导数题型分类大全
高考:导数题型归类,分类解题方法举例,如极值点偏移、隐零点运用
高考:导数题型归类,分类解题方法举例,如极值点偏移、隐零点运用高考压轴题:导数题型及解题方法一、切线问题题型1:求曲线y=f(x)在x=x处的切线方程。
方法:f'(x)为在x=x处的切线的斜率。
题型2:过点(a,b)的直线与曲线y=f(x)的相切问题。
方法:设曲线y=f(x)的切点(x,f(x)),由(x-a)f'(x)=f(x)-b求出x,进而解决相关问题。
注意:曲线在某点处的切线若有则只有一条,曲线过某点的切线往往不止一条。
例题:已知函数f(x)=x-3x。
1)求曲线y=f(x)在点x=2处的切线方程;(答案:9x-y-16=0)2)若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围。
提示:设曲线y=f(x)上的切点(x,f(x)),建立x,f(x)的等式关系。
将问题转化为关于x,m的方程有三个不同实数根问题。
答案:m的范围是(-3,-2))练1:已知曲线y=x-3x。
1)求过点(1,-3)与曲线y=x-3x相切的直线方程。
(答案:3x+y=0或15x-4y-27=0)2)证明:过点(-2,5)与曲线y=x-3x相切的直线有三条。
题型3:求两个曲线y=f(x)、y=g(x)的公切线。
方法:设曲线y=f(x)、y=g(x)的切点分别为(x1,f(x1))、(x2,g(x2)),建立x1,x2的等式关系,(x2-x1)f'(x1)=g(x2)-f(x1),(x2-x1)f'(x2)=g(x2)-f(x1);求出x1,x2,进而求出切线方程。
解决问题的方法是设切点,用导数求斜率,建立等式关系。
例题:求曲线y=x与曲线y=2elnx的公切线方程。
(答案:2ex-y-e=0)练1:求曲线y=x与曲线y=-(x-1)的公切线方程。
(答案:2x-y-1=0或y=0)2.设函数f(x)=p(x-2)-2lnx,g(x)=x,直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象相切于(1,0),求实数p的值。
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。
导数分类精选55题
导数综合分类精选55例导数综合题是高考热点与难点,本素材从近最新试题中分类精选55例,含详细解答,供教师备课及高三学生备考时参考 一、以三次函数为载体为导数综合题1.已知实数a 满足1<a ≤2,设函数f (x )=13x 3-12a +x 2+ax .(Ⅰ) 当a =2时,求f (x )的极小值;(Ⅱ) 若函数g (x )=4x 3+3bx 2-6(b +2)x (b ∈R ) 的极小值点与f (x )的极小值点相同,求证:g (x )的极大值小于等于10.(Ⅰ)解:当a =2时,f ′(x )=x 2-3x +2=(x -1)(x -2).列表如下:x (-∞,1)1 (1,2) 2(2,+∞) f ′(x )+ 0 - 0 + f (x ) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增所以,f (x )的极小值为f (2)=23.(Ⅱ) 解:f ′(x )=x 2-(a +1)x +a =(x -1)(x -a ).由于a >1,所以f (x )的极小值点x =a ,则g (x )的极小值点也为x =a .而g ′ (x )=12x 2+6bx -6(b +2)=6(x -1)(2x +b +2),所以22b a +=-,即b =-2(a +1).又因为1<a ≤2,所以 g (x )极大值=g (1)=4+3b -6(b +2)=-3b -8=6a -2≤10.故g (x )的极大值小于等于102已知函数32()4f x x ax bx =+++在(,0)-∞上是增函数,在(0,1)上是减函数.(Ⅰ)求b 的值; (Ⅱ)当0x ≥时,曲线()y f x =总在直线24y a x =-上方,求a 的取值范围 解:(Ⅰ)∵32()4f x x ax bx =+++,∴2'()32f x x ax b =++. ∵()f x 在(,0)-∞上是增函数,在(0,1)上是减函数,∴ 当0x =时,()f x 有极大值,即'(0)0f =, ∴ 0b =.(Ⅱ)2'()32(32)f x x ax x x a =+=+,∵ ()f x 在(,0)-∞上是增函数,在(0,1)上是减函数,∴ 213a -≥,即32a ≤-.∵曲线()y f x =在直线24y a x =-的上方,设322()(4)(4)g x x ax a x =++--,∴在[0,x ∈+∞时,()g x ≥恒成立.∵22'()32(3)()g x x ax a x a x a =+-=-+,令'()0g x =,两个根为a -,3a ,且03aa <<-,x (0,)a - a - (,)a -+∞ '()g x - 0 + ()g x 极小值∴ 当x a =-时,()g x 有最小值()g a -.令333()(4)(4)0g a a a a -=-++--->, ∴38a >-,由32a ≤-,∴ 322a -<≤-.3.已知函数)(x f 满足C x x f x x f +-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2332')((其中⎪⎭⎫⎝⎛32'f 为)(x f 在点32=x 处的导数,C 为常数).(1)求函数)(x f 的单调区间;(2)若方程0)(=x f 有且只有两个不等的实数根,求常数C ;(3)在(2)的条件下,若031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-f ,求函数)(x f 的图象与x 轴围成的封闭图形的面积.解:(1)由C x x f x x f +-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2332')(,得132'23)('2-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=x f x x f .取32=x ,得13232'232332'2-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛f f ,解之,得132'-=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ,∴C x x x x f +--=23)(.从而()1313123)('2-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--=x x x x x f ,列表如下: x )31 , (--∞ 31- )1 , 31(- 1 ) , 1(∞+ )(' x f + 0 - 0 + )(x f ↗ 有极大值 ↘ 有极小值 ↗ ∴)(x f 的单调递增区间是)31,(--∞和),1(∞+;)(x f 的单调递减区间是)1,31(-(2)由(1)知,C C f x f +=+⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=27531313131)]([23极大值;C C f x f +-=+--==1111)1()]([23极小值.∴方程0)(=x f 有且只有两个不等的实数根,等价于0)]([=极大值x f 或0)]([=极小值x f .∴常数275-=C 或1=C . (3)由(2)知,275)(23---=x x x x f 或1)(23+--=x x x x f . 而031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-f ,所以1)(23+--=x x x x f .令01)(23=+--=x x x x f ,得0)1()1(2=+-x x ,11-=x ,12=x . ∴所求封闭图形的面积()⎰-+--=1 1231dx x x x 11234213141-⎪⎭⎫⎝⎛+--=x x x x 34=.4.已知函数32()212f x mx nx x =+-的减区间是(2,2)-.⑴试求m 、n 的值;⑵求过点(1,11)A -且与曲线()y f x =相切的切线方程;⑶过点A (1,t )是否存在与曲线()y f x =相切的3条切线,若存在求实数t 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:⑴ 由题意知:2()34120f x mx nx '=+-<的解集为(2,2)-,所以,-2和2为方程234120mx nx +-=的根,由韦达定理知 4120433n ,m m-=--=,即m=1,n=0.⑵ ∵3()12f x x x =-,∴2()312f x x '=-,∵3(1)112111f =-⋅=- 当A 为切点时,切线的斜率 (1)3129k f '==-=-,∴切线为119(1)y x +=--,即920x y ++=;当A 不为切点时,设切点为00(,())P x f x ,这时切线的斜率是200()312k f x x '==-,切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-,即23003(4)2y x x x =--因为过点A (1,-11), 2300113(4)2x x -=--,∴32002310,x x -+=200(1)(21)0x x -+=,∴ 01x =或012x =-,而01x =为A 点,即另一个切点为147(,)28P -,∴ 1145()312244k f '=-=⨯-=-,切线方程为 4511(1)4y x +=--,即 45410x y +-=所以,过点(1,11)A -的切线为920x y ++=或45410x y +-=.⑶ 存在满足条件的三条切线.设点00(,())P x f x 是曲线3()12f x x x =-的切点,则在P 点处的切线的方程为 000()()()y f x f x x x '-=-即23003(4)2y x x x =--因为其过点A (1,t ),所以,233200003(4)22312t x x x x =--=-+-, 由于有三条切线,所以方程应有3个实根, 设32()2312g x x x t =-++,只要使曲线有3个零点即可. 设 2()66g x x x '=-=0, ∴ 01x x ==或分别为()g x 的极值点,当(,0)(1,)和x ∈-∞+∞时()0g x '>,()g x 在(,0)-∞和 (1,)+∞上单增,当(0,1)x ∈时()0g x '<,()g x 在(0,1)上单减,所以,0x =为极大值点,1x =为极小值点.所以要使曲线与x 轴有3个交点,当且仅当(0)0(1)0g g >⎧⎨<⎩即120110t t +>⎧⎨+<⎩,解得1211t -<<-.5.函数()326f x x x =-的定义域为[]2,t -,设()()2,f m f t n -==,)(x f '是)(x f 的导数.(Ⅰ)求证:n m ≥ ;(Ⅱ)确定t 的范围使函数()f x 在[]2,t -上是单调函数;(Ⅲ)求证:对于任意的2t >-,总存在()02,x t ∈-,满足()'02n mf x t -=+;并确定这样的0x 的个数.解:(Ⅰ)设()h t n m =-,则()h t =223)4)(2(326-+=+-t t t t 0≥,所以n m ≥. 2分(Ⅱ)()2312f x x '=-,令()0f x '=,得120,4x x ==.当()2,0t ∈-时,[]2,x t ∈-时,()'0f x >,()f x 是递增函数;当0t =时,显然()f x 在[]2,0-也是递增函数.∵0x =是()f x 的一个极值点,∴当0t >时,函数()f x 在[]2,t -上不是单调函数.∴当(]2,0t ∈-时,函数()f x 在[]2,t -上是单调函数.(Ⅲ)由(1),知2(2)(4)n m t t -=+-,∴()242n m t t -=-+. 又∵()'2312f x x =-, 我们只要证明方程()2231240x x t ---=在()2,t -内有解即可.