函数与导数解题方法知识点技巧总结
导数知识点各种题型归纳方法总结
导数知识点各种题型归纳方法总结导数知识点和题型总结一、导数的定义:1.函数y=f(x)在x=x处的导数为f'(x)=y'|x=x=lim(Δy/Δx),其中Δy=f(x+Δx)-f(x)。
2.求导数的步骤:①求函数的增量:Δy=f(x+Δx)-f(x);②求平均变化率:Δy/Δx;③取极限得导数:f'(x)=lim(Δy/Δx),其中Δx→0.二、导数的运算:1.基本初等函数的导数公式及常用导数运算公式:① C'=0(C为常数);② (xn)'=nxn-1;③ (1/x)'=-1/x^2;④ (ex)'=ex;⑤ (sinx)'=cosx;⑥ (cosx)'=-sinx;⑦ (ax)'=axlna(a>0,且a≠1);⑧ (lnx)'=1/x;⑨ (loga x)'=1/(xlna)(a>0,且a≠1)。
2.导数的运算法则:法则1:[f(x)±g(x)]'=f'(x)±g'(x)(和与差的导数等于导数的和与差);法则2:[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)(前导后不导相乘+后导前不导相乘);法则3:[f(x)/g(x)]'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/[g(x)]^2(分母平方要记牢,上导下不导相乘,下导上不导相乘,中间是负号)。
3.复合函数y=f(g(x))的导数求法:①换元,令u=g(x),则y=f(u);②分别求导再相乘,y'=g'(x)·f'(u);③回代u=g(x)。
题型:1.已知f(x)=1/x,则lim(Δy/Δx),其中Δx→0,且x=2+Δx,f(2)=1/2.答案:C。
2.设f'(3)=4,则lim(f(3-h)-f(3))/h,其中h→0.答案:A。
高中数学导数相关知识点总结+解题技巧
高中数学:导数相关知识点总结+解题技巧一. 导数概念的引入1. 导数的物理意义瞬时速率。
一般的,函数y=f(x)在x=处的瞬时变化率是2. 导数的几何意义曲线的切线,当点趋近于P时,直线 PT 与曲线相切。
容易知道,割线的斜率是当点趋近于 P 时,函数y=f(x)在x=处的导数就是切线PT的斜率k,即3. 导函数当x变化时,便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数. y=f(x)的导函数有时也记作,即二. 导数的计算1.基本初等函数的导数公式2.导数的运算法则3.复合函数求导y=f(u)和u=g(x),则称y可以表示成为x的函数,即y=f(g(x))为一个复合函数。
三、导数在研究函数中的应用1. 函数的单调性与导数一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间(a,b)内(1) 如果>0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递增;(2) 如果<0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递减;2. 函数的极值与导数极值反映的是函数在某一点附近的大小情况。
求函数y=f(x)的极值的方法有:(1)如果在附近的左侧>0 ,右侧<0,那么是极大值;(2)如果在附近的左侧<0 ,右侧>0,那么是极小值;3. 函数的最大(小)值与导数求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数y=f(x)在[a,b]内的极值;(2)将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的是最大值,最小的是最小值。
四. 推理与证明1.合情推理与类比推理根据一类事物的部分对象具有某种性质,推出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,叫做归纳推理,归纳是从特殊到一般的过程,它属于合情推理。
根据两类不同事物之间具有某些类似(或一致)性,推测其中一类事物具有与另外一类事物类似的性质的推理,叫做类比推理。
2.类比推理的一般步骤(1) 找出两类事物的相似性或一致性;(2) 用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想);(3) 一般的,事物之间的各个性质并不是孤立存在的,而是相互制约的.如果两个事物在某些性质上相同或相似,那么他们在另一写性质上也可能相同或类似,类比的结论可能是真的;(4) 一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠。
函数与导数压轴题题型与解题方法(高考必备)
函数与导数压轴题题型与解题方法(高考必备)题型与方法(选择、填空题)一、函数与导数1、抽象函数与性质主要知识点:定义域、值域(最值)、单调性、奇偶性、周期性、对称性、趋势线(渐近线)对策与方法:赋值法、特例法、数形结合例1:已知定义在$[0,+\infty)$上的函数$f(x)$,当$x\in[0,1]$时,$f(x)=\frac{2}{3}-4x$;当$x>1$时,$f(x)=af(x-1)$,$a\in R$,$a$为常数。
下列有关函数$f(x)$的描述:①当$a=2$时,$f(\frac{3}{2})=4$;②当$a<\frac{1}{2}$时,函数$f(x)$的值域为$[-2,2]$;③当$a>\frac{1}{2}$时,不等式$f(x)\leq 2a$恒成立;④当$-\frac{1}{2}<a<\frac{1}{2}$时,函数$f(x)$的图像与直线$y=2an-1$($n\in N^*$)在$[1,n]$内的交点个数为$n-\frac{1+(-1)^n}{2}$。
其中描述正确的个数有(。
)【答案】C分析:根据题意,当$x>1$时,$f(x)$的值由$f(x-1)$决定,因此可以考虑特例法。
当$a=2$时,$f(x)$的值域为$[0,4]$,因此①正确。
当$a\frac{1}{2}$时,$f(x)$在$[0,1]$上单调递减,在$[1,+\infty)$上单调递增,因此不等式$f(x)\leq 2a$恒成立,③正确。
当$-\frac{1}{2}<a<\frac{1}{2}$时,$f(x)$在$[0,1]$上单调递减,在$[1,+\infty)$上单调递增,因此$f(x)$与直线$y=2an-1$($n\in N^*$)在$[1,n]$内的交点个数为$n-\frac{1+(-1)^n}{2}$,④正确。
因此,答案为$\boxed{\textbf{(C) }2}$。
导数题的十大解题技巧
导数题的十大解题技巧一、导数概念1、先了解基本的导数概念,掌握常用的求导法则,如链式规则、技术分解法之类的解题方法。
二、根据定义式求导数2、若检验某函数的连续性,则可以用极限的方法求出导数,考虑函数的不同取值求导数的变化。
三、图像的理解运用3、利用函数图像求取导数,判断函数的性质,进而探究关于函数的性质,例如凸凹形态等。
四、反比例函数求导4、利用反比例函数求导,了解反比例函数的导数特征,能快速求得反比例函数的导数的函数,有效提高解题效率。
五、指数函数求导5、利用指数函数求导,弄清楚指数函数的导数特点,掌握求取指数函数导数的方法,做到心中有数,有助于提高解题效率。
六、复合函数求导6、利用复合函数求导,它的求导需要利用到链式规则和技术分解法等方法,能够准确求取复合函数的导数,配合其他解题方式,可以准确解出复杂的复合函数的导数。
七、导数的几何意义7、根据函数的解析式对曲线进行分析,用导数的几何意义可以很好的分析函数的凹凸性,分别解决凸函数和凹函数的情况,利用几何图形可以直观的确定曲线的凹凸性。
八、极值点8、从求导的角度出发,考虑一元函数的极值点,掌握求极值点的基本方法,主要是求解一阶导数的极限即可,结合函数的定义域可以判断函数的极值点分布情况。
九、积分函数求导9、由于积分函数可以形成函数,而函数求导可以利用积分函数求导,根据求积分的原则可以对积分函数进行求导,如分部积分法、积分反演法等,考虑函数在定义域的变化,可以熟练掌握积分函数的求导方法。
十、椭圆函数求导10、考虑函数的特点,可以把椭圆函数拆分为有限多个单独的函数,再利用求导法则求取导数,合并求得得出椭圆函数的导数,熟练掌握椭圆函数的求导方法,可以有效提高解题的效率。
高考导数题型及解题方法总结
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)(x f y =在0x x =处的切线方程。
方法:)(0x f '为在0x x =处的切线的斜率。
题型2过点),(b a 的直线与曲线)(x f y =的相切问题。
方法:设曲线)(x f y =的切点))(,(00x f x ,由b x f x f a x -='-)()()(000求出0x ,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,曲线过某点的切线往往不止一条。
例已知函数f(x)=x 3﹣3x.(1)求曲线y=f(x)在点x=2处的切线方程;(答案:0169=--y x )(2)若过点A )2)(,1(-≠m m A 可作曲线)(x f y =的三条切线,求实数m 的取值范围、(提示:设曲线)(x f y =上的切点()(,00x f x );建立)(,00x f x 的等式关系。
将问题转化为关于m x ,0的方程有三个不同实数根问题。
(答案:m 的范围是()2,3--)题型3求两个曲线)(x f y =、)(x g y =的公切线。
