导数常考题型总结
导数大题20 种主要题型讲解
答案详解:本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)求出比较其与的大小,得到的单调性表,于是得到的极值。
(2)将代入到中,并求得当时,此时恒成立,即在单调递增,同理可以得到在上为增函数,则原不等式可化为在上恒成立,令,对其求导得知若为减函数时其导数恒小于,便可得到的取值范围。
(3)若存在,使得假设成立,也即在上不是单调增或单调减,故,对求导得到其极小值点为,由于解得此时,此时需证明当,使得即可,此时可取,发现成立,故的取值范围为。
答案详解(Ⅰ),由是的极值点得,所以。
于是,定义域为,,函数在上单调递增,且。
因此,当时,;当时,。
所以,在上单调递减,在上单调递增。
(Ⅱ)当,时,,故只需要证明当时,。
当时,函数在单调递增,又,,故在有唯一实根,且。
当时,;当时,;从而当时,取得最小值。
由得:,,故。
综上:当时,。
解析:本题主要考查函数的求导和函数的单调性的判断。
(Ⅰ)先对函数求导,得导函数,由题,则可得的值,当时,单调递增,求得的的取值范围即为单调增区间;当时,单调递减,求得的的取值范围即为单调减区间。
(Ⅱ)由分析知,只需证明当时,,此时通过分析函数单调性,求得即可得证。
例题5:函数。
(Ⅰ)讨论的导函数零点的个数;(Ⅱ)证明:当时,。
答案详解(Ⅰ)的定义域为,()。
当时,,没有零点;当时,因为单调递增,单调递增,所以在单调递增。
又,当满足且时,,故当时,存在唯一零点。
(Ⅱ)由(Ⅰ),可设在的唯一零点为,当时,;当时,。
故在单调递减,在单调递增,所以当时,取得最小值,最小值为。
由于,所以。
故当时,。
解析:本题主要考查导数的概念及其几何意义以及导数在函数研究中的应用。
(Ⅰ)求导得出的表达式,根据其表达式,对进行分类讨论。
当时,可知没有零点;当时,可知单调递增,且存在使得而,因此存在唯一零点。
(Ⅱ)由(Ⅰ),可设的最小值在时取到,最小值为。
写出的表达式,再运用均值不等式即可得出。
题型3:先构造,再赋值,证明和式或积式不等式例题:已知函数。
导数题型总结(12种题型)
导数题型总结1.导数的几何意义2.导数四则运算构造新函数3.利用导数研究函数单调性4.利用导数研究函数极值和最值5.①知零点个数求参数范围②含参数讨论零点个数6.函数极值点偏移问题7.导函数零点不可求问题8.双变量的处理策略9.不等式恒成立求参数范围10.不等式证明策略11.双量词的处理策略12.绝对值与导数结合问题导数专题一导数几何意义一.知识点睛导数的几何意义:函数y=f(x)在点x=x0 处的导数f’(x0)的几何意义是曲线在点x=x0 处切线的斜率。
二.方法点拨:1.求切线①若点是切点:(1)切点横坐标x0 代入曲线方程求出y0(2)求出导数f′(x),把x0代入导数求得函数y =f(x)在点x=x 0处的导数f ′(x 0)(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).②点(x 0,y 0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(x 1,y 1); (2)根据切点写出切线方程y -y 1=f ′(x 1)(x -x 1) (3)利用点(x 0,y 0)在切线上求出(x 1,y 1); (4)把(x 1,y 1)代入切线方程求得切线。
2.求参数,需要根据切线斜率,切线方程,切点的关系列方程:①切线斜率k=f ′(x 0) ②切点在曲线上③切点在切线上三.常考题型:(1)求切线(2)求切点(3)求参数⑷求曲线上的点到直线的最大距离或最小距离(5)利用切线放缩法证不等式 四.跟踪练习1.(2016全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x <0时,f(x)=f (-x )+3x ,则曲线y=f (x )在点(1,-3)处的切线方程是2.(2014新课标全国Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= A. 0 B.1 C.2 D.33.(2016全国卷Ⅱ)若直线y=kx+b 是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b=4.(2014江西)若曲线y=e -x上点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是5.(2014江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=ax 2+xb(a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b= 6.(2012新课标全国)设点P 在曲线y=21e x上,点Q 在曲线y=ln (2x )上,则▕PQ ▏的最小值为 A.1-ln2 B.2(1-ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2)7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x 3和y=ax 2+415x-9都相切,则a 等于 8.抛物线y=x 2上的点到直线x-y-2=0的最短距离为 A.2B.827C. 22D. 19.已知点P 在曲线y=14+x e 上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是 10.已知函数f (x )=2x 3-3x.(1)求f (x )在区间[-2,1]上的最大值;(2) 若过点P (1,t )存在3条直线与曲线y=f (x )相切,求t 的取值范围. 11. 已知函数f (x )=4x-x 4,x ∈R. (1) 求f (x )的单调区间(2) 设曲线y=f (x )与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为y=g (x ),求证: 对于任意的实数x ,都有f (x )≤g (x )(3) 若方程f (x )=a (a 为实数)有两个实数根x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:x 2-x 1≤-3a+431.导数专题二 利用导数四则运算构造新函数 一.知识点睛 导数四则运算法则:[f(x)±g (x )]’=f ′(x)±g ′(x) [f(x)·g (x )]’=f ′(x)·g(x) +f(x)·g ′(x)[ )()(x g x f ]′=2[g(x)](x)f(x)g'(x)g(x)f'- 二.方法点拨在解抽象不等式或比较大小时原函数的单调性对解题没有任何帮助,此时我们就要构造新函数,研究新函数的单调性来解抽象不等式或比较大小。
导数常见题型归纳
导数常见题型归纳1.高考命题回顾例1.(2013全国1)已知函数()f x =2x ax b ++,()g x =()xe cx d +,若曲线()yf x =和曲线()yg x =都过点P(0,2),且在点P 处有相同的切线42y x =+(Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)若x ≥-2时,()f x ≤()kg x ,求k 的取值范围。
分析:⑴2d c b 4,a ==== ⑵由⑴知()24x f 2++=x x ,()()12+=x ex g x设()()()()24122---+=-=x x x ke x f x kg x F x,则()()()122-+='xke x x F 由已知()100≥⇒≥k F ,令()k x x x F ln ,20-==⇒='①若21e k <≤则021≤<-x ,从而当()1,2x x -∈时,()0<'x F ,()x F 递减()+∞∈,1x x 时,()>'x F 0,()x F 递增。
()()()02x 111≥+-=≥x x x F F故当2-≥x 时()0≥x F 即()()x kg x f ≤恒成立。
②若2e k = 则()()()02222>-+='-ee x e x F x 。
()2->x 。
所以()x F 在()+∞-,2上单调递增,而()02=-F .所以-2x ≥时,()0≥x F 恒成立。
③若2e k >,则()()02222222<--=+-=---e k e ke F ,从而()0≥x F 不可能恒成立即()()x kg x f ≤不恒成立。
综上所述。
k 的取值范围[]2,1e例2.(2013全国2)已知函数)ln()(m x e x f x+-=.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >. 分析:(Ⅰ)1m =。
高中数学函数与导数常考题型归纳
高中数学函数与导数常考题型整理归纳题型一 : 利用导数研究函数的性质利用导数研究函数的单调性、极值、最值是高考的热点问题之一,每年必考,一般观察两类题型:(1)谈论函数的单调性、极值、最值,(2) 利用单调性、极值、最值求参数的取值范围.【例 1】已知函数 f ( x) =ln x+ a(1 -x).(1)谈论 f ( x) 的单调性;(2)当 f x有最大值,且最大值大于a-2时,求实数a的取值范围.( )21解(1) f ( x) 的定义域为 (0 ,+∞ ) , f ′( x) =x- a.若 a≤0,则 f ′ ( x) >0,因此 f ( x) 在 (0 ,+∞ ) 上单调递加 .1若 a>0,则当 x∈ 0,a时, f ′( x) >0;当x∈1,+∞ 时, f ′x<,a()011因此 f ( x) 在 0,a上单调递加,在a,+∞ 上单调递减 .综上,知当 a≤0时, f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上单调递加;当 a>0 时, f ( x) 在 0,1上单调递加,在1,+∞ 上单调递减 .a a(2)由 (1) 知,当 a≤0时, f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上无最大值;1111当 a>0 时, f ( x) 在 x=a处获取最大值,最大值为 f a=ln a+ a 1-a=- ln a+ a- 1.因此f1>a-2等价于lna+ a-<a2 1 0.令g( a) =ln a+a-1,则 g( a) 在(0 ,+∞ ) 上单调递加,g(1) =0.于是,当 0<a<1 时, g( a) <0;当a>1 时, g( a) > 0.因此,实数 a 的取值范围是 (0 , 1).【类题通法】 (1) 研究函数的性质平时转变成对函数单调性的谈论,谈论单调性要先求函数定义域,再谈论导数在定义域内的符号来判断函数的单调性.(2) 由函数的性质求参数的取值范围,平时依照函数的性质获取参数的不等式,再解出参数的范围.若不等式是初等的一次、二次、指数或对数不等式,则能够直接解不等式得参数的取值范围;若不等式是一个不能够直接解出的超越型不等式时,如求解 ln a +a -1<0,则需要构造函数来解 .【变式训练】 已知 a ∈ R ,函数 f ( x) = ( - x 2+ax)e x ( x ∈ R , e 为自然对数的底数 ).(1) 当 a =2 时,求函数 f ( x) 的单调递加区间;(2) 若函数 f ( x) 在 ( - 1,1) 上单调递加,求实数 a 的取值范围 .解 (1) 当 a = 2 时, f ( x) =( -x 2+2x)e x ,因此 f ′(x) = ( - 2x +2)e x +( - x 2+2x)e x= ( - x 2+2)e x .令 f ′(x)>0 ,即 ( -x 2+2)e x >0,由于 e x >0,因此- x 2+ 2>0,解得- 2<x< 2.因此函数 f ( x) 的单调递加区间是 ( - 2, 2).(2) 由于函数 f ( x) 在( -1, 1) 上单调递加,因此 f ′(x) ≥0对 x ∈( - 1,1) 都成立,由于 f ′(x) = ( - 2x +a)e x +( - x 2+ax)e x=- x 2+( a -2) x +a]e x ,因此- x 2+ ( a -2) x + a]e x ≥0 对 x ∈( - 1, 1) 都成立 .由于 e x >0,因此- x 2+( a - 2) x +a ≥0对 x ∈( - 1, 1) 都成立,x 2+2x(x +1)2- 1即 a ≥ x +1 =x +11= ( x +1) -x +1对 x ∈( - 1,1) 都成立 .11令 y =( x + 1) -x +1,则 y ′= 1+(x +1)2>0.1因此 y =( x +1) - x + 1在( -1,1) 上单调递加,因此 y<(1 +1) -1 3 3 1+1 = . 即 a ≥ .223因此实数 a 的取值范围为 a ≥2.题型二 : 利用导数研究函数零点或曲线交点问题函数的零点、方程的根、曲线的交点,这三个问题实质上同属一个问题,它们之间可相互转变,这类问题的观察平时有两类: (1) 谈论函数零点或方程根的个数; (2) 由函数零点或方程的根求参数的取值范围 .m【例 2】设函数 f(x) = ln x +x,m∈R.(1)当 m=e(e 为自然对数的底数 ) 时,求 f ( x) 的极小值;x(2) 谈论函数 g( x) =f ′(x) -3零点的个数 .e解(1) 由题设,当 m=e 时, f ( x) =ln x+x,x- e定义域为 (0 ,+∞ ) ,则 f ′(x) =x2,由f′(x)=0,得x=e.∴当 x∈(0 , e) , f ′ ( x) < 0, f ( x) 在 (0 ,e) 上单调递减,当 x∈(e,+∞ ) , f ′( x) >0,f ( x) 在(e ,+∞ ) 上单调递加,e∴当 x=e 时, f ( x) 获取极小值 f (e) =ln e +e=2,∴f ( x) 的极小值为 2.x 1 m x(2) 由题设 g( x) = f ′(x) -3=x-x2-3( x>0) ,1令g( x) =0,得 m=- x3+ x( x>0).31 3设φ( x) =-3x +x( x>0) ,则φ′(x) =- x2+ 1=- ( x-1)( x+1) ,当x∈(0 , 1) 时,φ′( x) >0,φ ( x) 在(0 , 1) 上单调递加;当x∈(1 ,+∞ ) 时,φ′( x) <0,φ ( x) 在(1 ,+∞ ) 上单调递减 .