2008年高三第一轮复习讲义参考答案 山东省济宁一中 贾广素编写
第一章 导数及其应用
第一讲 导数及其运算
[知识梳理] [知识盘点] 1.(1) f?(x0)?lim (2)f?(x) y?
2.(1)0 (2)nxn?1 (3)cosx (4) ?sinx (5) ex (6)axlna (7)3.u'(x)?v'(x) u'(x)v(x?)1xf(x0??x)?f(x)?x?x?0 切线 时间t 时间t
(8)
1xlogae
x u(x)v' (u?(x)vx(?)ux(v?)x() 2v(x) [基础闯关]
1.B 2.D 3.A 4.D 5.2x-y+4=0 6.-g [典例精析] 变式训练: 1.解:(1)?limf(1??x)?f(1)3?x?x?0?13?x?0limf(1??x)?f(1)?xf(?x)?x?13f?(1)?13?3?1.
(2)由导数的定义知:
f?(0)?limf(0??x)?f(0)?x?x?0?lim?x?0?lim?x(2?|?x|)?x?x?0?lim(2?|?x|)?2?x?0
?f?(0)?2.
2.解:(1)?y?(x?1)(x?1)(x?2)?(x?1)(x?2)?x?2x?x?2 ,?y??3x?4x?1. (2)? y?(2x?1)(3x?x)?6x?2x?3x?x,?y??30x?8x?6x?1. (3) ?y?tanx?x?(4) ?y?cos2xsinx?cosxx32542432322sinxcosx?x,?y??(sinx)?cosx?sinx(cosx)?cosx2?1?1cosx2?1?tanx.
2??(sinx?cosx),?y???(sinx?cosx)???(cosx?sinx)?sinx?cosx.
xxxx(5) y??[xe(1?lnx)]??x?e(1?lnx)?x(1?lnx)?xe(1?lnx)??e(1?lnx)?xe(lnx)
?xex1x?e[(1?x)(1?lnx)?1]
x(6) ?y?ln1?x1?x?12[ln(1?x)?ln(1?x)],?y??121?x(1?11?x)?11?x2.
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?ae?b?e?a?1b?3. 解:?f?(x)?aex?,由已知得?a,解得:. ?1x?b?0??b?e?e4.解:∵直线过原点,则k=
y0x0(x0≠1).
3
2
由点(x0,y0)在曲线C上,则y0=x0-3x0+2x0,∴
y0x0=x0-3x0+2.又y′=3x-6x+2,
22
∴在(x0,y0)处曲线C的切线斜率应为k=f?(x0)=3x02-6x0+2.∴x02-3x0+2=3x02-6x0+2. 整理得2x02-3x0=0.解得x0=因此,直线l的方程为y=-
3214(∵x0≠0).这时,y0=-,k=-
8314.
x,切点坐标是(
32,-).
83225.解:设抛物线上的切点为P(x0,?x0?2)(x0?0),由y??x?2,得y???2x,
?k?y?|x?x0??2x0,直线l的方程为y?(?x0?2)??2x0(x?x0),
2令y?0,得x?x0?22x022?2. ;令x?0,得y?x0因此,所求三角形的面积S?所以S??当x0?34x?1?2012?x0?22x0222(x?2)?20x043?x0?1x0,
631x02?(3x0?2)(x0?2)4x02,令S??0,由x0?0,解得x0?
63时,得S??0;当x0?63363时,S??0
263?当x0?y?43??时S取得最小值,此时k??(x?63,切点P(64,),所求的切线l的方程是3326),即26x?3y?8?0.
'6.(1)解:求f(x)的导数:f(x)??1?ax1x11x21x2,由此得切线l的方程:
y?()??(x?x1)。
2a(2)证明:依题意,切线方程中令y=0,x2?x1(1?ax1)?x1?x1(2?ax1),其中0?x1?① 由0?x1??〈0x2?1a1a2a,x2?x1(2?ax1),有x2?0,及x2??a(x1?1a时,x2?1a1a)?2.
