导函数图像与原函数图像关系我
高二数学函数图像试题答案及解析
高二数学函数图像试题答案及解析1.函数f（x）=（x2﹣2x）e x（e为自然数的底数）的图象大致是（）.【答案】A.【解析】的定义域为,且；令，得；令，得；所以在上递增，在上递增在上递增，故排除B,D;又，故排除C;因此选A.【考点】函数的图像.2.函数的图像大致是( )A． B． C． D【答案】A【解析】注意到当时，，显然可排除B、C；再注意当时，，所以，所以排除D，故选A．【考点】函数的图象．3.设，则函数的图像大致形状是（）【答案】B【解析】函数，当时，，因此选【考点】函数的图象.4.函数f(x)＝ln(x2＋1)的图象大致是( )【答案】A【解析】由函数的解析式来判定函数的大致图象，我们一般考虑这几方面，函数的奇偶性、单调性、当自变量趋向某个特殊值时函数值的变化情况，特别是趋于正无穷大时，函数值的变化趋势.由函数的特点可知其与对数函数有关，另外含有，所以验证奇偶性,得函数为偶函数.当时，,故选A.【考点】由函数解析式推断函数图象.5.函数在同一平面直角坐标系内的大致图象为（）【答案】C【解析】对于函数偶函数，当时，，此时函数为单调递减函数，故可排除；对于函数，两边平方可得，可知此时图象表示的是以原点为圆心，1为半径的下半圆，故排除.故选.【考点】函数图象的判断.6.现有四个函数：①；②；③；④的图象（部分）如下：则按照从左到右图象对应的函数序号安排正确的一组是（）A．①④②③B．①④③②C．④①②③D．③④②①【答案】A【解析】由于从左到右图象的第一个图象关于y轴对称，所以其对应函数是偶函数，而已知的四个函数中①是偶函数，②是奇函数，③是奇函数，④非奇非偶函数；故第一个图象对应的函数只能是①，这样就右排除C和D了，对于A和B，第二个图象对应的函数均是④，所以只须看第三个图象：在y轴右侧图象有在x轴的下方的部分，而函数③，当时，显然，所以第三个图象对应的函数不能是③，故只能是②，这样就排除B，而应选A．【考点】函数的图象．7.若函数有两个零点，则实数的取值范围 .【答案】【解析】令，结合图像可知，两条切线为临界点，此时实数的取值范围为【考点】函数图像8.已知函数的图象不经过第四象限，则实数的最小值是 .【答案】【解析】解得x=-2或1，易知当x=1取极小值，由图象知≥0，即答案为，故最小值为.【考点】函数的图象．9.已知函数的导函数的图象如图所示，那么函数的图象最有可能的是（）【答案】A【解析】∵当（x）＞0时（x）单调递增，当（x）＜0时（x）单调递减∴当x时（x）单调递增，当x时（x）单调递增，当x时（x）单调递增.【考点】导数在函数单调性中的应用.10.在上满足，则的取值范围是_________【答案】（－4,0【解析】当a=0时，－1<0成立；当时，由在上满足，得，，解得；综上知，的取值范围是（－4,0。
通过函数的研究培养学生核心素养
通过函数的研究培养学生核心素养作者：钟英来源：《教育·校长参考》2021年第08期新一轮高中数学课程改革目标的集中体现是发展和培养学生数学六大核心素养，数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。
数学课程实施主要在课堂，如何在课堂上培养和发展学生核心素养？近些年一线教师做了很多实践探索，也有很多课题研究结果。
本文是在这些前辈基础上以《利用导数研究函数图像与性质复习课》为例，浅谈通过绘制函数图像、研究函数性质，提升学生核心素养。
本人先认真研读新课标，了解六大核心素养的主要表现与水平、培养与评价，再研读教材，研读新课标对“导数”内容的分析：导数是研究函数的局部性质。
本节课主要是探究利用导数研究非基本初等函数，通过探讨导数图像与原函数图像性质间关系，培养学生数学抽象、直观想象、逻辑推理的核心素养。
笔者结合上述分析，明确以下教学目标：一是学生能读懂导函数图像，通过导函数图像分析原函数的图像与性质；二是学会利用导数研究函数图像，提升逻辑推理、直观想象素养；三是学生在经历利用导数研究函数图像过程中，体会导数的工具性，体会数形结合、分类讨论数学思想，提升学生数学思维的能力。
为了实现以上目标，本节课主要设计了五个教学环节，下面笔者对这五个环节进行一一说明。
一是创设情境，回顾知识。
引入：函数的导函数是一条过点（0，-2），（1，0）的直线，请写出在点（2，1）处的切线方程；能画出原函数图像吗？若增加条件，能画出函数图像吗？学生通过解答上述问题，复习相关概念。
三个思考题层层递进，复习求切线方程、导函数图像与原函数图像关系，培养数学抽象和直观想象素养。
二是应用知识，总结方法。
给出一个函数的部分取值表格和其导函数的图像，请学生结合相关信息研究函数。
学生通过解决问题理解导函数图像、绘制函数图像，利用图像解决问题，突破教学重点，提高学生分类讨论数学思想。
这些“逻辑推理”的过程完善了学生的数学思维，培养学生数学抽象、直观想象素养。
导数应用易错点分析、归纳
导数应用易错点分析、归纳作者：纪颖伟来源：《成才之路》2009年第05期导数作为高中数学新教材中的新增内容，为解决函数单调性、最(极)值、取值范围等问题提供了新的工具。
但学生在学习导数时，由于对导数基本概念、理论的理解存在着误区，应用时常常出错，下面，对有关的易错点举例加以分析、归纳。
一、忽视了“过某点的切线”与“在某点的切线”的差别例1:求经过点A（-1，4）的曲线y= x3-5 x2+6x的切线方程错解：y'=3x2-10x+6， y'|x=-1=19。
故过点A（-1，4）的曲线的切线方程为y-4=19（x+1）,即19x-y+23=0。
分析：由导数的几何意义知f'（x0）是曲线在点（x0，f（x0））处的切线的斜率，其中点（x0，f（x0））在曲线上，而点A（-1，4）显然不在曲线上，故不正确。
正解：设切点坐标P（x0，y0），则 y0=x03-5x02+6x0 ，则过点p的切线方程为y-y0=（3x02-10x0+6）（x-x0），即y=（3x02-10x0+6）x-2x03+5x02 。