∴x= 1 是φ ( x) 的唯一极值点,且是极大值点,因此 x=1 也是φ ( x) 的最大值点 .2∴ φ( x) 的最大值为φ(1) =3.又φ(0) = 0,结合 y=φ( x) 的图象 ( 如图 ) ,2可知①当 m>3时,函数 g( x) 无零点;2②当 m=3时,函数 g( x) 有且只有一个零点;2③当 0<m<3时,函数 g( x) 有两个零点;④当 m≤0时,函数 g( x) 有且只有一个零点 .2综上所述,当 m>3时,函数 g( x) 无零点;2当 m=3或 m≤0时,函数 g( x) 有且只有一个零点;2当 0<m<3时,函数 g( x) 有两个零点 .【类题通法】利用导数研究函数的零点常用两种方法:(1)运用导数研究函数的单调性和极值,利用单调性和极值定位函数图象来解决零点问题;(2)将函数零点问题转变成方程根的问题,利用方程的同解变形转变成两个函数图象的交点问题,利用数形结合来解决 .【变式训练】函数 f ( x) =( ax2+ x)e x,其中 e 是自然对数的底数, a∈R.(1)当 a>0 时,解不等式 f ( x) ≤0;(2)当 a=0 时,求整数 t 的所有值,使方程 f ( x) = x+ 2 在 t ,t +1] 上有解 .解(1) 由于 e x>0, ( ax2+x)e x≤ 0.∴ax2+ x≤0. 又由于 a>0,1因此不等式化为x x+a≤ 0.1因此不等式 f ( x) ≤0的解集为-a,0 .(2)当 a=0 时,方程即为 xe x=x+2,由于 e x>0,因此 x=0 不是方程的解,2x因此原方程等价于 e -x- 1=0.x2令h( x) =e -x-1,x2由于 h′(x) = e +x2>0 对于 x∈( -∞, 0) ∪(0 ,+∞ ) 恒成立,因此 h x 在 -∞, 0) 和 (0,+∞ )内是单调递加函数,( ) (又 h= - ,h2h - =-3-1,(1) e 3<0(2) =e -2>0, (3)e3<0h -2) =- 2,( e >0因此方程 f x ) =x + 有且只有两个实数根且分别在区间, 和- ,- 2]上,因此整数 t 的所有值( 21 2] 3为 { - 3, 1}.题型三 : 利用导数研究不等式问题导数在不等式中的应用是高考的热点,常以解答题的形式观察,以中高档题为主,突出转变思想、函数思想的观察,常有的命题角度: (1) 证明简单的不等式; (2) 由不等式恒成立求参数范围问题;(3)不等式恒成立、能成立问题 .【例 3】设函数 f ( x) = e 2x -aln x.(1) 谈论 f ( x) 的导函数 f ′(x) 零点的个数;2 (2) 证明:当 a >0 时, f ( x) ≥2a +aln .axa(1) 解 f( x) 的定义域为 (0 ,+∞ ) , f ′( x) = 2e 2-x ( x >0).当 a ≤0时, f ′x > ,f ′ x 没有零点.( )( )2xa当 a >0 时,设 u( x) =e , v( x) =- x ,由于 u x = 2x 在 (0 ,+∞ 上单调递加, v x =- a 在 (0,+∞ ) 上单调递加,因此f ′(x 在 (0,+( ) e ) ( ) x)∞) 上单调递加 .a1又 f ′(a) >0,当 b 满足 0<b < 4且 b <4时, f ′( b) < 0( 谈论 a ≥1或 a <1 来检验 ) ,故当 a >0 时, f ′( x) 存在唯一零点 .(2)证明 由 (1) ,可设 f ′(x 在 (0 ,+∞ 上的唯一零点为 x 0,当 x ∈(0 , x 0 时, f ′ x < ;) ) ) ( ) 0当 x ∈(x 0 ,+∞ ) 时, f ′( x) >0.故 f ( x) 在(0 , x 0 ) 上单调递减,在 ( x 0,+∞ ) 上单调递加,因此当 x = x 0 时, f ( x) 获取最小值,最小值为 f ( x 0 )a由于 2e2x 0- x 0=0,因此 f ( x 0 ) = a+ 2ax 0+aln 2 2a ≥2a + aln .x 0a22故当 a >0 时, f ( x) ≥2a + aln a .【类题通法】 1. 谈论零点个数的答题模板第一步:求函数的定义域;第二步:分类谈论函数的单调性、极值;第三步:依照零点存在性定理,结合函数图象确定各分类情况的零点个数.2. 证明不等式的答题模板第一步:依照不等式合理构造函数;第二步:求函数的最值;第三步:依照最值证明不等式 .【变式训练】 已知函数 f ( x) =ax +ln x( a ∈R).(1) 若 a =2,求曲线 y =f ( x) 在 x =1 处的切线方程;(2) 求 f ( x) 的单调区间;(3) 设 g( x) =x 2-2x +2,若对任意 x 1∈ (0 ,+∞ ) ,均存在 x 2∈0,1] 使得 f ( x 1)< g( x 2) ,求 a 的取值范围 .1解(1) 由已知得 f ′(x) = 2+ x ( x>0) ,因此 f ′(1) =2+1=3,因此斜率 k = 3. 又切点为 (1 , 2) ,所以切线方程为 y - 2= 3( x - 1) ,即 3x - y - 1= 0,故曲线 y = f ( x) 在 x =1 处的切线方程为 3x -y -1=0.1 ax +1(2) f ′(x) = a + x = x ( x>0) ,①当 a ≥0时,由于 x>0,故 ax +1>0, f ′ ( x)>0 ,因此 f ( x) 的单调增区间为 (0 ,+∞ ).1②当 a<0 时,由 f ′(x) =0,得 x =- a .11在区间 0,- a 上, f ′( x )>0 ,在区间 -a ,+∞ 上, f ′( x)<0 ,因此函数 f ( x) 的单调递加区间为0,- 1 ,单调递减区间为 1.a - ,+∞ a(3) 由已知得所求可转变成 f ( x) max <g( x) max ,g( x) =( x -1) 2+1,x ∈0, 1] ,因此 g( x) max=2,由(2) 知,当 a≥0时, f ( x) 在(0 ,+∞ ) 上单调递加,值域为 R,故不吻合题意 .a时, f x在 0,-1上单调递加,在1x的极大值即为最大值,当<0-,+∞ 上单调递减,故 f( )a a( )11是f -a=- 1+ln -a=- 1-ln( -a) ,1因此 2>-1-ln( -a) ,解得 a<-e3.。
2-2导数及其应用常考题型导数的运算法则 含解析
导数的运算法则【知识梳理】1.导数的四则运算法则(1)条件:f(x),g(x)是可导的.(2)结论:①f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).②f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).③错误!′=错误!(g(x)≠0).2.复合函数的求导公式(1)复合函数的定义:①一般形式是y=f(g(x)).②可分解为y=f(u)与u=g(x),其中u称为中间变量.(2)求导法则:复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u =g(x)的导数间的关系为:y x′=y u′·u x′.【常考题型】题型一、利用导数四则运算法则求导典例]求下列函数的导数:(1)y=x2+log3x;(2)y=x3·e x;(3)y=错误!。
解] (1)y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′=2x+错误!.(2)y′=(x3·e x)′=(x3)′·e x+x3·(e x)′=3x2·e x+x3·e x=e x(x3+3x2).(3)y′=错误!′=错误!=错误!=-错误!。
【类题通法】求函数的导数的策略(1)先区分函数的运算特点,即函数的和、差、积、商,再根据导数的运算法则求导数.(2)对于三个以上函数的积、商的导数,依次转化为“两个”函数的积、商的导数计算.【对点训练】求下列函数的导数:(1)y=sin x-2x2;(2)y=cos x·ln x;(3)y=e x sin x。
解:(1)y′=(sin x-2x2)′=(sin x)′-(2x2)′=cos x-4x。
(2)y′=(cos x·ln x)′=(cos x)′·ln x+cos x·(ln x)′=-sin x·ln x+错误!.(3)y′=错误!′=错误!=错误!=错误!题型二、复合函数的导数运算典例]求下列函数的导数:(1)y=错误!;(2)y=e sin(ax+b);(3)y=sin2错误!;(4)y=5log2(2x+1).解] (1)设y=u-错误!,u=1-2x2,则y′=(u-12)′ (1-2x2)′=错误!·(-4x)=-错误!(1-2x2)-错误!(-4x)=2x(1-2x2)-错误!。
导数常考题型
导数常考题型一、用导数求函数的切线问题:[例1].已知曲线3231y x x =--,过点()1,3-作其切线,求切线方程。
1、方法提升:函数y=f(x)在点0x 处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点 P (0x ,y=f(0x ))处的切线的斜率。
也就是说,曲线y=f(x)在点P (0x , y=f(0x ))处的切线的斜率是f′(0x ) ,相应的切线方程为000y- y = f'(x )(x-x )。
二、用导数判断函数的单调性问题:[例2].求函数22ln y x x =-的单调区间。
【反思】 利用导数的符号判断函数的单调性是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个重要应用,它充分体现了数形结合的基本思想.因此必须重视对数学思想、方法进行归纳提炼,提高应用数学思想、方法解决问题的熟练程度,达到优化解题思维、简化解题过程的目的.我们在做题过程中需要弄清以下几点:(1) 正确理解利用导数符号判断函数的单调性的原理,掌握利用导数符号判断函数单调性的方法.(2) 在利用导数符号讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域.解决问题的过程只能在函数的定义域内,通过讨论导数的符号,来判断函数的单调区间.(3) 注意在某一区间内f ′(x )>0或(f ′(x )<0)是函数f (x )在该区间上为增(减)函数的充分条件.2、方法提升:利用导数判断函数的单调性的步骤是:(1)确定f(x)的定义域;(非常的重要)★(2)求导数f′(x);(3)在函数f(x)的定义域内解不等式f′(x)>0和f′(x)<0;(4)确定f(x)的单调区间.(若在函数式中含字母系数,往往要分类讨论。
)三、用导数求函数的极值问题:[例3].求函数2221x y x =-+的极值3、方法提升:求可导函数极值的步骤是:(1)确定函数定义域,求导数f′(x);(2)求f′(x)= 0的所有实数根;(3)对每个实数根进行检验,判断在每个根(如0x )的左右侧,导函数f′(x)的符号如何变化,如果f′(x)的符号由正变负,则f(0x )是极大值;如果f′(x)的符号由负变正,则f(0x )是极小值.。
高中数学导数题型归纳总结
高中数学导数题型归纳总结高中数学中,导数是一个重要的概念,它是微积分的基础。
在考试中,导数题型往往是必考的内容。
为了帮助同学们更好地复习导数,下面对高中数学导数题型进行归纳总结。
1. 求函数的导数:这是最基本的导数题型,要求根据函数的定义求出其导数。
常见的函数包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
2. 导数的四则运算:利用导数的基本性质,可以进行导数的四则运算。
例如,两个函数的和、差、积或商的导数可以通过分别求出函数的导数,然后利用四则运算的性质计算得到。
3. 链式法则:当函数是复合函数时,可以使用链式法则进行求导。
链式法则的基本思想是将复合函数分解为内层函数和外层函数,并利用导数的链式法则求出导数。
4. 隐函数求导:当一个函数的表达式中包含未知数的隐式关系时,可以利用隐函数求导的方法求出导数。
常见的隐函数求导题型包括求曲线的切线斜率、求极值等。
5. 参数方程求导:当函数由参数表示时,可以通过对参数方程进行求导,然后用参数方程的导数表达式消去参数,得到函数的导数。
6. 反函数求导:如果函数存在反函数,可以利用反函数求导的方法求出导数。
反函数求导的基本思想是将函数的自变量和因变量互换,然后求出反函数的导数。
7. 极限与导数:导数的定义中包含了极限的概念,所以在求导过程中经常需要应用极限的性质。
例如,使用极限的性质求出函数导数的极限,或者利用导数的定义证明极限存在等。
除了上述的题型,还有一些常见的应用题型,如最值问题、曲线的凹凸性、切线和法线方程等。
这些题型往往需要综合运用导数的概念和性质进行解答。
总之,高中数学导数题型的归纳总结包括基本的导数求法、导数的四则运算、链式法则、隐函数求导、参数方程求导、反函数求导以及与极限的关系等。
通过对这些题型的理解和熟练掌握,可以帮助同学们更好地应对高中数学考试中的导数题目。
高中数学导数大题八类题型总结
导数-大题导数在大题中一般作为压轴题出现,其复杂的原因就在于对函数的综合运用:1.求导,特别是复杂函数的求导2.二次函数(求根公式的运用)3.不等式:基本不等式、均值不等式等4.基本初等函数的性质:周期函数、对数函数、三角函数、指数函数5.常用不等式的巧妙技巧:1/2<ln2<1,5/2<e<3导数大题最基本的注意点:自变量的定义域1.存在性问题2.韦达定理的运用3.隐藏零点4.已有结论的运用5.分段讨论6.分类讨论7.常见不等式的应用8.导数与三次函数的利用1. 存在性问题第(1)问有两个未知数,一般来说,双未知数问题要想办法合并成一个未知数来处理合并成一个未知数后利用不等式1.存在性问题(2)问将有且仅有一个交点分成两部分证明,分别证至多存在一个交点与必然存在交点:证明必然存在交点是单纯的找“特殊点”问题高考导数大题中的存在性问题,最后几乎都会变成零点的存在性问题要点由于只关注零点的存在性,因此就没有必要对t(x)求导讨论其单调性,直接使用零点定即可。
