《高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、不等式 第4講 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的切線(xiàn)及函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題課件 理》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題一 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、不等式 第4講 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的切線(xiàn)及函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題課件 理(34頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的切線(xiàn)及函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題高 考 定 位 在高考試題的導(dǎo)數(shù)壓軸題中,以含指數(shù)、對(duì)數(shù)的函數(shù)為截體,考查函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題、與方程的根相關(guān)的問(wèn)題及函數(shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題是高考命題的一個(gè)熱點(diǎn). 真 題 感 悟(2016全國(guó)卷)已 知 函 數(shù) f(x) (x 2)ex a(x 1)2有 兩 個(gè) 零 點(diǎn) .(1)求 a的 取 值 范 圍 ;(2)設(shè) x1, x2是 f(x)的 兩 個(gè) 零 點(diǎn) , 證 明 : x1 x20, 則 當(dāng) x ( , 1)時(shí) , f(x)0, 所 以 f(x)在 ( , 1)上 單 調(diào) 遞 減 , 在 (1, )上 單調(diào) 遞 增 . 考 點(diǎn) 整 合1.求 曲 線(xiàn) y f(x)的
2、 切 線(xiàn) 方 程 的 三 種 類(lèi) 型 及 方 法(1)已 知 切 點(diǎn) P(x0, y0), 求 y f(x)過(guò) 點(diǎn) P的 切 線(xiàn) 方 程 : 求 出 切 線(xiàn)的 斜 率 f(x0), 由 點(diǎn) 斜 式 寫(xiě) 出 方 程 .(2)已 知 切 線(xiàn) 的 斜 率 為 k, 求 y f(x)的 切 線(xiàn) 方 程 : 設(shè) 切 點(diǎn) P(x0,y0), 通 過(guò) 方 程 k f(x0)解 得 x0, 再 由 點(diǎn) 斜 式 寫(xiě) 出 方 程 .(3)已 知 切 線(xiàn) 上 一 點(diǎn) (非 切 點(diǎn) ), 求 y f(x)的 切 線(xiàn) 方 程 : 設(shè) 切 點(diǎn)P(x 0, y0), 利 用 導(dǎo) 數(shù) 求 得 切 線(xiàn) 斜 率 f(x0), 再
3、 由 斜 率 公 式 求 得切 線(xiàn) 斜 率 , 列 方 程 (組 )解 得 x0, 再 由 點(diǎn) 斜 式 或 兩 點(diǎn) 式 寫(xiě) 出 方 程 . 2.三 次 函 數(shù) 的 零 點(diǎn) 分 布三 次 函 數(shù) 在 存 在 兩 個(gè) 極 值 點(diǎn) 的 情 況 下 , 由 于 當(dāng) x 時(shí) , 函 數(shù)值 也 趨 向 , 只 要 按 照 極 值 與 零 的 大 小 關(guān) 系 確 定 其 零 點(diǎn) 的 個(gè)數(shù) 即 可 .存 在 兩 個(gè) 極 值 點(diǎn) x1, x2且 x1 x2的 函 數(shù) f(x) ax3 bx2cx d(a 0)的 零 點(diǎn) 分 布 情 況 如 下 :a的 符 號(hào) 零 點(diǎn) 個(gè) 數(shù) 充 要 條 件a 0 (f(x1)為
4、 極大 值 , f(x 2)為 極小 值 ) 一 個(gè) f(x1) 0兩 個(gè) f(x1) 0或 者 f(x2) 0三 個(gè) f(x1) 0且 f(x2) 0a 0 (f(x1)為 極小 值 , f(x2)為 極大 值 ) 一 個(gè) f(x2) 0兩 個(gè) f(x1) 0或 者 f(x2) 0三 個(gè) f(x1) 0且 f(x2) 0 3.(1)研 究 函 數(shù) 零 點(diǎn) 問(wèn) 題 或 方 程 根 問(wèn) 題 的 思 路 和 方 法研 究 函 數(shù) 圖 象 的 交 點(diǎn) 、 方 程 的 根 、 函 數(shù) 的 零 點(diǎn) , 歸 根 到 底 還是 研 究 函 數(shù) 的 圖 象 , 如 單 調(diào) 性 、 值 域 、 與 x軸 的 交
5、 點(diǎn) 等 , 其 常用 解 法 如 下 : 轉(zhuǎn) 化 為 形 如 f(x1)f(x2) 0的 不 等 式 : 若 y f(x)滿(mǎn) 足 f(a)f(b) 0,則 f(x)在 (a, b)內(nèi) 至 少 有 一 個(gè) 零 點(diǎn) ; 轉(zhuǎn) 化 為 求 函 數(shù) 的 值 域 : 零 點(diǎn) 及 兩 函 數(shù) 的 交 點(diǎn) 問(wèn) 題 即 是 方 程g(x) 0有 解 問(wèn) 題 , 將 方 程 分 離 參 數(shù) 后 (a f(x)轉(zhuǎn) 化 為 求 y f(x)的 值 域 問(wèn) 題 ; 數(shù) 形 結(jié) 合 : 將 問(wèn) 題 轉(zhuǎn) 化 為 y f(x)與 y g(x)的 交 點(diǎn) 問(wèn) 題 , 利 用 函 數(shù) 圖 象 位 置 關(guān) 系 解 決 問(wèn) 題 .