因其经过点A（-1，4），代入上面切线方程，可求得x0 =1，或x0=-，将 x0的值分别代入切线方程，得到三条切线方程：y=-x+3，y=（21-10 ）x+25-10和 y=（21+10 ）x+25+10。
二、误解了“导数为零”与“有极值”的逻辑关系利用导数求极值的算法可为三步：⑴求导数f'（x），⑵求方程f'（x）=0的根，⑶检验f'（x）在方程f'（x）=0的根的左右两边的符号，确定极值。
例2：函数f（x）=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10，求a、b值。
错解：f'（x）=3x2+2ax+b，由题意知：f'（1）=0 且 f（1）=10，即2a+b+3=0且a2+a+b+1=10，解之得a=4，b=-11 或a=-3，b=3。
利用导数研究函数单调性5种常见题型总结(原卷版)
第10讲 利用导数研究函数单调性5种常见题型总结【考点分析】考点一：利用导数判断函数单调性的方法 ①求函数的定义域（常见的0,ln >x x ）；①求函数的导数，如果是分式尽量通分，能分解因式要分解因式；①令()0='x f ，求出根 ,,,321x x x ，数轴标根，穿针引线，注意x 系数的正负；④判断()x f '的符号，如果()0f x '>，则()y f x =为增函数；如果()0f x '<，则()y f x =为减函数． 考点二：已知函数的单调性求参数问题①若()f x 在[]b a ,上单调递增，则()0f x '≥在[]b a ,恒成立（但不恒等于0）； ①若()f x 在[]b a ,上单调递减，则()0f x '≤在[]b a ,恒成立（但不恒等于0）．【题型目录】题型一：利用导数求函数的单调区间题型二：利用导函数与原函数的关系确定原函数图像 题型三：已知含量参函数在区间上单调性求参数范围 题型四：已知含量参函数在区间上不单调求参数范围 题型五：已知含量参函数存在单调区间求参数范围【典型例题】题型一：利用导数求函数的单调区间【例1】（2022·广东·雷州市白沙中学高二阶段练习）函数()()2e x f x x =+的单调递减区间是（ ）A ．(),3-∞-B ．()0,3C ．()3,0-D ．()3,-+∞【例2】（2022·北京市第三十五中学高二阶段练习）函数ln xy x=的单调递增区间是（ ） A ．1,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B ．()e,+∞C ．10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D ．()0,e【例3】（2023·全国·高三专题练习）函数21()ln 2f x x x =-的单调递减区间为（ ） A ．(1,1)-B ．(0,1)C ．(1,)+∞D ．(0,2)【例4】（2022·黑龙江·铁人中学高三开学考试）函数2()ln 1f x x x =--的单调增区间为_________.【例5】（2022·河南·安阳一中高三阶段练习（理））已知函数()()ln 1f x x x =+，则（ ） A ．()f x 在()1,-+∞单调递增 B ．()f x 有两个零点C ．曲线()y f x =在点11,22f⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭处切线的斜率为1ln2-- D ．()f x 是偶函数【例6】（2022·江苏·盐城市第一中学高三阶段练习）若函数()312f x x x =-在区间()1,1k k -+上不是单调函数，则实数k 的取值范围是（ ） A ．3k ≤-或11k -≤≤或3k ≥ B ．31k -<<-或13k << C ．22k -<<D ．不存在这样的实数【例7】（2022·全国·高二课时练习多选题）设函数()e ln x f x x =，则下列说法正确的是（ ）A ．()f x 的定义域是()0,∞+B ．当()0,1x ∈时，()f x 的图象位于x 轴下方C ．()f x 存在单调递增区间D ．()f x 有两个单调区间【例8】（2022·河北·石家庄二中模拟预测）已知函数f (x )满足()()()2212e 02x f x f f x x -'=-+，则f (x )的单调递减区间为（ ） A ．()0,∞- B ．(1,+∞)C ．()1,∞-D ．(0,+∞)【例9】 （2022·全国·高二专题练习）已知函数()1xlnx f x e +=，（其中e ＝2.71828…是自然对数的底数）．求()x f 的单调区间.【例10】【2020年新课标2卷理科】已知函数()x x x f 2sin sin 2=.（1）讨论()x f 在区间()π,0的单调性；【例11】（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高二期末）已知函数()ln f x x x x =-. (1)求()f x 的单调区间；【例12】（2022·陕西渭南·高二期末（文））函数()()2e x f x x ax b =++，若曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为：450x y ++=. (1)求,a b 的值；(2)求函数()f x 的单调区间.【例13】【2020年新课标1卷理科】已知函数2()e x f x ax x =+-. （1）当1=a 时，讨论()x f 的单调性；【例14】【2019年新课标2卷理科】已知函数()11ln x f x x x -=-+.（1）讨论()x f 的单调性，并证明()x f 有且仅有两个零点；【题型专练】1．（2022湖南新邵县教研室高二期末（文））函数()4ln f x x x =-的单调递减区间为（ ） A ．()0,∞+ B ．10,4⎛⎫⎪⎝⎭C ．1,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D ．1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭2．（2022·广东·东莞四中高三阶段练习）函数()()3e x f x x =-，则()f x 的单调增区间是（ ）A ．