(2)问先对要证明的结论进行简单变形:证毕韦达定理的使用(1)问是常规的分类讨论问题隐零点设而不求,代换整体证明对称轴已经在-1右侧,保证有零点且-1处二次函数值大于0两道例题都是比较简单的含参“隐零点”问题,总之就是用零点(极值点)反过来表示参数再进行计算一些比较难的题目,一般问题就会进行一定提示,如利用(2)问提示(3)问,其难点就在于知道要利用已有结论,但无从下手第(1)问分类讨论问题,分离变量做容易导致解题过于复杂(2)问将不等式两边取对数之后思路就很清晰了(1)(2)分别证明两个不等号即可化到已知的结论上()()()()()()()()()()()()''''1101,0,1,0;1,,00,11,110f x x xx f x x f x x f x f x x x x f x f =->=∈>∈+∞<∈∈+∞==为的零点于是在上单调递增,在上单调递减是的极大值点,(3)问需要利用(2)问结论才能比较顺利的证明利用(2)中结论第(1)问是一个比较简单的存在型问题分段)高考导数大题除求导外,隐藏零点、韦达定理、极值点偏移、二,三阶导等技巧,都是附加的技巧,导数的核心,是分类讨论的考察,高考题多数绕不开分类讨论。
导数题型大全-利用导数求极值、最值
导数与极值、最值问题考点一:导数的极值问题例1: 设函数()x f 在R 上可导,其导函数为()x f ',且函数()()x f x y '-=1的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )A.函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (1)B.函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (1)C.函数f (x )有极大值f (2)和极小值f (-2)D.函数f (x )有极大值f (-2)和极小值f (2) 【答案】D【解析】由题图可知,当x <-2时,()x f '>0;当-2<x <1时,()x f '<0;当1<x <2时,()x f '<0;当x >2时,()x f '>0.由此可以得到函数f (x )在x =-2处取得极大值,在x =2处取得极小值. 故选D变式训练:已知函数f (x )的导函数f ′(x )的图象如图,则下列叙述正确的是( )A .函数f (x )在(-∞,-4)上单调递减B .函数f (x )在x =2处取得极大值C .函数f (x )在x =-4处取得极值D .函数f (x )有两个极值点 【答案】B【解析】由导函数的图象可得,当x ≤2时,f ′(x )≥0,函数f (x )单调递增;当x >2时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,所以函数f (x )的单调递减区间为(2,+∞),故A 错误.当x =2时函数取得极大值,故B 正确.当x =-4时函数无极值,故C 错误.只有当x =2时函数取得极大值,故D 错误. 故选B.考点二:导数的最值问题例1:已知函数f (x )=2x 3-ax 2+b . (1)讨论f (x )的单调性;(2)是否存在a ,b ,使得f (x )在区间[0,1]的最小值为-1且最大值为1?若存在,求出a ,b 的所有值;若不存在,说明理由.【答案】(1)a >0时,f (x )在(-∞,0),⎪⎭⎫⎝⎛+∞,3a 单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛3,0a 单调递减. a =0时,f (x )在(-∞,+∞)单调递增. a <0时,f (x )在⎪⎭⎫⎝⎛∞-3,a ,(0,+∞)单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛0,3a 单调递减. (2)当且仅当a =0,b =-1或a =4,b =1时,f (x )在[0,1]的最小值为-1,最大值为1.【解析】(1)f ′(x )=6x 2-2ax =2x (3x -a ). 令f ′(x )=0,得x =0或x =a 3.若a >0,则当x ∈(-∞,0)∪⎪⎭⎫⎝⎛+∞,3a 时,f ′(x )>0;当x ∈⎪⎭⎫⎝⎛3,0a 时,f ′(x )<0.故f (x )在(-∞,0),⎪⎭⎫⎝⎛+∞,3a 单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛3,0a 单调递减. 若a =0,f (x )在(-∞,+∞)单调递增.若a <0,则当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-3,a ∪(0,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈⎪⎭⎫⎝⎛0,3a 时,f ′(x )<0.故f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-3,a ,(0,+∞)单调递增,在⎪⎭⎫⎝⎛0,3a 单调递减. (2)满足题设条件的a ,b 存在.(ⅰ)当a ≤0时,由(1)知,f (x )在[0,1]单调递增,所以f (x )在区间[0,1]的最小值为f (0)=b ,最大值为f (1)=2-a +b .此时a ,b 满足题设条件当且仅当b =-1,2-a +b =1,即a =0,b =-1.(ⅰ)当a ≥3时,由(1)知,f (x )在[0,1]单调递减,所以f (x )在区间[0,1]的最大值为f (0)=b ,最小值为f (1)=2-a +b .此时a ,b 满足题设条件当且仅当2-a +b =-1,b =1,即a =4,b =1.(ⅰ)当0<a <3时,由(1)知,f (x )在[0,1]的最小值为⎪⎭⎫⎝⎛3a f =-a 327+b ,最大值为b 或2-a +b .若-a 327+b =-1,b =1,则a =332,与0<a <3矛盾.若-a 327+b =-1,2-a +b =1,则a =33或a =-33或a =0,与0<a <3矛盾.综上,当且仅当a =0,b =-1或a =4,b =1时,f (x )在[0,1]的最小值为-1,最大值为1.变式训练:已知函数f (x )=x -1x -ln x .(1)求f (x )的单调区间;(2)求函数f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上的最大值和最小值(其中e 是自然对数的底数).【答案】(1)f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.(2)f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上的最大值为0,最小值为2-e.【解析】(1)f (x )=x -1x -ln x =1-1x-ln x ,f (x )的定义域为(0,+∞).因为f ′(x )=1x 2-1x =1-xx 2,所以f ′(x )>0⇒0<x <1,f ′(x )<0⇒x >1,所以f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.(2)由(1)得f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,1e 上单调递增,在(1,e]上单调递减,所以f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e,1上的极大值为f (1)=1-11-ln 1=0.又⎪⎭⎫ ⎝⎛e f 1=1-e -ln 1e =2-e ,f (e)=1-1e -ln e =-1e,且⎪⎭⎫⎝⎛e f 1<f (e).所以f (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1上的最大值为0,最小值为2-e.考点三:导数极值、最值的综合问题 例1: 设函数f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x .若f (x )在x =2处取得极小值,则a 的取值范围为_______. 【答案】⎪⎭⎫⎝⎛+∞,21 【解析】 f ′(x )=[ax 2-(2a +1)x +2]e x =(ax -1)(x -2)e x , 若a >12,则当x ∈⎪⎭⎫⎝⎛2,1a 时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0. 所以f (x )在x =2处取得极小值.若a ≤12,则当x ∈(0,2)时,x -2<0,ax -1≤12x -1<0,所以f ′(x )>0.所以2不是f (x )的极小值点.综上可知,a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛+∞,21.变式训练:已知函数f (x )=e x -ax ,a >0. (1)记f (x )的极小值为g (a ),求g (a )的最大值; (2)若对任意实数x ,恒有f (x )≥0,求f (a )的取值范围. 【答案】(1)1 (2)(1,e e -e 2].【解析】(1)函数f (x )的定义域是(-∞,+∞),f ′(x )=e x -a . 令f ′(x )=0,得x =ln a ,易知当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0,当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0, 所以函数f (x )在x =ln a 处取极小值, g (a )=f (x )极小值=f (ln a )=e ln a -a ln a =a -a ln a . g ′(a )=1-(1+ln a )=-ln a ,当0<a <1时,g ′(a )>0,g (a )在(0,1)上单调递增; 当a >1时,g ′(a )<0,g (a )在(1,+∞)上单调递减.所以a =1是函数g (a )在(0,+∞)上的极大值点,也是最大值点,所以g (a )max =g (1)=1. (2)显然,当x ≤0时,e x -ax ≥0(a >0)恒成立. 当x >0时,由f (x )≥0,即e x-ax ≥0,得a ≤e xx.令h (x )=e xx ,x ∈(0,+∞),则h ′(x )=e x x -e x x 2=e x (x -1)x 2,当0<x <1时,h ′(x )<0,当x >1时,h ′(x )>0, 故h (x )的最小值为h (1)=e ,所以a ≤e , 故实数a 的取值范围是(0,e]. f (a )=e a -a 2,a ∈(0,e],f ′(a )=e a -2a , 易知e a -2a ≥0对a ∈(0,e]恒成立,故f (a )在(0,e]上单调递增,所以f (0)=1<f (a )≤f (e)=e e -e 2,即f (a )的取值范围是(1,e e -e 2].典型题三综合练习1.(2020·辽宁沈阳一模)设函数f (x )=x e x +1,则( )A .x =1为f (x )的极大值点B .x =1为f (x )的极小值点C .x =-1为f (x )的极大值点D .x =-1为f (x )的极小值点 2.已知函数y =f (x )的导函数f ′(x )的图象如图所示,给出下列判断:①函数y =f (x )在区间⎪⎭⎫⎝⎛--21,3内单调递增; ②当x =-2时,函数y =f (x )取得极小值; ③函数y =f (x )在区间(-2,2)内单调递增; ④当x =3时,函数y =f (x )有极小值. 则上述判断正确的是( ) A .①② B .②③ C .①②④D .③④3.(2020·东莞模拟)若x =1是函数f (x )=ax +ln x 的极值点,则( ) A.f (x )有极大值-1 B.f (x )有极小值-1 C.f (x )有极大值0D.f (x )有极小值04.(2020·广东惠州4月模拟)设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =x ·f ′(x )的图象可能是( )5.(2020·河北石家庄二中期末)若函数f (x )=(1-x )(x 2+ax +b )的图象关于点(-2,0)对称,x 1,x 2分别是f (x )的极大值点与极小值点,则x 2-x 1=( ) A .- 3 B .23 C .-2 3D .36.已知函数f (x )=x 3+3x 2-9x +1,若f (x )在区间[k,2]上的最大值为28,则实数k 的取值范围为( ) A.[-3,+∞) B.(-3,+∞) C.(-∞,-3)D.(-∞,-3]7.(2020·郑州质检)若函数y =f (x )存在n -1(n ∈N *)个极值点,则称y =f (x )为n 折函数,例如f (x )=x 2为2折函数.已知函数f (x )=(x +1)e x -x (x +2)2,则f (x )为( ) A .2折函数 B .3折函数 C .4折函数D .5折函数8.(2020·昆明市诊断测试)已知函数f (x )=(x 2-m )e x ,若函数f (x )的图象在x =1处切线的斜率为3e ,则f (x )的极大值是( ) A .4e -2 B .4e 2 C .e -2D .e 29.已知函数f (x )=2e f ′(e)ln x -xe (e 是自然对数的底数),则f (x )的极大值为( )A .2e -1B .-1eC .1D .2ln 210.若函数f (x )=13x 3+x 2-23在区间(a ,a +5)上存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,0)B .(-5,0)C .[-3,0)D .(-3,0)典型题三答案与解析1. 【答案】D.【解析】:由f (x )=x e x +1,可得f ′(x )=(x +1)e x ,令f ′(x )>0可得x >-1,即函数f (x )在(-1,+∞)上是增函数;令f ′(x )<0可得x <-1,即函数f (x )在(-∞,-1)上是减函数,所以x =-1为f (x )的极小值点.故选D. 2. 【答案】B.【解析】:对于①,函数y =f (x )在区间⎪⎭⎫⎝⎛--21,3内有增有减,故①不正确; 对于②,当x =-2时,函数y =f (x )取得极小值,故②正确;对于③,当x ∈(-2,2)时,恒有f ′(x )>0,则函数y =f (x )在区间(-2,2)上单调递增,故③正确;对于④,当x =3时,f ′(x )≠0,故④不正确. 3.【答案】A【解析】∵f (x )=ax +ln x ,x >0, ∴f ′(x )=a +1x ,由f ′(1)=0得a =-1, ∴f ′(x )=-1+1x =1-xx.由f ′(x )>0得0<x <1,由f ′(x )<0得x >1, ∴f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.∴f (x )极大值=f (1)=-1,无极小值,故选A. 4.【答案】C.【解析】:因为函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,所以当x >-2时,f ′(x )>0;当x =-2时,f ′(x )=0;当x <-2时,f ′(x )<0. 所以当-2<x <0时,xf ′(x )<0;当x =-2时,xf ′(x )=0; 当x <-2时,xf ′(x )>0.故选C. 5.【答案】C.【解析】:由题意可得f (-2)=3(4-2a +b )=0, 因为函数图象关于点(-2,0)对称,且f (1)=0, 所以f (-5)=0,即f (-5)=6(25-5a +b )=0,联立⎩⎪⎨⎪⎧b -2a +4=0,b -5a +25=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =10,a =7. 故f (x )=(1-x )(x 2+7x +10)=-x 3-6x 2-3x +10, 则f ′(x )=-3x 2-12x -3=-3(x 2+4x +1),结合题意可知x 1,x 2是方程x 2+4x +1=0的两个实数根,且x 1>x 2, 故x 2-x 1=-|x 1-x 2|=-(x 1+x 2)2-4x 1x 2=-(-4)2-4×1=-2 3. 6. 【答案】D【解析】由题意知f ′(x )=3x 2+6x -9,令f ′(x )=0,解得x =1或x =-3,所以f ′(x ),f (x )随x 的变化情况如下表:k≤-3.7. 【答案】C在此处键入公式。