记()()223124g x x x t =---,则()()()()22364210g t t t -=--=-+-,()()()()223124224g t t t t t t =---=+-, ()()()()22223640,31240g t g t t t t -=-->=--->,∴()()()()()2222410g g t t t t -⋅=-+--.①当()()2,410,t ∈-⋃+∞时,()()()()()22224100g g t t t t -⋅=-+--<,方程()*在()2,t -内有且只有一解②当()4,10t ∈时,()()()22100g t t -=-+->,()()()2240g t t t =+->,又()()221240g t =---<,∴方程()*在()()2,2,2,t -内分别各有一解,方程()*在()2,t -内两解;③当4t =时,方程()23120g x x x =-=在()2,4-内有且只有一解0x =;④当10t =时,方程()()()2312363260g x x x x x =--=+-=在()2,10-内有且只有一解6x =.综上,对于任意的2t >-,总存在()02,x t ∈-,满足()'02n mf x t -=+.当(][)2,410,t ∈-⋃+∞时,满足()'02n mf x t -=+,()02,x t ∈-的0x 有且只有一个;当()4,10t ∈时,满足()'02n mf x t -=+,()02,x t ∈-的0x 恰有两个.6.已知函数2()()()(,,).f x x a x b a b a b =--∈<R(1)当1,2a b ==时,求曲线()(2,(2))y f x f =在点处的切线方程;(2)设12,()x x f x 是的两个极值点,3()x f x 是的一个零点,且3132,.x x x x ≠≠证明:存在实数41234,,,,x x x x x 使得按照某种顺序排列后构成等差数列,并求4x . (Ⅰ)解:当a=1,b=2时,因为f ’(x)=(x-1)(3x-5) 故'(2)1f = f(2)=0, 所以f(x)在点(2,0)处的切线方程为y=x - 2(Ⅱ)证明:因为f ′(x )=3(x -a )(x -23a b+),由于a <b .故a <23a b +.所以f (x )的两个极值点为x =a ,x =23a b+不妨设x 1=a ,x 2=23a b+,因为x 3≠x 1,x 3≠x 2,且x 3是f (x )的零点,故x 3=b .又因为23a b +-a =2(b -23a b +),x 4=12(a +23a b +)=23a b+,所以a ,23a b +,23a b+,b 依次成等差数列,所以存在实数x 4满足题意,且x 4=23a b+.7.已知函数d cx bx x x f +++=23)(在(0,+∞)上是增函数,在[–1,0]上是减函数,且方程0)(=x f 有三个根,它们分别为α,–1,β.(1)求c 的值;(2)求证:21)0(-≤f ;(3)求|α–β|的取值范围. (1)解:()c bx x x f ++='232由题意知:函数)(x f 在(0,+∞)上是增函数,在[–1,0]上是减函数,函数)(x f 在x =0处有极小值,∴0)0(='=f c(2)证明: ∵ )(x f 在(0,+∞)上是增函数,在[–1,0]上是减函数, ∴()0232≥+='bx x x f 在(0,+∞)上恒成立, 且()0232≤+='bx x x f 在[)0,1-上恒成立,即x b 23-≥在(0,+∞)上恒成立, 在[)0,1-上也恒成立,∴b ≥32.又∵b d d b f -=⇒=++-=-101)1(,∴211)0(-≤-==b d f 即 21)0(-≤f .(3)解:∵[]b x b x x b bx x x f -+-+⋅+=-++=1)1()1(1)(23, ∴α,β是方程01)1(2=-+-+b x b x 的两根,∴当04)1()1(4)1(22≥-+=---=∆b b b ,4)1(2-+=-b βα又b ≥32, 所以 23≥-βα.8.已知函数x a ax x x f 223)(--=.(1)若1x =时函数()f x 有极值,求a 的值;(2)求函数()f x 的单调增区间; (3)若方程()0f x =有三个不同的解,分别记为321,,x x x ,证明:()f x 的导函数()f x '的最小值为123()3x x x f ++'. 解:(Ⅰ)2223)(a ax x x f --=' 当1=x 时,)(x f 有极值,0)1(='∴f [来源:高考资即0232=--a a 31-==∴a a 或经检验31-==a a 或符合题意(Ⅱ)令0)(='x f 即02322=--a ax x 解得a x =或3ax -=(1)当0>a 时,a a <-3)(,0)(,3x f x f a x ax >'>-<∴时或为增函数)(x f ∴的单调增区间为(,),(,)3aa -∞-+∞(2)当03,0==-=a aa 时)(x f ∴的单调增区间为),(+∞-∞(3)当a a a >-<3,0时)(0)(3x f x f a x ax ,时,或>'<->∴为增函数)(x f ∴的单调增区间为(,),(,)3aa -∞-+∞(Ⅲ))()(22a ax x x x f --=)(0x f x 是=∴的一个零点,设21x x 是方程022=--a ax x 的两根,a x x =+∴21,33321ax x x =++ 又知当2223)(3a ax x x f a x --='=时取得最小值)3(af '即函数)(x f y '=的最小值为)3(321x x x f ++' 9.已知函数1163)(23--+=ax x ax x f ,1263)(2++=x x x g ,和直线m :9+=kx y . 又0)1(=-'f . (1)求a 的值;(2)是否存在k 的值,使直线m 既是曲线()y f x =的切线,又是()y g x =的切线;如果存在,求出k 的值;如果不存在,说明理由.(3)如果对于所有2-≥x 的x ,都有)(9)(x g kx x f ≤+≤成立,求k 的取值范围. 解:(1)a x ax x f 663)(2-+=',因为0)1(=-'f 所以a =-2.(2)因为直线m 恒过点(0,9).先求直线m 是()y f x = 的切线.设切点为)1263,(0200++x x x , ∵66)(00+='x x g .∴切线方程为))(66()1263(00020x x x x x y -+=++-,将点(0,9)代入得10±=x . 当10-=x 时,切线方程为y =9, 当10=x 时,切线方程为y =129x +.由0)(/=x f 得012662=++-x x ,即有2,1=-=x x当1-=x 时,)(x f y =的切线18-=y ,当2=x 时, )(x f y =的切线方程为9=y ∴9=y 是公切线,又由12)(/=x f 得1212662=++-x x ∴0=x 或1=x ,当0=x 时)(x f y =的切线为1112-=x y ,当1=x 时)(x f y =的切线为1012-=x y , ∴912+=x y ,不是公切线, 综上所述 0=k 时9=y 是两曲线的公切线 (3).(1))(9x g kx ≤+得3632++≤x x kx ,当0=x ,不等式恒成立,R k ∈.当02<≤-x 时,不等式为6)1(3++≥xx k ,而6])(1)[(36)1(3+-+--=++x x x x 0623=+⋅-≤0≥∴k 当0>x 时,不等式为6)1(3++≤x x k , 126)1(3≥++xx ∴12≤k∴当2-≥x 时,)(9x g kx ≤+恒成立,则120≤≤k (2)由9)(+≤kx x f 得111232923-++-≥+x x x kx当0=x 时,119-≥恒成立,R k ∈,当02<≤-x 时有xx x k 2012322-++-≤设xx x x h 201232)(2-++-==x x 208105)43(22-+--,当02<≤-x 时8105)43(22+--x 为增函数,x20-也为增函数∴8)2()(=-≥h x h∴要使9)(+≤kx x f 在02<≤-x 上恒成立,则8≤k由上述过程只要考虑80≤≤k ,则当0>x 时12166)(2/++-=x x x f =)2)(1(6-+-x x ∴在]2,0(∈x 时0)(/>x f ,在),2(+∞时0)(/<x f∴)(x f 在2=x 时有极大值即)(x f 在),0(+∞上的最大值, 又9)2(=f ,即9)(≤x f 而当0>x ,0≥k 时99>+kx , ∴9)(+≤kx x f 一定成立,综上所述80≤≤k .10.已知a ,b 是实数,函数,)(,)(23bx x x g ax x x f +=+= )(x f '和)(x g '是)(),(x g x f 的导函数,若0)()(≥''x g x f 在区间I 上恒成立,则称)(x f 和)(x g 在区间I 上单调性一致(1)设0>a ,若函数)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,求实数b 的取值范围; (2)设,0<a 且b a ≠,若函数)(x f 和)(x g 在以a ,b 为端点的开区间上单调性一致,求|a -b |的最大值。
导数题型总结
导数题型总结导数题型总结导数及其应用题型总结题型一:切线问题①求曲线在点(xo,yo)处的切线方程②求过曲线外一点的切线方程③求已知斜率的切线方程④切线条数问题例题1:已知函数f(x)=x+x-16,求:(1)曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程(2)过原点的直线L是曲线y=f(x)的切线,求它的方程及切点坐标(3)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-(1/4)x+3垂直,求切线方程及切点坐标例题2:已知函数f(x)=ax+2bx+cx在xo处去的极小值-4.使其导数f”(x)>0的x的取值范围为(1,3),求:(1)f(x)的解析式;(2)若过点P (-1,m)的曲线y=f(x)有三条切线,求实数m的取值范围。
题型二:复合函数与导数的运算法则的综合问题例题3:求函数y=xcos (x+x-1)sin(x+x-1)的导数题型三:利用导数研究函数的单调区间①求函数的单调区间(定义域优先法则)②求已知单调性的含参函数的参数的取值范围③证明或判断函数的单调性例题4:设函数f(x)=x+bx+cx,已知g(x)=f(x)-f”(x)是奇函数,求y=g (x)的单调区间例题5:已知函数f(x)=x3-ax-1,(1)若f(x)在实数集R上单调递增,求实数a的取值范围(2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的范围;若不存在,说明理由。
例题6:证明函数f(x)=lnx/x2在区间(0,2)上是减函数。
题型四:导数与函数图像问题例1:若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在[a,b]上的图象可能是y题型五:利用导数研究函数的极值和最值例题7:已知函数f(x)=-x3+ax2+bx在区间(-2,1)上x=-1时取得极小值,x=2/3时取得极yy32323oaoobxoabxbxabxaA.B.C.D.大值。
求(1)函数y=f(x)在x=-2时的对应点的切线方程(2)函数y=f(x)在[-2,1]上的最大值和最小值。
(完整版)导数的综合大题及其分类.(可编辑修改word版)
