《創(chuàng)新設計(江蘇專用)高考數(shù)學二輪復習 上篇 專題整合突破 專題一 函數(shù)與導數(shù)、不等式 第4講 導數(shù)與函數(shù)的切線及函數(shù)零點問題課件 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《創(chuàng)新設計(江蘇專用)高考數(shù)學二輪復習 上篇 專題整合突破 專題一 函數(shù)與導數(shù)、不等式 第4講 導數(shù)與函數(shù)的切線及函數(shù)零點問題課件 文(42頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第4講講導數(shù)與函數(shù)的切線及函數(shù)零點問題導數(shù)與函數(shù)的切線及函數(shù)零點問題高考定位高考對本內(nèi)容的考查主要有:(1)導數(shù)的幾何意義是考查熱點,要求是B級,理解導數(shù)的幾何意義是曲線上在某點處的切線的斜率,能夠解決與曲線的切線有關的問題;(2)在高考試題導數(shù)壓軸題中涉及函數(shù)的零點問題是高考命題的另一熱點.真真 題題 感感 悟悟考考 點點 整整 合合1.求曲線yf(x)的切線方程的三種類型及方法(1)已知切點P(x0,y0),求yf(x)過點P的切線方程:求出切線的斜率f(x0),由點斜式寫出方程.(2)已知切線的斜率為k,求yf(x)的切線方程:設切點P(x0,y0),通過方程kf(x0)解得x0,再由
2、點斜式寫出方程.(3)已知切線上一點(非切點),求yf(x)的切線方程:設切點P(x0,y0),利用導數(shù)求得切線斜率f(x0),再由斜率公式求得切線斜率,列方程(組)解得x0,再由點斜式或兩點式寫出方程.2.三次函數(shù)的零點分布三次函數(shù)在存在兩個極值點的情況下,由于當x時,函數(shù)值也趨向,只要按照極值與零的大小關系確定其零點的個數(shù)即可.存在兩個極值點x1,x2且x1x2的函數(shù)f(x)ax3bx2cxd(a0)的零點分布情況如下:a的符號零點個數(shù)充要條件a0(f(x1)為極大值,f(x2)為極小值)一個f(x1)0兩個f(x1)0或者f(x2)0三個f(x1)0且f(x2)0a0(f(x1)為極小值
3、,f(x2)為極大值)一個f(x2)0兩個f(x1)0或者f(x2)0三個f(x1)0且f(x2)03.(1)研究函數(shù)零點問題或方程根問題的思路和方法 研究函數(shù)圖象的交點、方程的根、函數(shù)的零點,歸根到底還是研究函數(shù)的圖象,如單調(diào)性、值域、與x軸的交點等,其常用解法如下: 轉(zhuǎn)化為形如f(x1)f(x2)0的不等式:若yf(x)滿足f(a)f(b)0,則f(x)在(a,b)內(nèi)至少有一個零點;轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的值域:零點及兩函數(shù)的交點問題即是方程g(x)0有解問題,將方程分離參數(shù)后(af(x)轉(zhuǎn)化為求yf(x)的值域問題;數(shù)形結(jié)合:將問題轉(zhuǎn)化為yf(x)與yg(x)的交點問題,利用函數(shù)圖象位置關系解決問
4、題.(2)研究兩條曲線的交點個數(shù)的基本方法數(shù)形結(jié)合法,通過畫出兩個函數(shù)圖象,研究圖象交點個數(shù)得出答案.函數(shù)與方程法,通過構(gòu)造函數(shù),研究函數(shù)零點的個數(shù)得出兩曲線交點的個數(shù).熱點一函數(shù)圖象的切線問題【例1】 (1)(2016全國卷)若直線ykxb是曲線yln x2的切線,也是曲線yln(x1)的切線,則b_.答案1ln 2(2)已知函數(shù)f(x)2x33x.求f(x)在區(qū)間2,1上的最大值;若過點P(1,t)存在3條直線與曲線yf(x)相切,求t的取值范圍.所以,g(0)t3是g(x)的極大值,g(1)t1是g(x)的極小值.當g(0)t30,即t3時,此時g(x)在區(qū)間(,1和1,)上分別至多有1
5、個零點,所以g(x)至多有2個零點.當g(1)t10,即t1時,此時g(x)在區(qū)間(,0)和0,)上分別至多有1個零點,所以g(x)至多有2個零點.當g(0)0且g(1)0,即3t1時,因為g(1)t70,g(2)t110,所以g(x)分別在區(qū)間1,0),0,1)和1,2)上恰有1個零點,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個零點.綜上可知,當過點P(1,t)存在3條直線與曲線yf(x)相切時,t的取值范圍是(3,1).探究提高解決曲線的切線問題的關鍵是求切點的橫坐標,解題時先不要管其他條件,先使用曲線上點的橫坐標表達切線方程,再考慮該切線
6、與其他條件的關系,如本題第(2)問中的切線過點(1,t).【訓練1】 已知函數(shù)f(x)x3x. (1)設M(0,f(0)是函數(shù)f(x)圖象上的一點,求圖象在點M處的切線方程; (2)證明:過點N(2,1)可以作曲線f(x)x3x的三條切線.因為g()在R上只有一個極大值3和一個極小值5,所以過點N可以作曲線f(x)x3x的三條切線.探究提高對于函數(shù)零點的個數(shù)的相關問題,利用導數(shù)和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想來求解.這類問題求解的通法是:(1)構(gòu)造函數(shù),這是解決此類題的關鍵點和難點,并求其定義域;(2)求導數(shù),得單調(diào)區(qū)間和極值點;(3)畫出函數(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軸的交點情
7、況進而求解.探究提高研究方程的根(或函數(shù)零點)的情況,可以通過導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢等,并借助函數(shù)的大致圖象判斷方程根(函數(shù)零點)的情況,這是導數(shù)這一工具在研究方程中的重要應用.1.求曲線的切線方程的方法是利用切線方程的公式y(tǒng)y0f(x0)(xx0),它的難點在于分清“過點P的切線”與“在點P處的切線”的差異.突破這個難點的關鍵是理解這兩種切線的不同之處在哪里,在過點P(x0,y0)的切線中,點P不一定是切點,點P也不一定在已知曲線上,而在點P(x0,y0)處的切線,必以點P為切點,則此時切線的方程是yy0f(x0)(xx0).2.我們借助于導數(shù)探究函數(shù)的零點,不同的問題,比如方程的解、直線與函數(shù)圖象的交點、兩函數(shù)圖象交點問題都可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)零點問題.3.對于存在一個極大值和一個極小值的函數(shù),其圖象與x軸交點的個數(shù),除了受兩個極值大小的制約外,還受函數(shù)在兩個極值點外部函數(shù)值的變化的制約,在解題時要注意通過數(shù)形結(jié)合找到正確的條件.4.求函數(shù)零點或兩函數(shù)的交點問題,綜合了函數(shù)、方程、不等式等多方面知識,可以全面地考察學生對函數(shù)性質(zhì)、函數(shù)圖象等知識的綜合應用能力,同時考察學生的變形、轉(zhuǎn)化能力.因此在高考壓軸題中占有比較重要的地位.