江西周湖平
导数作为一种工具,在解决数学问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
时应用极为
方便,尤其是利用导数求函数的单调性、极值、最值以
及曲线的切线等.但考生由于对基本概念、基本理论
理解不准确而导致失误屡见不鲜.本文对导数应用中
常见的一些错误作一简要剖析,供考生参考.
落例l:求y=sinz(2x号)的导数.
错解设y=sin2u,“一2x一号,则
y7一(sin2“)7。·“7产2sinu·“7—4sin(2.x一号).
剖析复合函数求导数要分清每次所对应的函
数和复合过程·
’
+
正解y一"2,“一sinv,t,一2x一詈,则
.,y7一(∥)。7·(sinv)t7·(2x一号)7,一4ucos口一
4sin(2x一罢)cos(2x--吾).
J J
一、
妇例2 已知函数厂(z)ax3+3x2一z+1在R
上是减函数,求口的取值范围.
错解 函数厂(z)的导数f7(z)一3ax2十6x一1,
因为f(z)在R上是减函数,所以
f’(z)一3ax2+6x一1<0对任何.27∈R成立.,所
以口
一3时,/(z)一3ax2十6z一1>o在R
上至少可解得一个区间.所以当口>一3时,,(z)不是
R上的减函数.
综上,所求a的取值范围是(一。。,一3q..
’妇≯例3 已知函数,(z)一z3+口z2+bx+a2在
z一1处有极值10,求,(2)的值.
错解 因为f(z)=X3+口z2+bx+a2,所以
/cz,一3∥--t-2ax+6.又依题意,得{乞暑竺嚣’净
j{3。++2a++b+=。O一,净{:三竺11或{口三工3’所以I/J,ab a 10 1 b 3 ,f 辛f 业‘ 盯 .一 11+++2一16一一 。‘【一, ⋯
当口一4,6一一11时,,(2)一18;当n一一3,b一3时,
,(2)一11.所以f(2)一18或,(2)一11.
剖析/(z。)一0是f(z)在X—zo处有极值的
必要不充分条件,事实上,导数为0的点称为存在极
值可疑点,若它的两侧导数异号,它才为极值点;若同
号,则不为极值点.因此上述解法在解得a、b的值后,
还应检验.
正解 由上面的解法,得:
当n一4,6一一11时,/(z)一3x2-I-8z一11一
(工一1)(3x+11).
当a一一3,6—3时,
,(z)一3x2—6x+3—3(z一1)2.
显然/(z)在z一1的两侧不异号,故z一1不是
f(z)的极值点,所以a一一3,6—3不合题意,应舍去,
所以,(z)一∥+4x2—11z+16为所求,故,(2)一18.
珏例4 若函数厂(z)一z3—4一+2的单调递减
区间为(0,2),则a的取值范围为 .
错解 f7(z)一.3x2—2ax,令f7(z)<0,得
o0;
B口≥0; .
C口<0I
D4≤0
2.y=cos2(1nx)的导数为.
1一J
3.设函数,(z)=七=兰+l船在[1,+o。)上为增函数,求
“』
正实数口的取值范围.
4.求曲线y=3工一≯的过点A(2,一2)的切线方程.
5.已知函数厂(z)=z3--aX2+bx+c的图象为曲线E.
(1)若曲线E上存在点Pi使曲线E在P点处的切
线与z轴平行,求口,b的关系;
(2)如果函数,(z)可以在z=一1和工=3处取得极
值,并求此时口,b的值;
(3)在满足(2)的条件下,f(x)<2c在X∈[·2,6]恒
成立,求f的取值范围.
链接练习参考
答案
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1.c.
2√=一÷sin(21nx).
3.提示:由已知得/。)一a虿JC--1t.缸>o),依题意得薏尹≥o
对z∈/-1,+一)恒成立,所以口z一1≥0对z∈[1,+。o)恒成
立,所以口一1>/o,即口≥1. 。
4.提示:设切点为声(磊,yo),则Y7—3—3≯,所以在点P处的
切线方程为,一yo=(3—3瑶)(z一瓤),又因为切线过点
A(2,一2),所以一2-(3xo一工3)=(3-3蠢)(2一鳓),整理得
露一3蠢+4—0,即(xo+1)(zo一2)2=0,解得.TO一一1或
勘一2.所以当勘=一1时,切线方程为Y一一2;当函=2时,
切线方程为9z+y一16—0,所以所求切线方程为y一一2或
9x+y--16=0. 一’r
莓.提示:(1)/(z)一3x2—2nz+6,设切点为P(xo,yo),则曲
线y=,(z)在点P的切线的斜率惫一/(Xo)一3蠢"7"2axo+6,
由题意知/(z。)=3磊一2axo+6;0有解,所以
△一4a2—12b≥O,即扩≥3b. 《
。, (2)若函数,(z)可以在z=一l和z=3处取得极值,贝|l
/(z)=3x2~2ax+6—0有2个解工=~1和z;3,且满足
∥≥3b.易得口=3,6一--9. 。
? (3)由(2),得,(z)一X3—3x2--9x十c.根据题意。,,
£ c>x3—3≯一9x(x∈[一2,6])恒成立. ;
?‘ 因为函数g(z)=≯一3x2—9x(x∈[一2,03)在z=一1:
时有极大值5(用求导的方法),且在端点x=6处的值为54.一
所以函数g(z)一p一3≯--9x(x∈[一2,6])的最大值为54,
所以c>54h。⋯÷,,。。“:。。⋯“⋯..-。L.,⋯一,∥#
. (作者单位:江西省吉水中学)
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万方数据
导数学习中的易错题剖析
作者: 周湖平
作者单位: 江西省吉水中学
刊名: 高中数理化(高三)
英文刊名: GAOZHONG SHU-LI-HUA
年,卷(期): 2008(1)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gzslh-gs200801016.aspx