a - a 2-4 2 a + a 2-42导数的综合应用是历年高考必考的热点,试题难度较大,多以压轴题形式出现,命题的热点主要有利用导数研究函数的单调性、极值、最值;利用导数研究不等式;利用导数研究方程的根(或函数的零点);利用导数研究恒成立问题等.体现了分类讨论、数形结合、函数与方程、转化与化归等数学思想的运用.题型一 利用导数研究函数的单调性、极值与最值题型概览:函数单调性和极值、最值综合问题的突破难点是分类讨论.(1) 单调性讨论策略:单调性的讨论是以导数等于零的点为分界点,把函数定义域分段,在各段上讨论导数的符号,在不能确定导数等于零的点的相对位置时,还需要对导数等于零的点的位置关系进行讨论.(2) 极值讨论策略:极值的讨论是以单调性的讨论为基础,根据函数的单调性确定函数的极值点.(3) 最值讨论策略:图象连续的函数在闭区间上最值的讨论,是以函数在该区间上的极值和区间端点的函数值进行比较为标准进行的,在极值和区间端点函数值中最大的为最大值,最小的为最小值.已知函数 f (x )=x 1g (x )=a ln x (a ∈R ).- , x(1) 当 a ≥-2 时,求 F (x )=f (x )-g (x )的单调区间;(2) 设 h (x )=f (x )+g (x ),且 h (x )有两个极值点为 x ,x ,其中 x ∈ 1,求 h (x )-h (x)的最121(0,]1 2 2小值.[审题程序]第一步:在定义域内,依据 F ′(x )=0 根的情况对 F ′(x )的符号讨论; 第二步:整合讨论结果,确定单调区间; 第三步:建立 x 1、x 2 及 a 间的关系及取值范围;第四步:通过代换转化为关于 x 1(或 x 2)的函数,求出最小值.[规范解答] (1)由题意得 F (x )=x 1a ln x ,- - xx 2-ax +1其定义域为(0,+∞),则 F ′(x )= ,x 2令 m (x )=x 2-ax +1,则 Δ=a 2-4.①当-2≤a ≤2 时,Δ≤0,从而 F ′(x )≥0,∴F (x )的单调递增区间为(0,+∞);②当 a >2 时,Δ>0,设 F ′(x )=0 的两根为 x 1= ,x 2= ,x∴F (x )的单调递增区间为( a - a 2-4) (a + a 2-4)0, 2和 ,+∞ , 2F (x )(a - a 2-4 a + a 2-4)的单调递减区间为 ,. 2 2综上,当-2≤a ≤2 时,F (x )的单调递增区间为(0,+∞); 当 a >2 时,F (x )的单调递增区间为(a - a 2-4) (a + a 2-4)0, 2和 ,+∞ , 2F (x )(a - a 2-4 a + a 2-4)的单调递减区间为 ,. 2 2(2)对 h (x )=x 1a ln x ,x ∈(0,+∞)- + x1 a x 2+ax +1求导得,h ′(x )=1+ + = ,x 2 x x 2设 h ′(x )=0 的两根分别为 x 1,x 2,则有 x 1·x 2=1,x 1+x 2=-a , 1 1∴x 2= ,从而有 a =-x 1- .x 1 x 1令 H (x )=h (x )-h(1) 111 11=x -x +(-x -x )ln x -[x -x +(-x -x )·ln x ]1 1 =2[(-x -x )ln x +x -x ],1 2(1-x )(1+x )ln x H ′(x )=2(x 2-1)ln x = x 2. 当 x ∈1 时,H ′(x )<0, (0,] 2 ∴H (x )在 1 上单调递减,(0, ]2 又 H (x 1)=h (x 1)-h1 =h (x 1)-h (x 2),(x 1)∴[h (x 1)-h (x 2)]min =H 1=5ln2-3.(2)[解题反思] 本例(1)中求 F (x )的单调区间,需先求出 F (x )的定义域,同时在解不等式 F ′(x )>0 时需根据方程 x 2-ax +1=0 的根的情况求出不等式的解集,故以判别式“Δ”的取值作为分类讨论的依据.在(2)中求出 h (x 1)-h (x 2)的最小值,需先求出其解析式.由题可知 x 1,x 2 是 h ′(x )=0 的两根,可得到 x 1x 2=1,x 1+x 2=-a ,从而将 h (x 1)-h (x 2)只用一个变量 x 1 导出.从而得到 H (x 1)= h (x )-h 1 ,这样将所求问题转化为研究新函数 H (x )=h (x )-h 1 在 1上的最值问题,体现 1 (x 1) (x) (0, )2转为与化归数学思想.[答题模板] 解决这类问题的答题模板如下:- = .- =[题型专练]1.设函数 f (x )=(1+x )2-2ln(1+x ).(1) 求 f (x )的单调区间;(2) 当 0<a <2 时,求函数 g (x )=f (x )-x 2-ax -1 在区间[0,3]上的最小值.[解] (1)f (x )的定义域为(-1,+∞). ∵f (x )=(1+x )2-2ln(1+x ),x ∈(-1,+∞),∴f ′(x )=2(1+x ) 2 2x (x +2)1+x x +1 由 f ′(x )>0,得 x >0;由 f ′(x )<0,得-1<x <0.∴函数 f (x )的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-1,0). (2)由题意可知 g (x )=(2-a )x -2ln(1+x )(x >-1), 则 g ′(x )=2-a 2 1+x ∵0<a <2,∴2-a >0,(2-a )x -a=. 1+x 令 g ′(x )=0,得 x a,2-a ∴函数 g (x )在(0, a )上为减函数,在( a,+∞)上为增函数.2-a 2-a①当 0< a,即 0<a <3[0,3]上, 2-a 时,在区间 2 g (x )在(0, a )上为减函数,在( a,3)上为增函数,2-a 2-a ∴g (x ) =g ( a )=a -2ln 2mina ②当 ≥3 2-a 32-aa <2 时,g (x )在区间[0,3]上为减函数, 2-a ,即 ≤2∴g (x )min =g (3)=6-3a -2ln4.<3 .综上所述,当 0<a <3 2时, g (x ) =a -2ln ; min2 2-a3当 ≤a <2 时,g (x )min =6-3a -2ln4. 2北京卷(19)(本小题 13 分)已知函数 f (x )=e x cos x −x .(Ⅰ)求曲线 y = f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (Ⅱ)求函数 f (x )在区间[0, π]上的最大值和最小值.2[0, ] [0, ] 0(19)(共 13 分)解:(Ⅰ)因为 f (x ) = e x cos x - x ,所以 f '(x ) = e x (cos x - sin x ) -1, f '(0) = 0 .又因为 f (0) = 1,所以曲线 y = f (x ) 在点(0, f (0)) 处的切线方程为 y = 1.(Ⅱ)设 h (x ) = e x (cos x - sin x ) -1 ,则 h '(x ) = e x (cos x - sin x - sin x - cos x ) = -2e x sin x .当x ∈ π (0, ) 2时, h '(x ) < 0 , 所以 h (x ) 在区间 π 2上单调递减.所以对任意 x ∈ π (0, ] 2有 h (x ) < h (0) = 0 ,即 f '(x ) < 0 . 所以函数 f (x ) 在区间 π 2上单调递减.因此 f (x ) 在区间[0, π] 上的最大值为 f (0) = 1,最小值为 f ( π) = - π.2 2 221.(12 分)已知函数 f (x ) = ax 3 - ax - x ln x , 且 f (x ) ≥ 0 .(1) 求 a ;(2) 证明: f (x ) 存在唯一的极大值点 x 0 ,且e -2 <f (x ) < 2-3.21.解:(1) f ( x ) 的定义域为(0,+∞)设 g (x ) = ax - a - lnx ,则 f (x ) = xg (x ) , f (x ) ≥ 0 等价于 g (x ) ≥ 0xx0 0因为 g (1) =0,g (x ) ≥ 0, 故g' (1) =0, 而g' (x ) = a - 1 , g' (1) =a - 1, 得a = 1若 a =1,则 g' (x ) = 1 - 1.当 0<x <1 时, g' (x ) <0, g (x ) 单调递减;当 x >1 时, g' (x ) >0, g ( x ) 单调递增.所以 x=1 是g (x ) 的极小值点,故g (x ) ≥ g (1)=0综上,a=1(2)由(1)知f (x ) = x 2 - x - x l n x , f ' ( x ) = 2x - 2 - l n x设h (x )= 2x - 2 - l n x , 则 h ' ( x ) = 2 - 1x当x ∈ ⎛ 0, 1 ⎫ 时, h ' (x ) <0 ;当x ∈ ⎛ 1 , +∞⎫ 时, h ' (x ) >0 ,所以h (x ) 在⎛ 0, 1 ⎫ 单调递减,在⎛ 1 , +∞⎫ 单调递增 2 ⎪ 2 ⎪ 2 ⎪ 2 ⎪⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 又h (e -2)>⎛ 1 ⎫ <0, h (1) = 0 ,所以h (x ) 在⎛ 0, 1 ⎫ 有唯一零点 x 0,在⎡1 , +∞⎫ 有唯一零点 1,且当x ∈ (0, x ) 时, h (x ) >0 ;当x ∈ (x , 1) 时, 0, h 2 ⎪ 2 ⎪ ⎢ 2 ⎪ 0 0 ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎣ ⎭h (x ) <0 ,当x ∈ (1, +∞) 时, h (x ) >0 .因为f ' (x ) = h (x ) ,所以 x=x 0 是 f(x)的唯一极大值点由f ' (x 0 ) = 0得l n x 0 = 2( x 0 - 1) , 故f (x 0 ) =x (0 1 - x 0 )由x ∈ (0, 1) 得f ' (x ) < 14因为 x=x 0 是 f(x)在(0,1)的最大值点,由e -1∈ (0, 1) , f ' (e-1)≠ 0 得f (x ) >f (e-1)= e-2所以e -2<f (x ) <2- 2题型二 利用导数研究方程的根、函数的零点或图象交点题型概览:研究方程根、函数零点或图象交点的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,根据题目要求,画出函数图象的走势规律,标明函数极(最)值的位置,通过数形结合的思想去分析问题,可以使问题的求解有一个清晰、直观的整体展现.已知函数f(x)=(x+a)e x,其中e 是自然对数的底数,a∈R. (1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a<1 时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2 的零点个数,并说明理由.[审题程序]第一步:利用导数求函数的单调区间;第二步:简化g(x)=0,构造新函数;第三步:求新函数的单调性及最值;第四步:确定结果.[规范解答] (1)因为f(x)=(x+a)e x,x∈R,所以f′(x)=(x+a+1)e x.令f′(x)=0,得x=-a-1.当x 变化时,f(x)和f′(x)的变化情况如下:x (-∞,-a-1) -a-1 (-a-1,+∞)f′(x) -0 +f(x)故f((2)结论:函数g(x)有且仅有一个零点.理由如下:由g(x)=f(x-a)-x2=0,得方程x e x-a=x2,显然x=0 为此方程的一个实数解,所以x=0 是函数g(x)的一个零点.当x≠0 时,方程可化简为e x-a=x.设函数F(x)=e x-a-x,则F′(x)=e x-a-1,令F′(x)=0,得x=a.当x 变化时,F(x)和F′(x)的变化情况如下:0 xx即 F (x )a ). 所以 F (x )的最小值 F (x )min =F (a )=1-a . 因为 a <1,所以 F (x )min =F (a )=1-a >0, 所以对于任意 x ∈R ,F (x )>0, 因此方程 e x -a =x 无实数解. 所以当 x ≠0 时,函数 g (x )不存在零点. 综上,函数 g (x )有且仅有一个零点.典例 321.(12 分)已知函数 f (x ) = ax 3 - ax - x ln x , 且 f (x ) ≥ 0 .(1) 求 a ;(2) 证明: f (x ) 存在唯一的极大值点 x 0 ,且e -2 <f (x ) < 2-3.21. 