方法:设曲线)(x f y =、)(x g y =的切点分别为()(,11x f x )。
()(,22x f x );建立21,x x 的等式关系,12112)()(y y x f x x -='-,12212)()(y y x f x x -='-;求出21,x x ,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。
例求曲线2x y =与曲线x e y ln 2=的公切线方程。
(答案02=--e y x e )二.单调性问题题型1求函数的单调区间。
求含参函数的单调区间的关键是确定分类标准。
分类的方法有:(1)在求极值点的过程中,未知数的系数与0的关系不定而引起的分类;(2)在求极值点的过程中,有无极值点引起的分类(涉及到二次方程问题时,△与0的关系不定);(3)在求极值点的过程中,极值点的大小关系不定而引起的分类;(4)在求极值点的过程中,极值点与区间的关系不定而引起分类等。
导数与函数零点问题解题方法归纳
导数与函数零点问题解题方法归纳导函数零点问题一、方法综述导数是研究函数性质的有力工具,其核心是由导数值的正负确定函数的单调性。
应用导数研究函数的性质或研究不等式问题时,绕不开研究$f(x)$的单调性,往往需要解方程$f'(x)=0$。
若该方程不易求解时,如何继续解题呢?在前面专题中介绍的“分离参数法”、“构造函数法”等常见方法的基础上,本专题举例说明“三招”妙解导函数零点问题。
二、解题策略类型一:察“言”观“色”,“猜”出零点例1】【2020·福建南平期末】已知函数$f(x)=x+ax+\frac{1}{e^{2x}}$1)讨论$f(x)$的单调性;2)若函数$g(x)=x+\frac{1}{e^{-mx}-1}$在$[-1,+\infty)$有两个零点,求$m$的取值范围。
分析】1)首先求出函数的导函数因式分解为$f'(x)=(x+a+1)(x+1)e^{-2x}$,再对参数$a$分类讨论可得:①当$a=0$时,$f'(x)=(x+1)e^{-2x}$,当且仅当$x=-1$时,等号成立。
故$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$为增函数。
②当$a>0$时,$-10$得$x-1$,由$f'(x)<0$得$-a-1<x<-1$;所以$f(x)$在$(-\infty,-a-1)$,$(-1,+\infty)$为增函数,在$-a-1,-1$为减函数。
③当$aa+1$,由$f'(x)>0$得$x>-a-1$或$x<-1$,由$f'(x)<0$得$-1<x<-a-1$;所以$f(x)$在$(-\infty,-1)$,$-a-1,+\infty$为增函数,在$-1,-a-1$为减函数。
综上,当$a=0$时,$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$为增函数;当$a>0$时,$f(x)$在$(-\infty,-a-1)$,$(-1,+\infty)$为增函数,在$-a-1,-1$为减函数;当$a<0$时,$f(x)$在$(-\infty,-1)$,$-a-1,+\infty$为增函数,在$-1,-a-1$为减函数。
高中导数解题方法归纳总结
高中导数解题方法归纳总结导数是微积分中的重要概念,是描述函数在某一点处变化率的数学工具。
在解题过程中,运用正确的导数解题方法能够有效地解决各种导数相关问题。
本文将对高中导数解题方法进行归纳总结,旨在帮助同学们更好地理解和应用导数。
一、函数求导法则在导数的计算过程中,掌握函数求导的基本法则是非常重要的。
以下是几个常见的函数求导法则:1. 常数法则:对于常数函数f(x)=c,导数恒为0,即f'(x)=0。
2. 幂函数求导法则:对于幂函数f(x)=x^n,其中n为常数,导数为f'(x)=nx^(n-1)。
3. 指数函数求导法则:对于指数函数f(x)=a^x,其中a为常数且a>0且a≠1,导数为f'(x)=a^x * ln(a)。
4. 对数函数求导法则:对于对数函数f(x)=log_a(x),其中a为常数且a>0且a≠1,导数为f'(x)=1 / (x * ln(a))。
5. 三角函数求导法则:对于常见的三角函数(如sin(x),cos(x),tan(x)等),可以利用导数定义或相关恒等式来求导。
二、导数的基本运算法则导数运算法则是在函数求导法则的基础上发展起来的,它能够简化复杂函数的求导过程。
以下是几个常见的导数运算法则:1. 和差法则:对于两个函数f(x)和g(x)的和函数,其导数为(f+g)'(x)=f'(x)+g'(x);对于两个函数f(x)和g(x)的差函数,其导数为(f-g)'(x)=f'(x)-g'(x)。
2. 积法则:对于两个函数f(x)和g(x)的乘积函数,其导数为(fg)'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)。
3. 商法则:对于两个函数f(x)和g(x)的商函数,其导数为(f/g)'(x)=(f'(x)g(x)-f(x)g'(x)) / (g(x))^2。
高中导数七大题型解题技巧
高中导数七大题型解题技巧高中导数七大题型解题技巧1. 导数的定义与计算•理解导数的定义:导数表示函数在某一点的变化率,可以通过极限的方法求得。
•使用导数的基本计算公式:对于常见的函数,可以根据函数的性质和导数的定义来计算导数。
2. 函数的求导法则•使用求导法则简化求导过程:如常数法则、幂函数法则、指数函数法则、对数函数法则、三角函数法则等。
•注意链式法则的应用:当函数由多个复合函数组成时,可以使用链式法则简化求导过程。
3. 高阶导数的计算•理解高阶导数的概念:高阶导数表示导数的导数,可以通过多次求导得到。
•使用链式法则和求导法则计算高阶导数:根据函数的性质和导数的法则,可以计算出高阶导数。
4. 函数的极值与单调性•寻找函数的极值点:通过判断导数的正负来确定函数的增减性和极值点。
•判断函数的单调性:根据导数的正负判断函数的单调递增和单调递减区间。
5. 函数的凹凸性与拐点•判断函数的凹凸性:通过求导数的二阶导数和符号判断函数的凹凸性。
•寻找函数的拐点:通过判断导数的二阶导数的变化来确定函数的拐点。
6. 函数的渐近线与极限•理解函数的渐近线:渐近线是函数在无穷远点或某一点趋近于无穷时的极限情况。
•计算函数的极限:根据导数和高阶导数的性质计算函数在某一点的极限。
7. 应用题的解题方法•理解应用题的背景和要求:应用题通常涉及到实际问题,需要将问题转化为数学模型进行求解。
•使用导数解决应用题:根据问题的要求,建立函数模型并使用导数来解决问题。
以上是高中导数七大题型解题的一些基本技巧和方法,希望可以帮助到你在学习导数时的理解和应用。
数学中的函数极限与导数计算技巧
数学中的函数极限与导数计算技巧在数学中,函数极限与导数计算技巧是一项重要的内容。
函数极限是指当自变量无限接近某一特定值时,函数的取值趋于某个确定值的过程。
导数是函数在某一点处的变化率,也可以理解为函数曲线在该点处的切线斜率。
本文将介绍数学中函数极限与导数计算的一些技巧。
一、函数极限计算技巧1. 代入法:对于一些简单的函数,我们可以直接将自变量代入函数中进行计算。
例如,对于函数f(x) = x²+3x,在计算x趋于3时的极限时,我们可以将x值代入函数中得到f(3) = 3²+3*3 = 18。
2. 分母有理化:当函数中含有根号、分式等形式时,可以尝试将分母进行有理化。
例如,对于函数f(x) = (x+1)/(√x-1),当x趋于1时,分母为0,无法直接代入计算。
我们可以将分母有理化,即乘以分子的共轭复数,得到f(x) = (x+1)(√x+1)/((√x-1)(√x+1)) = (x+1)(√x+1)/(x-1)。
这样就可以直接代入1进行计算。
3. 夹逼法:当函数难以直接计算时,可以通过夹逼法来计算某点的极限。
夹逼法的思想是通过构造两个函数,一个上界函数和一个下界函数,使得这两个函数在该点的极限都相等,并且夹住原函数。
通过计算上界函数和下界函数在该点的极限,进而得到原函数在该点的极限。
夹逼法常用于求解对数函数、三角函数等的极限。
二、导数计算技巧1. 基本函数导数:对于一些基本函数,我们可以通过求导公式来计算它们的导数。
例如,对于常数函数f(x) = a,它的导数就是0;对于幂函数f(x) = x^n,它的导数为f'(x) = nx^(n-1)。
掌握基本函数的导数公式,可以帮助我们更快地计算复杂函数的导数。
2. 基本运算法则:导数具有一些基本的运算法则。
例如,对于求导的和差法则,即 (f(x) ± g(x))' = f'(x) ± g'(x);对于求导的乘积法则,即(f(x) * g(x))' = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)。
导数常用的一些技巧和结论
导数常用的一些技巧和结论导数是微积分中的重要概念,它描述了函数在其中一点的变化率。
在实际应用中,常常需要用到导数的一些技巧和结论来求解具体问题。
下面介绍一些常用的导数技巧和结论。
一、常数规则和幂规则1.常数规则:如果f(x)是一个常数,那么f'(x)=0。
2. 幂规则:对于任意实数n,如果f(x)=x^n,那么f'(x)=nx^(n-1)。
特别地,当n=1时,f(x)=x的导数为1二、和差规则和乘积规则1.和差规则:如果f(x)和g(x)都是可导函数,那么(f(x)+g(x))'=f'(x)+g'(x)和(f(x)-g(x))'=f'(x)-g'(x)。
2.乘积规则:如果f(x)和g(x)都是可导函数,那么(f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)。