6、 (2)研 究 兩 條 曲 線(xiàn) 的 交 點(diǎn) 個(gè) 數(shù) 的 基 本 方 法 數(shù) 形 結(jié) 合 法 , 通 過(guò) 畫(huà) 出 兩 個(gè) 函 數(shù) 圖 象 , 研 究 圖 象 交 點(diǎn) 個(gè)數(shù) 得 出 答 案 . 函 數(shù) 與 方 程 法 , 通 過(guò) 構(gòu) 造 函 數(shù) , 研 究 函 數(shù) 零 點(diǎn) 的 個(gè) 數(shù) 得出 兩 曲 線(xiàn) 交 點(diǎn) 的 個(gè) 數(shù) . 熱點(diǎn)一函數(shù)圖象的切線(xiàn)問(wèn)題 微 題 型 1 單 一 考 查 曲 線(xiàn) 的 切 線(xiàn) 方 程【例11】 (1)(2016全國(guó)卷)若 直 線(xiàn) y kx b是 曲 線(xiàn) y ln x 2的 切 線(xiàn) , 也 是 曲 線(xiàn) y ln(x 1)的 切 線(xiàn) , 則 b _.(2)設(shè) 函 數(shù) f(x)
7、 ax3 3x, 其 圖 象 在 點(diǎn) (1, f(1)處 的 切 線(xiàn) l與 直線(xiàn) x 6y 7 0垂 直 , 則 直 線(xiàn) l與 坐 標(biāo) 軸 圍 成 的 三 角 形 的 面 積為 ( )A.1 B.3 C.9 D.12 答案(1)1 ln 2 (2)B 探究提高利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義解題,主要是利用導(dǎo)數(shù)、切點(diǎn)坐標(biāo)、切線(xiàn)斜率之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化.以平行、垂直直線(xiàn)斜率間的關(guān)系為載體求參數(shù)的值,則要求掌握平行、垂直與斜率之間的關(guān)系,進(jìn)而和導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來(lái)求解. 微 題 型 2 綜 合 考 查 曲 線(xiàn) 的 切 線(xiàn) 問(wèn) 題【例12】 已 知 函 數(shù) f(x) 2x3 3x.(1)求 f(x)在 區(qū) 間 2, 1上
8、 的 最 大 值 ;(2)若 過(guò) 點(diǎn) P(1, t)存 在 3條 直 線(xiàn) 與 曲 線(xiàn) y f(x)相 切 , 求 t的 取 值范 圍 . 當(dāng) x變 化 時(shí) , g(x)與 g(x)的 變 化 情 況 如 下 :所 以 , g(0) t 3是 g(x)的 極 大 值 , g(1) t 1是 g(x)的 極 小 值 .當(dāng) g(0) t 3 0, 即 t 3時(shí) , 此 時(shí) g(x)在 區(qū) 間 ( , 1和1, )上 分 別 至 多 有 1個(gè) 零 點(diǎn) , 所 以 g(x)至 多 有 2個(gè) 零 點(diǎn) .當(dāng) g(1) t 1 0, 即 t 1時(shí) , 此 時(shí) g(x)在 區(qū) 間 ( , 0)和0, )上 分
9、別 至 多 有 1個(gè) 零 點(diǎn) , 所 以 g(x)至 多 有 2個(gè) 零 點(diǎn) . 當(dāng) g(0) 0且 g(1) 0, 即 3 t 1時(shí) , 因 為 g( 1) t 7 0,g(2) t 11 0, 所 以 g(x)分 別 在 區(qū) 間 1, 0), 0, 1)和 1, 2)上 恰 有 1個(gè) 零 點(diǎn) , 由 于 g(x)在 區(qū) 間 ( , 0)和 (1, )上 單 調(diào) ,所 以 g(x)分 別 在 區(qū) 間 ( , 0)和 1, )上 恰 有 1個(gè) 零 點(diǎn) .綜 上 可 知 , 當(dāng) 過(guò) 點(diǎn) P(1, t)存 在 3條 直 線(xiàn) 與 曲 線(xiàn) y f(x)相 切 時(shí) ,t的 取 值 范 圍 是 ( 3, 1
10、). 探究提高解決曲線(xiàn)的切線(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是求切點(diǎn)的橫坐標(biāo),解題時(shí)先不要管其他條件,先使用曲線(xiàn)上點(diǎn)的橫坐標(biāo)表達(dá)切線(xiàn)方程,再考慮該切線(xiàn)與其他條件的關(guān)系,如本題第(2)問(wèn)中的切線(xiàn)過(guò)點(diǎn)(1,t). 【訓(xùn)練1】 已 知 函 數(shù) f(x) x3 x.(1)設(shè) M(0, f(0)是 函 數(shù) f(x)圖 象 上 的 一 點(diǎn) , 求 圖 象 在 點(diǎn) M處 的切 線(xiàn) 方 程 ;(2)證 明 : 過(guò) 點(diǎn) N(2, 1)可 以 作 曲 線(xiàn) f(x) x3 x的 三 條 切 線(xiàn) . 因 為 g()在 R上 只 有 一 個(gè) 極 大 值 3和 一 個(gè) 極 小 值 5,所 以 過(guò) 點(diǎn) N可 以 作 曲 線(xiàn) f(x) x3 x的
