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导数题型分类大全

导数题型分类(A )题型一:导数的定义及计算、常见函数的导数及运算法则(一)导数的定义:函数)(x f y =在0x 处的瞬时变化率xx f x x f x yo x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim 000称为函数)(x f y =在0x x =处的导数,记作)(0/x f 或0/x x y =,即xx f x x f x f x ∆-∆+=→∆)()(lim)(0000/如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个),(b a x ∈,都对应着一个确定的导数)(/x f ,从而构成了一个新的函数)(/x f 。

称这个函数)(/x f 为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数,也可记作/y ,即)(/x f =/y =xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求函数)(x f y =在0x 处的导数0/x x y =,就是导函数)(/x f 在0x 处的函数值,即0/x x y ==)(0/x f 。

例1.函数()a x x f y ==在处的导数为A ,求()()tt a f t a f t 54lim+-+→。

例2.2333x y x x +==+求在点处的导数。

(二)常见基本初等函数的导数公式和运算法则 :+-∈==N n nx x C C n n ,)(;)(01''为常数; ;sin )(cos ;cos )(sin ''x x x x -==a a a e e xx x x ln )(;)(''==; e xx x x a a log 1)(log ;1)(ln ''==法则1: )()()]()(['''x v x u x v x u ±=± 法则2: )()()()()]()(['''x v x u x v x u x v x u +=法则3: )0)(()()()()()(])()([2'''≠-=x v x v x v x u x v x u x v x u (理)复合函数的求导:若(),()y f u u x ϕ==,则'()'()x y f x x ϕ'= 如,sin ()'xe=_______________;(sin )'x e =_____________公式1/)(-=n n nxx 的特例:①=')x (______; ②='⎪⎭⎫ ⎝⎛x 1_______, ③=')x (_________.题型二:利用导数几何意义及求切线方程导数的几何意义:函数)(x f y =在0x 处的导数是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率.因此,如果)(0x f '存在,则曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为______________________例1.若函数()f x 满足,321()(1),3f x x f x x '=-⋅-则(1)f '的值 例2.设曲线axy e =在点(0,1)处的切线与直线210x y ++=垂直,则a = . 练习题1.曲线34y x x =-在点()1,3--处的切线方程是 2y x =-2.若曲线x x x f -=4)(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,则P 点的坐标为 (1,0)3.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 430x y --= 4.求下列直线的方程:(注意解的个数)(1)曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; (2)曲线2x y =过点P(3,5)的切线;解:(1)123|y k 23 1)1,1(1x /2/23===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P所以切线方程为0211=+-+=-y x x y 即, (2)显然点P (3,5)不在曲线上,所以可设切点为),(00y x A ,则200x y =①又函数的导数为x y 2/=,所以过),(00y x A 点的切线的斜率为/2|0x y k x x ===,又切线过),(00y x A 、P(3,5)点,所以有352000--=x y x ②,由①②联立方程组得,⎩⎨⎧⎩⎨⎧====255 110000y x y x 或,即切点为(1,1)时,切线斜率为;2201==x k ;当切点为(5,25)时,切线斜率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即,或 5.设P 为曲线C :y =x 2+2x +3上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为[0,π4],则点P 横坐标的取值范围为( ) A .[-1,-12]B .[-1,0]C .[0,1]D .[12,1]6.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )A.y=sinxB. xy xe = C. 3y x x =- D.y=ln(1+x)—x7. 设f(x),g(x)是R 上的可导函数,(),()f x g x ''分别为f(x),g(x)的导数,且()()()()0f x g x f x g x ''+<,则当a<x<b 时,有( )A.f(x)g(b)>f(b)g(x)B.f(x)g(x)>f(b)g(b)C.f(x)g(a)>f(a)g(x)D.f(x)g(x)>f(b)g(a)题型三:利用导数研究函数的单调性1. 设函数)(x f y =在某个区间(a,b )内有导数,如果在这个区间内____,则)(x f y =在这个区间内单调递增;如果在这个区间内____,则)(x f y =是这个区间内单调递减.2. 求函数的单调区间的方法: (1)求导数)x (f y '='; (2)解方程0)x (f ='; (3)使不等式0)x (f >'成立的区间就是递增区间,使0)x (f <'成立的区间就是递减区间3.若函数)(x f y =在区间(,)a b 上单调递增,则'()__0f x 在(,)a b 恒成立.例:1.函数y =x cos x -sin x 在下面哪个区间内是增函数( )(A )(2π,23π) (B )(π,2π) (C )(23π,25π) (D )(2π,3π)2. 函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是_________________.3.已知函数()1xf x e ax =-+在R 上单调递增,则a 的取值范围是________. 题型四:利用导数研究函数的极值、最值。