1a
,当且仅当x1?.
x2?1a②当x1?时,ax1?1,因此,x2?x1(2?ax1)?x1,且由①,1a
所以x1?x2?。
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[能力提升]
1.C 2.B 3.D 4.A 5.B 6.0 7.?3b(a?bx)2 8.a??3,b?3 9.2n?1?2 10.解:(1)注意到y>0,两端取对数,得lny=ln(x-2x+3)+lne=ln(x-2x+3)+2x ?1y?y??(x?2x?3)?x?2x?3222222x2
?2?22x?2x?2x?32?2?22(x?x?2)x?2x?32x22
22x?y??2(x?x?2)x?2x?3?y?2(x?x?2)x?2x?3132?(x?2x?3)?e?2(x?x?2)?e (2)两端取对数,得ln|y|=
1y(ln|x|-ln|1-x|),
x1?x两边解x求导,得?y??11?111111(?)?,?y????y?3x1?x3x(1?x)3x(1?x)3x(1?x)3 11. 解:设P(x0,y0),由题意知曲线y=x2+1在P点的切线斜率为k=2x0,切线方程为y=2x0x+1
-x02,而此直线与曲线y=-2x2-1相切,
∴切线与曲线只有一个交点,即方程2x2+2x0x+2-x02=0的判别式 Δ=4x0-2×4×(2-x0)=0.解得x0=±∴P点的坐标为(
2332
2
233,y0=
7373.
,
73)或(-
233,)
12. 解:(1)由条件知点A??1,2?为直线l1与抛物线C的切点,∵y'?4x, ∴直线l1的
y斜率k??4,∴直线l1的方程为
y?2??4(x?1), 即4x?y?2?0.
l1DBy=2x2 (2)点A的坐标为(?1,2)
由条件可求得点B的坐标为(a,2a), 点D的坐标为(a,?4a?2), ∴△ABD的面积S1为S1?122A2al2-1Ox ?|2a?(?4a?2)|?|?1?a|?|(a?1)|??(a?1)
33第二讲 导数的应用
[知识梳理] [知识盘点]
1.增函数 减函数 常数 2.越大 越快 陡峭
3.(1)f?(x)?0 f?(x)?0 极小值点 极小值 f?(x)?0 f?(x)?0 极大值点 极大值 极值点 极值
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(2)①求导数f?(x);②求方程f?(x)?0的根;③检查f?(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个处取得极小值
4.(1)求f(x)在(a,b)内的极值;(2)将f(x)的各极值与两端点的函数值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 [基础闯关]
1.C 2.C 3.B 4.A 5.a?2或a??1 6.4 [典例精析] 变式训练:
1.(1) 解: ∵f(x)?x3?ax2?x?a,∴f?(x)?3x2?2ax?1. ∵函数f(x)的图象上有与x轴平行的切线,∴f?(x)?0有实数解. ∴D?4a2?4?3?1?0,∴a2?3,即 a??3或a?因此,所求实数a的取值范围是(??,?3]?[3,??).
(2) 解:令f?(x)?6(x?a)(x?1)?0得x1?a,x2?1.
当a?1时,若x?(??,a)?(1,??),则f?(x)?0,所以f(x)在(??,a)和(1,??)上为增函数,故当0?a?1时,f(x)在(??,0)上为增函数.
当a?1时,若x?(??,1)?(a,??),则f?(x)?0,所以f(x)在(??,1)和(a,??)上为增函数,从而f(x)在(??,0]上也为增函数.
综上所述,当a?[0,??)时,f(x)在(??,0)上为增函数. 2.解: (Ⅰ)f `(x)=-[x2+(a-2)x+b-a ]e3-x,
由f `(3)=0,得 -[32+(a-2)3+b-a ]e3-3=0,即得b=-3-2a,
则 f `(x)=[x2+(a-2)x-3-2a-a ]e3-x
=-[x+(a-2)x-3-3a ]e
2
3-x
3.
=-(x-3)(x+a+1)e
3-x
.
令f `(x)=0,得x1=3或x2=-a-1,由于x=3是极值点, 所以x+a+1≠0,那么a≠-4. 当a<-4时,x2>3=x1,则
在区间(-∞,3)上,f `(x)<0, f (x)为减函数;在区间(3,―a―1)上,f `(x)>0,f (x)为增函数;在区间(―a―1,+∞)上,f `(x)<0,f (x)为减函数。
当a>-4时,x2<3=x1,则在区间(-∞,―a―1)上,f `(x)<0, f (x)为减函数
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在区间(―a―1,3)上,f `(x)>0,f (x)为增函数;在区间(3,+∞)上,f `(x)<0,f (x)为减函数。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a>0时,f (x)在区间(0,3)上的单调递增,在区间(3,4)上单调递减,那么f (x)在区间[0,4]上的值域是[min(f (0),f (4) ),f (3)],
而f (0)=-(2a+3)e3<0,f (4)=(2a+13)e-1>0,f (3)=a+6,那么f (x)在区间[0,4]上的值域是[-(2a+3)e3,a+6]. 又g(x)?(a2?+
254254)e在区间[0,4]上是增函数,且它在区间[0,4]上的值域是[a+
254x2
254,(a
2
)e4],由于(a2+
2
)-(a+6)=a2-a+
3214=(a?12)2≥0,所以只须仅须
(a+