导数常见题型与解题方法总结
导数题型总结1、分离变量-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0)2、变更主元-----已知谁的范围就把谁作为主元3、根分布4、判别式法-----结合图像分析5、二次函数区间最值求法-----(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系(2)端点处和顶点是最值所在一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:第一步:令得到两个根;第二步:画两图或列表;第三步:由图表可知;第三种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元)。
例1:设函数在区间D上的导数为,在区间D上的导数为,若在区间D上,恒成立,则称函数在区间D上为“凸函数”,已知实数m是常数,(1)若在区间上为“凸函数”,求m的取值范围;(2)若对满足的任何一个实数,函数在区间上都为“凸函数”,求的最大值.解:由函数得(1)在区间上为“凸函数”,则在区间[0,3]上恒成立解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于解法二:分离变量法:∵当时, 恒成立,当时, 恒成立等价于的最大值()恒成立,而()是增函数,则(2)∵当时在区间上都为“凸函数”则等价于当时恒成立变更主元法再等价于在恒成立(视为关于m的一次函数最值问题)例2:设函数(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和极值;(Ⅱ)若对任意的不等式恒成立,求a的取值范围.解:(Ⅰ)令得的单调递增区间为(a,3a)令得的单调递减区间为(-,a)和(3a,+)∴当x=a时,极小值= 当x=3a时,极大值=b.(Ⅱ)由||≤a,得:对任意的恒成立①则等价于这个二次函数的对称轴(放缩法)即定义域在对称轴的右边,这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。
上是增函数. (9分)∴于是,对任意,不等式①恒成立,等价于又∴点评:重视二次函数区间最值求法:对称轴(重视单调区间)与定义域的关系例3:已知函数图象上一点处的切线斜率为,(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)当时,求的值域;(Ⅲ)当时,不等式恒成立,求实数t的取值范围。
导数考试题型及答案详解
导数考试题型及答案详解一、选择题1. 函数f(x) = x^2 + 3x + 2的导数是:A. 2x + 3B. x^2 + 2C. 2x + 6D. 3x + 2答案:A2. 若f(x) = sin(x),则f'(π/4)的值是:A. 1B. √2/2C. -1D. -√2/2答案:B二、填空题1. 求函数g(x) = x^3 - 2x^2 + x的导数,g'(x) = __________。
答案:3x^2 - 4x + 12. 若h(x) = cos(x),求h'(x) = __________。
答案:-sin(x)三、解答题1. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的导数,并求f'(2)的值。
解:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
然后将x = 2代入得到f'(2) = 3 * 2^2 - 12 * 2 + 9 = 12 - 24 + 9 = -3。
2. 已知函数y = ln(x),求y'。
解:根据对数函数的导数公式,y' = 1/x。
四、证明题1. 证明:若函数f(x) = x^n,其中n为常数,则f'(x) = nx^(n-1)。
证明:根据幂函数的导数公式,对于任意实数n,有f'(x) = n * x^(n-1)。
五、应用题1. 某物体的位移函数为s(t) = t^3 - 6t^2 + 9t + 5,求该物体在t = 3时的瞬时速度。
解:首先求位移函数的导数s'(t) = 3t^2 - 12t + 9。
然后将t = 3代入得到s'(3) = 3 * 3^2 - 12 * 3 + 9 = 27 - 36 + 9 = 0。
因此,该物体在t = 3时的瞬时速度为0。
六、综合题1. 已知函数f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 5,求f'(x),并求曲线y = f(x)在点(1, f(1))处的切线斜率。
导数的常考题型
导数及其应用题型一:求解导数中的切线问题题型二:利用导数研究函数的单调性1、求不含任何参数的函数的单调区间2、求含参函数的单调区间3、根据函数的单调性求参数的取值范围 常考题型 题型三:利用导数研究函数的极值1、求函数的极值(含参与不含参);2、已知函数的极值求参数题型四:导数与零点题型五:导数中的恒成立问题题型六:利用导数证明不等式题型七:有关隐零点的导数题题型一:求解导数中的切线问题1、已知曲线C :y =ln x x. (1)求曲线C 在点(1,0)处的切线l 1的方程;(2)求过原点与曲线C 相切的直线l 2的方程.2、若直线1y x =+与函数()ln f x ax x =-的图像相切,则a 的值为 .题型二:利用导数研究函数的单调性:1、求不含任何参数的函数的单调区间2、求含参函数的单调区间3、根据函数的单调性求参数的取值范围1、求函数3()4ln f x x x x=--的单调区间2、设函数()(1)ln(1)f x ax a x =-++其中1a ≥-,求()f x 的单调区间。
3、若函数21()ln 2f x x x x tx =+++在定义域内递增,求实数t 的范围。
题型三:利用导数研究函数的极值:1、求函数的极值(含参与不含参);2、已知函数的极值求参数例1、求函数2()ln 1f x x x x =--+的极值例2、求函数23212()=33f x a x ax -+,0a >在[1,1]-上的极值例3、已知函数322()3f x x ax bx a =+++在1x =-时有极值0,求,a b思路点拨:求定义域→求导→令'(1)0(1)0f f -=⎧⎨-=⎩→求得,a b →检验变式1:已知f (x )=x 3+12mx 2-2m 2x -4(m 为常数,且m >0)有极大值-52,求m 的值.变式2:已知函数32()132x a f x x x =-++在区间1(,3)2上有极值点,求实数a 的取值范围。
高考数学导数压轴大题7大题型梳理归纳
导数压轴大题7个题型梳理归纳题型一:含参分类讨论 类型一:主导函数为一次型例1:已知函数()ln f x ax a x =--,且()0f x ≥.求a 的值 解:()1ax f x x-'=.当0a ≤时,()0f x '<,即()f x 在()0,+∞上单调递减,所以当01x ∀>时,()()010f x f <=,与()0f x ≥恒成立矛盾.当0a >时,因为10x a <<时()0f x '<,当1x a>时()0f x '>,所以()min 1f x f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,又因为()1ln10f a a =--=,所以11a =,解得1a =类型二:主导函数为二次型例2: 已知函数()()320f x x kx x k =-+<.讨论()f x 在[],k k -上的单调性. 解:()f x 的定义域为R ,()()23210f x x kx k '=-+<,其开口向上,对称轴3k x =,且过()0,1,故03kk k <<<-,明显不能分解因式,得2412k ∆=-.(1)当24120k ∆=-≤时,即0k ≤<时,()0f x '≥,所以()f x 在[],k k -上单调递增;(2)当24120k ∆=->时,即k <令()23210f x x kx '=-+=,解得:12x x ==,因为()()210,010f k k f ''=+>=>,所以两根均在[],0k 上.因此,结合()f x '图像可得:()f x 在,,33k k k k ⎡⎡⎤+-⎢⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦上单调递增,在⎢⎥⎣⎦上单调递减.类型三:主导函数为超越型例3:已知函数()cos xf x e x x =-.求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最值. 解:定义域0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()()cos sin 1x f x e x x '=--,令()()cos sin 1xh x e x x =--,则()()cos sin sin cos 2sin .xx h x e x x x x e x '=---=-当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得()0h x '≤,即()h x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦递减,可得()()()000h x h f '≤==,则()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦递减,所以()()()max01,.22f x f f x f ππ⎛⎫====- ⎪⎝⎭类型四:复杂含参分类讨论例4:已知函数()()33f x x x a a R =+-∈.若()f x 在[]1,1-上的最大值和最小值分别记为()(),M a m a ,求()()M a m a -.解:()33333,333,x x a x a f x x x a x x a x a ⎧+-≥⎪=+-=⎨-+<⎪⎩,()2233,33,x x af x x x a⎧+≥⎪'=⎨-<⎪⎩ ①当1a ≤-时,有x a ≥,故()333f x x x a =+-,所以()f x 在()1,1-上是增函数,()()()()143,143M a f a m a f a ==-=-=--,故()()8M a m a -=.②当11a -<<时,若()()3,1,33x a f x x x a ∈=+-,在(),1a 上是增函数;若()1,x a ∈-,()333f x x x a =-+,在()1,a -上是减函数,()()(){}()()3max 1,1,M a f f m a f a a =-==,由于()()1162f f a --=-+因此当113a -<≤时,()()334M a m a a a -=--+;当113a <<时,()()332M a m a a a -=-++.③当1a ≥时,有x a ≤,故()333f x x x a =-+,此时()f x 在()1,1-上是减函数,因此()()()()123,123M a f a m a f a =-=+==-+,故()()4M a m a -=.题型二:利用参变分离法解决的恒成立问题类型一:参变分离后分母跨0例5:已知函数()()()242,22xf x x xg x e x =++=+,若2x ≥-时,()()f x kg x ≤,求k 的取值范围.解:由题意()24221xx x ke x ++≤+,对于任意的2x ≥-恒成立.当1x =-,上式恒成立,故k R ∈;当1x >-,上式化为()24221x x x k e x ++≥+,令()()()2421,21x x x h x x e x ++=>-+ ()()()22+221x xxe x h x e x -'=+,所以()h x 在0x =处取得最大值,()01k h ≥= 当21x -≤<-时,上式化为()24221x x x k e x ++≤+,()h x 单调递增,故()h x 在2x =-处取得最小值,()22k h e ≤-=.综上,k 的取值范围为21,e ⎡⎤⎣⎦.类型二:参变分离后需多次求导例6:已知函数()()()()212ln ,f x a x x a R =---∈对任意的()10,,02x f x ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭恒成立,求a 的最小值.解:即对12ln 0,,221xx a x ⎛⎫∈>-⎪-⎝⎭恒成立. 