2026年高考數(shù)學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)(全國(guó)):專題01 一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(知識(shí)清單)(解析版)_第1頁(yè)
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專題01一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用目錄01理·思維導(dǎo)圖:呈現(xiàn)教材知識(shí)結(jié)構(gòu),構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系。02盤(pán)·基礎(chǔ)知識(shí):甄選核心知識(shí)逐項(xiàng)分解,基礎(chǔ)不丟分。【知能解讀01】導(dǎo)數(shù)的概念【知能解讀02】導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算【知能解讀03】導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性【知能解讀04】導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值03破·重點(diǎn)難點(diǎn):突破重難點(diǎn),沖刺高分。【重難點(diǎn)突破01】過(guò)定點(diǎn)的多切線問(wèn)題【重難點(diǎn)突破02】含參函數(shù)的單調(diào)性討論【重難點(diǎn)突破03】單變量不等式恒成立問(wèn)題【重難點(diǎn)突破04】雙變量不等式恒成立問(wèn)題【重難點(diǎn)突破05】導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題【重難點(diǎn)突破06】函數(shù)的隱零點(diǎn)問(wèn)題【重難點(diǎn)突破07】極值點(diǎn)偏移問(wèn)題04辨·易混易錯(cuò):辨析易混易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn),夯實(shí)基礎(chǔ)?!疽谆煲族e(cuò)01】復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)“漏層”或“錯(cuò)層”致錯(cuò)【易混易錯(cuò)02】誤解“導(dǎo)數(shù)為0”與“有極值”的關(guān)系致錯(cuò)【易混易錯(cuò)03】誤解“導(dǎo)數(shù)符號(hào)”與“函數(shù)單調(diào)性”關(guān)系致錯(cuò)【易混易錯(cuò)04】對(duì)導(dǎo)數(shù)正負(fù)與函數(shù)圖象升降關(guān)系理解不準(zhǔn)確致錯(cuò)05點(diǎn)·方法技巧:點(diǎn)撥解題方法,練一題通一類【方法技巧01】導(dǎo)數(shù)定義在極限中的計(jì)算【方法技巧02】曲線“在”某點(diǎn)處的切線問(wèn)題【方法技巧03】曲線“過(guò)”某點(diǎn)的切線問(wèn)題【方法技巧04】?jī)汕€的公切線問(wèn)題【方法技巧05】已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)【方法技巧06】導(dǎo)數(shù)構(gòu)造法解函數(shù)不等式【方法技巧07】利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值或極值點(diǎn)【方法技巧08】已知函數(shù)的極值求參數(shù)【方法技巧09】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值01導(dǎo)數(shù)的概念1、函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)定義一般地,稱函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)=eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),記作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx).2、導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點(diǎn)P(x0,y0)處的切線的斜率(瞬時(shí)速度就是位移函數(shù)s(t)對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)數(shù)).相應(yīng)地,切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0).3、函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù):稱函數(shù)f′(x)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)為f(x)的導(dǎo)函數(shù).【真題實(shí)戰(zhàn)】(2025·甘肅白銀·三模)如果質(zhì)點(diǎn)按規(guī)律(距離單位:m,時(shí)間單位:s)運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)在2s末的瞬時(shí)速度為(

)A.8m/s B.7m/s C.6m/s D.5m/s【答案】B【解析】,則質(zhì)點(diǎn)在2s末的瞬時(shí)速度為7m/s.故選:B02導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1、基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式表原函數(shù)導(dǎo)函數(shù)f(x)=c(c為常數(shù))f′(x)=0f(x)=xn(n∈Q*)f′(x)=nxn-1f(x)=sinxf′(x)=cos_xf(x)=cosxf′(x)=-sin_xf(x)=ax(a>0且a≠1)f′(x)=axln_af(x)=exf′(x)=exf(x)=logax(x>0,a>0且a≠1)f′(x)=eq\f(1,xlna)f(x)=lnx(x>0)f′(x)=eq\f(1,x)2、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).