(),2-∞B ．()2,+∞C ．(),3-∞D ．()3,+∞3．（2022·四川绵阳·高二期末（文））函数()2ln 2x x x f -=的单调递增区间为（ ）A ．()1,-∞-B ．()+∞,1C ．()1,1-D ．()1,04．（2022·广西桂林·高二期末（文））函数()3213f x x x =-的单调递减区间为（ ）A ．()02，B ．()()02∞∞-+，，，C ．()2+∞，D ．()0-∞，5．（2022·重庆长寿·高二期末）函数()65ln f x x x x=--的单调递减区间为（ ）A ．（0，2）B ．（2，3）C ．（1，3）D ．（3，+∞）6．（2023·全国·高三专题练习）函数21()ln 3f x x x =-的单调减区间为__________．7．（2022·全国·高二专题练习）函数2()2x x f x =的单调递增区间为__________.8.（2022·全国·高二专题练习）函数cos y x x =+的单调增区间为_________.9.（2023·全国·高三专题练习）求下列函数的单调区间(1)()211x f x x +=-；(2)()21ln 2f x x x =-； (3)()3223361f x x x x =+-+；(4)()sin ,0f x x x x π=-<<；(5)()()22e xf x x x -=+；(6)()sin 2cos xf x x=+．10．（2022·全国·高二单元测试）已知函数()()321313x x x f x =-++，求()f x 的单调区间．11.函数()x e x x f -=2的递增区间是（ ） A ．()0,2B ．(),0∞-C ．(),0∞-，()2,+∞D ．()(),02,-∞+∞12.【2022年新高考2卷】已知函数f(x)=x e ax −e x ． (1)当a =1时，讨论f(x)的单调性；13.（2022·四川省绵阳南山中学高二期末（理））已知函数()29ln 3f x x x x =-+在其定义域内的一个子区间()1,1m m -+上不单调，则实数m 的取值范围是（ ）A ．51,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭B ．31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．51,2⎛⎫⎪⎝⎭D ．31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭14.（2020·河北省石家庄二中高二月考）函数1()ln f x x x=的单调递减区间为____________. 15.（2022·全国·高三专题练习（文））函数(2)e ,0()2,0x x x f x x x ⎧-≥=⎨--<⎩的单调递减区间为__________．题型二：利用导函数与原函数的关系确定原函数图像【例1】（2022·河南·高三阶段练习（文））如图为函数()f x （其定义域为[],m m -）的图象，若()f x 的导函数为()f x '，则()y f x '=的图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．【例2】（2022·四川·遂宁中学外国语实验学校高三开学考试（理））设()f x '是函数()f x 的导函数，()y f x '=的图像如图所示，则()y f x =的图像最有可能的是（ ）A ．B ．C ．D ．【例3】（2022·全国·高二课时练习）已知函数()y f x =在定义域3,32⎛⎫- ⎪⎝⎭内可导，其图象如图所示.记()y f x =的导函数为()y f x '=，则不等式()0xf x '≤的解集为（ ）A ．[][)31,0,12,323⎛⎤--⋃⋃ ⎥⎝⎦B ．[]18,01,2,333⎡⎤⎡⎫-⋃⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭C ．[)1,12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D ．31148,,,323233⎛⎫⎡⎤⎡⎫--⋃⋃ ⎪⎪⎢⎥⎢⎝⎭⎣⎦⎣⎭【例4】（2022·全国·高二单元测试）已知函数()f x 的导函数()'f x 图像如图所示，则()f x 的图像是图四个图像中的（ ）．A ．B ．C ．D ．【例5】（2022·广东潮州·高二期末多选题）已知函数()f x 与()f x '的图象如图所示，则下列结论正确的为（ ）A ．曲线m 是()f x 的图象，曲线n 是()f x '的图象B ．曲线m 是()f x '的图象，曲线n 是()f x 的图象C ．不等式组()()02f x f x x >⎧⎨<<'⎩的解集为()0,1D ．不等式组()()02f x f x x >⎧⎨<<'⎩的解集为41,3⎛⎫⎪⎝⎭【题型专练】1．（2022·江苏常州·高三阶段练习）如图是()y f x '=的图像，则函数()y f x =的单调递减区间是（ ）A ．()2,1-B ．()()2,0,2,-+∞C ．(),1-∞-D ．()(),1,1,-∞-+∞2．（2022·吉林·东北师大附中高三开学考试）已知函数()y f x =的部分图象如图所示，且()f x '是()f x 的导函数，则（ ）A ．()()()()12012f f f f ''''-=-<<<B ．()()()()21012f f f f ''''<<<-=-C ．()()()()02112f f f f ''''>>>-=-D ．()()()()21021f f f f ''''<<<-<-3．（2022·福建莆田·高二期末）定义在()1,3-上的函数()y f x =，其导函数()y f x '=图像如图所示，则()y f x =的单调递减区间是（ ）A ．()1,0-B ．()1,1-C ．()0,2D ．()2,34．