三、商规则和复合函数规则1.商规则:如果f(x)和g(x)都是可导函数,且g(x)≠0,那么(f(x)/g(x))'=(f'(x)g(x)-f(x)g'(x))/[g(x)]^22.复合函数规则:如果h(x)=f(g(x)),且f(x)和g(x)都是可导函数,那么h'(x)=f'(g(x))g'(x)。
四、链式法则和反函数的导数1. 链式法则:如果y=f(u)和u=g(x)都是可导函数,那么y=f(g(x))的导数为dy/dx = f'(g(x))g'(x)。
2.反函数的导数:如果y=f(x)在区间I上可导,且f'(x)≠0,则它的反函数x=f^(-1)(y)在对应的区间f(I)上可导,且有[f^(-1)(y)]'=1/[f'(f^(-1)(y))]。
五、隐函数的导数和参数方程的导数1. 隐函数的导数:如果方程F(x, y) = 0确定了一个隐函数y=f(x),那么这个函数的导数可以通过求解dy/dx = -F_x/F_y来得到,其中F_x表示对x求偏导,F_y表示对y求偏导。
导数题的十大解题技巧
导数题的十大解题技巧
导数题的十大解题技巧
一、熟练掌握基本形式的导数
解决导数问题,最基本的是要掌握几种常见函数的导数形式,如常用的多项式函数、三角函数、泰勒级数等。
二、熟练运用基本运算法则
基本运算法则是指对函数的加减乘除、乘方、链式法则等多项操作的计算公式。
三、利用倒数公式
在两函数相除时,可以利用倒数公式把除法变成乘法。
也就是相除的两个函数导数的乘积等于其一除以另一函数的倒数的导数。
四、运用链式法则
链式法则是求解复杂函数导数的有力工具。
它的做法是用函数的导数来求复合函数的导数,即将复杂函数分解为几个简单函数的组合。
五、会用技巧简化运算
解决导数问题,要熟悉几种常用的技巧,比如去项技巧、因式分解技巧、合并同类项技巧等,尽量减少计算量。
六、善于利用对称性
在有关导数的计算中,当函数具有对称性时,有时可以利用对称性把计算时间缩短。
七、多分类讨论
对于某种特殊情况的求导,要多分类考虑,把它们分开,分别求
解。
八、把不熟悉的形式改写成熟悉的形式
有时,在求解导数时,可以把不熟悉的函数形式改写成熟悉的形式,从而简化计算。
九、运用泰勒展开法
当函数形式太复杂时,可以用泰勒级数展开法来求解它的导数,其中,泰勒展开第N项的系数是函数的N次导数值。
十、加强练习熟练掌握
多进行练习,加强熟练掌握,能有效帮助学生解决导数问题。
高考数学:函数与导数知识点
高考数学:函数与导数知识点1.函数恒成立问题【知识点的认识】恒成立指函数在其定义域内满足某一条件(如恒大于0等),此时,函数中的参数成为限制了这一可能性(就是说某个参数的存在使得在有些情况下无法满足要求的条件),因此,适当的分离参数能简化解题过程.例:要使函数f(x)=ax^2+1恒大于0,就必须对a进行限制﹣﹣令a≥0,这是比较简单的情况,而对于比较复杂的情况时,先分离参数的话做题较简单【解题方法点拨】一般恒成立问题最后都转化为求最值得问题,常用的方法是分离参变量和求导.例:f(x)=x2+2x+3≥ax,(x>0)求a的取值范围.解:由题意可知:a≤恒成立即a≤x++2⇒a≤2+2【命题方向】恒成立求参数的取值范围问题是近几年高考中出现频率相当高的一类型题,它比较全面的考查了导数的应用,突出了导数的工具性作用.2.函数的零点【函数的零点】一般地,对于函数y=f(x)(x∈R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f (x)(x∈D)的零点.即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个点,而是一个实数.【解法﹣﹣二分法】①确定区间[a,b],验证f(a)*f(b)<0,给定精确度;②求区间(a,b)的中点x1;③计算f(x1);④若f(x1)=0,则x1就是函数的零点;⑤若f(a)f(x1)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));⑥若f(x1)f(b)<0,则令a=x1.(此时零点x0∈(x1,b)⑦判断是否满足条件,否则重复(2)~(4)【总结】零点其实并没有多高深,简单的说,就是某个函数的零点其实就是这个函数与x轴的交点的横坐标,另外如果在(a,b)连续的函数满足f(a)•f(b)<0,则(a,b)至少有一个零点.这个考点属于了解性的,知道它的概念就行了.3.函数零点的判定定理【知识点的知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f (a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f (x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;②函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.4.利用导数研究函数的单调性【知识点的知识】1、导数和函数的单调性的关系:(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.2、利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:(1)确定f(x)的定义域;(2)计算导数f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;(4)用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.【典型例题分析】题型一:导数和函数单调性的关系典例1:已知函数f(x)的定义域为R,f(﹣1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)解:f(x)>2x+4,即f(x)﹣2x﹣4>0,设g(x)=f(x)﹣2x﹣4,则g′(x)=f′(x)﹣2,∵对任意x∈R,f′(x)>2,∴对任意x∈R,g′(x)>0,即函数g(x)单调递增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,则由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集为(﹣1,+∞),故选:B题型二:导数和函数单调性的综合应用典例2:已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t ∈[1,2],函数在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:.解:(Ⅰ)(2分)当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,1],减区间为[1,+∞);当a<0时,f(x)的单调增区间为[1,+∞),减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数(4分)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=﹣2∴由题意知:对于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴(10分)(Ⅲ)令a=﹣1此时f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上单调递增,∴当x∈(1,+∞)时f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴lnx<x﹣1对一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,则有0<lnn<n﹣1,∴∴【解题方法点拨】若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)>0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件.5.函数在某点取得极值的条件【知识点的知识】极值的判断首先要求:1、该处函数值有意义,2、该处函数连续.求极值的时候F'(X)=0是首先考虑的,但是对于F'(X)无意义的点也要讨论,只要该点有函数值且函数连续、两边导函数值异号,就可以确定该点是极值点.具备了这些条件,我们进一步判定极大值和极小值:当这个点左边的导函数大于0时,即左边单调递增,右边的导函数小于0时,即右边单调递减,此时这个点就是极大值,你可以把他理解成波峰的那个点;那么波谷的那个点就是极小值,情况相反.【典型例题分析】例1:求函数f(x)=3x5﹣5x3﹣9的极值点的个数.解:∵函数f(x)=3x5﹣5x3﹣9∴f'(x)=15x4﹣15x2令f'(x)=0则x=﹣1,x=0或x=1又∵当x∈(﹣∞,﹣1)时,f'(x)>0;当x∈(﹣1,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,1)时,f'(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0故函数f(x)=3x5﹣5x3﹣9的极值点的个数有2个.这个例题中首先判断的是其是否连续,然后在求导函数为0的点有几个,即它的极值点有几个.例2:已知实数a,b,c,d成等比数列,且曲线y=3x﹣x3的极大值点的坐标为(b,c),则ad等于.