(3)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(f(x),g(x))))′=eq\f(f′(x)g(x)-f(x)g′(x),[g(x)]2)(g(x)≠0).3、復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(1)復(fù)合函數(shù)的概念:一般地,對(duì)于兩個(gè)函數(shù)和,如果通過(guò)中間變量,可以表示成的函數(shù),那么稱這個(gè)函數(shù)為和的復(fù)合函數(shù),記作.(2)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:一般地,復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和函數(shù),的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系為,即y對(duì)x的導(dǎo)數(shù)等于y對(duì)u的導(dǎo)數(shù)與u對(duì)x的導(dǎo)數(shù)的乘積.規(guī)律:從內(nèi)到外層層求導(dǎo),乘法連接.【真題實(shí)戰(zhàn)】(2025·湖北·一模)下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是(

)A.(a為常數(shù)) B.C. D.【答案】B【解析】A:因?yàn)閍為常數(shù),所以,故A錯(cuò)誤;B:,故B正確;C:,故C錯(cuò)誤;D:,故D錯(cuò)誤.故選:B03導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性1、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系在某個(gè)區(qū)間內(nèi),如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.【注意】(1)在某區(qū)間內(nèi)()是函數(shù)在此區(qū)間上為增(減)函數(shù)的充分不必要條件;(2)可導(dǎo)函數(shù)在上是增(減)函數(shù)的充要條件是對(duì)?x∈(a,b),都有()且在上的任何子區(qū)間內(nèi)都不恒為零.2、導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟(1)確定函數(shù)的定義域;(2)求(通分合并、因式分解);(3)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞增區(qū)間;(4)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞減區(qū)間.【真題實(shí)戰(zhàn)】(2024·全國(guó)甲卷·高考真題)已知函數(shù).(1)求的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:當(dāng)時(shí),恒成立.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析【解析】(1)定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.綜上所述,當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為;時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.(2),且時(shí),,令,下證即可.,再令,則,顯然在上遞增,則,即在上遞增,故,即在上單調(diào)遞增,故,問(wèn)題得證04導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值1、函數(shù)的極值(1)函數(shù)的極小值:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=a的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x=a附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都小,f′(a)=0;而且在點(diǎn)x=a附近的左側(cè)f′(x)<0,右側(cè)f′(x)>0,則點(diǎn)a叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值.(2)函數(shù)的極大值:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=b的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x=b附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都大,f′(b)=0;而且在點(diǎn)x=b附近的左側(cè)f′(x)>0,右側(cè)f′(x)<0,則點(diǎn)b叫做函數(shù)y=f(x)的極大值點(diǎn),f(b)叫做函數(shù)y=f(x)的極大值.2、函數(shù)的最值(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a,b]上必有最大值與最小值.(2)若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞增,則f(a)為函數(shù)的最小值,f(b)為函數(shù)的最大值;若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞減,則f(a)為函數(shù)的最大值,f(b)為函數(shù)的最小值.3、函數(shù)極值與最值的關(guān)系(1)函數(shù)的最大值和最小值是比較整個(gè)定義域區(qū)間上的函數(shù)值得到的,是一個(gè)整體的概念,與函數(shù)的極大(小)值不同,函數(shù)的最大(小)值若有,則只有一個(gè).(2)開(kāi)區(qū)間內(nèi)的可導(dǎo)函數(shù),若有唯一的極值,則這個(gè)極值是函數(shù)的最值.【真題實(shí)戰(zhàn)】(2025·全國(guó)二卷·高考真題)若是函數(shù)的極值點(diǎn),則【答案】【解析】由題意有,所以,因?yàn)槭呛瘮?shù)極值點(diǎn),所以,得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)單調(diào)遞增,當(dāng)單調(diào)遞減,當(dāng)單調(diào)遞增,所以是函數(shù)的極小值點(diǎn),符合題意;所以.