解:(1) f ( x ) 的定义域为(0,+∞)设 g (x ) = ax - a - lnx ,则 f (x ) = xg (x ) , f (x ) ≥ 0 等价于 g (x ) ≥ 0因为 g (1) =0,g (x ) ≥ 0, 故g' (1) =0, 而g' (x ) = a - 1 , g' (1) =a - 1, 得a = 1若 a =1,则 g' (x ) = 1 - 1.当 0<x <1 时, g' (x ) <0, g (x ) 单调递减;当 x >1 时, g' (x ) >0, g ( x ) 单调递增.所以 x=1 是g (x ) 的极小值点,故g (x ) ≥ g (1)=0综上,a=1(2)由(1)知f (x ) = x 2 - x - x l n x , f ' ( x ) = 2x - 2 - l n x设h (x )= 2x - 2 - l n x , 则 h ' ( x ) = 2 - 1x当x ∈ ⎛ 0, 1 ⎫ 时, h ' (x ) <0 ;当x ∈ ⎛ 1 , +∞⎫ 时, h ' (x ) >0 ,所以h (x ) 在⎛ 0, 1 ⎫ 单调递减,在⎛ 1 , +∞⎫ 单调递增 2 ⎪ 2 ⎪ 2 ⎪ 2 ⎪⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭0 0又h (e -2)>⎛ 1 ⎫ <0, h (1) = 0 ,所以h (x ) 在⎛ 0, 1 ⎫ 有唯一零点 x 0,在⎡1 , +∞⎫有唯一零点 1,且当x ∈ (0, x ) 时, h (x ) >0 ;当x ∈ (x , 1) 时,0, h 2 ⎪ 2 ⎪ ⎢ 2 ⎪ 0 0 ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎣ ⎭h (x ) <0 ,当x ∈ (1, +∞) 时, h (x ) >0 .因为f ' (x ) = h (x ) ,所以 x=x 0 是 f(x)的唯一极大值点由f ' (x 0 ) = 0得l n x 0 = 2( x 0 - 1) , 故f (x 0 ) =x (0 1 - x 0 )由x ∈ (0, 1) 得f ' (x ) < 14因为 x=x 0 是 f(x)在(0,1)的最大值点,由e -1 ∈ (0, 1) , f ' (e-1)≠ 0 得f (x ) >f (e-1)= e-2所以e -2<f (x ) <2- 2[解题反思] 在本例(1)中求 f (x )的单调区间的关键是准确求出 f ′(x ),注意到 e x >0 即可.(2)中由 g (x )=0 得 x e x -a =x 2,解此方程易将 x 约去,从而产生丢解情况.研究 e x -a =x 的解转化为研究函数 F (x )=e x -a -x 的最值,从而确定 F (x )零点,这种通过构造函数、研究函数的最值从而确定函数零点的题型是高考中热点题型,要熟练掌握.[答题模板] 解决这类问题的答题模板如下:[题型专练]2.(2017·浙江金华期中)已知函数f(x)=ax3+bx2+(c-3a-2b)x+d 的图象如图所示.(1)求c,d 的值;(2)若函数f(x)在x=2 处的切线方程为3x+y-11=0,求函数f(x)的解析式;1(3)在(2)的条件下,函数y=f(x)与y=f′(x)+5x+m 的图象有三个不同的交点,求m 的取值范围.3[解] 函数f(x)的导函数为f′(x)=3ax2+2bx+c-3a-2b.(1)由图可知函数f(x)的图象过点(0,3),且f′(1)=0,得E rr o r!解得E rr o r!(2)由(1)得,f(x)=ax3+bx2-(3a+2b)x+3,所以f′(x)=3ax2+2bx-(3a+2b).由函数f(x)在x=2 处的切线方程为3x+y-11=0,得E rr o r!所以E rr o r!解得E rr o r!所以f(x)=x3-6x2+9x+3.(3)由(2)知f(x)=x3-6x2+9x+3,所以f′(x)=3x2-12x+9.1函数y=f(x)与y=f′(x)+5x+m 的图象有三个不同的交点,3等价于x3-6x2+9x+3=(x2-4x+3)+5x+m 有三个不等实根,等价于g(x)=x3-7x2+8x-m 的图象与x 轴有三个交点.因为g′(x)=3x2-14x+8=(3x-2)(x-4),g(2)=68-m,g(4)=-16-m,3 27当且仅当E rr o r!时,g(x)图象与x 轴有三个交点,解得-16<m<68. 所以m 的取值范围为(-16,68).27 2721.(12 分)已知函数(f x)=a e2x+(a﹣2) e x﹣x.(1)讨论f (x) 的单调性;(2)若f (x) 有两个零点,求a 的取值范围.21.解:(1)f (x) 的定义域为(-∞, +∞) ,f '(x) = 2ae2x+ (a - 2)e x-1 = (ae x-1)(2e x+1) ,(十字相乘法)(ⅰ)若a ≤ 0 ,则f '(x) < 0 ,所以f (x) 在(-∞, +∞) 单调递减.(ⅱ)若 a > 0 ,则由 f '(x) = 0 得 x =-ln a .当x ∈(-∞, -ln a) 时,f '(x) < 0 ;当x ∈(-ln a, +∞) 时,f '(x) > 0 ,所以f (x) 在(-∞, -ln a) 单调递减,在(-ln a, +∞) 单调递增.110 0 0 0 3(2)(ⅰ)若 a ≤ 0 ,由(1)知, f (x ) 至多有一个零点.1 (ⅱ)若 a > 0 ,由(1)知,当 x = -ln a 时, f (x ) 取得最小值,最小值为 f (- ln a ) = 1- + ln a .(观察特殊值 1)a①当 a = 1 时,由于 f (-ln a ) = 0 ,故 f (x ) 只有一个零点;②当 a ∈ (1, +∞) 时,由于1-+ ln a > 0 ,即 f (-ln a ) > 0 ,故 f (x ) 没有零点; a③当 a ∈(0,1) 时,1- + ln a < 0 ,即 f (-ln a ) < 0 .a又 f (-2) = a e -4 + (a - 2)e -2 + 2 > -2e -2 + 2 > 0 ,故 f (x ) 在(-∞, -ln a ) 有一个零点.设正整数n 0 满足 n 0 > ln( a3-1) ,则 f (n ) = e n 0 (a e n 0 + a - 2) - n > e n 0 - n > 2n 0 - n > 0 .由于ln( a-1) > -ln a ,因此 f (x ) 在(-ln a , +∞) 有一个零点.综上, a 的取值范围为(0,1) .题型三 利用导数证明不等式题型概览:证明 f (x )<g (x ),x ∈(a ,b ),可以直接构造函数 F (x )=f (x )-g (x ),如果 F ′(x )<0,则 F (x )在(a ,b )上是减函数, 同时若 F (a )≤0,由减函数的定义可知,x ∈(a ,b )时,有 F (x )<0,即证明了 f (x )<g (x ).有时需对不等式等价变形后间接构造.若上述方法通过导数不便于讨论 F ′(x )的符号,可考虑分别研究 f (x )、g (x )的单调性与最值情况,有时需对不等式进行等价转化.(2017·陕西西安三模)已知函数 f (x ) e x .(1) 求曲线 y =f (x )在点 P ( = xe 2)处的切线方程;2, 2- = (x(2)证明:f (x )>2(x -ln x ). [审题程序]第一步:求 f ′(x ),写出在点 P 处的切线方程;第二步:直接构造 g (x )=f (x )-2(x -ln x ),利用导数证明 g (x )min >0. [规范解答] (1)因为 f (x ) e x f ′(x )=e x ·x -e xe x (x -1),f ′(2) e 2 e 2,所以切线方 程为 ye 2 e2 2 4 = ,所以 x -2),即 e 2x -4y =0. = x 2 x 2= 4 ,又切点为(2, 2 )(2) 证明:设函数 g (x )=f (x )-2(x -ln x )e x2x +2ln x ,x ∈(0,+∞),则 g ′(x ) e x (x -1)-2 2= -x (e x -2x )(x -1),x ∈(0,+∞).= + =x 2 x x 2设 h (x )=e x -2x ,x ∈(0,+∞),则 h ′(x )=e x -2,令 h ′(x )=0,则 x =ln2.当 x ∈(0,ln2)时,h ′(x )<0;当 x ∈(ln2,+∞)时,h ′(x )>0.所以 h (x )min =h (ln2)=2-2ln2>0,故 h (x )=e x -2x >0.令 g ′(x ) (e x-2x )(x -1)=0,则 x =1.=x 2当 x ∈(0,1)时,g ′(x )<0;当 x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0.所以 g (x )min =g (1)=e -2>0,故 g (x )=f (x )-2(x -ln x )>0,从而有 f (x )>2(x -ln x ).[解题反思] 本例中(2)的证明方法是最常见的不等式证明方法之一,通过合理地构造新函数 g (x ).求 g (x ) 的最值来完成.在求 g (x )的最值过程中,需要探讨 g ′(x )的正负,而此时 g ′(x )的式子中有一项 e x -2x 的符号不易确定,这时可以单独拿出 e x -2x 这一项,再重新构造新函数 h (x )=e x -2x (x >0),考虑 h (x )的正负问题,此题看似简单,且不含任何参数,但需要两次构造函数求最值,同时在(2)中定义域也是易忽视的一个方向.[答题模板] 解决这类问题的答题模板如下:=[题型专练]3.(2017·福建漳州质检)已知函数 f (x )=a e x -b ln x ,曲线 y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为 y =(1)x +1.(1)求 a ,b ; (2)证明:f (x )>0.[解] (1)函数 f (x )的定义域为(0,+∞).e-1 f ′(x )=a e x bf (1) 1f ′(1) 1 1,- ,由题意得 = , = - x e e所以E rr o r !解得E rr o r !(2)由(1)知 f (x ) 1 ·e x-ln x . e 2 因为 f ′(x )=e x -2 1(0,+∞)上单调递增,又 f ′(1)<0,f ′(2)>0,- 在x= + 2 20 0 0所以 f ′(x )=0 在(0,+∞)上有唯一实根 x 0,且 x 0∈(1,2). 当 x ∈(0,x 0)时,f ′(x )<0,当 x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0, 从而当 x =x 0 时,f (x )取极小值,也是最小值.由 f ′(x )=0,得 e x 0-2 1x -2=-ln x .0 = , 则 0 0 x 0故 f (x )≥f (x )=e x 0-2-ln x 1 x -2>2 1 ·x 0-2=0,所以 f (x )>0. x 0 x 04、【2017 高考三卷】21.(12 分)已知函数 f (x ) =x ﹣1﹣a ln x .(1)若 f (x ) ≥ 0 ,求 a 的值;(2)设 m 为整数,且对于任意正整数 n ,(1+ 1) ( 1+ 1) (1+ 2221) ﹤m ,求 m 的最小值. 2n 21.解:(1) f ( x ) 的定义域为(0,+∞) .f ⎛ 1 ⎫1①若a ≤ 0 ,因为 ⎪ =- +a ln 2<0,所以不满足题意;⎝ ⎭ ②若a >0,由 f ' ( x ) = 1- a = x - a知,当x ∈(0,a ) 时, f ' ( x )<0 ;当 x ∈(a ,+∞) 时, f ' ( x )>0 ,所以 f ( x ) 在(0,a ) 单调递减,x x在(a ,+∞) 单调递增,故 x=a 是 f ( x ) 在 x ∈(0,+∞) 的唯一最小值点. 由于 f (1) = 0 ,所以当且仅当 a =1 时, f ( x ) ≥ 0.