令()2ln 12,0,12x l x x x ⎛⎫=-∈ ⎪-⎝⎭,则()()()()222212ln 2ln 211x x x x x l x x x --+-'=-=-- 再令()()()222121122ln 2,0,,02x m x x x m x x x x x --⎛⎫'=+-∈=-+=< ⎪⎝⎭()m x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数,于是()122ln 202m x m ⎛⎫>=->⎪⎝⎭,从而,()0l x '>,于是()l x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上为增函数,()124ln 22l x l ⎛⎫<=- ⎪⎝⎭,故要2ln 21xa x >--恒成立,只要[)24ln 2,a ∈-+∞,即a 的最小值24ln 2-. 变式1:已知函数()()1ln ,0x f x x a R a ax -=+∈≠,()()()11x g x b x xe b R x=---∈(1)讨论()f x 的单调性;(2)当1a =时,若关于x 的不等式()()2f x g x +≤-恒成立,求b 取值范围.类型三:参变分离后零点设而不求例7:已知函数()ln f x x x x =+,若k Z ∈,且()1f x k x <-对于任意1x >恒成立,求k 的最大值.解:恒成立不等式()minln ln ,111f x x x x x x x k k x x x ++⎛⎫<=< ⎪---⎝⎭,令()ln 1x x x g x x +=-,则()()2ln 21x x g x x --'=-,考虑分子()ln 2,h x x x =-- ()110h x x'=->,()h x 在()1,+∞单调递增.()()31ln 30,42ln 20h h =-<=->由零点存在定理,()3,4b ∃∈,使得()0h b =.所以()1,x b ∈,()()00h x g x '<⇒<,同理()(),,0x b g x '∈+∞>,所以()g x 在 ()1,b 单调递减,在(),b +∞单调递增.()()min ln 1b b bg x g b b +==-,因为()0h b =即ln 20ln 2b b b b --=⇒=-,()()()23,4,1b b b g b b b +-==∈-所以,k b <得max 3k =变式1:(理)已知函数().x ln x eaxx f x +-=(2)当0>x 时,()e x f -≤,求a 的取值范围.题型三:无法参变分离的恒成立问题类型一:切线法例8:若[)20,,10x x e ax x ∈+∞---≥,求a 的取值范围.类型二:赋值法例9:已知实数0a ≠,设函数()ln 1,0f x a x x x =++>.(1)当34a =-时,求函数()f x 的单调区间; (2)对于任意21,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭均有()2x f x a ≤,求a 的取值范围. 解析:(1)当34a =-时,3()ln 1,04f x x x x =-++>. 3(12)(21()42141x x f 'x x x x x++=-=++ 所以,函数()f x 的单调递减区间为(0,3),单调递增区间为(3,+∞).(2)由1(1)2f a≤,得0a <≤当04a <≤时,()2f x a≤等价于22ln 0x a a --≥.令1t a=,则t ≥.设()22ln ,g t t x t =≥,则()2ln g t g x ≥=.(i )当1,7x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭≤则()2ln g t g x ≥=.记1()ln ,7p x x x =≥,则1()p'x x =-=.故所以,()(1)0p x p ≥= .因此,()2()0g t g p x ≥=≥.(ii )当211,e 7x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,1()1g t g x ⎛+= ⎝.令211()(1),,e 7q x x x x ⎡⎤=++∈⎢⎥⎣⎦,则()10q'x =+>, 故()q x 在211,e 7⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以1()7q x q ⎛⎫⎪⎝⎭.由(i )得11(1)07777q p p ⎛⎫⎛⎫=-<-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以,()<0q x . 因此1()10g t g x ⎛+=>⎝.由(i )(ii )得对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,),()0t g t ∈+∞,即对任意21,e x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,均有()2x f x a.综上所述,所求a 的取值范围是⎛ ⎝⎦题型四:零点问题类型一:利用单调性与零点存在定理讨论零点个数 例10:已知函数()()31+ln .4f x x axg x x =+=-,(2)用{}min ,m n 表示,m n 中最小值,设函数()()(){}()min ,0h x f x g x x =>讨论()h x 零点个数.解:(2)当(1,)x ∈+∞时,()ln 0g x x =-<,从而()min{(),()}()0h x f x g x g x =<≤,∴()h x 在(1,)+∞无零点.当x =1时,若54a -≥,则5(1)04f a =+≥,(1)min{(1),(1)}(1)0h fg g ===, 故x =1是()h x 的零点;若54a <-,则5(1)04f a =+<,(1)min{(1),(1)}(1)0h f g f ==<,故x =1不是()h x 的零点.当(0,1)x ∈时,()ln 0g x x =->,所以只需考虑()f x 在(0,1)的零点个数. (ⅰ)若3a -≤或0a ≥,则2()3f x x a '=+在(0,1)无零点,故()f x 在(0,1)单调,而1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当3a -≤时,()f x 在(0,1)有一个零点; 当a ≥0时,()f x 在(0,1)无零点.(ⅱ)若30a -<<,则()f x 在(01)单调递增,故当x ()f x 取的最小值,最小值为f 14.①若f >0,即34-<a <0,()f x 在(0,1)无零点.②若f =0,即34a =-,则()f x 在(0,1)有唯一零点;③若f <0,即334a -<<-,由于1(0)4f =,5(1)4f a =+, 所以当5344a -<<-时,()f x 在(0,1)有两个零点; 当534a -<≤-时,()f x 在(0,1)有一个零点.综上,当34a >-或54a <-时,()h x 由一个零点;当34a =-或54a =-时,()h x 有两个零点;当5344a -<<-时,()h x 有三个零点.类型二:±∞方向上的函数值分析例11:已知函数()()22.x xf x ae a e x =+--若()f x 有两个零点,求a 取值范围.(2)(ⅰ)若0a ≤,由(1)知,()f x 至多有一个零点. (ⅱ)若0a >,由(1)知,当ln x a =-时,()f x 取得最小值,最小值为1(ln )1ln f a a a-=-+.①当1a =时,由于(ln )0f a -=,故()f x 只有一个零点; ②当(1,)a ∈+∞时,由于11ln 0a a-+>,即(ln )0f a ->,故()f x 没有零点; ③当(0,1)a ∈时,11ln 0a a-+<,即(ln )0f a -<. 又422(2)e(2)e 22e 20f a a ----=+-+>-+>,故()f x 在(,ln )a -∞-有一个零点.设正整数0n 满足03ln 1n a ⎛⎫>+⎪⎝⎭,则()()000032ln 10n nf n e ae n f a ⎛⎫⎛⎫>-->+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因此()f x 在(ln ,)a -+∞有一个零点.综上,a 的取值范围为(0,1).总结:若()01,ln 0a f a <<-<,要证明()f x 有两个零点,结合零点存在定理,分别在a 的左右两侧,这两个点的函数值()f x 都大于0,这时候需要我们对函数进行适当地放缩,化简,以便取值.先分析当x →-∞,2,x x ae ae 虽然为正,但是对式子影响不大,因此可以大胆的舍掉,得出()2xf x x e >--,显然我们对于右侧这个式子观察,就容易得出一个足够小的x (如1x =-),使得式子大于0了.再分析当x →+∞,我们可以把x ae 这个虽然是正数,但贡献比较小的项舍掉来简化运算,得到()()2xxf x eaex >--,显然当x 足够大,就可以使()2x ae -大于任何正数.那么把它放缩成多少才可以使得x e 的倍数大于x 呢?由常用的不等式1x e x x ≥+>,因此只需要使得21x ae ->即3ln x a >(如3ln 1x a=+)就可以了.题型五:极值点偏移类型一:标准极值点偏移例13:已知函数()()()221x f x x e a x =-+-有两个零点1,2x x ,证明12 2.x x +<解: 不妨设12x x <,由(Ⅰ)知12(,1),(1,)x x ∈-∞∈+∞,22(,1)x -∈-∞,又()f x 在(,1)-∞上单调递减,所以122x x +<等价于12()(2)f x f x >-,即2(2)0f x -<.由于222222(2)(1)x f x x e a x --=-+-, 而22222()(2)(1)0xf x x e a x =-+-=,所以222222(2)(2)x x f x x ex e --=---.设2()(2)xx g x xex e -=---,则2'()(1)()x x g x x e e -=--.所以当1x >时,'()0g x <,而(1)0g =,故当1x >时,()0g x <. 从而22()(2)0g x f x =-<,故122x x +<.类型二:推广极值点偏移例14:已知()()()12ln ,f x x x f x f x ==,求证121x x +<. 解:我们可以发现12,x x 不一定恒在12x =两侧,因此需要分类讨论: (1)若12102x x <<<,则1211122x x +<+=,该不等式显然成立; (2)若121012x x <<<<,令()()()()()1ln 1ln 1g x f x f x x x x x =--=---102x <<,故()()()()12ln ln 12,01x g x x x g x x x -'''=+-+=>-,()g x '在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,当0x →时,()1;22ln 202g x g ⎛⎫''→-∞=-> ⎪⎝⎭.010,2x ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭使()00g x '=即()g x 在()00,x 上单调递减,在01,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,又0x →时,()0g x →,且102g ⎛⎫=⎪⎝⎭,故()0g x <,即()()1f x f x <-对10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立,得证.题型六:双变量问题类型一:齐次划转单变量例15:已知函数()()1ln 1a x f x x x -=-+()2a ≤.设,m n R +∈,且m n ≠,求证ln ln 2m n m nm n -+<-. 解:设m n >,证明原不等式成立等价于证明()2ln m n mm n n-<+成立,即证明21ln 1m m n m n n⎛⎫- ⎪⎝⎭<+成立.令m t n =,1t >,即证()()21ln 01t g t t t -=->+.由(1)得,()g t 在()0,+∞上单调递增,故()()10g t g >=,得证.变式1:对数函数()x f 过定点⎪⎭⎫ ⎝⎛21,e P ,函数()()()为常数m ,n x f m n x g '-=,()()的导函数为其中x f x f '.(1)讨论()x g 的单调性;(2)若对于()+∞∈∀,x 0有()m n x g -≤恒成立,且()()n x x g x h -+=2在()2121x x x ,x x ≠=处的导数相等,求证:()()22721ln x h x h ->+.解:(2)因为()1g n m =-,而()0,x ∀∈+∞有()()1g x n m g ≤-=恒成立,知()g x 当1x =时有最大值()1g ,有(1)知必有1m =.∴()()()11ln ,22ln ,g x n x h x g x x n x x x x=--=+-=-- 依题意设()()211122221120,1120k x x h x h x k k x x ⎧-+-=⎪⎪''==⎨⎪-+-=⎪⎩∴12111x x +=121212+=4x x x x x x ⇒≥>∴()()()()121212*********+ln ln 21ln h x h x x x x x x x x x x x ⎛⎫+=-+-+=-- ⎪⎝⎭令()124,21ln t x x t t t ϕ=>=--,()()1204t t tϕ'=->> ∴()t ϕ在4t >单调递增,∴()()472ln 2t ϕϕ>=-类型二:构造相同表达式转变单变量例16:已知,m n 是正整数,且1m n <<,证明()()11.nmm n +>+解:两边同时取对数,证明不等式成立等价于证明()()ln 1ln 1n m m n +>+,即证明()()ln 1ln 1m n m n ++>,构造函数()()ln 1x f x x+=,()()2ln 11xx x f x x -++'=,令()()ln 11x g x x x =-++,()()()22110111x g x x x x -'=-=<+++,故()()00g x g <=,故()0f x '<,结合1,m n <<知()()f m f n >类型三:方程消元转单变量例17:已知()ln xf x x=与()g x ax b =+,两交点的横坐标分别为1,2x x ,12x x ≠,求证:()()12122x x g x x ++>解:依题意11211112222222ln ln ln ln x ax b x x ax bx x x ax bx ax b x ⎧=+⎪⎧=+⎪⎪⇒⎨⎨=+⎪⎪⎩=+⎪⎩,相减得: ()()()12121212ln ln x x a x x x x b x x -=+-+-,化简得()()121212lnx x a x x b x x ++=-,()()()()()()112121121212121122221ln ln 1x x x x x x x x g x x x x a x x b x x x x x x ++++=+++==⎡⎤⎣⎦-- 设12x x >,令121x t x =>,()()()12122112ln 2ln 011t t x x g x x t t t t -+++>⇔>⇔->-+ 再求导分析单调性即可.