【真題實(shí)戰(zhàn)】(2025·湖北黃岡·三模)已知函數(shù),則的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】由題的一個(gè)周期為,故只需考慮在上的值域,,當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,因此的極小值為,極大值為,又易知,所以函數(shù)在上的值域?yàn)?,結(jié)合函數(shù)的最小正周期為,所以函數(shù)的值域?yàn)樗缘淖钚≈禐?,故選:B01過(guò)定點(diǎn)的多切線問(wèn)題已知,過(guò)點(diǎn),可作曲線的()條切線問(wèn)題第一步:設(shè)切點(diǎn)第二步:計(jì)算切線斜率;第三步:計(jì)算切線方程.根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程得到切線方程:.第四步:將代入切線方程,得:,整理成關(guān)于得分方程;第五步:題意已知能作幾條切線,關(guān)于的方程就有幾個(gè)實(shí)數(shù)解.【典例1】(24-25高三下·云南普洱·三模)過(guò)點(diǎn)可以作曲線的三條切線,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】【解析】設(shè)點(diǎn)為曲線上的一點(diǎn),則,又由,所以,即切線的斜率為,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,因?yàn)榍芯€過(guò)點(diǎn),可得,即,令,可得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,則當(dāng)時(shí),取得極小值,當(dāng)時(shí),取得極大值,又因?yàn)?,?dāng)時(shí),恒成立,且時(shí),,作出函數(shù)的圖象,如圖所示,當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象與直線在上有3個(gè)交點(diǎn),即過(guò)點(diǎn)的切線有3條,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.【典例2】(24-25高三下·河南焦作·月考)過(guò)點(diǎn)可作兩條直線與的圖象相切,則b的值不可能是(

)A. B.0 C.e D.2e【答案】D【解析】因?yàn)?,所以,設(shè)切點(diǎn)為,則切線斜率,整理得,設(shè),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直線與的圖象有2個(gè)交點(diǎn),因?yàn)?,令,解得或,?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,,且時(shí),時(shí),,所以或,故選:D.02含參函數(shù)的單調(diào)性討論(1)導(dǎo)函數(shù)有無(wú)零點(diǎn)討論(或零點(diǎn)有無(wú)意義);(2)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)在不在定義域或區(qū)間內(nèi);(3)導(dǎo)函數(shù)多個(gè)零點(diǎn)時(shí)大小的討論.【典例1】(25-26高三上·河北衡水·月考)設(shè)函數(shù),.(1)若,求曲線在處的切線方程;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.【答案】(1);(2)答案見(jiàn)解析【解析】(1)因?yàn)?,則,解得,故,所以,所以,此時(shí),曲線在處的切線方程為,即.(2)因?yàn)?,則,當(dāng)時(shí),則,即函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,沒(méi)有單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),由可得,由可得.此時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,無(wú)單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.【典例2】(24-25高三下·陜西西安·月考)設(shè),函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)求的單調(diào)區(qū)間.【答案】(1);(2)答案見(jiàn)解析【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,則,又,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即.(2)由,,則,令,得或,當(dāng)時(shí),,令,得;令,得或,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),,則函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,無(wú)單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),,令,得;令,或,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),,令,得或;令,得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),,則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,無(wú)單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)時(shí),,令,得或;令,得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,無(wú)單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,無(wú)單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)時(shí),所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為單調(diào)遞減區(qū)間為.03單變量不等式恒成立問(wèn)題一般利用參變分離法求解函數(shù)不等式恒(能)成立,可根據(jù)以下原則進(jìn)行求解:1、,2、,3、,4、,【典例1】(2025·山東煙臺(tái)·三模)若不等式恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)?,即,令,則恒成立,則恒成立,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,故a的取值范圍為.