故 a =1(2)由(1)知当 x ∈(1,+∞) 时, x -1- ln x >0令 x =1+ 1 得ln ⎛1+ 1 ⎫< 1,从而 2n 2n ⎪ 2n ⎝⎭ln ⎛1+ 1 ⎫+ln ⎛1+ 1 ⎫+⋅⋅⋅+ln ⎛1+ 1 ⎫<1 + 1 +⋅⋅⋅+ 1 =1-1<12 ⎪ 22 ⎪ 2n ⎪ 2 22 2n 2n ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭故⎛1+ 1 ⎫⎛1+ 1 ⎫ ⋅⋅⋅⎛1+ 1 ⎫<e2 ⎪ 22 ⎪ 2n⎪ ⎝ ⎭⎝ ⎭ ⎝ ⎭而⎛1+ 1 ⎫⎛1+ 1 ⎫⎛1+ 1 ⎫>2 ,所以 m 的最小值为 3. 2 ⎪ 22 ⎪ 23 ⎪ ⎝⎭⎝ ⎭⎝ ⎭21.(12 分)已知函数f (x) =ln x+ax2+(2a+1)x.(1)讨论f (x) 的单调性;(2)当 a﹤0 时,证明 f (x) ≤-34a- 2 .【答案】(1)当a ≥ 0 时, f (x) 在(0,+∞) 单调递增;当 a < 0 时,则 f (x) 在(0,-1) 单调递增,在(-2a1,+∞) 单调递减;(2)详见解析2a题型四利用导数研究恒成立问题题型概览:已知不等式恒成立求参数取值范围,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题;若参数不便于分离,或分离以后不便于求解,则考虑直接构造函数法,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围.,对∀ = 0<x < ;由E rr o r !得 x > .,则 ln x1 2 1 2已知函数 f (x ) 1ln x -mx ,g (x )=x a(a >0).= - 2 x(1) 求函数 f (x )的单调区间; (2) 若 m =1x ,x ∈[2,2e 2]都有 g (x )≥f (x )成立,求实数 a 的取值范围. 2e 2[审题程序]第一步:利用导数判断 f (x )的单调性,对 m 分类讨论;第二步:对不等式进行等价转化,将 g (x 1)≥f (x 2)转化为 g (x )min ≥f (x )max ; 第三步:求函数的导数并判断其单调性进而求极值(最值); 第四步:确定结果.[规范解答] (1)f (x ) 1ln x -mx ,x >0,所以f ′(x ) 1m ,= = - 2 2x当 m ≤0 时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增.当 m >0 时,由 f ′(0)=0 得 x 1 ;由E rr o r !得 1 12m 2m 2m 综上所述,当 m ≤0 时,f ′(x )的单调递增区间为(0,+∞);当 m >0 时,f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为( 1,+∞).2m 2m(2)若 m =1f (x )=1 - 1x . 2e 2 2 2e 2对∀x 1,x 2∈[2,2e 2]都有 g (x 1)≥f (x 2)成立, 等价于对∀x ∈[2,2e 2]都有 g (x )min ≥f (x )max ,由(1)知在[2,2e 2]上 f (x )的最大值为 f (e 2) 1= , 2+g ′(x )=1 a >0(a >0),x ∈[2,2e 2],函数 g (x )在[2,2e 2]上是增函数,g (x ) =g (2)=2 a2 a 1 a ≤3,min - , 由 - ≥ , 得 x2 又 a >0,所以 a ∈(0,3],所以实数 a 的取值范围为(0,3].2 2 2[解题反思] 本例(1)的解答中要注意 f (x )的定义域,(2)中问题的关键在于准确转化为两个函数 f (x )、g (x )的最值问题.本题中,∀x 1,x 2 有 g (x 1)≥f (x 2)⇔g (x )min ≥f (x )max .若改为:∃x 1,∀x 2 都有 g (x 1)≥f (x 2),则有 g (x )max ≥f (x )max .若改为:∀x 1,∃x 2 都有 g (x 1)≥g (x 2),则有 g (x )min ≥f (x )min 要仔细体会,转化准确.[答题模板] 解决这类问题的答题模板如下:[题型专练]4.已知 f (x )=x ln x ,g (x )=-x 2+ax -3.(1) 对一切 x ∈(0,+∞),2f (x )≥g (x )恒成立,求实数 a 的取值范围;(2)证明:对一切 x ∈(0,+∞),ln x > 1 e x 2- 恒成立.e x[解] (1)由题意知 2x ln x ≥-x 2+ax -3 对一切 x ∈(0,+∞)恒成立, 则 a ≤2ln x +x 3,x 设 h (x )=2ln x +x +3,(x >0) x+e= - (x则 h ′(x ) (x +3)(x -1),=x 2①当 x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,h (x )单调递减,②当 x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,h (x )单调递增,所以 h (x )min =h (1)=4,对一切 x ∈(0,+∞),2f (x )≥g (x )恒成立, 所以 a ≤h (x )min =4.即实数 a 的取值范围是(-∞,4].(2) 证明:问题等价于证明 x ln x > x -2∈(0,+∞)).e x e 又f (x )=x ln x ,f ′(x )=ln x +1,当 x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当 x ∈(1 )时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,所以 f (x ) =f (1)1.,+∞emin =- e e设 m (x ) x 2∈(0,+∞)),e x则 m ′(x ) e1-x ,=易知 m (x ) e x=m (1) 1max =- ,e从而对一切 x ∈(0,+∞),ln x > 1 e x 2- 恒成立.e x②当 x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,h (x )单调递增,所以 h (x )min =h (1)=4,对一切 x ∈(0,+∞),2f (x )≥g (x )恒成立, 所以 a ≤h (x )min =4.即实数 a 的取值范围是(-∞,4].题型五:二阶导主要用于求函数的取值范围23.(12 分)已知函数 f (x )=(x+1)lnx ﹣a (x ﹣1).(x(I)当a=4 时,求曲线 y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a 的取值范围.【解答】解:(I)当a=4 时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1). f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率 k=f′(1)=﹣2,则曲线 y=f(x)在(1,0)处的切线方程为 y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)=,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在 x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数 f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,由 f(1)=0,可得存在 x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意.综上所述,a≤2.23.(12 分)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4 时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a 的取值范围.【解答】解:(I)当a=4 时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1).f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率k=f′(1)=﹣2,则曲线y=f(x)在(1,0)处的切线方程为y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)= ,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意.综上所述,a≤2.题型六:求含参数求知范围此类问题一般分为两类:一、也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.此法适用于方便分离参数并可求出函数最大值与最小值的情况,若题中涉及多个未知参量需分离出具有明确定义域的参量函数求出取值范围并进行消参,由多参数降为单参在求出参数取值范围。
导数八大题型汇总
导数八大题型汇总
以下是导数的八大题型汇总:
1. 基本函数的导数:包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等基本函数的导数。
2. 和、差、积的导数:给定两个或多个函数,求其和、差、积的导数。
3. 商的导数:给定两个函数,求其商的导数。
4. 复合函数的导数:给定一个函数和另一个函数的复合,求复合函数的导数。
5. 反函数的导数:给定一个函数和其反函数,求反函数的导数。
6. 参数方程的导数:给定一个参数方程,求其对应的函数的导数。
7. 隐函数的导数:给定一个隐函数关系式,求导数。
8. 极限的导数:给定一个函数的极限,求其导数。
这些题型涵盖了导数的常见应用场景,掌握这些题型可以更好地理解和运用导数的概念和计算方法。
高二数学选修2-2导数12种题型归纳(中等难度)
导数题型分类解析(中等难度)一、变化率与导数函数)(0x f y =在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即)('0x f =0lim →∆x xy∆∆=0lim →∆x x x f x x f Δ)()Δ(00-+,表示函数)(0x f y =在x 0点的斜率。
注意增量的意义。
例1:若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+--的值为()A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x -D .0 例2:若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h→+--=()A.3-B .6-C .9-D .12-例0进行求值。
例例例3:已知函数)(x f 在R 上满足)2(2)(--=x x f x f ()A.12-=x yB.x y =C.23-=x yD.32+-=x y三、导数的物理应用如果物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s ′(t )。
如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v′(t )。
例1:一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,求物体在3秒末的瞬时速度。