（2022·广东广州·高二期末）已知函数()y f x =的图象是下列四个图象之一，函数()y f x ='的图象如图所示，则函数()y f x =图象是（ ）A ．B ．C ．D ．5．（2022·北京·牛栏山一中高二阶段练习）设()f x '是函数()f x 的导函数，在同一个直角坐标系中，()y f x =和()y f x '=的图象不可能是（ ）A ．B ．C ．D ．6．（2022·福建宁德·高二期末多选题）设()f x 是定义域为R 的偶函数，其导函数为()f x '，若0x ≥时，()f x 图像如图所示，则可以使()()0f x f x '⋅<成立的x 的取值范围是（ ）A ．(),3-∞-B ．()1,0-C ．()0,1D ．()1,3题型三：已知含量参函数在区间上单调性求参数范围【例1】（2023·全国·高三专题练习）已知函数()ax x x x f ++=2ln 的单调递减区间为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭，则（ ）.A ．(],3a ∈-∞-B ．3a =-C ．3a =D ．(],3a ∈-∞【例2】（2022·全国·高三专题练习）已知函数()32391f x x mx mx =-++在()1,+∞上为单调递增函数，则实数m 的取值范围为（ ） A ．(),1-∞- B ．[]1,1- C ．[]1,3 D ．[]1,3-【例3】（2022·浙江·高二开学考试）已知函数()sin cos f x x a x =+在区间ππ,42⎛⎫ ⎪⎝⎭上是减函数，则实数a 的取值范围为（ ）A ．1a >B ．1a ≥C ．1a >D ．1a ≥-【例4】（2022·全国·高二课时练习）若函数()2ln f x x ax x =-+在区间()1,e 上单调递增，则实数a 的取值范围是（ ） A ．[)3,+∞ B ．(],3-∞C ．23,e 1⎡⎤+⎣⎦ D ．(2,e 1⎤-∞+⎦【例5】（2022·河南·荥阳市教育体育局教学研究室高二阶段练习）已知函数()321f x x x ax =+-+在R 上为单调递增函数，则实数a 的取值范围为（ ） A ．1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B ．1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C ．1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D ．1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【例6】（2023·全国·高三专题练习）若函数1()sin 2cos 2f x x a x =+在区间(0,)π上单调递增，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(,1]-∞-B ．[1,)-+∞C ．(,1)-∞-D ．[1,)+∞【例7】（2022·山东临沂·高二期末）若对任意的()12,,x x m ∈+∞，且当12x x <时，都有121212ln ln 3x x x x x x ->-，则m 的最小值是________.【例8】（2022·全国·高三专题练习（文））已知函数()()0ln 232>+-=a x x axx f ，若函数()x f 在[]2,1上为单调函数，则实数a 的取值范围是________.【题型专练】1．（2023·全国·高三专题练习）若函数2()ln 5f x x ax x =+-在区间11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦内单调递增，则实数a 的取值范围为（ ） A ．(,3]-∞ B ．3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦C ．253,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦D ．25,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2．（2022·山西·平遥县第二中学校高三阶段练习）若函数()ln 1f x x x ax =-+在[e,)+∞上单调递增，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(,2)-∞ B ．(,2]-∞ C ．(2,)+∞ D ．[2,)+∞3．（2023·全国·高三专题练习）已知函数()sin 2cos f x a x x =+在ππ,34x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦上单调递增，则a 的取值范围为（ ） A ．0a ≥ B ．22a -≤≤ C ．2a ≥- D ．0a ≥或2a ≤-4.（2022·全国·高三专题练习）若函数()d cx bx x x f +++=23的单调递减区间为()3,1-，则=+c b （ ）A ．－12B ．－10C ．8D ．105.（2022·全国·高三专题练习）若函数()32236f x x mx x =-+在区间()1,+∞上为增函数，则实数m 的取值范围是_______. 6.函数321()3f x ax x a =-+在[1,2]上单调递增，则实数a 的取值范围是（ ） A ．1a >B ．1a ≥C ．2a >D ．2a ≥7.对于任意1x ，2[1,)x ∈+∞，当21x x >时，恒有2211ln 2()x a x x x <-成立，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(,0]-∞ B ．(,1]-∞C ．(,2]-∞D ．(,3]-∞8.若函数2()ln f x x x x=++在区间[],2t t +上是单调函数，则t 的取值范围是（ ） A ．[1,2] B ．[1,)+∞C ．[2,)+∞D ．