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