例2:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是()四、基本导数的求导公式 ①0;C '=(C 为常数)②()1;nn xnx-'=③(sin )cos x x '=;④(cos )sin x x '=-;A .B .C .D .⑤();x x e e '=⑥()ln x xa a a '=;⑦()1ln x x '=;⑧()1l g log a a o x e x'=. 例1:下列求导运算正确的是()A .2111x x x +='⎪⎭⎫ ⎝⎛+B .()='x 2log =2ln 1x C .()e x x 3log 33='D .()x x x x sin 2cos 2-='例2:若()()()()()()()N n x f x f x f x f x f x f x x f n n ∈'=⋯⋯'='==+,,,,sin 112010,,则()=x f 2005五、导数的运算法则常数乘积:.)(''Cu Cu =和差:(.)'''v u v u ±=±乘积:.)('''uv v u uv +=除法:='⎪⎭⎫ ⎝⎛v u 2''v uv v u - 例1:(1)函数32log y x x =+的导数是(2)函数12+x n ex 的导数是例例A 例1:已知曲线2y x =,则过点(1,3)P -例2:求过点(-1,-2)且与曲线32y x x =-(切线与直线的位置关系)例1:曲线3()2f x x x =+-在0p 0A .(1,0)B .(2,8)C .(1,0)和(1,4)--D .(2,8)和(1,4)--例2:若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为() A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++= 八、函数的单调性 (无参函数的单调性) 例1:证明:函数ln ()xf x x=在区间(0,2)上是单调递增函数. (带参函数的单调性)例1:已知函数2()ln (2)f x x ax a x =-+-,讨论l ()x f x x=的单调性; 例2:已知函数),()(23R b a b ax x x f ∈++=,讨论)(x f 的单调性;例3:已知()ax x x f -=ln ,讨论()x f y =的单调性.九、结合函数单调性和极值求参数范围例1:已知函数32()321f x x x =+-在区间()0,m 上是减函数,则m 的取值范围是.例2:已知函数()()323m f x x x x m R =+-∈,函数()f x 在区间()2,+∞内存在单调递增区间,则m 的取值范围.例3:已知函数()()321f x x ax x a R =+++∈,若函数()f x 在区间21,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递减,则a 的取值范围. 例4:已知函数3211()(2)(1)(0).32f x x a x a x a =+-+-≥若()f x 在[0,1]上单调递增,则a 的取值范围. 例5:已知函数3()f x x ax =+在R 上有两个极值点,则实数a 的取值范围是.例例 (例(的值;(2(含参函数的极值与最值)例ex-2例十一、函数图像例1:f (x )的导函数)(/x f 的图象如右图所示,则f (x )的图象只可能是()(A )(B )(C )(D ) 例2:函数14313+-=x x y 的图像为()例3:函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点个数为.例4:已知函数)(x f x y '=的图象如图所示(其中)(x f '是函数)(x f 的导函数),下面四个图象中)(x f y =的图象大致是()例5:已知函数y =f (x )的导函数y =f ′(x )的图象如右,则( )A .函数f (x )有1个极大值点,1个极小值点B .函数f (x )有2个极大值点,2个极小值点C .函数f (x )有3个极大值点,1个极小值点D .函数f (x )有1个极大值点,3个极小值点例6:函数f(x)的图象如图所示,下列数值排序正确的是()A.0<)2('f <)3('f <f(3)-f(2)B.0<)3('f <f(3)-f(2)<)2('f<)2('f <)3('f例例例A.42-π B.12-π C.41-π D.21-π (面积形式)例1:由曲线y =x 2,y =x 3围成的封闭图形面积为() A.121B.41C.31D.127 例2:求由抛物线342-+-=x x y 与它在点A (0,-3)和点B (3,0)的切线所围成的区域面积。
(完整版)导数各种题型及解法的总结--学生,推荐文档
《导数各种题型及解法总结》基础知识梳理1. 常见题型一、小题:1.函数的图象2.函数的性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性);3.分段函数求函数值;4.函数的定义域、值域(最值);5.函数的零点;6.抽象函数;二、大题:1. 求曲线在某点处的切线的方程; ()y f x =2. 求函数的解析式3. 讨论函数的单调性,求单调区间;4. 求函数的极值点和极值;5. 求函数的最值或值域;6. 求参数的取值范围7. 证明不等式;8. 函数应用问题2. 在解题中常用的有关结论(需要熟记):(1)曲线在处的切线的斜率等于,且切线方程为。
()y f x =0x x =0()f x '000()()()y f x x x f x '=-+(2)若可导函数在处取得极值,则。
反之,不成立。
()y f x =0x x =0()0f x '=(3)对于可导函数,不等式的解集决定函数的递增(减)区间。
()f x ()f x '0>0<()()f x (4)函数在区间I 上递增(减)的充要条件是:恒成立( 不恒为0).()f x x I ∀∈()f x '0≥(0)≤()f x '(5)函数(非常量函数)在区间I 上不单调等价于在区间I 上有极值,则可等价转化为方程()f x ()f x 在区间I 上有实根且为非二重根。
(若为二次函数且I=R ,则有)。
()0f x '=()f x '0∆>(6) 在区间I 上无极值等价于在区间在上是单调函数,进而得到或()f x ()f x ()f x '0≥在I 上恒成立()f x '0≤(7)若,恒成立,则; 若,恒成立,则x I "Î()f x 0>min ()f x 0>x I ∀∈()f x 0<max ()f x 0<(8)若,使得,则;若,使得,则.0x I ∃∈0()f x 0>max ()f x 0>0x I ∃∈0()f x 0<min ()f x 0<(9)设与的定义域的交集为D ,若 D 恒成立,则有()f x ()g x x ∀∈()()f x g x >.[]min ()()0f x g x ->(10)若对、 ,恒成立,则.11x I ∀∈22x I ∈12()()f x g x >min max ()()f x g x >若对,,使得,则.11x I ∀∈22x I ∃∈12()()f x g x >min min ()()f x g x >若对,,使得,则.11x I ∀∈22x I ∃∈12()()f x g x <max max ()()f x g x <(11)已知在区间上的值域为A,,在区间上值域为B ,()f x 1I ()g x 2I 若对,,使得=成立,则。
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。
高中文科数学导数经典题型
高中文科数学导数经典题型
“函数关系背后的微分之旅:是收获还是挣扎?”
高中文科数学中的导数经典题型是非常重要的,它有助于加强学生的数学基本知识和技能,加深理解。
下面是一些常见的导数经典题型:
一、求函数的导数:
1、求一元函数的导数,包括多项式函数,指数函数,对数函数等。
2、求多元函数的一阶偏导数,如求直线、椭圆、圆、抛物线等函数的一阶偏导数。
二、解微分方程:
1、利用教材解决一阶常微分方程,包括恒定系数、变量系数、分段函数等类型的微分方程。
2、求非线性微分方程的解,包括二阶解函数、多项式的解、指数函数的解。
三、求极值问题:
1、求函数极值问题,包括单个变量和多变量函数极值问题,采用夹逼法求解。
2、求有限区间函数的极值,通过求和来解决问题。
四、建模:
1、用数学建模法解决实际问题,构建相应的导数函数对给定问题求解。
2、建立对应的微分不等式和微分关系,应用不等式有解的性质求解解。
以上就是我们通常所涉及的关于高中文科数学中的导数经典题型的介绍,它们是关键的基础,必须得到良好的掌握。
习题练习是最好的方法,只有不断的努力,才能更好的理解导数的概念,加深对导数的知
识的认识。
导数题型汇总整理
导数题型汇总题型一:讨论参变量求解单调区间、极值例题1:已知函数()()22ln f x x a x x =-+-,(0a >)讨论()f x 的单调性。
变式1:已知函数()()221x b f x x -=-,求导函数()'f x ,并确定()f x 的单调区间。
变式2:设函数()()330f x x ax b a =-+≠(1)若曲线()y f x =在点()()2,2f 处与直线8y =相切,求,a b 的值。
(2)求函数()f x 的单调区间与极值点。
变式3:设函数()3213f x x ax bx =++,且()'10f -=。
(1)试用含a 的代数式表示b ; (2)求函数()f x 的单调区间变式4:已知函数()()()22223,3x f x x ax a a e x R a =+-+∈≠,求函数()f x 的单调区间与极值题型二:已知区间单调或不单调,求解参变量的范围例题2设函数()()0.kx f x xe k =≠(1) 求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间 (3)若函数()f x 在区间()1,1-内单调递增,求k 的取值范围。
变式1:已知函数()()321f x x ax x a R =+++∈ (1)讨论()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在区间21,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递减,求a 的取值范围。
变式2:已知函数()()323m f x x x x m R =+-∈,函数()f x 在区间()2,+∞内存在单调递增区间,求m 的取值范围。
变式3:已知函数()()()()32222152,1,f x x k k x x g x k x kx k R =--++-=++∈,设函数()()()p x f x g x =+,若()p x 在区间()0,3上不单调,求k 的取值范围。
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$(-1,a-1)$。
导数经典题型归类(共12类)
导数经典题型归类(共12类)导数题型目录 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. 知零点个数求参数范围 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(_)在点_= 处的导数f’()的几何意义是曲线在点_= 处切线的斜率。
二.方法点拨:1.求切线①若点是切点:(1)切点横坐标代入曲线方程求出 y0 (2)求出导数f′(_),把代入导数求得函数y=f(_)在点_=处的导数f′(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y-y0=f′(_-).②点(,y0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(_1,y1);(2)根据切点写出切线方程y-y1=f′(_1)(_-_1) (3)利用点(,y0)在切线上求出(_1,y1);(4)把(_1,y1)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′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.(20__全国卷Ⅲ)已知f(_)为偶函数,当_<0时,f(_)=f(-_)+3_,则曲线y=f(_)在点(1,-3)处的切线方程是 2.(20__新课标全国Ⅱ)设曲线y=a_-ln(_+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2_,则a= A.0 B.1 C.2 D.3 3.(20__全国卷Ⅱ)若直线y=k_+b是曲线y=ln_+2的切线,也是曲线y=ln(_+1)的切线,则b= 4.(20__江西)若曲线y=e-_ 上点P处的切线平行于直线2_+y+1=0,则点P的坐标是 5.(20__江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=a_2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7_+2y+3=0平行,则a+b= 6.(20__新课标全国)设点P在曲线y=e_上,点Q 在曲线y=ln(2_)上,则▕PQ▏的最小值为 A.1-ln2 B.(1-ln2)C.1+ln2D.(1+ln2) 7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=_3和y=a_2+_-9都相切,则a等于 8.抛物线y=_2上的点到直线_-y-2=0的最短距离为 A.B.C.D.1 9.已知点P在曲线y=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(_)=2_3-3_.(1)求f(_)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(_)相切,求t的取值范围.11.已知函数f(_)=4_-_4,_∈R.(1) 求f(_)的单调区间 (2) 设曲线y=f(_)与_轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(_),求证:对于任意的实数_,都有f(_)≤g(_)(3) 若方程f(_)=a(a为实数)有两个实数根_1,_2,且_1<_2,求证:_2-_1≤-+4.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(_)±g(_)]’=f′(_)±g′(_) [f(_)·g(_)]’=f′(_)·g(_) +f(_)·g′(_) [ ]′= 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。