(1,)+∞题型四：已知含量参函数在区间上不单调，求参数范围【例1】（2022·河南宋基信阳实验中学高三阶段练习（文））已知函数()3212132a g x x x x =-++．若()g x 在()2,1--内不单调，则实数a 的取值范围是______．【例2】（2021·河南·高三阶段练习（文））已知函数()()41xf x ax x e =+-在区间[]1,3上不是单调函数，则实数a 的取值范围是（ ）A ．2,416e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭B ．2,416e e ⎛⎤-- ⎥⎝⎦C ．32,3616e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭D ．3,416e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭【题型专练】 1.函数()()2244xf x e xx =--在区间()1,1k k -+上不单调，实数k 的范围是 .2.（2022·全国·高三专题练习）若函数()324132x a f x x x =-++在区间(1，4)上不单调，则实数a 的取值范围是___________.题型五：已知含量参函数存在单调区间，求参数范围【例1】（2023·全国·高三专题练习）若函数()21()ln 12g x x x b x =+--存在单调递减区间，则实数b 的取值范围是（ ） A ．[)3,+∞ B ．()3,+∞ C ．(),3-∞D ．(],3-∞【例2】（2022·全国·高三专题练习）若函数()313f x x ax =-+有三个单调区间，则实数a 的取值范围是________．【例3】（2022·河北·高三阶段练习）若函数()2()e xf x x mx =+在1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上存在单调递减区间，则m 的取值范围是_________．【例4】（2023·全国·高三专题练习）已知()2ln ag x x x x=+-. (1)若函数()g x 在区间[]1,2内单调递增，求实数a 的取值范围； (2)若()g x 在区间[]1,2上存在单调递增区间，求实数a 的取值范围.【题型专练】1.（2022·全国·高三专题练习（文））若函数()()0221ln 2≠--=a x ax x x h 在[]4,1上存在单调递减区间”，则实数a 的取值范围为________.2.若函数()2ln f x ax x x =+-存在增区间，则实数a 的取值范围为 .3.故函已知函数32()3()f x ax x x x =+-∈R 恰有三个单调区间，则实数a 的取值范围为（ ） A ．()3,-+∞ B ．()()3,00,-+∞C ．()(),00,3-∞D ．[)3,-+∞4.已知函数()()R a x ax x x f ∈+++=123在⎪⎭⎫⎝⎛--31,32内存在单调递减区间，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(0,√3] B ．(−∞,√3]C ．(√3,+∞)D ．(√3,3)。
原函数与二阶导函数的关系
原函数与二阶导函数的关系
原函数和它的二阶导函数之间有着密切的关系。
对于函数 y = f(x)，其二阶导函数为 y'' = f''(x)。
当 f''(x) > 0，则函数 y = f(x) 在该点是凹函数，即具有下凹形状。
当 f''(x) < 0，则函数 y = f(x) 在该点是凸函数，即具有上凸形状。
当 f''(x) = 0，则函数 y = f(x) 在该点是平函数，即具有平凡形状。
另外，二阶导函数也可以用来判定函数的单调性，如果二阶导函数在整个定义域内都是正数，那么原函数就是下凹函数，即单调递增，反之就是下凸函数，即单调递减，如果在整个定义域内都是0，则原函数是常函数。
原函数与导函数的关系
课题：探究原函数与导函数的关系首师大附中数学组王建华设计思路这节课是在学完导数和积分之后，学生从大量的实例中对原函数和导函数的关系有了一定的认识的基础上展开教学的。
由于这部分内容课本上没有，但数学内部的联系规律和对称美又会使学生既觉得有挑战性又充满探究的兴趣。
备这个课的过程中我虽然参考了大量已有的资料，但需要做更深入地思考这些命题间的联系，以什么方式展开更利于学生拾级而上，最终登上高峰体会一览众山小的乐趣和成就感。
教师实际上是在引导学生进行一次理论的探险，大胆地猜，小心地证，谨慎地修改条件，步步逼近真理。
最终学生能否记住这些结论并不重要，重要的是研究相互关联的事物的一般思路和方法。
对优秀生或热爱数学的学生来说会有更多的收获。
整个教学流程1. 从经验观察发现，猜想得命题p,q. 这两个命题为真命题，证明它们的方法用复合函数求导，比较容易上手。
2. 学生自然会想到这个命题的逆命题是否成立，尝试证明。
证明的思路也要逆向思考。
发现由于导数确定后原函数不能唯一确定，有上下平移的可能，这样关于y轴对称的性质能够保持，但关于原点对称的性质就不能保证了。
3. 函数的平移不改变函数图象的对称性，因此将奇函数的性质拓展为关于中心对称，将偶对称，研究前面的四个命题还是否成立。
研究方法可以类函数的性质拓展为关于直线x a比迁移前面的方法。
能成立的严格证明，不能成立的举出反例，并尝试通过改变条件使之成为真命题。
4.已有成果的应用：利用二次函数的对称性性质研究三次函数的对称性。
教学目标在这个探究过程中1.加强学生对导函数与原函数相生相伴的关系的理解；2.增强学生对函数对称性的理解和抽象概括表达能力；3体验研究事物的角度，一个新定理是怎样诞生的，怎样才是全面地认识了一个事物。
4.培养学生的思辨能力，分析法解决问题的能力，举反例的能力等等。
教学重点以原函数与导函数的对称性的联系为载体让学生体验观察发现、概括猜想、辨别真伪的过程。
原函数与导函数的区别
原函数与导函数的区别
函数的最基本定义是一个把一个变量X映射到另一个变量Y的关系式。
函数分为原函数与导函数。
原函数是一个函数表达式，简单地说是把自变量x对应到因变量y上。