解:已知实数a,b,c,d成等比数列,∴ad=bc,∵y′=3﹣3x2=0,则x=±1,经检验,x=1是极大值点.极大值为2.∴b=1,c=2由等比数列的性质可得:ad=bc=2.这个有两个极值点,但要求的是极大值,这个时候我们可以联想到波峰,即在这个点的左边必须要大于0,要是单调递增的,右边必须小于0,既是单调递减的,这样这个点才处于波峰的位置,这个时候就是极大值,这里的验证其实就是做这个工作.【考点动向】这也是导数里面很重要的一个点,可以单独出题,也可以作为大题的一个小问,还可以隐含在条件中作为隐含信息,大家务必理解,并灵活运用.6.利用导数研究函数的极值【知识点的知识】1、极值的定义:(1)极大值:一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点;(2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f (x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点.2、极值的性质:(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小;(2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个;(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值;(4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.3、判别f(x0)是极大、极小值的方法:若x0满足f′(x0)=0,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点,f(x0)是极值,并且如果f′(x)在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f′(x)在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值.4、求函数f(x)的极值的步骤:(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值.【解题方法点拨】在理解极值概念时要注意以下几点:(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.7.利用导数研究函数的最值【利用导数求函数的最大值与最小值】1、函数的最大值和最小值观察图中一个定义在闭区间[a,b]上的函数f(x)的图象.图中f(x1)与f(x3)是极小值,f(x2)是极大值.函数f(x)在[a,b]上的最大值是f(b),最小值是f(x1).一般地,在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.说明:(1)在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值与最小值.如函数f(x)=在(0,+∞)内连续,但没有最大值与最小值;(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,是f(x)在闭区间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个2、用导数求函数的最值步骤:由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:(1)求f(x)在(a,b)内的极值;(2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.【解题方法点拨】在理解极值概念时要注意以下几点:(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.8.利用导数研究曲线上某点切线方程【考点描述】利用导数来求曲线某点的切线方程是高考中的一个常考点,它既可以考查学生求导能力,也考察了学生对导数意义的理解,还考察直线方程的求法,因为包含了几个比较重要的基本点,所以在高考出题时备受青睐.我们在解答这类题的时候关键找好两点,第一找到切线的斜率;第二告诉的这点其实也就是直线上的一个点,在知道斜率的情况下可以用点斜式把直线方程求出来.【实例解析】例:已知函数y=xlnx,求这个函数的图象在点x=1处的切线方程.解:k=y'|x=1=ln1+1=1又当x=1时,y=0,所以切点为(1,0)∴切线方程为y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.我们通过这个例题发现,第一步确定切点;第二步求斜率,即求曲线上该点的导数;第三步利用点斜式求出直线方程.这种题的原则基本上就这样,希望大家灵活应用,认真总结.9.数列与不等式的综合【知识点的知识】证明与数列求和有关的不等式基本方法:(1)直接将数列求和后放缩;(2)先将通项放缩后求和;(3)先将通项放缩后求和再放缩;(4)尝试用数学归纳法证明.常用的放缩方法有:,,,=[]﹣=<<=﹣(n≥2),<=()(n≥2),,2()=<=<=2().…+≥…+==<.【解题方法点拨】证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材.这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种:(1)添加或舍去一些项,如:>|a|;>n;(2)将分子或分母放大(或缩小);(3)利用基本不等式;<;(4)二项式放缩;(5)利用常用结论;(6)利用函数单调性.(7)常见模型:①等差模型;②等比模型;③错位相减模型;④裂项相消模型;⑤二项式定理模型;⑥基本不等式模型.【典型例题分析】题型一:等比模型典例1:对于任意的n∈N*,数列{a n}满足=n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求证:对于n≥2,.解答:(Ⅰ)由①,当n≥2时,得②,①﹣②得.∴.又,得a1=7不适合上式.综上得;(Ⅱ)证明:当n≥2时,.∴=.∴当n≥2时,.题型二:裂项相消模型典例2:数列{a n}的各项均为正数,S n为其前n项和,对于任意n∈N*,总有a n,S n,a n2成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,数列{b n}的前n项和为T n,求证:.分析:(1)根据a n=S n﹣S n﹣1,整理得a n﹣a n﹣1=1(n≥2)进而可判断出数列{a n}是公差为1的等差数列,根据等差数列的通项公式求得答案.(2)由(1)知,因为,所以,从而得证.解答:(1)由已知:对于n∈N*,总有2S n=a n+a n2①成立∴(n≥2)②①﹣②得2a n=a n+a n2﹣a n﹣1﹣a n﹣12,∴a n+a n﹣1=(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1)∵a n,a n﹣1均为正数,∴a n﹣a n﹣1=1(n≥2)∴数列{a n}是公差为1的等差数列又n=1时,2S1=a1+a12,解得a1=1,∴a n=n.(n∈N*)(2)解:由(1)可知∵∴【解题方法点拨】(1)放缩的方向要一致.(2)放与缩要适度.(3)很多时候只对数列的一部分进行放缩法,保留一些项不变(多为前几项或后几项).(4)用放缩法证明极其简单,然而,用放缩法证不等式,技巧性极强,稍有不慎,则会出现放缩失当的现象.所以对放缩法,只需要了解,不宜深入.。
导数题型及解题方法归纳
导数题型及解题方法归纳一、导数的定义1. 导数的概念在微积分中,导数是用来描述函数变化率的量。
给定函数f(x),其导数可以看作是函数在某一点x 处的瞬时变化率。
导数的定义可以用以下式子表示:f′(x )=lim Δx→0f (x +Δx )−f (x )Δx2. 函数可导性一个函数在某一点可导的条件是该点邻近的间断点和极限不存在,且函数曲线经过该点处的切线存在。
二、导数的求解方法1. 基本导数公式可以通过基本导数公式来求常见函数的导数。
一些常用的基本导数公式包括: - 常数函数的导数为0:(c )′=0,其中c 为常数。
- 幂函数的导数:(x n )′=nx n−1,其中n 为常数。
- 指数函数的导数:(e x )′=e x 。
- 对数函数的导数:(lnx )′=1x 。
- 三角函数的导数: - (sinx )′=cosx - (cosx )′=−sinx - (tanx )′=sec 2x - (cotx )′=−csc 2x2. 求导法则为了更方便地求导,可以使用一些求导法则。
一些常用的求导法则包括: - 和差法则:(u ±v )′=u′±v′ - 乘法法则:(uv )′=u′v +uv′ - 商法则:(u v )′=u′v−uv′v 2,其中v 不等于0。
- 复合函数求导法则:若y = f(g(x)),则dy dx =dy du ⋅du dx ,其中u = g(x)。
3. 高阶导数高阶导数表示对函数进行多次求导得到的导数。
高阶导数可以通过多次使用导数公式和求导法则求解。
4. 隐函数求导有些函数可以通过隐函数形式表示,这时可以使用隐函数求导方法来求导。
隐函数求导的关键是利用导数的定义和求导法则,将相关变量分离并进行求导。
三、导数题型及解题方法1. 常函数的导数对于常函数f(x) = c,其导数为0,即f′(x)=0。
2. 幂函数的导数对于幂函数f(x) = x^n,其中n为常数,其导数为(x n)′=nx n−1。