11、 三 條 切 線(xiàn) . 熱點(diǎn)二利用導(dǎo)數(shù)解決與函數(shù)零點(diǎn)(或方程的根)有關(guān)的問(wèn)題微 題 型 1 討 論 函 數(shù) 零 點(diǎn) 的 個(gè) 數(shù) 探究提高對(duì)于函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)的相關(guān)問(wèn)題,利用導(dǎo)數(shù)和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想來(lái)求解.這類(lèi)問(wèn)題求解的通法是:(1)構(gòu)造函數(shù),這是解決此類(lèi)題的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn),并求其定義域;(2)求導(dǎo)數(shù),得單調(diào)區(qū)間和極值點(diǎn);(3)畫(huà)出函數(shù)草圖;(4)數(shù)形結(jié)合,挖掘隱含條件,確定函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)情況進(jìn)而求解. 微 題 型 2 根 據(jù) 函 數(shù) 零 點(diǎn) 求 參 數(shù) 范 圍【例22】 (2016鄭州模擬)已 知 函 數(shù) f(x) xln x, g(x) x2 ax 2(e為 自 然 對(duì) 數(shù) 的 底 數(shù) ,
12、a R). 探究提高研究方程的根(或函數(shù)零點(diǎn))的情況,可以通過(guò)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢(shì)等,并借助函數(shù)的大致圖象判斷方程根(函數(shù)零點(diǎn))的情況,這是導(dǎo)數(shù)這一工具在研究方程中的重要應(yīng)用. (1)求 函 數(shù) f(x)的 解 析 式 ;(2)判 斷 函 數(shù) f(x)在 (0, )內(nèi) 的 零 點(diǎn) 個(gè) 數(shù) , 并 加 以 證 明 . 1.求 曲 線(xiàn) 的 切 線(xiàn) 方 程 的 方 法 是 利 用 切 線(xiàn) 方 程 的 公 式 y y0f(x0)(x x0), 它 的 難 點(diǎn) 在 于 分 清 “ 過(guò) 點(diǎn) P的 切 線(xiàn) ” 與 “ 在 點(diǎn) P處 的 切 線(xiàn) ” 的 差 異 .突 破 這 個(gè) 難
13、點(diǎn) 的 關(guān) 鍵 是 理 解 這 兩 種 切 線(xiàn) 的不 同 之 處 在 哪 里 , 在 過(guò) 點(diǎn) P(x0, y0)的 切 線(xiàn) 中 , 點(diǎn) P不 一 定 是 切點(diǎn) , 點(diǎn) P也 不 一 定 在 已 知 曲 線(xiàn) 上 , 而 在 點(diǎn) P(x0, y0)處 的 切 線(xiàn) ,必 以 點(diǎn) P為 切 點(diǎn) , 則 此 時(shí) 切 線(xiàn) 的 方 程 是 y y0 f(x0)(x x0). 2.我 們 借 助 于 導(dǎo) 數(shù) 探 究 函 數(shù) 的 零 點(diǎn) , 不 同 的 問(wèn) 題 , 比 如 方 程 的 解 、直 線(xiàn) 與 函 數(shù) 圖 象 的 交 點(diǎn) 、 兩 函 數(shù) 圖 象 交 點(diǎn) 問(wèn) 題 都 可 以 轉(zhuǎn) 化 為 函數(shù) 零 點(diǎn) 問(wèn)
14、題 .3.對(duì) 于 存 在 一 個(gè) 極 大 值 和 一 個(gè) 極 小 值 的 函 數(shù) , 其 圖 象 與 x軸 交 點(diǎn)的 個(gè) 數(shù) , 除 了 受 兩 個(gè) 極 值 大 小 的 制 約 外 , 還 受 函 數(shù) 在 兩 個(gè) 極 值點(diǎn) 外 部 函 數(shù) 值 的 變 化 的 制 約 , 在 解 題 時(shí) 要 注 意 通 過(guò) 數(shù) 形 結(jié) 合 找到 正 確 的 條 件 .4.求 函 數(shù) 零 點(diǎn) 或 兩 函 數(shù) 的 交 點(diǎn) 問(wèn) 題 , 綜 合 了 函 數(shù) 、 方 程 、 不 等 式等 多 方 面 知 識(shí) , 可 以 全 面 地 考 察 學(xué) 生 對(duì) 函 數(shù) 性 質(zhì) 、 函 數(shù) 圖 象 等知 識(shí) 的 綜 合 應(yīng) 用 能 力 , 同 時(shí) 考 察 學(xué) 生 的 變 形 、 轉(zhuǎn) 化 能 力 .因 此在 高 考 壓 軸 題 中 占 有 比 較 重 要 的 地 位 .