而导函数是原函数的变形，是原函数的切线斜率值。
两者都是函数，有着不同的用途，也有着不同的特点。
原函数
原函数是一种函数，只能表示x与y之间的关系，而不能表示代入x变化时y的变化情况。
原函数可以表示如x的平方、平方根、三角函数等，也可以表示经过高次拟合的复杂的函数。
从数学角度来讲，原函数是计算x变化时y的变化情况的基础。
导函数
导函数是原函数的变形，是原函数在每一个点处的斜率。
也就是说，是求解每个点处函数的梯度。
导函数可以描述原函数的变化趋势，比如当x变小时y是减小还是增大。
而且可以用来求解各种数学问题，比如求解函数的极值以及求解微分方程。
原函数与导函数的区别
原函数与导函数有着明显的不同，从功能上来说，它们各自有着不同的作用。
1.能上的区别：原函数是把x与y之间的关系表达出来，而导函
数是把x变化时y的变化情况表达出来。
2.质上的区别：原函数是一个可以描述因变量y随自变量x变化关系的函数，而导函数是原函数的变形，表示每个点的斜率，是原函数的梯度。
3.解上的区别：原函数可以用来求解x与y之间的关系，比如求函数极值、做图等；而导函数可以用来求函数极值以及求解微分方程。
结论
原函数与导函数是数学中不可分割的组成部分。
二者在功能上、性质上和求解上都有着明显的不同，它们各自有着不同的作用，要想在数学中取得更好的效果，就要正确掌握它们的特点和用法。
原函数与导函数的奇偶关系证明
原函数与导函数的奇偶关系证明原函数与导函数的奇偶关系是微积分中一个重要的概念。
在研究函数的性质时，我们常常需要分析函数及其导函数的奇偶性。
通过研究函数的奇偶性，我们可以得到函数在坐标系中的对称关系，从而更好地理解函数的行为。
我们来回顾一下奇函数和偶函数的定义。
一个函数被称为奇函数，当且仅当对于任意的x，有f(-x)=-f(x)成立。
换句话说，奇函数在原点对称。
例如，函数f(x)=x^3就是一个奇函数。
因为f(-x)=(-x)^3=-x^3=-f(x)。
另一方面，一个函数被称为偶函数，当且仅当对于任意的x，有f(-x)=f(x)成立。
换句话说，偶函数在y轴对称。
例如，函数f(x)=x^2就是一个偶函数。
因为f(-x)=(-x)^2=x^2=f(x)。
现在，让我们来研究原函数和导函数之间的奇偶关系。
假设f(x)是一个函数，F(x)是它的原函数，即F'(x)=f(x)。
我们可以推导出以下结论：1. 如果f(x)是奇函数，那么F(x)是偶函数。
这是因为由于f(x)是奇函数，我们有f(-x)=-f(x)。
然后，根据原函数和导函数的关系，我们可以得到F'(-x)=-f(-x)=-(-f(x))=f(x)，即F'(-x)=f(x)。
这意味着F(x)在y 轴对称，即F(x)是偶函数。
2. 如果f(x)是偶函数，那么F(x)是奇函数。
这是因为由于f(x)是偶函数，我们有f(-x)=f(x)。
然后，根据原函数和导函数的关系，我们可以得到F'(-x)=f(-x)=f(x)，即F'(-x)=f(x)。
这意味着F(x)在原点对称，即F(x)是奇函数。
通过这样的推导，我们可以看到原函数和导函数的奇偶关系。
这个关系告诉我们，如果我们知道一个函数是奇函数或偶函数，我们可以推断出它的原函数是什么奇偶性。
这对于研究函数的性质和行为非常有用。
举例来说，我们考虑函数f(x)=sin(x)。
我们知道sin(x)是一个奇函数，因为sin(-x)=-sin(x)。
导函数有界和原函数有界的关系
导函数有界和原函数有界的关系【原创版】目录1.导函数有界与原函数有界的关系2.导函数有界的定义和性质3.原函数有界的定义和性质4.导函数有界与原函数有界的联系与区别5.结论正文一、导函数有界与原函数有界的关系在微积分中，导函数和原函数的关系密切相关。
导函数反映了原函数在某一点的变化率，而原函数则表示了导函数在整个区间内的累积效果。
因此，导函数有界与原函数有界的关系值得深入探讨。
二、导函数有界的定义和性质导函数有界指的是函数的导数在整个定义域内满足一定的条件，即存在一个常数 M，使得|f"(x)|≤M 对所有的 x 都成立。
这里的 f"(x) 表示函数 f(x) 的导数。
导函数有界具有以下性质：1.若 f(x) 在 [a, b] 上可导，则 f"(x) 在 [a, b] 上连续。
2.若 f"(x) 在 [a, b] 上有界，则 f(x) 在 [a, b] 上可积。
三、原函数有界的定义和性质原函数有界指的是函数在整个定义域内满足一定的条件，即存在一个常数 M，使得|f(x)|≤M 对所有的 x 都成立。
原函数有界具有以下性质：1.若 f(x) 在 [a, b] 上可积，则 f"(x) 在 [a, b] 上可导。
2.若 f(x) 在 [a, b] 上有界，则 f"(x) 在 [a, b] 上连续。
四、导函数有界与原函数有界的联系与区别导函数有界与原函数有界之间存在一定的联系，主要表现在：若导函数有界，则原函数有界；若原函数有界，则导函数有界。
然而，两者之间也存在区别：1.导函数有界是原函数有界的充分条件，但不是必要条件。
这意味着，即使导函数有界，原函数也可能无界。
2.原函数有界是导函数有界的必要条件，但不是充分条件。
这意味着，即使原函数有界，导函数也可能无界。
五、结论导函数有界和原函数有界在微积分中具有重要意义。
了解导函数有界与原函数有界的关系，有助于我们更好地理解函数的性质和变化规律。
计氏数学二次函数50问
计氏数学二次函数50问1. 二次函数的定义是什么？二次函数是指具有形如y = ax^2 + bx + c的函数，其中a、b、c 为实数且a ≠ 0。
2. 二次函数的图像是什么形状？二次函数的图像通常是一个开口朝上或朝下的抛物线。
3. 二次函数的顶点是什么？二次函数的顶点是抛物线的最高或最低点，表示函数的极值。
4. 怎样求二次函数的顶点？二次函数的顶点坐标可以通过使用公式x = -b/2a来计算。
5. 二次函数的对称轴是什么？对称轴是通过二次函数的顶点并且垂直于x轴的直线。
6. 怎样求二次函数的对称轴？二次函数的对称轴的方程可以通过公式x = -b/2a得到。