导数大题20种题型讲解
导数大题20种题型讲解1.多项式函数求导:题目描述:求函数f(x)=ax^n的导数。
解答步骤:使用幂函数的导数公式,对函数f(x)进行求导,得到f'(x)=nax^(n-1)。
2.常数函数求导:题目描述:求函数f(x)=c的导数。
解答步骤:常数函数的导数始终为零,即f'(x)=0。
3.指数函数求导:题目描述:求函数f(x)=e^x的导数。
解答步骤:指数函数e^x的导数仍然是e^x,即f'(x)=e^x。
4.对数函数求导:题目描述:求函数f(x)=ln(x)的导数。
解答步骤:对数函数ln(x)的导数为1/x,即f'(x)=1/x。
5.三角函数求导:题目描述:求函数f(x)=sin(x)的导数。
解答步骤:三角函数sin(x)的导数为cos(x),即f'(x)=cos(x)。
6.反三角函数求导:题目描述:求函数f(x)=arcsin(x)的导数。
解答步骤:反三角函数的导数可以通过导数公式计算,即f'(x)=1/sqrt(1-x^2)。
7.复合函数求导:题目描述:求函数f(x)=(2x+1)^3的导数。
解答步骤:使用链式法则,将复合函数拆解成内外两个函数,并分别求导。
对于本题,先对内函数u=2x+1求导,然后乘以外函数v=u^3的导数。
8.分段函数求导:题目描述:求函数f(x)={x^2,x<0;x,x≥0}的导数。
解答步骤:由于该函数在x=0处存在不连续点,需要分别对x<0和x≥0的部分进行求导。
对于x<0的部分,求导结果为2x;对于x≥0的部分,求导结果为1。
9.隐函数求导:题目描述:求函数方程x^2+y^2=25的导数dy/dx。
解答步骤:对方程两边同时求导,并利用隐函数求导法则,最后解出dy/dx的表达式。
10.参数方程求导:题目描述:已知参数方程x=t^2,y=2t+1,求曲线的切线斜率。
解答步骤:对参数方程中的x和y分别求导,然后计算dy/dx的值,即可得到切线斜率。
导数专题的题型总结
导数专题的题型总结一、导数的概念与运算题型1. 求函数的导数- 题目:求函数y = x^3+2x - 1的导数。
- 解析:- 根据求导公式(x^n)^′=nx^n - 1,对于y = x^3+2x - 1。
- 对于y = x^3,其导数y^′=(x^3)^′ = 3x^2;对于y = 2x,其导数y^′=(2x)^′=2;对于y=-1,因为常数的导数为0,所以y^′ = 0。
- 综上,函数y = x^3+2x - 1的导数y^′=3x^2+2。
2. 复合函数求导- 题目:求函数y=(2x + 1)^5的导数。
- 解析:- 设u = 2x+1,则y = u^5。
- 根据复合函数求导公式y^′_x=y^′_u· u^′_x。
- 先对y = u^5求导,y^′_u = 5u^4;再对u = 2x + 1求导,u^′_x=2。
- 所以y^′ = 5u^4·2=10(2x + 1)^4。
二、导数的几何意义题型1. 求切线方程- 题目:求曲线y = x^2在点(1,1)处的切线方程。
- 解析:- 对y = x^2求导,根据求导公式(x^n)^′=nx^n - 1,可得y^′ = 2x。
- 把x = 1代入导数y^′中,得到切线的斜率k = 2×1=2。
- 由点斜式方程y - y_0=k(x - x_0)(其中(x_0,y_0)=(1,1),k = 2),可得切线方程为y - 1=2(x - 1),即y = 2x-1。
2. 已知切线方程求参数- 题目:已知曲线y = ax^2+3x - 1在点(1,a + 2)处的切线方程为y = 7x + b,求a和b的值。
- 解析:- 先对y = ax^2+3x - 1求导,y^′=2ax + 3。
- 把x = 1代入导数y^′中,得到切线的斜率k = 2a+3。
- 因为切线方程为y = 7x + b,所以切线斜率为7,即2a + 3=7,解得a = 2。
《高中数学导数》题型分类非常全
导数1.导数公式:'0C = '1()n n x nx -= '(sin )cos x x = '(cos )sin x x =-'()x x e e = '()ln x x a a a = '1(ln )x x ='1(log )ln a x x a = 2.运算法则:'''()u v u v +=+ '''()u v u v -=- '''()uv u v uv =+ '''2()u u v uv v v-= 3.复合函数的求导法则:(整体代换)例如:已知2()3sin (2)3f x x π=+,求'()f x 。
4.导数的物理意义:位移的导数是速度,速度的导数是加速度。
5.导数的几何意义:导数就是切线斜率。
6.用导数求单调区间、极值、最值、零点个数:对于给定区间[,]a b 内,若'()0f x >,则()f x 在[,]a b 内是增函数;若'()0f x <,则()f x 在[,]a b 内是减函数。
【题型一】求函数的导数 1(1)ln x y x = (2)2sin(3)4y x π=- (3)2(1)x y e x =- (4)3235y x x =-- (5)231x x y x -=+ (6)2211()y x x x x =++ 2.已知物体的运动方程为223s t t=+(t 是时间,s 是位移),则物体在时刻2t =时的速度为 。
【题型三】导数与切线方程(导数的几何意义的应用)3.曲线32y x x =+-在点(2,8)A 处的切线方程是 。
4.若(1,)B m 是32y x x =+-上的点,则曲线在点B 处的切线方程是 。
5.若32y x x =+-在P 处的切线平行于直线71y x =+,则点P 的坐标是 。
导数大题20种主要题型
导数大题20种主要题型一、求函数的单调性1. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的单调区间。
2. 给出函数解析式和区间,求函数在区间内的单调性。
二、求函数的极值3. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的极值点,求出极值。
4. 给出函数解析式和区间,求函数在区间内的极值点,并求出极值。
三、求函数的最大值或最小值5. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的单调区间,从而确定函数的最大值或最小值。
6. 给出函数解析式和区间,求函数在区间内的极值点,并求出极值,再与区间端点的函数值比较,得到函数的最大值或最小值。
四、确定函数图像的单调区间7. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数图像的单调区间。
8. 给出函数图像的大致形状,根据图像的变化趋势,确定函数解析式,并求导数,确定函数图像的单调区间。
五、判断函数的零点9. 给出函数解析式和区间,判断函数在区间内的零点个数。
10. 给出函数解析式和大致的图像,根据图像的变化趋势,判断函数在某一点的零点是否存在。
六、判断函数的最值点11. 给出函数解析式和区间,判断函数在区间内的最值点。
12. 给出函数图像的大致形状,根据图像的变化趋势,确定函数在某一点的最值点。
七、判断函数的极值点13. 给出函数解析式,求导数,并根据导数正负确定函数的极值点。
14. 给出函数图像的大致形状,根据图像的变化趋势,判断函数在某一点的极值点。
八、求解不等式九、求解方程的根十、利用导数证明不等式十一、利用导数求最值十二、利用导数求多变量函数的平衡点十三、利用导数研究函数的图像性质十四、利用导数研究函数的极值和最值十五、利用导数求解高阶导数十六、利用导数求实际问题的最优解十七、利用导数求解曲线的切线方程十八、利用导数研究函数的凹凸性十九、利用导数求解函数的零点个数二十、物理问题的应用。
完整版)导数的综合大题及其分类
完整版)导数的综合大题及其分类.导数在高考中是一个经常出现的热点,考题难度比较大,多数情况下作为压轴题出现。
命题的主要热点包括利用导数研究函数的单调性、极值、最值,不等式,方程的根以及恒成立问题等。
这些题目体现了分类讨论、数形结合、函数与方程、转化与化归等数学思想的运用。
题型一:利用导数研究函数的单调性、极值与最值这类题目的难点在于分类讨论,包括函数单调性和极值、最值综合问题。
1.单调性讨论策略:单调性的讨论是以导数等于零的点为分界点,将函数定义域分段,在各段上讨论导数的符号。
如果不能确定导数等于零的点的相对位置,还需要对导数等于零的点的位置关系进行讨论。
2.极值讨论策略:极值的讨论是以单调性的讨论为基础,根据函数的单调性确定函数的极值点。
3.最值讨论策略:图象连续的函数在闭区间上最值的讨论,是以函数在该区间上的极值和区间端点的函数值进行比较为标准进行的。
在极值和区间端点函数值中最大的为最大值,最小的为最小值。
例题:已知函数f(x)=x-,g(x)=alnx(a∈R)。
x1.当a≥-2时,求F(x)=f(x)-g(x)的单调区间;2.设h(x)=f(x)+g(x),且h(x)有两个极值点为x1,x2,其中h(x1)=h(x2),求a的值。
审题程序]1.在定义域内,依据F′(x)=0的情况对F′(x)的符号进行讨论;2.整合讨论结果,确定单调区间;3.建立x1、x2及a间的关系及取值范围;4.通过代换转化为关于x1(或x2)的函数,求出最小值。
规范解答]1.由题意得F(x)=x-x/(x2-ax+1)-alnx,其定义域为(0,+∞)。
则F′(x)=(x2-ax+1)-x(2ax-2)/(x2-ax+1)2.令m(x)=x2-ax+1,则Δ=a2-4.①当-2≤a≤2时,Δ≤0,从而F′(x)≥0,所以F(x)的单调递增区间为(0,+∞);②当a>2时,Δ>0,设F′(x)=0的两根为x1=(a+√(a2-4))/2,x2=(a-√(a2-4))/2,求h(x1)-h(x2)的最小值。
完整word版导数题型分类大全
y = f(u),u =®(x),则 y ; = f'(X)冲'(X)如,(e sinx )』题型二:利用导数几何意义及求切线方程导数的几何意义: 函数y = f (x )在X o 处的导数是曲线 y=f (x )上点(X o , f (X o ))处的切线的斜 率.因此,如果f '(x o )存在,则曲线y = f (X )在点(X o , f (x o ))处的切线方程为导数题型分类(A )题型一:导数的定义及计算、常见函数的导数及运算法则 △v f (x 0 + A x ) — f (x 0)(一)导数的定义:函数y = f (X )在X o 处的瞬时变化率lim 丿=lim o o2 i x 心T O y ,即 为函数y = f (X )在X = X o 处的导数,记作f / (X o )或y / /f (X o +&)_f (X o )f (x o ) = lim ---------------- 如果函数y = f (x )在开区间(a,b )内的每点处都有导数, 此时对于每一个 X 亡(a,b ),都对 应着一个确定的导数 f /(X ),从而构成了一个新的函数 f /(X )。