函数的导数求解技巧与应用解析
函数的导数求解技巧与应用解析在数学中,函数的导数是解析、求极值和无穷小问题的基础。
因此,学会函数的导数求解技巧对于理解数学和应用数学知识都至关重要。
一、导数的概念导数,简单来说就是函数的变化率。
更为具体地说,如果一个函数f(x)在点x处的导数存在,那么它表示当自变量x在x处增量为dx时,函数f(x)的增量df/dx。
导数也可以理解为函数在某一点的切线的斜率。
导数的数学符号是f'(x),也可以写作dy/dx或y'。
这意味着如果一个函数y=f(x),那么它的导数就是函数的归纳性质。
导数的存在性是函数连续性的一个必要条件。
如果函数在某个点不存在导数,那么这个点就是间断点。
二、导数求解技巧导数的求解需要使用一些方法和规则。
下面是一些常用的导数求解技巧:1.普通函数求导在求一个函数的导数时,通常可以使用求导法则来帮助我们得出正确答案。
求导法则包括以下几个:一次函数的导数就是它的斜率,即f'(x)=k。
幂函数的导数是通过与自变量乘以变量的指数再减一来计算的,即f'(x)=nx^(n-1)。
求对数函数的导数需要使用链式求导法则。
这是因为对数函数是指数函数的反函数,因此必须对指数函数求导。
因此,f'(x)=(ln(x))'=1/x。
三角函数的导数被定义为这些函数的导数,即f'(x)=cos(x)、sin(x)、tan(x)。
2.链式求导法吸收链式求导法则是一种计算复杂函数导数的方式,既可用于解决特定问题,也可用于商业和科学计算。
它用于处理例如复合函数的解析式之类的问题。
如果一个函数g(x)是由函数f(x)和变量u(x)的复合构成的,那么它的导数为g'(x)=f'(u)*u'(x)。
这个公式描述了一个变量的导数,因为它表明了在u不断变化时,函数g在x处的导数是由u在x处的导数u'(x)和函数f在u(x)处的导数f'(u(x))的乘积所确定的。
导数和函数的知识点总结
导数和函数的知识点总结一、导数的定义和性质1. 导数的定义函数的导数是函数在某一点上的变化率,它描述了函数在该点的斜率。
设函数y=f(x),如果函数在点x处的导数存在,那么我们可以用f'(x)或者dy/dx来表示函数在点x处的导数,它的定义式为:f'(x) = lim (h->0) ( f(x+h) - f(x) ) / h其中,h表示自变量的微小增量。
导数的定义可以直观理解为对应点处的切线斜率,是函数随着自变量的微小变化而变化的速率。
2. 导数的性质导数的性质包括线性性、导数的四则运算、复合函数求导、反函数求导等。
这些性质为我们在计算导数时提供了便利,并且也为我们理解函数的变化规律提供了重要依据。
3. 隐函数求导有些函数并不是显式地表达为y=f(x)的形式,而是以隐式形式出现,这时就需要用到隐函数求导的方法。
隐函数求导的关键在于利用导数的定义和隐函数的关系式,通过一系列的推导和变换,最终得到隐函数的导数。
4. 高阶导数如果一个函数的导数f'(x)再次可导,那么可以考虑它的二阶导数f''(x),同理还可以考虑其更高阶的导数。
高阶导数描述了函数高阶的变化规律,它在分析函数的曲率、凹凸性等方面有着重要的应用。
二、函数的概念和性质1. 函数的定义函数是一种特殊的关系,它描述了自变量和因变量之间的对应关系。
如果对于每一个自变量x,函数都有唯一确定的因变量y与之对应,那么这个关系就是一个函数。
函数的定义可以表达为y=f(x),其中x为自变量,y为因变量,f(x)为函数的值。
2. 函数的性质函数的性质包括奇偶性、周期性、单调性、凹凸性、极值点、拐点等。
这些性质描述了函数的特征以及函数在自变量的变化下的规律和规则。
3. 常见函数的图像及性质常见的函数包括线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等,它们都有着特定的图像和性质。
了解这些函数的图像及性质,对于理解函数的变化规律有着重要的意义。
导数题的十大解题技巧
导数题的十大解题技巧导数题的十大解题技巧一、熟练掌握导数的定义1、函数的导数:函数y=f(x)的导数,记作f′(x),表示函数y=f(x)在点x处的切线斜率。
2、数列的导数:数列y的极限导数,记作y′,表示数列y中趋势的变化率。
二、准确掌握导数的计算1、用法则:将函数代入法则(如指数函数法则,三角函数法则等)所给表达式中,可得出函数的导数;2、变量分离:将函数用变量分离法(如商式分解法,多项式分解法等)分解,再用法则进行求导;3、链式法则:将函数中的连续函数拆分,用累加法或链式法则进行求导;4、转换关系:将函数中的变量用等价关系(如t=sax,x=a/t)进行转换,使变量适合法则,再求导;5、隐函数法:将函数中的变量用隐函数(如x=f(t))进行表达,再求导;6、偏导法:将函数中的变量用偏导数(如y/t)表达,再求导。
三、理解利用导数性质1、函数的导数是函数表示的变化率;2、导数的正负性有助于判断函数的单调性;3、函数的极值点可判断导数的符号;4、函数尖峰和凹处的判断;5、导数判断函数的模式;6、可以用导数的特性求函数的拐点;7、用导数可以求函数的泰勒级数;8、可以用导数的递推来求函数的定义域;9、可以用导数求一些曲线的面积。
四、利用科学计算器快速完成计算1、熟悉科学计算器的使用功能,即可完成导数的运算;2、可按法则准确求函数的导数;3、可以快速判断函数的极值、拐点等;4、对于复杂函数,可以简化计算,提高效率。
五、熟悉求导方程的解法1、建立方程,移项,量化,变形,以达到最简形状;2、变换为通解方程,求其特解;3、使用科学计算器计算求得函数的解。
导数解题技巧归纳
导数解题技巧归纳
在解题时,我们可以使用以下技巧来求解导数:
1. 基本导数公式:掌握常用函数的导数公式,例如常数函数、幂函数、多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
2. 基本运算法则:了解基本导数运算法则,例如和法则、差法则、积法则、商法则等。
3. 链式法则:对于复合函数,可以使用链式法则来求导数。
链式法则的公式为:如果 y=f(g(x)),则 y' = f'(g(x)) * g'(x)。
4. 隐函数求导法则:对于含有隐函数的方程,可以使用隐函数求导法则来求导数。
隐函数求导法则的公式为:如果F(x,y)=0,则 dy/dx = - F_x / F_y,其中 F_x 表示 F 对 x 求偏导数,F_y 表示 F 对 y 求偏导数。
5. 参数方程求导法则:对于参数方程,可以使用参数方程求导法则来求导数。
参数方程求导法则的公式为:如果 x=f(t),
y=g(t),则 dy/dx = (dy/dt) / (dx/dt)。
6. 高阶导数:在一些情况下,需要求高阶导数,即导数的导数。
在求高阶导数时,可以多次应用导数法则和技巧。
7. 极限法求导:有时,可以使用极限法来求导数,即根据导数的定义进行计算。
8. 几何意义:了解导数的几何意义,即导数表示函数曲线在某一点的切线斜率。
根据几何意义,可以判断函数在某一点的导数的正负性以及函数的变化趋势。
综上所述,以上是一些常见的导数解题技巧,通过掌握这些技巧,可以更有效地求解导数。
不同的题目可能需要结合不同的技巧和方法来求解,因此在解题时,需要根据具体情况选择合适的技巧和方法。
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函数与导数解题方法知识点技巧总结1. 高考试题中,关于函数与导数的解答题(从宏观上)有以下题型: (1)求曲线()y f x =在某点出的切线的方程 (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()y f x =在0x x =处的切线的斜率等于0()f x ',且切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+。
(2)若可导函数()y f x =在0x x =处取得极值,则0()0f x '=。
反之不成立。
(3)对于可导函数()f x ,不等式()0(0)f x '><的解是函数()f x 的递增(减)区间。
(4)函数()f x 在区间I 上递增(减)的充要条件是:,()0(0)x I f x '∀∈≥≤恒成立(()f x '不恒为0). (5)若函数()f x 在区间I 上有极值,则方程()0f x '=在区间I 上有实根且非二重根。
(若()f x '为二次函数且I R =,则有0∆>)。
(6)若函数()f x 在区间I 上不单调且不为常量函数,则()f x 在I 上有极值。
(7)若,()0x I f x ∀∈>恒成立,则min ()0f x >;若,()0x I f x ∀∈<恒成立,则max ()0f x < (8)若0x I ∃∈使得0()0f x >,则max ()0f x >;若0x I ∃∈使得0()0f x <,则min ()0f x <.(9)设()f x 与()g x 的定义域的交集为I ,若,()()x I f x g x ∀∈>恒成立,则有min [()()]0f x g x ->. (10)若对112212,,()()x I x I f x g x ∀∈∈>恒成立,则min max ()()f x g x >.若对1122,x I x I ∀∈∃∈,使得12()()f x g x >,则min min ()()f x g x >. 若对1122,x I x I ∀∈∃∈,使得12()()f x g x <,则max max ()()f x g x <.(11)已知()f x 在区间1I 上的值域为A ,()g x 在区间2I 上值域为B ,若对1122,x I x I ∀∈∃∈使得12()()f x g x =成立,则A B ⊆。