故選:C.【典例2】(24-25高三上·天津·月考)已知函數(shù),若恒成立,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】可變形為,,注意,令,則,所以在上單調(diào)遞增,不等式可化為,所以,所以,因?yàn)?,,?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則,所以,故選:A.04雙變量不等式恒成立問(wèn)題一般地,已知函數(shù),(1)若,,總有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故.【典例1】(24-25高三上·河北唐山·月考)函數(shù),,若對(duì)任意的,總存在,使得成立,則實(shí)數(shù)a的范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】函數(shù),因?yàn)?,,所以,故在上單調(diào)遞增,所以.又,所以在上也是單調(diào)遞增,所以.因?yàn)閷?duì)任意的,總存在,使成立,等價(jià)于,所以,解得,故實(shí)數(shù)a的范圍是.故選:D.【典例2】(2025·江西萍鄉(xiāng)·一模)設(shè)函數(shù),,若,,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【解析】由題意,,當(dāng)時(shí),,,所以;當(dāng)時(shí),,,所以,等號(hào)僅當(dāng)時(shí)成立,所以.所以對(duì),即,即.令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,因此.05導(dǎo)數(shù)與函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)零點(diǎn)的常用方法1、圖象法:根據(jù)題目要求畫(huà)出函數(shù)的圖象,標(biāo)明函數(shù)極(最)值的位置,借助數(shù)形結(jié)合的思想分析問(wèn)題(畫(huà)草圖時(shí)注意有時(shí)候需要使用極限);2、利用函數(shù)零點(diǎn)存在定理:先用該定理判定函數(shù)在某區(qū)間上有零點(diǎn),然后利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)及區(qū)間端點(diǎn)值的符號(hào),進(jìn)而判斷函數(shù)在該區(qū)間上零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【典例1】(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【解析】,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,無(wú)零點(diǎn);而,,且函數(shù)在上單調(diào)遞增,故有一個(gè)零點(diǎn).故選:B【典例2】(2025·湖南益陽(yáng)·三模)若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】函數(shù)的定義域?yàn)?當(dāng)時(shí),令,在只有一個(gè)零點(diǎn),不合題意;當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,則在單調(diào)遞增,,所以在只有一個(gè)零點(diǎn),不合題意;當(dāng)時(shí),令,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增,又時(shí),,若有兩個(gè)零點(diǎn),則,設(shè),令,解得,當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減,所以,所以,故選:C.06函數(shù)的隱零點(diǎn)問(wèn)題導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不可求時(shí)的應(yīng)對(duì)策略:1、“特值試探”法:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不可求時(shí),可嘗試?yán)锰厥庵翟囂?,此時(shí)特殊值的選取應(yīng)遵循以下原則:①在含有的函數(shù)中,通常選取,特別地,選當(dāng)時(shí),來(lái)試探;②在含有的函數(shù)中,通常選取,特別地,選取當(dāng)時(shí),來(lái)試探,在探得導(dǎo)函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)后,結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,確定導(dǎo)函數(shù)在零點(diǎn)左右的符號(hào),進(jìn)而確定原函數(shù)的單調(diào)性和極值,使問(wèn)題得到解決.2、“虛設(shè)和代換”法:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)無(wú)法求出顯性的表達(dá)式時(shí),我們可以先證明零點(diǎn)存在,再虛設(shè)為,接下來(lái)通常有兩個(gè)方向:①由得到一個(gè)關(guān)于的方程,再將這個(gè)關(guān)于的方程的整體或局部代入,從而求得,然后解決相關(guān)的問(wèn)題;②根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,得出兩側(cè)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),進(jìn)而得出原函數(shù)的單調(diào)性和極值,使問(wèn)題得解.【典例1】(24-25高三下·安徽安慶·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),若恒成立,則正數(shù)a的取值范圍是.【答案】【解析】函數(shù)的定義域?yàn)?,由可得,即在上恒成?設(shè),則,設(shè),顯然在上單調(diào)遞增,因,故存在,使得,則,即.當(dāng)時(shí),,則在上遞增;當(dāng)時(shí),,則在上遞減.故當(dāng)時(shí),,故有,即得,故正數(shù)a的取值范圍是.【典例2】(2025·湖南長(zhǎng)沙·三模)已知函數(shù).