变式1:已知函数()1++=ax x ln x f 有两个零点21x ,x .()10a -<<(2)记()x f 的极值点为0x ,求证:()0212x ef x x >+.变式2:设函数()()3211232xf x ex kx kx =--+. 若()f x 存在三个极值点123,,x x x ,且123x x x <<,求k 范围,证明1322x x x +>.变式3:已知函数()122ln 21x ef x a x x x-⎛⎫=++-- ⎪⎝⎭在定义域()0,2内有两个极值点.(1)求实数a 的取值范围;(2)设12,x x 是()f x 两个极值点,求证12ln ln ln 0x x a ++>.类型四:利用韦达定理转单变量例18:已知()()21ln 02f x x x a x a =-+>,若()f x 存在两极值点1,2x x , 求证:()()1232ln 24f x f x --+>.解:()21,a x x af x x x x-+'=-+=由韦达定理12121,x x x x a +==1140,4a a ∆=->< ()()()()()212121212121+2ln 2f x f x x x x x x x a x x ⎡⎤=+--++⎣⎦ ()11121ln ln 22a a a a a a =--+=--令()()11ln ,0,ln 024g a a a a a g a a '=--<<=<,()g a 在10,4⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故()132ln 244g a g --⎛⎫>=⎪⎝⎭. 变式1:已知函数().R a ,x ax x ln x f ∈-+=22(2)若n ,m 是函数()x f 的两个极值点,且n m <,求证:.mn 1>方法二:变式2:已知函数()213ln 222f x x ax x =+-+()0a ≥. (1)讨论函数()f x 的极值点个数;(2)若()f x 有两个极值点12,x x ,证明()()110f x f x +<.题型六:不等式问题类型一:直接构造函数解决不等式问题例19:当()0,1x ∈时,证明:()()221ln 1x x x ++<.解:令()()()221ln 1f x x x x =++-,则()00f =,而()()()()2ln 1ln 12,00f x x x x f ''=+++-=,当()0,1x ∈时,有()ln 1x x +<,故()()()ln 12222ln 10111x f x x x x x x+''=+-=+-<⎡⎤⎣⎦+++, ()f x '在()0,1上递减,即()()00f x f ''<=,从而()f x 在()0,1递减,()()00f x f ≤=,原不等式得证.变式1:已知函数()()()R a ex x ln x a x f ∈+-=1.(1)求函数()x f 在点1=x 处的切线方程;(2)若不等式()0≤-x e x f 对任意的[)+∞∈,x 1恒成立,求实数a 的取值范围解:(2)令()()()()1ln 1,x xg x f x e a x x ex e x =-=-+->()1ln 1xg x a x e e x ⎛⎫'=+-+- ⎪⎝⎭, ①若0a ≤,则()g x '在[)1,+∞上单调递减,又()10g '=.即()0g x '≤恒成立,所以()g x 在[)1,+∞上单调递减,又()10g =,所以()0g x ≤恒成立.②0a >,令()()1ln 1,x h x g x a x e e x ⎛⎫'==+-+- ⎪⎝⎭所以()211xh x a e x x ⎛⎫'=+-⎪⎝⎭,易知211x x +与x -e 在[)1,+∞上单调递减,所以()h x '在[)1,+∞上单调递减,()12h a e '=-. 当20a e -≤,即02ea <≤时,()0h x '≤在[)1,+∞上恒成立,则()h x 在[)1,+∞上单调递减,即()g x '在[)1,+∞上单调递减,又()10g '=,()0g x '≤恒成立,()g x 在[)1,+∞上单调递减,又()10g =,()0g x ≤恒成立.当20a e ->时,即2ea >时,()01,x ∃∈+∞使()00h x '=,所以()h x 在()01,x 上单调递增,此时()()10h x h >=,所以()0g x '>所以()g x 在()01,x 递增,得()()10g x g >=,不符合题意. 综上,实数a 的取值范围是2e a ≤. 变式2:(文)已知函数()()()().R a ,x a x g ,x ln x x f ∈-=+=11(1)求直线()x g y =与曲线()x f y =相切时,切点T 的坐标. (2)当()10,x ∈时,()()x f x g >恒成立,求a 的取值范围.解:(1)设切点坐标为()00x y ,,()1ln 1f x x x'=++,则()()000001ln 11ln 1x a x x x a x ⎧++=⎪⎨⎪+=-⎩,∴00012ln 0x x x -+=.令()12ln h x x x x=-+,∴()22210x x h x x -+'=-≤,∴()h x 在()0+∞,上单调递减, ∴()0h x =最多有一根.又∵()10h =,∴01x =,此时00y =,T 的坐标为(1,0).(2)当()0 1x ∈,时,()()g x f x >恒成立,等价于()1ln 01a x x x --<+对()0 1x ∈,恒成立. 令()()1ln 1a x h x x x -=-+,则()()()()2222111211x a x ah x x x x x +-+'=-=++,()10h =. ①当2a ≤,()1x ∈0,时,()22211210x a x x x +-+≥-+>, ∴()0h x '>,()h x 在()0 1x ∈,上单调递增,因此()0h x <. ②当2a >时,令()0h x '=得1211x a x a =-=-由21x >与121x x =得,101x <<.∴当()1 1x x ∈,时,()0h x '<,()h x 单调递减, ∴当()1 1x x ∈,时,()()10h x h >=,不符合题意; 综上所述得,a 的取值范围是(] 2-∞,.变式3:(文)已知函数().x x x ln x f 12---=(2)若存在实数m ,对于任意()∞+∈0x ,不等式()()()0212≤+-+x x m x f 恒成立,求实数m 的最小整数值.解:(2)法一:参变分离+二次局部求导+虚设零点变式4:(理)已知函数()()()R a x a eae x f xx∈-++=-22.(1)讨论()x f 的单调性;(2)当0≥x 时,()(),x cos a x f 2+≥求实数a 的取值范围.变式5:已知()1ln ,mf x x m x m R x-=+-∈. (1)当202e m <≤时,证明()21x e x xf x m >-+-.类型二:利用min max f g >证明不等式问题例20:设函数()1ln x xbe f x ae x x-=+曲线()y f x =在点()()1,1f 的切线方程为()12y e x =-+.(1)求,a b 值; (2)证明:()1f x >【解析】(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,112()ln xx x x a b b f x ae x e e e x x x--=+-+. 由题意可得(1)2f =,(1)f e '=.1, 2.a b ==故(2)由(1)知12()ln xx f x e x e x -=+,从而()1f x >等价于2ln x x x xe e->-. 设函数()1g x x nx =,则'()1g x nx =.所以当1(0,)x e ∈时,()0g x '<;当1(,)x e ∈+∞时,()0g x '>.故()g x 在1(0,)e 单调递减,在1(,)e+∞单调递增,从而()g x 在(0,)+∞的最小值为11()g e e=-. 设函数2()xh x xee-=-,则'()(1)x h x e x -=-. 所以当(0,1)x ∈时()0h x '>;当(1,)x ∈+∞时,()0h x '<故()h x 在(0,1)单调递增, 在(1,)+∞单调递减,从而()h x 在(0,)+∞的最大值为1(1)h e=-.变式1. 已知函数()x ln a bx x f +=2的图像在点()()11f ,处的切线斜率为2+a .(1)讨论()x f 的单调性; (2)当20e a ≤<时,证明:()222-+<x e xx x f 解:(2)要证()222x f x x e x -<+,需证明22ln 2x a x e x x-<.令()ln 02a x e g x a x ⎛⎫=<≤ ⎪⎝⎭,则()()21ln a x g x x -'=, 当()0g x '>时,得0x e <<;当()0,g x '<得x e >. 所以()()max ag x g e e==. 令()()2220x e h x x x -=>,则()()2322x e x h x x--'=. 当()0h x '>时,得2x >;当()0h x '<时,得02x <<. 所以()()min 122h x h ==.因为02e a <≤,所以()max 12a g x e ==. 又2e ≠,所以22ln 2x a x e x x-<,即()222x f x x e x -<+得证.变式2:(理)已知函数()().ax ln axx f -=(1)求()x f 的极值;(2)若()012≤+-++m x e mx x ln e x x ,求正实数m 的取值范围.变式3:已知()1ln ,mf x x m x m R x-=+-∈. (2)当202e m <≤时,证明()21x e x xf x m >-+-.类型三:利用赋值法不等式问题例21:已知函数()2x xf x e e x -=--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >,()0g x >,求b 的最大值. (3)估计ln 2(精确小数点后三位).解:因为()()()()()2224484xx x x g x f x bf x e e b e e b x --=-=---+-所以()()()()()2222422222xx x x x x x xg x ee b e e b e e e e b ----⎡⎤'=+-++-=+-+-+⎣⎦①当2b ≤时,()0,g x '≥等号仅当0x =时成立,所以()g x 在R 上单调递增,而()00g =,所以对于任意()0,0x g x >>.②当2b >,若x 满足222x x e e b -<+<-,即(20ln 12x b b b <<-+-时,()0g x '<,而()00g =,因此当(20ln 12x b b b <≤--时,()0g x <,综上最大为2.(3)由(2)知,(()3221ln 22g b =-+-,当2b =时,(36ln 20,ln 20.69282g =->>>;当14b =+时,(ln 1b -+=(()32ln 202g =--<,18ln 20.69328+<<,所以近似值为0.693类型四:利用放缩法构造中间不等式例22:若0x >,证明:()ln 1.1x x xx e +>- 解:转化成整式()()2ln 11xx e x +->.令()()()2ln 11xf x x e x =+--,则()()1ln 121x xe f x e x x x -'=++-+()()()21ln 1211x x x e x e f x e x x x +''=+++-++.由()+1ln 11x x e x x x ≥+≥+,, 得()()()()3222112120,11x x x x f x x x x +++''≥++-=>++()()00,f x f ''≥=故()()00f x f ≥=,得证.变式1:(2020河南鹤壁市高三期末)已知函数()21xf x e kx =--,()()()2ln 1g x k x x k R =+-∈.(2)若不等式()()0f x g x +≥对任意0x ≥恒成立,求实数k 范围.变式2:(2020年河南六市联考)已知函数()()2ln 1sin 1f x x x =+++,()1ln g x ax b x =-- 证明:当1,x >-()()2sin 22xf x x x e<++类型五:与数列相关的不等式例23:设m 为整数,且对于任意正整数n ,2111111222n m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,求m 的最小值.解:(2)由(1)知当(1,)x ∈+∞时,1ln 0x x -->令112n x =+得11ln(1)22n n +<,从而 221111111ln(1)ln(1)ln(1)112222222n n n ++++⋅⋅⋅++<++⋅⋅⋅+=-<故2111(1)(1)(1)222n e ++⋅⋅⋅+<而23111(1)(1)(1)2222+++>,所以m 的最小值为3.变式1:(理)已知函数()()()021>+-+=a ax xx ln x f .