(12)若三次函数()f x 有三个零点,则方程()0f x '=有两个不等实根12,x x 且12()()0f x f x < (13)证题中常用的不等式:①ln 1(0)x x x ≤->(仅当1x =时取“=”)②ln(1)(1)x x x +≤>-(仅当0x =时取“=”) ③2ln(1)(0)x x x +<>④ln 1(1)12x x x x -<>+ ⑤22ln 11(0)22x x x x<->⑥1xe x ≥+⑦1xex -≥-3. 函数与导数解答题常见题型的解法(1)已知曲线()y f x =(含参数)的切线方程为y kx b =+,求参数的值 【解法】先设切点坐标为00(,)x y ,求出切线方程 000()()()y f x x x f x '=-+再与已知切线方程比较系数得: 000()()()f x kxf x f x b'=⎧⎨'-+=⎩, 解此方程组可求参数的值(2)已知函数()y f x =(含参数),讨论函数的单调性【解法】先确定()f x 的定义域,并求出()f x ',观察()f x '能否恒大于或等于(恒小于或等于)0,如果能,则求参数的范围,讨论便从这里开始,当参数在上述范围以外取值时,令()0f x '=,求根12,x x .再分层讨论,是否在定义域内或讨论12,x x 的大小关系,再列表讨论,确定()f x 的单调区间。
(大多数函数的导函数都可以转化为一个二次函数,因此讨论函数单调性问题又往往是讨论二次函数在某一区间上的符号问题)(3)已知函数()y f x =(含参数)在区间I 上有极值,求参数的取值范围.【解法】函数()f x 在区间I 上有极值,可转化为方程()0f x '=在区间I 上有实根,且为非二重根。
从而确定参数(或其取值范围)。
(4)可导函数()f x (含参数)在区间I 上无极值,求参数的取值范围【解法】()f x 在区间I 上无极值等价于()f x 在区间在上是单调函数,进而得到()f x '0≥或()f x '0≤在I 上恒成立(5) 函数()f x (含单个或多个参数)仅在0x x =时取得极值,求参数的范围【解法】先由()0f x '=,求参数间的关系,再将()f x '表示成()f x '=0()x x -()g x ,再由()g x 0≥(0)≤恒成立,求参数的范围。
(此类问题中()f x '一般为三次多项式函数)(6) 函数()f x (含参数)在区间I 上不单调,求参数的取值范围【解法一】转化为()f x 在I 上有极值。
(即()0f x '= 在区间I 上有实根且为非二重根)。
【解法二】从反面考虑:假设()f x 在I 上单调则()f x ' 0≥(0)≤在I 上恒成立,求出参数的取值范围,再求参数的取值范围的补集(7)已知函数()f x (含参数),若0x I ∃∈,使得0()f x 0>0<()成立,求参数的取值范围. 【解法一】转化为()f x 在I 上的最大值大于0(最小值小于0)【解法二】从反面考虑:假设对()0(0)x I f x ∀∈≤≥,恒成立则 max ()f x 0≤ (min ()f x 0≥),求参数的取值范围,再求参数的取值范围的补集(8)含参数的不等式恒成立,求参数的取值范围 【解法一】分离参数求最值 【解法二】构造函数用图像注:对于多变量不等式恒成立,先将不等式变形,利用函数的最值消变元,转化为单变量不等式恒成立问题(9)可导函数()f x (含参数)在定义域上存在单调递增(减)区间, 求参数的范围. 【解法】等价转化为()f x '0>0<()在定义域上有解即0x I ∃∈使0()f x 0>0<()成立 (1)可用分离参数法(2)利用图像及性质(10)证明不等式【解法】构造函数()f x 并确定定义域I ,考察在I 上的单调性(注意区间端点的函数值)或者求()f x 在I 上的最值注:对于含有正整数n 的带省略号的不定式的证明,先观察通项,联想基本不定式,确定要证明的函数不定式,再对自变量x 赋值,令x 分别等于12n ,,,,把这些不定式累加,可得要证的不定式。
)1.已知函数xxx f 24)(-=,实数t s ,满足0)()(=+t f s f ,设ts tsb a +=+=2,22.(1)当函数)(x f 的定义域为[]1,1-时,求)(x f 的值域; (2)求函数关系式)(a g b =,并求函数)(a g 的定义域; (3)求ts88+的取值范围.(1)若[1,1]x ∈-,令12[,2]2x m =∈, ……1分2211()()()24f x l m m m m ==-=--在1[,2]2上为增函数……2分 min min 11()()()24f x l m l ===-;max max ()()(2)2f x l m l ===,……3分 ()f x 值域为1[,2]4-.……4分(2)实数,s t 满足()()0f s f t +=,则42420s s t t -+-=, 则2(22)22(22)0s t s t s t ++-⨯-+=,……6分而22s t a =+,2s t b +=,故220a b a --=, 21()()2b g a a a ==-, ……7分由题意,0,0b a >>,则21()02a a ->,故1a >, ……8分又22222442()2s t stst++=+≥⨯,即22a a ≥,故2a ≤,当且仅当s t =时取得等号, ……9分综上:12a <≤.……10分(3)88(22)(4224)()s t s t s s t t a a b +=+-⨯+=-2321113()2222a a a a a a =-+=-+,(1,2]a ∈ ……12分令3213(),(1,2]22h a a a a =-+∈,'()h a 2333(2)022a a a a =-+=--≥当(1,2]a ∈恒成立, ……14分故()h a 在(1,2]a ∈单调递增,()((1),(2)]h a h h ∈,故88s t +(1,2]∈. ……16分2.已知函数2(),()xf x eg x ax bx c ==++。
(1)若f (x )的图象与g (x )的图象所在两条曲线的一个公共点在y 轴上,且在该点处两条曲线的切线互相垂直,求b 和c 的值。
(2)若a =c =1,b =0,试比较f (x )与g (x )的大小,并说明理由;(3)若b =c =0,证明:对任意给定的正数a ,总存在正数m ,使得当x (,)m ∈+∞时, 恒有f (x )>g (x )成立。
解: 1a c ==,0b =时,2()1g x x =+, ……5分①0x =时,(0)1f =,(0)1g =,即()()f x g x = ②0x <时,()1f x <,()1g x >,即()()f x g x <③0x >时,令2()()()1xh x f x g x e x =-=--,则'()2xh x e x =-.设()'()=2xk x h x e x =-,则'()=2xk x e -,当ln 2x <时, '()0,()k x k x <单调递减;当ln 2x >时, '()0,()k x k x >单调递增. 所以当ln 2x =时, ()k x 取得极小值, 且极小值为ln 2(ln 2)2ln 22ln 40k e=-=->即()'()=20xk x h x e x =->恒成立,故()h x 在R 上单调递增,又(0)0h =, 因此,当0x >时, ()(0)0h x h >>,即()g()f x x >. ……9分综上,当0x <时,()()f x g x <;当0x =时, ()()f x g x =;当0x >时, ()g()f x x >. ……10分 ⑶证法一:①若01a <≤,由⑵知,当0x >时, 21xe x >+.即22xe x ax >≥,所以,01a <≤时,取0m =,即有当()x m ∈+∞,,恒有2xe ax >. ②若1a ≥,()g()f x x >即2xe ax >,等价于2ln()x ax >即2ln ln x x a >+令()2ln ln t x x x a =--,则22'()1x t x x x-=-=.当2x >时,'()0,()t x t x >在(2,)+∞内单调递增. 取20x ae =,则202x e ≥>,所以()t x 在0(,)x +∞内单调递增.又2220()2ln ln 43ln 743ln t x e a e a a e a a a a =--=-->--4(1)3(ln )0a a a =-+->即存在2m ae =,当()x m ∈+∞,时,恒有()()f x g x >. ……15分综上,对任意给定的正数a ,总存在正数m ,使得当()x m ∈+∞,,恒有()()f x g x >. ……16分证法二:设2()xe h x x=,则3(2)'()x e x h x x -=, 当(0,2)x ∈时,'()0h x <,()h x 单调减,当(2,)x ∈+∞时,'()0h x >,()h x 单调增,故()h x 在(0,)+∞上有最小值,2(2)4e h =, ……12分①若24e a <,则()2h x >在(0,)+∞上恒成立,即当24e a <时,存在0m =,使当(,)x m ∈+∞时,恒有()()f x g x >;②若24e a =,存在2m =,使当(,)x m ∈+∞时,恒有()()f x g x >;③若24e a >,同证明一的②, ……15分综上可得,对任意给定的正数a ,总存在m ,当(,)x m ∈+∞时,恒有()()f x g x >. ……16分设函数22ln -+f xx x ax b 在点0,0x f x 处的切线方程为yx b .