(1)若曲線在點(diǎn)處的切線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),求;(2)若,求的最大值.【答案】(1);(2)4.【解析】(1)的定義域?yàn)?,則.,則.所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.依題意,將點(diǎn)代入切線方程,解得.(2)當(dāng)時(shí),,且,所以,設(shè),易知在上單調(diào)遞減,且,故存在,使得,即,所以,即,當(dāng)時(shí),故在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),故在上單調(diào)遞減,所以,故的最大值為4.07極值點(diǎn)偏移問(wèn)題極值點(diǎn)偏移的本質(zhì)是函數(shù)在極值點(diǎn)兩側(cè)的不對(duì)稱(如二次函數(shù)對(duì)稱、三次函數(shù)可能偏移);如何將上邊了不等式轉(zhuǎn)化為單變量問(wèn)題是解題的難點(diǎn)。證明極值點(diǎn)偏移問(wèn)題常用思路:利用分析法,將所證不等式中的變量分到不等式的兩邊,構(gòu)造對(duì)稱函數(shù),注意將和化到同一區(qū)間,再利用導(dǎo)數(shù)據(jù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求極值值等手段證得不等式.【典例1】(24-25高三下·青海海東·月考)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若有兩個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍,并證明.【答案】(1)答案見(jiàn)解析;(2),證明見(jiàn)解析【解析】(1)因?yàn)?,所?當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),由,得,因?yàn)樵谏?,,在上,,所以的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)有兩個(gè)零點(diǎn),不妨設(shè),由(1)得,且,解得,即a的取值范圍是.由,,可得,即,所以.要證,需證,令,即證.設(shè),則,即在上單調(diào)遞減,所以,即得.【典例2】(24-25高三上·四川成都·月考)已知函數(shù),其中為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;(2)若方程有兩個(gè)不同的根.(i)求的取值范圍;(ii)證明:.【答案】(1)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;(2)(i);(ii)證明見(jiàn)解析.【解析】(1)由題意得,,則,由,解得.當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;綜上,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;(2)(i)由,得,設(shè),由(1)得在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,又,當(dāng)時(shí),,且當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)不同的根,即方程有兩個(gè)不同的根,故的取值范圍是.(ii)不妨設(shè),則,且.法一:當(dāng)時(shí),結(jié)合(i)知,即;當(dāng)時(shí),.設(shè)則所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,則,即,所以又在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,所以,即,又,所以,故,所以,得證.法二:設(shè),,則,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,又,所以,即.又,所以,又在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.所以,即,又,所以,得證.01復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)“漏層”或“錯(cuò)層”致錯(cuò)辨析:多層復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)時(shí)容易遺漏中間變量的導(dǎo)數(shù)、抽象復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)符號(hào)錯(cuò)誤,求導(dǎo)前先拆分復(fù)合層次按“由外及內(nèi),逐層求導(dǎo),乘積相連”的鏈?zhǔn)椒▌t分步書(shū)寫(xiě).【典例1】(24-25高三下·山東泰安·月考)已知函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)記為,則(

)A. B.0 C.1 D.2【答案】D【解析】因?yàn)?,令,則,又因?yàn)?,所以函?shù)為奇函數(shù),所以,所以;因?yàn)?,所以,即,又,所以,所以,所以.故選:D【典例2】(24-25高三上·山西·模擬測(cè)試)已知函數(shù),的定義域?yàn)椋?,且滿足,,則(

)A. B.1 C.2025 D.2026【答案】D【解析】由可得:,又因?yàn)?.,所以,即的對(duì)稱中心為;由可得:,即(常數(shù)),令,則,所以,即的對(duì)稱軸為;所以,,故,,所以,的周期.因?yàn)椋?;因?yàn)?,令代入,所以;根?jù)對(duì)稱性可知:,,,,所以.故選:D02誤解“導(dǎo)數(shù)為0”與“有極值”的關(guān)系致錯(cuò)辨析:在使用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值時(shí),很容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是求出使導(dǎo)函數(shù)等于0的點(diǎn),而沒(méi)有對(duì)這些點(diǎn)左右兩側(cè)導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)進(jìn)行判斷,誤以為使導(dǎo)函數(shù)等于0的點(diǎn)就是函數(shù)的極值點(diǎn)。出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的原因就是對(duì)導(dǎo)數(shù)與極值關(guān)系不清??蓪?dǎo)函數(shù)在一點(diǎn)處的導(dǎo)函數(shù)值為0只是這個(gè)函數(shù)在此點(diǎn)取到極值的必要條件,充要條件是兩側(cè)異號(hào).【典例1】(24-25高三下·四川達(dá)州·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的部分圖象如圖,則下列說(shuō)法正確的是(