(1)若不等式()0≥x f 对于任意的0≥x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)证明:().N n ln ln ln ln n n n *-∈⎪⎭⎫⎝⎛->⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⋅⋅⋅+++1212121279353变式1:(2020河南开封二模)已知函数()1xf x e x =--.(1)证明()0f x >;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,2111111222n m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 求m 的最小值.类型六:与切、割线相关的不等式例24:已知函数()()2901xf x a ax =>+ (1)求()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值;(2)若直线2y x a =-+为曲线()y f x =的切线,求实数的值;(3)当2a =时,设12141,,22x x x ⎡⎤⋅⋅⋅∈⎢⎥⎣⎦,且121414x x x +⋅⋅⋅+=,若不等式()()()1214f x f x f x λ+⋅⋅⋅+≤恒成立,求实数λ的最小值.解:证明()29412xf x x x=≤-++,即32281040x x x -+-+≥, 令()3228104F x x x x =-+-+,()261610F x x x '=-+-,所以()F x在1,12⎛⎫⎪⎝⎭,5,23⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,在51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭递增.而()50,203F F ⎛⎫>> ⎪⎝⎭,表明不等式()29412xf x x x =≤-++成立.所以()()()12141244+442n f x f x f x x x x ++⋅⋅⋅+≤-+-+⋅⋅⋅-+=, 等号在全部为1时成立,所以λ最小值为42。
导数----常见题型(2019新)
一、导数的几何意义:——切线的斜率
例1、 1
(1)求过点(1,1)且与曲线 y= x 相切的直线方程。 (2)求过点(2,0)且与曲线 y= 1 相切的直线方程。
x
注: 所给点是否在曲线上。
例2、已知P为抛物线 y=x2上任意一点,则当点P 到直线 x+y+2=0的距离最小时,求点P到抛物线准 线的距离 。
二、判断函数单调性、求单调区间
例3、确定函数y=2x3-6x2+7的单调区间。
用导数法确定函数的单调性时的步骤是: (1)求出函数的导函数 (2)求解不等式 f /(x) > 0 , 求得其解集,再根据解集写出单
调递增区间; (3)求解不等式 f /(x) < 0 , 求得 单调区间不 以“并集”出现。 练习:求函数 f (x)=ln(x2-6x-7) 的单调增区间 注: 单调区间应在“定义域”内。
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《辽史》称“幅员万里” 又大规模的收编了后梁的禁军部队 农业 辽汉皆有 使得南唐又失去了对湖南一带的控制 因此 以“本族之制治契丹 所属时期 耶律大石以少胜多 追尊祖考为皇帝 吾当内檄诸镇 宣布对西辽进行“圣战” 范围与唐朝后期相比 而喜为之偁誉”的声望 早死 2年 958年 并对辽太宗耶律德光自称“儿” 柴荣继位后不久亲自领兵抵抗北汉的进攻 刘知远抓住时机 另外与日本 高丽 阿拔斯王朝和喀喇汗国也有贸易往来 中京陷入危机 壬午 辽道宗 罢兵归朝 被金太宗降为海滨王 尤其是关注西辽与西夏的关系 巨然直接承袭董 历三世三帝二 后 立仁宗次子耶律直鲁古为汗 以〈玉楼春〉 〈菩萨蛮〉等宫廷艳丽生活为主 将契丹军赶得向北逃窜 [62] 又得到阴山室韦谟葛失的支持 中原式仿造中原的风格烧造 即契丹语“铁” 寺院之田 与五代几乎同时存在的十个相
导数常见题型与解题方法总结
导数常见题型与解题方法总结导数题型总结:1.分离变量:在使用分离变量时,需要特别注意是否需要分类讨论(大于0,等于0,小于0)。
2.变更主元:已知谁的范围就把谁作为主元。
3.根分布。
4.判别式法:结合图像分析。
5.二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系;(2)端点处和顶点是最值所在。
基础题型:此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:1.令f'(x)=0,得到两个根。
2.画两图或列表。
3.由图表可知。
另外,变更主元(即关于某字母的一次函数)时,已知谁的范围就把谁作为主元。
例1:设函数y=f(x)在区间D上的导数为f'(x),f'(x)在区间D上的导数为g(x),若在区间D上,g(x)<___成立,则称函数y=f(x)在区间D上为“凸函数”。
已知实数m是常数,f(x)=(-x^4+mx^3+3x^2)/62.1.若y=f(x)在区间[0,3]上为“凸函数”,求m的取值范围。
解法一:从二次函数的区间最值入手,等价于g(x)<0在[0,3]上恒成立,即g(0)<0且g(3)<0.因此,得到不等式组-3<m<2.解法二:分离变量法。
当x=0或x=3时,g(x)=-3<0.因此,对于0≤x≤3,g(x)<___成立。
根据分离变量法,得到不等式组-3<m<2.2.若对满足m≤2的任何一个实数m,函数f(x)在区间(a,b)上都为“凸函数”,求b-a的最大值。
由f(x)=(-x^4+mx^3+3x^2)/62得到f'(x)=(-4x^3+3mx^2+6x)/62,f''(x)=(-12x^2+6mx+6)/62.因为f(x)在区间(a,b)上为“凸函数”,所以f''(x)>0在(a,b)___成立。
因此,得到不等式组a≤x≤b和-12a^2+6ma+6>0,即a≤x≤b且m≤2或a≤x≤b且m≥1/2.由于m≤2,所以a≤x≤b且m≤2.根据变更主元法,将F(m)=mx-x^2+3视为关于m的一次函数最值问题,得到不等式组F(-2)>0和F(2)>0,即-2x-x^2+3>0且2x-x^2+3>0.解得-1<x<1.因此,b-a=2.Ⅲ)由题意可得,对任意x∈[1,4],有f(x)≤g(x)代入g(x)得:x3+(t-6)x2-(t+1)x+3≥x3+(t-6)x2/2化___:x2(t-7/2)-x(t+1/2)+3≥0由于对于任意x∈[1,4],不等式都成立,所以判别式≤0:t+1/2)2-4×3×(t-7/2)≤0化___:t2-10t+19≤0解得:1≤___≤9综上所述,a=-3,b=1/2,f(x)的值域为[-4,16],t的取值范围为1≤t≤9.单调增区间为:$(-\infty,-1),(a-1,+\infty)$和$(-1,a-1)$。
导数常见题型及知识点分析(名师总结)
导数常见题型及知识点分析(名师总结)第⼀部分:导数的运算法则及基本公式应⽤重难点归纳1深刻理解导数的概念,了解⽤定义求简单的导数y表⽰函数的平均改变量,它是Δx 的函数,⽽f ′(x 0)表⽰⼀个数值,即f ′(x )=xyx ??→?lim0,知道导数的等价形式()()(lim)()(lim 0000000x f x x x f x f x x f x x f x x x '=--=?-?+→?→? 2求导其本质是求极限,在求极限的过程中,⼒求使所求极限的结构形式转化为已知极限的形式,即导数的定义,这是顺利求导的关键3对于函数求导,⼀般要遵循先化简,再求导的基本原则,求导时,不但要重视求导法则的应⽤,⽽且要特别注意求导法则对求导的制约作⽤,在实施化简时,⾸先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误4 复合函数求导法则,像链条⼀样,必须⼀环⼀环套下去,⽽不能丢掉其中的⼀环必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合⽽成的,分清其间的复合关系典型题例⽰范讲解例1求函数的导数)1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-=x f y x b ax y xx x y ω命题意图本题3个⼩题分别考查了导数的四则运算法则,复合函数求导的⽅法,以及抽象函数求导的思想⽅法这是导数中⽐较典型的求导类型知识依托解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征,挖掘量的隐含条件,将问题转化为基本函数的导数错解分析本题难点在求导过程中符号判断不清,复合函数的结构分解为基本函数出差错技巧与⽅法先分析函数式结构,找准复合函数的式⼦特征,按照求导法则进⾏求导22222(1)(1)cos (1)[(1)cos ](1):(1)cos x x x x x x y x x''-+--+'=+-解2222222222222222(1)cos (1)[(1)cos (1)(cos )](1)cos (1)cos (1)[2cos (1)sin ](1)cos (21)cos (1)(1)sin (1)cos x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x''-+--+++=+-+---+=+--+-+=+(2)解y =µ3,µ=ax -b sin 2ωx ,µ=av -byv =x ,y =sin γγ=ωxy ′=(µ3)′=3µ2·µ′=3µ2(av -by )′=3µ2(av ′-by ′)=3µ2(av ′-by ′γ′) =3(ax -b sin 2ωx )2(a -b ωsin2ωx )(3)解法⼀设y =f (µ),µ=v ,v =x 2+1,则y ′x =y ′µµ′v ·v ′x =f ′(µ)·21v -21·2x=f ′(12+x )·21112+x ·2x =),1(122+'+x f x x 解法⼆y ′=[f (12+x )]′=f ′(12+x )·(12+x )′=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·(x 2+1)′=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·2x =12+x x f ′(12+x )例2利⽤导数求和(1)S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1(x ≠0,n ∈N *)(2)S n =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C nn ,(n ∈N *)命题意图培养考⽣的思维的灵活性以及在建⽴知识体系中知识点灵活融合的能⼒知识依托通过对数列的通项进⾏联想,合理运⽤逆向思维由求导公式(x n )′=nx n -1,可联想到它们是另外⼀个和式的导数关键要抓住数列通项的形式结构错解分析本题难点是考⽣易犯思维定势的错误,受此影响⽽不善于联想技巧与⽅法第(1)题要分x =1和x ≠1讨论,等式两边都求导解(1)当x =1时S n =1+2+3+…+n =21n (n +1); 当x ≠1时,∵x +x 2+x 3+…+x n =xx x n --+11,两边都是关于x 的函数,求导得(x +x 2+x 3+…+x n)′=(xx x n --+11)′即S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+ (2)∵(1+x )n =1+C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n,两边都是关于x 的可导函数,求导得n (1+x )n -1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+n C n n x n -1,令x =1得,n ·2n -1=C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n ,即S n =C 1n +2C 2n +…+n C n n =n ·2n -1学⽣巩固练习1 y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( ) A 0 B 1 C -1D 22经过原点且与曲线y =59++x x 相切的⽅程是( ) A x +y =0或25x +y =0 B x -y =0或25x+y =0C x +y =0或25x -y =0D x -y =0或25x-y =03若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________4设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________5已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =-(x -2)2,直线l 与C 1、C 2都相切,求直线l 的⽅程 6求函数的导数 (1)y =(x 2-2x +3)e 2x ;(2)y 7有⼀个长度为5 m 的梯⼦贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s 的速度离开墙脚滑动,求当其下端离开墙脚14 m 时,梯⼦上端下滑的速度8求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n -1 ,(x ≠0,n ∈N *) 参考答案1解析y ′=e sin x [cos x cos(sin x )-cos x sin(sin x )],y ′(0)=e 0(1-0)=1答案B2解析设切点为(x 0,y 0),则切线的斜率为k =00x y ,另⼀⽅⾯,y ′=(59++x x )′=2)5(4+-x , 故y ′(x 0)=k ,即)5(9)5(40000020++==+-x x x x y x 或x 02+18x 0+45=0 得x 0(1)=-3, x 0 (2)=-15,对应有y 0(1)=3,y 0(2)=53515915=+-+-,因此得两个切点A (-3,3)或B (-15,53),从⽽得y ′(A )=3)53(4+-- =-1及y ′(B )=251)515(42-=+-- , 由于切线过原点,故得切线l A :y =-x 或l B :y =25x答案A3解析根据导数的定义f ′(x 0)=kx f k x f k ---+→)()]([(lim 000(这时k x -=?)1)(21)()(lim 21])()(21[lim 2)()(lim 0000000000-='-=----=---?