7. 二次函数的判别式是什么？判别式是二次函数的常数项及一次项系数的平方差，即Δ = b^2 - 4ac。
8. 怎样求二次函数的判别式？计算二次函数的判别式可以通过计算公式Δ = b^2 - 4ac得到。
9. 二次函数的判别式可以用来判断什么？二次函数的判别式可以用来判断函数的图像与x轴的交点数量及性质。
10. 当二次函数的判别式大于0时，图像与x轴交点的性质是什么？当判别式大于0时，二次函数的图像与x轴有两个交点，函数的图像开口朝上或朝下。
11. 当二次函数的判别式等于0时，图像与x轴交点的性质是什么？当判别式等于0时，二次函数的图像与x轴有一个交点，函数的图像开口朝上或朝下。
12. 当二次函数的判别式小于0时，图像与x轴交点的性质是什么？当判别式小于0时，二次函数的图像与x轴没有交点，函数的图像开口朝上或朝下。
13. 二次函数的零点有什么特点？二次函数的零点是函数与x轴的交点，即函数在该点的值为0。
14. 怎样求二次函数的零点？求二次函数的零点可以使用求根公式x = (-b ± √Δ) / 2a。
15. 二次函数的零点可以用来判断什么？二次函数的零点可以用来判断函数的图像与x轴的交点位置及性质。
16. 二次函数的增减性如何确定？二次函数在对称轴的左侧为递减区间，在对称轴的右侧为递增区间。
2023年新高考数学大一轮复习专题15 单调性问题(原卷版)
专题15单调性问题【考点预测】知识点一：单调性基础问题 1．函数的单调性函数单调性的判定方法：设函数()y f x =在某个区间内可导，如果()0f x '>，则()y f x =为增函数；如果()0f x '<，则()y f x =为减函数．2．已知函数的单调性问题①若()f x 在某个区间上单调递增，则在该区间上有()0f x '≥恒成立（但不恒等于0）；反之，要满足()0f x '>，才能得出()f x 在某个区间上单调递增；②若()f x 在某个区间上单调递减，则在该区间上有()0f x '≤恒成立（但不恒等于0）；反之，要满足()0f x '<，才能得出()f x 在某个区间上单调递减．知识点二：讨论单调区间问题 类型一：不含参数单调性讨论（1）求导化简定义域(化简应先通分，尽可能因式分解；定义域需要注意是否是连续的区间)； （2）变号保留定号去(变号部分：导函数中未知正负，需要单独讨论的部分．定号部分：已知恒正或恒负，无需单独讨论的部分)；（3）求根做图得结论(如能直接求出导函数等于0的根，并能做出导函数与x 轴位置关系图，则导函数正负区间段已知，可直接得出结论)；（4）未得结论断正负(若不能通过第三步直接得出结论，则先观察导函数整体的正负)； （5）正负未知看零点(若导函数正负难判断，则观察导函数零点)；（6）一阶复杂求二阶(找到零点后仍难确定正负区间段，或一阶导函数无法观察出零点，则求二阶导)； 求二阶导往往需要构造新函数，令一阶导函数或一阶导函数中变号部分为新函数，对新函数再求导． （7）借助二阶定区间(通过二阶导正负判断一阶导函数的单调性，进而判断一阶导函数正负区间段)；类型二：含参数单调性讨论（1）求导化简定义域(化简应先通分，然后能因式分解要进行因式分解，定义域需要注意是否是一个连续的区间)；（2）变号保留定号去(变号部分：导函数中未知正负，需要单独讨论的部分．定号部分：已知恒正或恒负，无需单独讨论的部分)；（3）恒正恒负先讨论(变号部分因为参数的取值恒正恒负)；然后再求有效根；（4）根的分布来定参(此处需要从两方面考虑：根是否在定义域内和多根之间的大小关系)； （5）导数图像定区间； 【方法技巧与总结】1．求可导函数单调区间的一般步骤 （1）确定函数()f x 的定义域；（2）求()f x '，令()0f x '=，解此方程，求出它在定义域内的一切实数；（3）把函数()f x 的间断点（即()f x 的无定义点）的横坐标和()0f x '=的各实根按由小到大的顺序排列起来，然后用这些点把函数()f x 的定义域分成若干个小区间；（4）确定()f x '在各小区间内的符号，根据()f x '的符号判断函数()f x 在每个相应小区间内的增减性. 注①使()0f x '=的离散点不影响函数的单调性，即当()f x '在某个区间内离散点处为零，在其余点处均为正（或负）时，()f x 在这个区间上仍旧是单调递增（或递减）的.例如，在(,)-∞+∞上，3()f x x =，当0x =时，()0f x '=；当0x ≠时，()0f x '>，而显然3()f x x =在(,)-∞+∞上是单调递增函数.②若函数()y f x =在区间(,)a b 上单调递增，则()0f x '≥（()f x '不恒为0），反之不成立.因为()0f x '≥，即()0f x '>或()0f x '=，当()0f x '>时，函数()y f x =在区间(,)a b 上单调递增.当()0f x '=时，()f x 在这个区间为常值函数；同理，若函数()y f x =在区间(,)a b 上单调递减，则()0f x '≤（()f x '不恒为0），反之不成立.这说明在一个区间上函数的导数大于零，是这个函数在该区间上单调递增的充分不必要条件.于是有如下结论：()0f x '>⇒()f x 单调递增；()f x 单调递增()0f x '⇒≥； ()0f x '<⇒()f x 单调递减；()f x 单调递减()0f x '⇒≤.【题型归纳目录】题型一：利用导函数与原函数的关系确定原函数图像 题型二：求单调区间题型三：已知含量参函数在区间上单调或不单调或存在单调区间，求参数范围 题型四：不含参数单调性讨论 题型五：含参数单调性讨论 情形一：函数为一次函数 情形二：函数为准一次函数 情形三：函数为二次函数型 1.可因式分解 2.不可因式分解型情形四：函数为准二次函数型 题型六：分段分析法讨论 【典例例题】题型一：利用导函数与原函数的关系确定原函数图像例1．（2022·陕西·汉台中学模拟预测（文））设函数()f x 在定义域内可导，()f x 的图象如图所示，则其导函数()'f x 的图象可能是（ ）A ．B ．C ．D ．例2．