题意; 当t2时方程(※)的两根为2,1,不合题意,舍去;

2Ⅱ)若x1t,x2t,设xxxt,则t0,得0t2;

综合①②,实数t的取值范围为0t2或t1. 417、若曲线yf(x),x(1,)上任意两点的连线的斜率都小于4,求实数a的最小值。

答案:-3

18、当a0时,比较

f(n)f(m)nm与的大小,其中n,m0

2nmf(n)f(m)nm 

2nm解:由对数平均不等式可得

19、若f(x)0恒成立,求a的取值范围.

答案:[,)

1e20、若

x11在区间[e,e2]上恒成立,求a的取值范围. f(x)32e1,2) e2答案:(第 7 页 共 9 页

221、若对于任意的a(1,2),存在x0[1,2],使得不等式f(x0)x0mlna恒成立,

求实数m的取值范围. 答案:m≤1.

22、设g(x)xlnxa,若f(x)g(x)在(1,)上恒成立,求实数a的取值范围。

答案:a2

23、设函数f(x)的图象C1与二次函数g(x)=

12

bx图象交于点P、Q,过线段PQ的中点作x轴的垂线分别交C1,2C2于点M、N,证明C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行. (2005年湖南高考试21题第二问)

证:设点P、Q的坐标分别是x1,y1,x2,y20x1x2,则点M、N的横坐标为xx1x2,C1在点M处的切线

22,C在点N处的切线切线斜率为Kaxbxxax1x2b。假设C在点切线斜率为K1212x12122xxx1x2x1x22M处切线与C2在点N处的切线平行,则k1k2.

2x2x1a2aax2x12bx2x1x22bx2x12bx1x2x1222y2y1lnx2lnx1.所以

x2212t1xxx,t1① ln21,设t2,则lntxx11tx112x12t1t114',t1,则r'(t)令rtlnt.因为时,t1rt0.所以rt在1,上单22tt11ttt1调递增,故rtr10,则lnt不平行.

24、设a1,g(x)22t1,这与①矛盾.,假设不成立. 故C1在点M处切线与C2在点N处的切线1tlnx1求证:当x0,e时,f(x)g(x)恒成立. x,2'证明:当x0,e时,由f(x)0得:0x1,

f(x)在(0,1)上单调增,在(1,e)上单调减,故f(x)在(0,e]上f(x)maxf(1)1

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而x0,e,g(x)

'显然f(x)maxg(x)minlnx11,∴g(x)在上单调减, 0g(x)g(e)x0,emin2 ex11故证得当x0,e时,f(x)g(x)恒成立 2225、(1)试求f(x)的零点个数,并证明你的结论.

(2)若存在两个实数x1,x2且x1≠x2,满足f(x1)=0,f(x2)=0,求证x1x2>e2. 答案:(1)2013年江苏高考试20题第二问 当a0或a111时1解;当0a时2解;当a时无解。 eee(2)由题意得lnx1bx10,lnx2bx20, 所以lnx1x2b(x1x2)0,lnx2lnx1b(x2x1)0, 所以

lnx1x2xx12,不妨设x1lnx2lnx1x2x1x1x2(lnx2lnx1)2. x2x1要证x1x2e2 , 只需要证lnx1x2即证lnx2lnx12(x2x1)x,设t2(t1),

x2x1x114(t1)22(t1)40, 则F(t)lntlnt2,所以F(t)t(t1)2t(t1)2t1t1所以函数F(t)在(1,+)上单调增,而F(1)0, 所以F(t)0即lnt

2(t1),所以x1x2e2 . t1第 9 页 共 9 页

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