(1)求实数a 及0x 的值; (2)求证:对任意实数,函数f x 有且仅有两个零点.4.已知函数1()ln f x x x=-,()g x ax b =+;(取e 为2.8,取ln2为0.72 1.4)(1)若函数()()()h x f x g x =-在(0, )+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若直线()g x ax b =+是函数1()ln f x x x=-图象的切线,求a b +的最小值;(3)当0b =时,若()f x 与()g x 的图象有两个交点11(,)A x y 、22(,)B x y ,求证:2122x x e >.解析:(1)由()()()h x f x g x =-1ln x ax b x =---,得211()h x a x x'=+-;∵()()()h x f x g x =-在(0,)+∞上递增,∴对0x ∀>,都有211()0h x a x x '=+-≥,(求出导数给2分) 即对0x ∀>,都有211a x x ≤+,∵2110x x+>,∴0a ≤; 故实数a 的取值范围是(,0]-∞.……………………………………………… 4分(无等号的扣1分)(2)设切点0001(,ln )x x x -,则切线方程为:002000111(ln )()()y x x x x x x --=+-, 即00220000011111()()(ln )y x x x x x x x x =+-++-,亦即02000112()(ln 1)y x x x x x =++--, 令010t x =>,由题意得202000112,ln 1ln 21a t t b x t t x x x =+=+=--=---;…………… 7分 令2()ln 1a b t t t t ϕ+==-+--,则1(21)(1)()21t t t t t tϕ+-'=-+-=,当(0,1)t ∈时()0t ϕ'<,()t ϕ在(0, 1)上递减;当(1,)t ∈+∞时()0t ϕ'>,()t ϕ在(1,)+∞上递增,∴()(1)1a b t ϕϕ+=≥=-,故a b +的最小值为1-.……………………………………… 10分 (3)由题意知:1111ln x ax x -=,2221ln x ax x -=,两式相加得:12121212ln ()x x x x a x x x x +-=+, 两式相减得:21221112ln ()x x x a x x x x x --=-,即212112ln1x x a x x x x +=-,∴21211212122112ln1ln ()()x x x x x x x x x x x x x x +-=++-,即1212212122112()ln ln x x x x x x x x x x x x ++-=-,……… 12分 不妨令120x x <<,记211x t x =>,令2(1)()ln (1)1t F t t t t -=->+,则2(1)()0(1)t F t t t -'=>+, ∴2(1)()ln 1t F t t t -=-+在(1,)+∞上递增,则2(1)()ln (1)01t F t t F t -=->=+, ∴2(1)ln 1t t t ->+,则2211122()ln x x x x x x ->+,∴1212212122112()ln ln 2x x x x x x x x x x x x ++-=>-,又1212121212122()ln ln ln x x x x x x x x x x +-<==,∴2>,即1>,令2()ln G x x x =-,则0x >时,212()0G x x x'=+>,∴()G x 在(0,)+∞上单调递增,又1ln 210.8512=+≈<,∴1G =>>,∴>,即2122x x e >.■……………………………………………………… 16分已知函数()(1)xf x e a x =--,其中,a R e ∈为自然对数底数.(1)当1a =-时,求函数()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程; (2)讨论函数()f x 的单调性,并写出相应的单调区间;(3)已知b R ∈,若函数()f x b ≥对任意x R ∈都成立,求ab 的最大值.解:(1)当1a =-时,()'e 1xf x =+,()'1e 1f =+,()1e f =, ………………2分∴函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程为()()e e 11y x -=+-,即()e 11y x =+-. ……………………………………………………………………4分 (2)∵()'e xf x a =-,①当0a ≤时,()'0f x >,函数()f x 在R 上单调递增;………………………………6分 ②当0a >时,由()'e 0xf x a =-=得ln x a =,∴(),ln x a ∈-∞时,()'0f x <,()f x 单调递减;()ln ,x a ∈+∞时,()'0f x >,()f x 单调递增. 综上,当0a ≤时,函数()f x 的单调递增区间为(,)-∞+∞;当0a >时,函数()f x 的单调递增区间为()ln ,a +∞,单调递减区间为(),ln a -∞. ……………………………………9分(3)由(2)知,当0a <时,函数()f x 在R 上单调递增,∴()f x b ≥不可能恒成立; ………………………………………………………………10分 当0a =时,0b ≤,此时0ab =; ………………………………………………………11分 当0a >时,由函数()f x b ≥对任意x ∈R 都成立,得()min b f x ≤,∵()()min ln 2ln f x f a a a a ==-,∴2ln b a a a -≤ ………………………………13分 ∴222ln ab a a a -≤,设()()222ln 0g a a a a a =->,∴ ()()'42ln 32ln g a a a a a a a a =-+=-,由于0a >,令()'0g a =,得3ln 2a =,32ea =, 当320,e a ∈⎛⎫ ⎪⎝⎭时,()'0g a >,()g a 单调递增;32e ,a ∈+∞⎛⎫ ⎪⎝⎭时,()'0g a >,()g a 单调递减.∴()3max e 2g a =,即ab 的最大值为3e 2,33221e ,e 2a b ==. ………………………………………………………………… 16分5.此时若函数()y f x =在0x x =处取得极大值或极小值,则称0x 为函数()y f x =的极值点. 已知函数3()3ln 1().f x ax x x a R =+-∈()1当0a =时,求()f x 的极值;()2若()f x 在区间1(,)e e上有且只有一个极值点,求实数a 的取值范围.已知函数()xf x e =,()g x mx n =+.(1)设()()()h x f x g x =-.① 若函数()h x 在0x =处的切线过点(1,0),求m n +的值;② 当0n =时,若函数()h x 在(1,)-+∞上没有零点,求m 的取值范围;(2)设函数1()()()nx r x f x g x =+,且4(0)n m m =>,求证:当0x ≥时,()1r x ≥. 解:(1)由题意,得()(()())()x xh x f x g x e mx n e m '''=-=--=-,所以函数()h x 在0x =处的切线斜率1k m =-, ……………2分 又(0)1h n =-,所以函数()h x 在0x =处的切线方程(1)(1)y n m x --=-,将点(1,0)代入,得2m n +=. ……………4分(2)方法一:当0n =,可得()()x x h x e mx e m ''=-=-,因为1x >-,所以1xe e>,①当1m e≤时,()0xh x e m '=->,函数()h x 在(1,)-+∞上单调递增,而(0)1h =,所以只需1(1)0h m e -=+≥,解得1m e ≥-,从而11m e e-≤≤. ……………6分②当1m e>时,由()0xh x e m '=-=,解得ln (1,)x m =∈-+∞,当(1,ln )x m ∈-时,()0h x '<,()h x 单调递减;当(ln ,)x m ∈+∞时,()0h x '>,()h x 单调递增. 所以函数()h x 在(1,)-+∞上有最小值为(ln )ln h m m m m =-,令ln 0m m m ->,解得m e <,所以1m e e<<.综上所述,1[,)m e e∈-. ……………10分 方法二:当0n =,xe mx = ①当0x =时,显然不成立;②当1x >-且0x ≠时,x e m x =,令xe y x=,则()221xx x e x e x e y x x --'==,当10x -<<时,0y '<,函数x e y x =单调递减,01x <<时,0y '<,函数x e y x =单调递减,当1x >时,0y '>,函数xe y x=单调递增,又11x e y =-=-,1x y e ==,由题意知1[,)m e e∈-.