称这个函数f /(X )为函数 y = f (x )在开区间内的 导函数,简称导数,也可记作y /,即f^x ) = y / = ,f (x +A x )-f (x ) lim - ------ --- -- 2 A x 导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求函数 y = f (X )在X o 处的导数y / X 赳,就是导函数f^x )在X o 处的函数值,即 XzX o=f / ( X o )。
例1.函数y = f (x 在X =a 处的导数为A ,求Ijmf (a+4t )— f(a +5t ) ---------------------- 。
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导数题型分类(A )题型一:导数的定义及计算、常见函数的导数及运算法则(一)导数的定义:函数)(x f y =在0x 处的瞬时变化率xx f x x f x yo x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim 000称为函数)(x f y =在0x x =处的导数,记作)(0/x f 或0/x x y =,即xx f x x f x f x ∆-∆+=→∆)()(lim)(0000/如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个),(b a x ∈,都对应着一个确定的导数)(/x f ,从而构成了一个新的函数)(/x f 。
称这个函数)(/x f 为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数,也可记作/y ,即)(/x f =/y =xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求函数)(x f y =在0x 处的导数0/x x y =,就是导函数)(/x f 在0x 处的函数值,即0/x x y ==)(0/x f 。
例1.函数()a x x f y ==在处的导数为A ,求()()tt a f t a f t 54lim+-+→。
例2.2333x y x x +==+求在点处的导数。
(二)常见基本初等函数的导数公式和运算法则 :+-∈==N n nx x C C n n ,)(;)(01''为常数; ;sin )(cos ;cos )(sin ''x x x x -==a a a e e xx x x ln )(;)(''==; e xx x x a a log 1)(log ;1)(ln ''==法则1: )()()]()(['''x v x u x v x u ±=± 法则2: )()()()()]()(['''x v x u x v x u x v x u +=法则3: )0)(()()()()()(])()([2'''≠-=x v x v x v x u x v x u x v x u (理)复合函数的求导:若(),()y f u u x ϕ==,则'()'()x y f x x ϕ'= 如,sin ()'xe=_______________;(sin )'x e =_____________公式1/)(-=n n nxx 的特例:①=')x (______; ②='⎪⎭⎫ ⎝⎛x 1_______, ③=')x (_________.题型二:利用导数几何意义及求切线方程导数的几何意义:函数)(x f y =在0x 处的导数是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率.因此,如果)(0x f '存在,则曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为______________________例1.若函数()f x 满足,321()(1),3f x x f x x '=-⋅-则(1)f '的值 例2.设曲线axy e =在点(0,1)处的切线与直线210x y ++=垂直,则a = . 练习题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:(注意解的个数)(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 5.设P 为曲线C :y =x 2+2x +3上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为[0,π4],则点P 横坐标的取值范围为( ) A .[-1,-12]B .[-1,0]C .[0,1]D .[12,1]6.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )A.y=sinxB. xy xe = C. 3y x x =- D.y=ln(1+x)—x7. 设f(x),g(x)是R 上的可导函数,(),()f x g x ''分别为f(x),g(x)的导数,且()()()()0f x g x f x g x ''+<,则当a<x<b 时,有( )A.f(x)g(b)>f(b)g(x)B.f(x)g(x)>f(b)g(b)C.f(x)g(a)>f(a)g(x)D.f(x)g(x)>f(b)g(a)题型三:利用导数研究函数的单调性1. 设函数)(x f y =在某个区间(a,b )内有导数,如果在这个区间内____,则)(x f y =在这个区间内单调递增;如果在这个区间内____,则)(x f y =是这个区间内单调递减.2. 求函数的单调区间的方法: (1)求导数)x (f y '='; (2)解方程0)x (f ='; (3)使不等式0)x (f >'成立的区间就是递增区间,使0)x (f <'成立的区间就是递减区间3.若函数)(x f y =在区间(,)a b 上单调递增,则'()__0f x 在(,)a b 恒成立.例:1.函数y =x cos x -sin x 在下面哪个区间内是增函数( )(A )(2π,23π) (B )(π,2π) (C )(23π,25π) (D )(2π,3π)2. 函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是_________________.3.已知函数()1xf x e ax =-+在R 上单调递增,则a 的取值范围是________. 题型四: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 2 2.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 4.已知函数f (x )的导函数()f x '那么函数f (x )的图象最有可能的是5.已知函数32()(6)1f x x ax a x =++++有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( ) A.-1<a <2 B.a <-3或a >6 C.-3<a <6 D.a <-1或a >2作业和练习:1.已知函数2()2f x x ax a =-+在区间(-∞,1)上有最小值,则函数()()f x g x x=在区间(1,+∞)上一定( )A.有最小值B.有最大值C.是减函数D.是增函数2.已知函数32()3f x ax bx x =+-在1x =±处取得极值,求过点A(0,16)作曲线y=f(x)的切线,求该切线的方程.AB C D3.已知函数()ln f x x x =(1)求f(x)的最小值(2)若对所有x ≥1都有f(x)≥ax-1,求a 的取值范围.4. 已知函数21()ln ,2f x x x a=- 其中a 为大于零的常数. (1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间和极值(2)当[1,2]x ∈ 时,不等式()2f x > 恒成立,求a 的取值范围.5.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。
(3)y=f(x)在[-2,1]上单调递增,又,23)(2b ax x x f ++='由①知2a+b=0。
依题意)(x f '在[-2,1]上恒有)(x f '≥0,即.032≥+-b bx x①当6,03)1()(,16min ≥∴>+-='='≥=b b b f x f bx 时; ②当φ∈∴≥++=-'='-≤=b b b f x f bx ,0212)2()(,26min 时;③当.60,01212)(,1622min ≤≤≥-='≤≤-b b b x f b 则时综上所述,参数b 的取值范围是),0[+∞6.已知三次函数32()f x x ax bx c =+++在1x =和1x =-时取极值,且(2)4f -=-. (1) 求函数()y f x =的表达式;① ②(2) 求函数()y f x =的单调区间和极值;(3) 若函数()()4(0)g x f x m m m =-+>在区间[3,]m n -上的值域为[4,16]-,试求m 、n 应满足的条件.解:(1) 2()32f x x ax b '=++,由题意得,1,1-是2320x ax b ++=的两个根,解得,0,3a b ==-.再由(2)4f -=-可得2c =-.∴3()32f x x x =--.(2) 2()333(1)(1)f x x x x '=-=+-,当1x <-时,()0f x '>;当1x =-时,()0f x '=; 当11x -<<时,()0f x '<;当1x =时,()0f x '=;当1x >时,()0f x '>.∴函数()f x 在区间(,1]-∞-上是增函数; 在区间[1,]-1上是减函数;在区间[1,)+∞上是增函数. 函数()f x 的极大值是(1)0f -=,极小值是(1)4f =-.(3) 函数()g x 的图象是由()f x 的图象向右平移m 个单位,向上平移4m 个单位得到的, 所以,函数()f x 在区间[3,]n m --上的值域为[44,164]m m ---(0m >). 而(3)20f -=-,∴4420m --=-,即4m =.于是,函数()f x 在区间[3,4]n --上的值域为[20,0]-. 令()0f x =得1x =-或2x =.由()f x 的单调性知,142n --,即36n.综上所述,m 、n 应满足的条件是:4m =,且36n.7.已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x+=-∈ (Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间;(Ⅲ)若在[]1,e 上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围8.设函数()()() f x x x a x b=--.(1)若()f x的图象与直线580x y--=相切,切点横坐标为2,且()f x在1x=处取极值,求实数,a b的值;(2)当b=1时,试证明:不论a取何实数,函数()f x总有两个不同的极值点.解:(1)2()32().f x x a b x ab '=-++由题意(2)5,(1)0f f''==,代入上式,解之得:a=1,b=1.(2)当b=1时,()0f x '=令得方程232(1)0.x a x a -++= 因,0)1(42>+-=∆a a 故方程有两个不同实根21,x x .不妨设21x x <,由))((3)(21'x x x x x f --=可判断)('x f 的符号如下: 当时,1x x <)('x f >0;当时,21x x x <<)('x f <0;当时,2x x >)('x f >0 因此1x 是极大值点,2x 是极小值点.,当b=1时,不论a 取何实数,函数()f x 总有两个不同的极值点。