A. B.C.有三個(gè)零點(diǎn) D.有三個(gè)極值點(diǎn)【答案】A【解析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)圖像知道:正0非正0正增極大值減極小值增對(duì)于A,,單調(diào)遞減,則,則A正確;對(duì)于B,自變量在不同區(qū)間,都比小,但不能比較它們大小,則B錯(cuò)誤;對(duì)于C,不能確定零點(diǎn)個(gè)數(shù),則C錯(cuò)誤;對(duì)于D,函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則D錯(cuò)誤.故選:A.【典例2】(24-25高三上·陜西咸陽(yáng)·月考)已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間上的圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.在處取得最大值,在處取得最小值B.的極大值點(diǎn)為,極小值點(diǎn)為C.在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減D.的增區(qū)間為和,減區(qū)間為【答案】C【解析】由圖可知,當(dāng)或時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,D錯(cuò)誤;所以的極大值點(diǎn)為,極小值點(diǎn)為,B錯(cuò)誤;又,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,C正確;所以,所以在處取不到最小值,A錯(cuò)誤.故選:C03誤解“導(dǎo)數(shù)符號(hào)”與“函數(shù)單調(diào)性”關(guān)系致錯(cuò)辨析:一個(gè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)增(減)的充要條件是這個(gè)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在此區(qū)間上恒大(?。┯诘扔?,且導(dǎo)函數(shù)在此區(qū)間的任意子區(qū)間上都不恒為0。切記導(dǎo)函數(shù)在某區(qū)間上恒大(?。┯?僅為該函數(shù)在此區(qū)間上單調(diào)增(減)的充分條件.【典例1】(24-25高三上·云南保山·期中)已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】法一:令,則在上單調(diào)遞減,且在上恒成立,所以解得.法二:,則,則在區(qū)間上恒成立,則或,解之得.故選:A.【典例2】(25-26高三上·廣東深圳·開(kāi)學(xué)考試)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍是.【答案】【解析】由題意有在上恒成立,又,所以,即,所以只需在上恒成立即可,即在上恒成立,即,又在上單調(diào)遞減,所以.04對(duì)導(dǎo)數(shù)正負(fù)與函數(shù)圖象升降關(guān)系理解不準(zhǔn)確致錯(cuò)辨析:解答此類題的關(guān)鍵是抓?、賹?dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)與原函數(shù)的極值點(diǎn)關(guān)系——極值點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值為0;②導(dǎo)函數(shù)值的符號(hào)與原函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系——原函數(shù)看增減,導(dǎo)函數(shù)看正負(fù).【典例1】(24-25高三上·湖南長(zhǎng)沙·期末)已知函數(shù)的圖象如下圖所示,則其導(dǎo)函數(shù)的圖象可能是(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】由題可得函數(shù)的圖象為單調(diào)遞增,則其導(dǎo)函數(shù)恒成立,排除A、D兩個(gè)選項(xiàng),對(duì)于B,當(dāng),,對(duì)應(yīng)的原函數(shù)此時(shí)斜率為零,該選項(xiàng)滿足題意;選項(xiàng)C不符合題意;故選:B.【典例2】(24-25高三上·安徽黃山·期中)已知函數(shù)與其導(dǎo)函數(shù)的圖象的一部分如圖所示,則關(guān)于函數(shù)的單調(diào)性說(shuō)法正確的是(

)A.在單調(diào)遞減 B.在單調(diào)遞減C.在單調(diào)遞減 D.在單調(diào)遞減【答案】B【解析】從圖象可以看出過(guò)點(diǎn)的為的圖象,過(guò)點(diǎn)的為導(dǎo)函數(shù)的圖象,,當(dāng)時(shí),,故,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,故,在上單調(diào)遞增,ACD錯(cuò)誤,B正確,故選:B01導(dǎo)數(shù)定義在極限中的計(jì)算瞬時(shí)變化率的變形形式lim?x→0【典例1】(2025·江蘇鹽城·三模)若,則(

)A.0 B.2 C.-2 D.-4【答案】C【解析】因?yàn)?,所以,所以,則.故選:C.【典例2】(24-25高三上·上?!て谥校┤艉瘮?shù)在處的導(dǎo)數(shù)等于,則的值為(