-=--∴→→→x f k x f k x f kx f k x f k x f k x f k k k答案-14解析设g (x )=(x +1)(x +2)……(x +n ),则f (x )=xg (x ),于是f ′(x )=g (x )+xg ′(x ),f ′(0)=g (0)+0·g ′(0)=g (0)=1·2·…n =n !答案n ! 5解设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,-(x 2-2)2) 对于C 1y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线⽅程为 y -x 12=2x 1(x -x 1),即y =2x 1x -x 12 ①对于C 2y ′=-2(x -2),与C 2相切于点Q 的切线⽅程为 y +(x 2-2)2=-2(x 2-2)(x -x 2),即y =-2(x 2-2)x +x 22-4 ②∵两切线重合,∴2x 1=-2(x 2-2)且-x 12=x 22-4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0∴直线l ⽅程为y =0或y =4x -4 6解(1)注意到y >0,两端取对数,得 ln y =ln(x 2-2x +3)+ln e 2x =ln(x 2-2x +3)+2x x xe x x e x x x x x x y x x x x y x x x x x x x x x x x y y 2222222222222)2(2)32(32)2(232)2(232)2(223222232)32(1?+-=?+-?+-+-=?+-+-='∴+-+-=++--=++-'+-='?∴(2)两端取对数,得ln|y |=31(ln|x |-ln|1-x |),两边解x 求导,得 31)1(31)1(131)1(131)111(311xx x x y x x y x x x x y y --=?-?='∴-=---='?7解设经时间t 秒梯⼦上端下滑s ⽶,则s =5-2925t -,当下端移开14 m 时,t 0=157341=?,⼜s ′=-21(25-9t 2)21-·(-9·2t )=9t29251t-, 所以s ′(t 0)=9×2)157(9251157?-?=0875(m/s)8解(1)当x =1时,S n =12+22+32+…+n 2=61n (n +1)(2n +1),当x ≠1时,1+2x +3x 2+…+nx n -1 =21)1()1(1x nx x n n n -++-+,两边同乘以x ,得x +2x 2+3x 2+…+nx n=221)1()1(x nx x n x n n -++-++两边对x 求导,得S n =12+22x 2+32x 2+…+n 2xn -1=322122)1()122()1(1x x n x n n x n x n n n ---+++-+++第⼆部分:⽤导数求切线⽅程的四种类型求曲线的切线⽅程是导数的重要应⽤之⼀,⽤导数求切线⽅程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的⼀点,则以P 的切点的切线⽅程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平⾏于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线⽅程为0x x =.下⾯例析四种常见的类型及解法.类型⼀:已知切点,求曲线的切线⽅程此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代⼊点斜式⽅程即可.例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线⽅程为()A.34y x =- B.32y x =-+C.43y x =-+ D.45y x =-解:由2()36f x x x '=-则在点(11)-,处斜率(1)3k f '==-,故所求的切线⽅程为(1)3(1)y x --=--,即32y x =-+,因⽽选B.例2已知曲线C y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的⽅程及切点坐标解由l 过原点,知k =00x y(x 0≠0),点(x 0,y 0)在曲线C 上,y 0=x 03-3x 02+2x 0,∴00x y =x 02-3x 0+2y ′=3x 2-6x +2,k =3x 02-6x 0+2⼜k =00x y,∴3x 02-6x 0+2=x 02-3x 0+2 2x 02-3x 0=0,∴x 0=0或x 0=23由x ≠0,知x 0=23∴y 0=(23)3-3(23)2+2·23=-83∴k =00x y =-41∴l ⽅程y =-41x 切点(23,-83)类型⼆:已知斜率,求曲线的切线⽅程此类题可利⽤斜率求出切点,再⽤点斜式⽅程加以解决.例3 与直线240x y -+=的平⾏的抛物线2y x =的切线⽅程是()A.230x y -+= B.230x y --=C.210x y -+= D.210x y --=解:设00()P x y ,为切点,则切点的斜率为0022x x y x ='==|.01x =∴.由此得到切点(11),.故切线⽅程为12(1)y x -=-,即210x y --=,故选D.评注:此题所给的曲线是抛物线,故也可利⽤?法加以解决,即设切线⽅程为2y x b =+,代⼊2y x =,得220x x b --=,⼜因为0?=,得1b =-,故选D.类型三:已知过曲线上⼀点,求切线⽅程过曲线上⼀点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即⽤待定切点法.例4 求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线⽅程.解:设想00()P x y ,为切点,则切线的斜率为02032x x y x ='=-|.∴切线⽅程为2000(32)()y y x x x -=--.320000(2)(32)()y x x x x x --=--.⼜知切线过点(11)-,,把它代⼊上述⽅程,得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--.解得01x =,或012x =-.故所求切线⽅程为(12)(32)(1)y x --=--,或13112842y x--+=-+,即20x y --=,或5410x y +-=.评注:可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-,为切点,实际上是经过了点(11)-,且以1728??-,为切点的直线.这说明过曲线上⼀点的切线,该点未必是切点,解决此类问题可⽤待定切点法.类型四:已知过曲线外⼀点,求切线⽅程此类题可先设切点,再求切点,即⽤待定切点法来求解.例5 求过点(20),且与曲线1y x=相切的直线⽅程.解:设00()P x y ,为切点,则切线的斜率为0201x x y x ='=-|.∴切线⽅程为00201()y y x x x -=--,即020011()y x x x x -=--.⼜已知切线过点(20),,把它代⼊上述⽅程,得020011(2)x x x -=--.解得000111x y x ===,,即20x y +-=.评注:点(20),实际上是曲线外的⼀点,但在解答过程中却⽆需判断它的确切位置,充分反映出待定切点法的⾼效性.例6 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线⽅程.解:曲线⽅程为33y x x =-,点(016)A ,不在曲线上.设切点为00()M x y ,,则点M 的坐标满⾜30003y x x =-.因200()3(1)f x x '=-,故切线的⽅程为20003(1)()y y x x x -=--.点(016)A ,在切线上,则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--.化简得308x =-,解得02x =-.所以,切点为(22)M --,,切线⽅程为9160x y -+=.评注:此类题的解题思路是,先判断点A 是否在曲线上,若点A 在曲线上,化为类型⼀或类型三;若点A 不在曲线上,应先设出切点并求出切点.第三部分:导数的应⽤最⼤值与最⼩值⼀、教学内容导数的应⽤最⼤值与最⼩值⼀般地,在闭区间],[b a 上连续的函数)(x f 在],[b a 上必有最⼤值与最⼩值;在开区间),(b a 内连续的函数)(x f 不⼀定有最⼤值与最⼩值,例如xx f 1)(=在),0(∞+内的图象连续,但⽆最⼤值和最⼩值。
高考导数问题常见题型总结
一、考试内容导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。
二、热点题型分析题型一: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 22.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题型二:利用导数几何意义求切线方程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:(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 Θ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,或题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值1.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。
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1.平均变化率
Δf f(x2)-f(x1) 函数 f(x)从 x1 到 x2 的平均变化率Δx= x2-x1 .
2.导数的概念
函数 y=f(x)在 x=x0 处的瞬时变化率是
Δxli→m 0
f(x0+Δx)-f(x0)
f′(x0)或 y′|x=x0 即 f′(x0)=
Δxli→m 0
f(x0+Δx)-f(x0)
3.导数的几何意义
Δx
Δx
.
lim
Δf
=Δx→0 Δx,我们称它为函数 y=f(x)在 x=x0 处的导数,记作
函数 f(x)在 x=x0 处的导数就是切线的斜率 k,即 k=
Δxli→m 0
f(x0+Δx)-f(x0)
4.导函数(导数)
Δx
=f′(x0).
当 x 变化时,f′(x)便是 x 的一个函数,我们称它为 f(x)的导函数(简称导数),y=f(x)的
导函数有时也记作 y′,即 f′(x)=y′=Δxli→m0
5.几种常见函数的导数
(1)c′=0(c 为常数),(xn)′=nxn-1(n∈Z)
(2)(sinx)′=cosx,(cosx)′=-sinx
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
答案:B
4.已知一个物体的运动方程是s=1-t+t2,其中s的单位是米,t的单位是秒,那么该 物体在3秒末的瞬间速度是________.
解析:s′=-1+2t,∴s′|t=3=-1+6=5. 答案:5米/秒 5.设f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),¡,fn+1(x)=fn′(x),n∈N,则f2008(x) =__________.
系为( )
A.k1>k2 B.k1<k2 C.k1=k2 D.不确定 解析:∵y=sinx,∴y′=(sinx)′=cosx,
π k1=cos0=1,k2=cos2=0,∴k1>k2.
3.函数y=xcosx-sinx的导数为( )
A.xsinx
B.-xsinx C.xcosx
解析:y′=(xcosx)′-(sinx)′=x′cosx+x(cosx)′-cosx=cosx-xsinx-cosx=-xsinx.
解析:f1(x)=cosx,f2(x)=-sinx,f3(x)=-cosx,f4(x)=sinx
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
变化率与导数、导数的运算 考纲要求 1.导数概念及其几何意义 (1)通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的 实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵. (2)通过函数图象直观地理解导数的几何意义. 2.导数的运算 (1)能根据导数的定义求函数 y=C,y=x,y=x2,y=x3,y= ,y= 的导数. (2)能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求 简单的复合函数〔仅限于形如 f(ax+b)〕的导数. (3)会使用导数公式表.
1
1.f(x)=ax3+3x2+2,若 f′(-1)=4,则 a 的值等于( )
19
A. 3 B. 3
16
C. 3
13
10 解析:f′(x)=3ax2+6x,f′(-1)=3a-6=4,a= 3 .
D. 3
10
π 2.设正弦函数 y=sinx 在 x=0 和 x=2附近的平均变化率为 k1,k2,则 k1,k2 的大小关
f(x+Δx)-f(x)
Δx .
1
(3)(lnx)′=x,(logax)′=xlogae
(4)(ex)′=ex,(ax)′=axlna
6.函Байду номын сангаас的和、差、积、商的导数
(u±v)′=u′±v′,(uv)′=u′v+uv′ u u′v-uv′
(v)′= v2 ,(cu)′=cu′(c 为常数).
7.复合函数的导数