1.32()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 2 2.已知函数2)()(2=-==x c x x x f y 在处有极大值,则常数c = 6 ;3.函数331x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3 4.已知函数f (x )的导函数()f x '那么函数f (x )的图象最有可能的是5.已知函数32()(6)1f x x ax a x =++++有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( ) A.-1<a <2 B.a <-3或a >6 C.-3<a <6 D.a <-1或a >2作业和练习:1.已知函数2()2f x x ax a =-+在区间(-∞,1)上有最小值,则函数()()f x g x x=在区间(1,+∞)上一定( )A.有最小值B.有最大值C.是减函数D.是增函数2.已知函数32()3f x ax bx x =+-在1x =±处取得极值,求过点A(0,16)作曲线y=f(x)的切线,求该切线的方程.AB C D3.已知函数()ln f x x x =(1)求f(x)的最小值(2)若对所有x ≥1都有f(x)≥ax-1,求a 的取值范围.4. 已知函数21()ln ,2f x x x a=- 其中a 为大于零的常数. (1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间和极值(2)当[1,2]x ∈ 时,不等式()2f x > 恒成立,求a 的取值范围.5.已知函数))1(,1()(,)(23f P x f y c bx ax x x f 上的点过曲线=+++=的切线方程为y=3x+1 (Ⅰ)若函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; (Ⅲ)若函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围解:(1)由.23)(,)(223b ax x x f c bx ax x x f ++='+++=求导数得 过))1(,1()(f P x f y 上点=的切线方程为:).1)(23()1(),1)(1()1(-++=+++--'=-x b a c b a y x f f y 即而过.13)]1(,1[)(+==x y f P x f y 的切线方程为上故⎩⎨⎧-=-=+⎩⎨⎧-=-=++3023323c a b a c a b a 即∵124,0)2(,2)(-=+-∴=-'-==b a f x x f y 故时有极值在 ③由①②③得 a=2,b=-4,c=5 ∴.542)(23+-+=x x x x f (2)).2)(23(443)(2+-=-+='x x x x x f 当;0)(,322;0)(,23<'<≤->'-<≤-x f x x f x 时当时13)2()(.0)(,132=-=∴>'≤<f x f x f x 极大时当 又)(,4)1(x f f ∴=在[-3,1]上最大值是13。

(3)y=f(x)在[-2,1]上单调递增,又,23)(2b ax x x f ++='由①知2a+b=0。

依题意)(x f '在[-2,1]上恒有)(x f '≥0,即.032≥+-b bx x①当6,03)1()(,16min ≥∴>+-='='≥=b b b f x f bx 时; ②当φ∈∴≥++=-'='-≤=b b b f x f bx ,0212)2()(,26min 时;③当.60,01212)(,1622min ≤≤≥-='≤≤-b b b x f b 则时综上所述,参数b 的取值范围是),0[+∞6.已知三次函数32()f x x ax bx c =+++在1x =和1x =-时取极值,且(2)4f -=-. (1) 求函数()y f x =的表达式;① ②(2) 求函数()y f x =的单调区间和极值;(3) 若函数()()4(0)g x f x m m m =-+>在区间[3,]m n -上的值域为[4,16]-,试求m 、n 应满足的条件.解:(1) 2()32f x x ax b '=++,由题意得,1,1-是2320x ax b ++=的两个根,解得,0,3a b ==-.再由(2)4f -=-可得2c =-.∴3()32f x x x =--.(2) 2()333(1)(1)f x x x x '=-=+-,当1x <-时,()0f x '>;当1x =-时,()0f x '=; 当11x -<<时,()0f x '<;当1x =时,()0f x '=;当1x >时,()0f x '>.∴函数()f x 在区间(,1]-∞-上是增函数; 在区间[1,]-1上是减函数;在区间[1,)+∞上是增函数. 函数()f x 的极大值是(1)0f -=,极小值是(1)4f =-.(3) 函数()g x 的图象是由()f x 的图象向右平移m 个单位,向上平移4m 个单位得到的, 所以,函数()f x 在区间[3,]n m --上的值域为[44,164]m m ---(0m >). 而(3)20f -=-,∴4420m --=-,即4m =.于是,函数()f x 在区间[3,4]n --上的值域为[20,0]-. 令()0f x =得1x =-或2x =.由()f x 的单调性知,142n --,即36n.综上所述,m 、n 应满足的条件是:4m =,且36n.7.已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围8.设函数()()() f x x x a x b=--.(1)若()f x的图象与直线580x y--=相切,切点横坐标为2,且()f x在1x=处取极值,求实数,a b的值;(2)当b=1时,试证明:不论a取何实数,函数()f x总有两个不同的极值点.解:(1)2()32().f x x a b x ab '=-++由题意(2)5,(1)0f f''==,代入上式,解之得:a=1,b=1.(2)当b=1时,()0f x '=令得方程232(1)0.x a x a -++= 因,0)1(42>+-=∆a a 故方程有两个不同实根21,x x .不妨设21x x <,由))((3)(21'x x x x x f --=可判断)('x f 的符号如下: 当时,1x x <)('x f >0;当时,21x x x <<)('x f <0;当时,2x x >)('x f >0 因此1x 是极大值点,2x 是极小值点.,当b=1时,不论a 取何实数,函数()f x 总有两个不同的极值点。

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