)A.0 B. C.a(chǎn) D.【答案】D【解析】.故選:D.02曲線“在”某點(diǎn)處的切線問(wèn)題求曲線“在”某點(diǎn)處的切線方程步驟第一步(求斜率):求出曲線在點(diǎn)處切線的斜率第二步(寫(xiě)方程):用點(diǎn)斜式第三步(變形式):將點(diǎn)斜式變成一般式。【典例1】(25-26高三上·廣東江門(mén)·月考)已知函數(shù),則曲線在處的切線方程為.【答案】【解析】由可得,∴.∵.所以曲線在處的切線方程為,即.【典例2】(24-25高三下·海南·月考)曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直,則實(shí)數(shù)的值為【答案】【解析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,,當(dāng)時(shí),,所以切線的斜率是2,切線與直線垂直,所以直線的斜率,解得:03曲線“過(guò)”某點(diǎn)的切線問(wèn)題求曲線“過(guò)”某點(diǎn)處的切線方程步驟第一步:設(shè)切點(diǎn)為;第二步:求出函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù);第三步:利用Q在曲線上和,解出及;第四步:根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程,得切線方程為.【典例1】(25-26高三上·遼寧·月考)函數(shù)過(guò)原點(diǎn)的切線方程為.【答案】或【解析】設(shè)切點(diǎn)為,對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得,切線斜率為,由于切線過(guò)原點(diǎn),則,整理得,即,解得,當(dāng)時(shí),切線斜率為,此時(shí)切線方程為;當(dāng)時(shí),切線斜率為,此時(shí)切線方程為.【典例2】(2025·內(nèi)蒙古呼和浩特·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),過(guò)點(diǎn)作曲線的切線,則此切線的方程為.【答案】或【解析】因?yàn)椋?dāng)點(diǎn)P為切點(diǎn)時(shí),則切線的斜率為,所以所求切線方程為,即;當(dāng)P點(diǎn)不為切點(diǎn)時(shí),設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,切線的斜率為,則切線方程為,因?yàn)榍芯€過(guò)點(diǎn),且,所以,整理,得,解得或1(舍去),則,所以切點(diǎn)坐標(biāo)為,切線的斜率為,所以切線方程為,即,所以所求切線的方程為或或.04兩曲線的公切線問(wèn)題公切線問(wèn)題應(yīng)根據(jù)兩曲線在切點(diǎn)處切線的斜率相等,且切點(diǎn)既在切線上又在曲線上,列出有關(guān)切點(diǎn)橫坐標(biāo)的方程組,通過(guò)解方程組求解.或者分別求出兩曲線的切線,利用兩切線重合列方程組求解.【典例1】(24-25高三上·四川綿陽(yáng)·月考)若直線是曲線與的公切線,則直線的方程為.【答案】【解析】求導(dǎo):導(dǎo)數(shù);導(dǎo)數(shù).設(shè)切點(diǎn)寫(xiě)切線方程:設(shè)與切點(diǎn),切線方程.設(shè)與切點(diǎn),切線方程.列方程組求解:由公切線性質(zhì)得.由得,代入另一式解得,.求直線方程:把代入,得.【典例2】(2025·河北秦皇島·模擬預(yù)測(cè))設(shè),若曲線在點(diǎn)處的切線也是曲線的切線,則.【答案】【解析】因?yàn)椋?所以曲線在點(diǎn)的切線方程為:.因?yàn)?,設(shè)曲線與該切線的切點(diǎn)為.所以,所以,即.又,所以.05已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)(1)函數(shù)在區(qū)間D上單調(diào)增(單減)在區(qū)間D上恒成立;(2)函數(shù)在區(qū)間D上存在單調(diào)增(單減)區(qū)間在區(qū)間D上能成立;(3)已知函數(shù)在區(qū)間D內(nèi)單調(diào)不存在變號(hào)零點(diǎn)(4)已知函數(shù)在區(qū)間D內(nèi)不單調(diào)存在變號(hào)零點(diǎn)【典例1】(2025·福建泉州·二模)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】【解析】對(duì)于,則,因?yàn)樵趨^(qū)間上單調(diào)遞增,所以在恒成立,顯然,所以在恒成立,令,,則,所以在上單調(diào)遞增,所以,則或(舍去),所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.【典例2】(2025·江蘇蘇州·三模)若在上不單調(diào),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【解析】由,可得,所以在上不單調(diào),所以在上有解,即在有解,即存在,使得,又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.06導(dǎo)數(shù)構(gòu)造法解函數(shù)不等式關(guān)系式為“加”型構(gòu)造:構(gòu)造(2)構(gòu)造(3)構(gòu)造(4)構(gòu)造(注意的符號(hào))(5)構(gòu)造關(guān)系式為“減”型構(gòu)造:(6)構(gòu)造(7)構(gòu)造(8)構(gòu)造(9)構(gòu)造(注意的符號(hào))(10)構(gòu)造【典例1】(2025·湖南·三模)已知是定義在上連續(xù)可導(dǎo)函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,若,且,則不等式的解集為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】令,則,因?yàn)椋瑒t,所以,則在區(qū)間上單調(diào)遞減,又,由,得到,所以,解得,故選:D.【典例2】(24-25高三下·廣東梅州·月考)設(shè)函數(shù)在R上存在導(dǎo)數(shù),對(duì)任意的,有,且在上.若,則實(shí)數(shù)t的取值范圍為.【答案】【解析】令,由,得,函數(shù)是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,則,函數(shù)在上單調(diào)遞增,由,得,整理得,即,因此,即,解得,所以實(shí)數(shù)t的取值范圍為.07利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值或極值點(diǎn)1、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值的方法步驟(1)求導(dǎo)數(shù);(2)求方程的所有實(shí)數(shù)根;(3)觀察在每個(gè)根x0附近,從左到右導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)如何變化.①如果的符號(hào)由正變負(fù),則是極大值;②如果由負(fù)變正,則是極小值.③如果在的根x=x0的左右側(cè)的符號(hào)不變,則不是極值點(diǎn).

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