(3)由题意,1114()()()4x x n xnx xm r x n f x g x e e x x m=+=+=+++, 而14()14x xr x e x =+≥+等价于(34)40x e x x -++≥,令()(34)4xF x e x x =-++, ……………12分则(0)0F =,且()(31)1xF x e x '=-+,(0)0F '=,令()()G x F x '=,则()(32)xG x e x '=+,因0x ≥, 所以()0G x '>, ……………14分 所以导数()F x '在[0,)+∞上单调递增,于是()(0)0F x F ''≥=,从而函数()F x 在[0,)+∞上单调递增,即()(0)0F x F ≥=. ……………16分己知函数21()ln ,2f x x ax x a R =-+∈ (1)若(1)0f =,求函数 ()f x 的单调递减区间;(2)若关于x 的不等式()1f x ax ≤-恒成立,求整数 a 的最小值:(3)若 2a =-,正实数 12,x x 满足 1212()()0f x f x x x ++=,证明: 12x x +≥ (1)因为(1)102af =-=,所以2a =,………………………………………1分 此时2()ln ,0f x x x x x =-+>,2121()21(0)x x f x x x x x-++'=-+=> ……………………………………… 2分由()0f x '<,得2210x x -->, 又0x >,所以1x >.所以()f x 的单调减区间为(1,)+∞. ………………………………………… 4分(2)方法一:令21()()1)ln (1)12g x f x ax x ax a x =-=-+-+-(, 所以21(1)1()(1)ax a x g x ax a x x-+-+'=-+-=.当0a ≤时,因为0x >,所以()0g x '>. 所以()g x 在(0,)+∞上是递增函数, 又因为213(1)ln11(1)12022g a a a =-⨯+-+=-+>, 所以关于x 的不等式()1f x ax -≤不能恒成立.……………………………………6分当0a >时,21()(1)(1)1()a x x ax a x a g x x x-+-+-+'==-, 令()0g x '=,得1x a=. 所以当1(0,)x a∈时,()0g x '>;当1(,)x a∈+∞时,()0g x '<,因此函数()g x 在1(0,)x a ∈是增函数,在1(,)x a∈+∞是减函数.故函数()g x 的最大值为2111111()ln()(1)1ln 22g a a a a a a a a=-⨯+-⨯+=-. ……………………………………………………………………8分 令1()ln 2h a a a=-, 因为1(1)02h =>,1(2)ln 204h =-<,又因为()h a 在(0,)a ∈+∞是减函数. 所以当2a ≥时,()0h a <.所以整数a 的最小值为2. …………………………………………………………10分 方法二:(2)由()1f x ax -≤恒成立,得21ln 12x ax x ax -+-≤在(0,)+∞上恒成立, 问题等价于2ln 112x x a x x +++≥在(0,)+∞上恒成立.令2ln 1()12x x g x x x ++=+,只要max ()a g x ≥.………………………………………… 6分 因为221(1)(ln )2()1()2x x x g x x x +--'=+,令()0g x '=,得1ln 02x x --=.设1()ln 2h x x x =--,因为11()02h x x '=--<,所以()h x 在(0,)+∞上单调递减,不妨设1ln 02x x --=的根为0x . 当0(0,)x x ∈时,()0g x '>;当0(,)x x ∈+∞时,()0g x '<, 所以()g x 在0(0,)x x ∈上是增函数;在0(,)x x ∈+∞上是减函数.所以000max 020000011ln 112()()11(1)22x x x g x g x x x x x x +++====++.………………………8分 因为11()ln 2024h =->,1(1)02h =-<所以0112x <<,此时0112x <<,即max ()(1,2)g x ∈.所以2a ≥,即整数a 的最小值为2.……………………………………………… 10分 (3)当2a =-时,2()ln ,0f x x x x x =++>由1212()()0f x f x x x ++=,即2211122212ln ln 0x x x x x x x x ++++++=从而212121212()()ln()x x x x x x x x +++=⋅-⋅ ………………………………… 13分令12t x x =⋅,则由()ln t t t ϕ=-得,1()t t tϕ-'=可知,()t ϕ在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,)+∞上单调递增.所以()(1)1t ϕϕ=≥, ………………………………………………………15分所以21212()()1x x x x +++≥,因此1212x x +≥成立.………………………………………………………… 16分已知a b ,为实数,函数1()f x b x a=++,函数()ln g x x =. (1)当0a b ==时,令()()()F x f x g x =+,求函数()F x 的极值;(2)当1a =-时,令()()()G x f x g x =⋅,是否存在实数b ,使得对于函数()y G x =定义域中的任意实数1x ,均存在实数2[1,)x ∈+∞,有12()0G x x -=成立,若存在,求出实数b 的取值集合;若不存在,请说明理由.解:(1)1()ln F x x x=+, 21()x F x x -'=,令()0F x '=,得1x =. ………………………1分 列表:所以()F x 的极小值为(1)1F =,无极大值. ………………………4分 (2)当1a =-时,假设存在实数b 满足条件,则11()()ln 1G x b x x =+-≥在(0,1)(1,)x ∈+∞上恒成立. ………………………5分1)当(0,1)x ∈时, 1()()ln 11G x b x x =+-≥可化为(1)ln 10bx b x x +--+≤, 令()(1)ln 1,(0,1)H x bx b x x x =+--+∈,问题转化为:()0H x ≤对任意(0,1)x ∈恒成立;(*) 则(1)0H =,1()ln 1bH x b x b x-'=++-,(1)0H '=. 令1()ln 1b Q x b x b x -=++-,则2(1)1()b x Q x x +-'=. ①12b ≤时,因为11(1)1(1)121022b x x +-+-<⨯-=≤, 故()0Q x '<,所以函数()y Q x =在(0,1)x ∈时单调递减,()(1)0Q x Q >=,即()0H x '>,从而函数()y H x =在(0,1)x ∈时单调递增,故()(1)0H x H <=,所以(*) 成立,满足题意; ………………………7分②当12b >时,221[(1)](1)1()b x b x b Q x x x --+-'==, 因为12b >,所以111b -<,记1110,1I b =-(,)(),则当x I ∈时,1(1)0x b-->,故()0Q x '>,所以函数()y Q x =在x I ∈时单调递增,()(1)0Q x Q <=,即()0H x '<,从而函数()y H x =在x I ∈时单调递减,所以()(1)0H x H >=,此时(*)不成立; 所以当(0,1)x ∈,1()()ln 11G x b x x =+-≥恒成立时,12b ≤; ………………9分 2)当(1,)x ∈+∞时,1()()ln 11G x b x x =+-≥可化为(1)ln 10bx b x x +--+≥, 令()(1)ln 1,(1,)H x bx b x x x =+--+∈+∞,问题转化为:()0H x ≥对任意的(1,)x ∈+∞恒成立;(**) 则(1)0H =,1()ln 1bH x b x b x-'=++-,(1)0H '=. 令1()ln 1b Q x b x b x -=++-,则2(1)1()b x Q x x +-'=. ①12b ≥时,1(1)1212102b x b +->-⨯-=≥,故()0Q x '>,所以函数()y Q x =在(1,)x ∈+∞时单调递增,()(1)0Q x Q >=,即()0H x '>,从而函数()y H x =在(1,)x ∈+∞时单调递增,所以()(1)0H x H >=,此时(**)成立;11分 ②当12b <时, ⅰ)若0b ≤,必有()0Q x '<,故函数()y Q x =在(1,)x ∈+∞上单调递减,所以()(1)0Q x Q <=,即()0H x '<,从而函数()y H x =在(1,)x ∈+∞时单调递减,所以()(1)0H x H <=,此时(**)不成立; ………………………13分ⅱ)若102b <<,则111b ->,所以当11,1x b∈-()时, 221[(1)](1)1()0b x b x b Q x x x--+-'==<, 故函数()y Q x =在11,1x b ∈-()上单调递减,()(1)0Q x Q <=,即()0H x '<,所以函数()y H x =在11,1x b∈-()时单调递减,所以()(1)0H x H <=,此时(**)不成立; 所以当(1,)x ∈+∞,1()()ln 11G x b x x =+-≥恒成立时,12b ≥; ………………15分 综上所述,当(0,1)(1,)x ∈+∞,1()()ln 11G x b x x =+-≥恒成立时, 12b =,从而实数b 的取值集合为1{}2. ………………………16分。