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文件名称:暑假作业03 导数的几何意义(求切线方程)与函数的单调性、极值、最值(解析版).docx
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更新时间:2025-06-25
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限时练习:90min完成时间:月日天气:

作业03导数的几何意义(求切线方程)

与函数的单调性、极值、最值

导数的几何意义

导数的几何意义

函数在处的导数就是曲线在点处的切线的斜率,即.

直线的点斜式方程

直线的点斜式方程:已知直线过点,斜率为,则直线的点斜式方程为:

【注】曲线的切线的求法:若已知曲线过点P(x0,y0),求曲线过点P的切线,则需分点P(x0,y0)是切点和不是切点两种情况求解.

(1)当点P(x0,y0)是切点时,切线方程为;

(2)当点P(x0,y0)不是切点时,可分以下几步完成:

第一步:设出切点坐标;

第二步:写出过的切线方程为;

第三步:将点P的坐标(x0,y0)代入切线方程求出x1;

第四步:将x1的值代入方程,可得过点P(x0,y0)的切线方程.

导函数与原函数的关系

条件

恒有

结论

函数y=f(x)在区间(a,b)上可导

>0

f(x)在(a,b)上单调递增

<0

f(x)在(a,b)上单调递减

=0

f(x)在(a,b)上是常数函数

函数的极值与导数

(1)函数的极小值与极小值点

若函数f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,,而且在点x=a附近的左侧,右侧,则点a叫做函数的极小值点,f(a)叫做函数的极小值.

(2)函数的极大值与极大值点

若函数f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,,而且在点x=b附近的左侧,右侧,则点b叫做函数的极大值点,f(b)叫做函数的极大值.

(3)极值与导数的关系

是极值点

是极值点,即:是为极值点的必要非充分条件

函数的最值与导数

(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件

如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.

(2)求y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值的步骤

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,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

一、单选题

1.曲线在处的切线方程为(????)

A. B.

C. D.

【答案】A

【分析】先对函数求导,得到,再结合,即可得解.

【详解】,则,又,

则所求切线方程为,即.

故选:A.

2.已知函数,则曲线上一点处的切线方程为(????)

A. B.

C. D.

【答案】C

【分析】先根据题意可得,求出,再根据导数的几何意义即可得解.

【详解】由题意可得,即,所以,

所以,,

则,

所以曲线上一点处的切线方程为,即.

故选:C.

3.函数在处有极小值,则的值等于(???)

A.0 B. C. D.6

【答案】A

【分析】对函数求导,利用以及解出,进而得出答案.

【详解】由题意得,因为在处有极小值,

所以,解得,

所以,

令,解得或,

故函数在和上为增函数,

令,解得,

故函数在上为减函数,

所以在处有极小值,符合题意,

所以,

故选:A.

4.已知函数为奇函数,当时,,则曲线在点处的切线方程是(????)

A. B. C. D.

【答案】C

【分析】根据函数的奇偶性求得,结合导数的几何意义计算即可求解.

【详解】当时,,则,

又为R上的奇函数,所以,

则,所以,

得,所以曲线在点处的切线方程为,

即.

故选:C

5.已知函数,若在上单调,则实数a的取值范围为(????)

A. B. C. D.

【答案】D

【分析】先判断函数为奇函数,根据奇函数的性质有:要使函数在上单调,只要函数在上单调,对函数求导,代特殊值求得,结合函数在上单调,可知在上恒成立,即可知,确定值并检验即可求解.

【详解】因为,且,

所以为奇函数,要使函数在上单调,只要函数在上单调;

又,且,

又函数在上单调,故函数在上只能单调递减,

由,即,解得,

当时,,时,,,

故有在上恒成立,

经检验知,时符合题意.

故选:D

【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据函数的单调性,判断出导数的取值情况,由此确定值并检验.

二、多选题

6.若函数在上单调递减,则实数值可能为()

A.5 B. C.4 D.1

【答案】AC

【分析】函数在上单调递减等价于在上恒成立,分离参数解出实数的取值范围.

【详解】由,,

因为函数在上单调递减,所以在上恒成立,

即,即在上恒成立,

当时,函数,单调递增,所以,

所以实数,

故选:AC.

7.已知函数,下列关于的说法正确的是(????)

A.在上单调递减 B.在上单调递增

C.有且仅有一个零点 D.存在极大值点

【答案】BC

【分析】利用导数的正负的单调性和极值,即可判断ABD;令可判