（2022·云南曲靖·二模（文））设()'f x 是函数()f x 的导函数，()f x ''是函数()'f x 的导函数，若对任意R ()0,()0x f x f x '''∈><，恒成立，则下列选项正确的是（ ）A ．0(3)(3)(2)(2)f f f f ''<<-<B ．0(3)(2)(2)(3)f f f f ''<-<<C ．0(3)(2)(3)(2)f f f f ''<<<-D ．0(2)(3)(3)(2)f f f f ''<<<-例3．（2022·安徽马鞍山·三模（理））已知定义在R 上的函数()f x ，其导函数()f x '的大致图象如图所示，则下列结论正确的是( )A ．()()()f b f c f a >>B ．()()()f b f c f e >=C ．()()()f c f b f a >>D ．()()()f e f d f c >>【方法技巧与总结】原函数的单调性与导函数的函数值的符号的关系，原函数()f x 单调递增⇔导函数()0f x '≥（导函数等于0，只在离散点成立，其余点满足()0f x '>）；原函数单调递减⇔导函数()0f x '≤（导函数等于0，只在离散点成立，其余点满足0()0f x <）.题型二：求单调区间例4．（2022·河北·石家庄二中模拟预测）已知函数f (x )满足()()()2212e 02x f x f f x x -'=-+，则f (x )的单调递减区间为（ ） A ．(-∞,0)B ．(1,+∞)C ．(-∞,1)D ．(0,+∞)例5．（2021·西藏·林芝市第二高级中学高三阶段练习（理））函数()()3e xf x x =-的单调增区间是( )A ．()2-∞，B ．()03，C ．()14，D ．()2+∞，例6．（2022·全国·高三专题练习（文））函数(2)e ,0()2,0x x x f x x x ⎧-≥=⎨--<⎩的单调递减区间为__________．【方法技巧与总结】求函数的单调区间的步骤如下： （1）求()f x 的定义域 （2）求出()f x '.（3）令()0f x '=，求出其全部根，把全部的根在x 轴上标出，穿针引线.（4）在定义域内，令()0f x '>，解出x 的取值范围，得函数的单调递增区间；令()0f x '<，解出x 的取值范围，得函数的单调递减区间.若一个函数具有相同单调性的区间不只一个，则这些单调区间不能用“”、“或”连接，而应用“和”、“，”隔开.题型三：已知含量参函数在区间上单调或不单调或存在单调区间，求参数范围例7．（2022·全国·高三专题练习）已知函数()32391f x x mx mx =-++在()1,+∞上为单调递增函数，则实数m的取值范围为（ ） A ．(),1-∞-B ．[]1,1-C ．[]1,3D ．[]1,3-例8．（2021·河南·高三阶段练习（文））已知函数()()41x f x ax x e =+-在区间[]1,3上不是单调函数，则实数a 的取值范围是（ ）A ．2,416e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭B ．2,416e e ⎛⎤-- ⎥⎝⎦C ．32,3616e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭D ．3,416e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭例9．（2022·全国·高三专题练习）若函数f (x )＝x 3＋bx 2＋cx ＋d 的单调递减区间为(－1，3)，则b ＋c ＝（ ） A ．－12B ．－10C ．8D ．10例10．（2022·全国·高三专题练习）若函数()32236f x x mx x =-+在区间()1,+∞上为增函数，则实数m 的取值范围是_______.例11．（2022·全国·高三专题练习）若函数()313f x x ax =-+有三个单调区间，则实数a 的取值范围是________．例12．（2022·全国·高三专题练习）若函数()324132x a f x x x =-++在区间(1，4)上不单调，则实数a 的取值范围是___________.例13．（2022·河北·高三阶段练习）若函数()2()e xf x x mx =+在1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上存在单调递减区间，则m 的取值范围是_________．例14．（2022·全国·高三专题练习（文））若函数h (x )＝ln x －12ax 2－2x (a ≠0)在[1,4]上存在单调递减区间”，则实数a 的取值范围为________.例15．（2020·江苏·邵伯高级中学高三阶段练习）若函数3y x ax =-+在[)1,+∞上是单调函数，则a 的最大值是______.例16．（2022·全国·高三专题练习（文））已知函数f (x )＝3xa－2x 2＋ln x (a >0)，若函数f (x )在[1,2]上为单调函数，则实数a 的取值范围是________.【方法技巧与总结】（1）已知函数在区间上单调递增或单调递减，转化为导函数恒大于等于或恒小于等于零求解，先分析导函数的形式及图像特点，如一次函数最值落在端点，开口向上的抛物线最大值落在端点，开口向下的抛物线最小值落在端点等.（2）已知区间上函数不单调，转化为导数在区间内存在变号零点，通常用分离变量法求解参变量范围. （3）已知函数在区间上存在单调递增或递减区间，转化为导函数在区间上大于零或小于零有解. 题型四：不含参数单调性讨论例17．（2022·山东临沂·三模）已知函数()21ln ax f x x-=，其图象在e x =处的切线过点()22e,2e ．(1)求a 的值；(2)讨论()f x 的单调性；例18．（2022·天津·模拟预测）已知函数()()()1ln 10x f x x x++=>.试判断函数()f x 在()0+∞，上单调性并证明你的结论；例19．（2022·天津市滨海新区塘沽第一中学三模）已知函数()()ln 1x a x a f x x+++=(1)若函数()f x 在点()()e,e f 处的切线斜率为0，求a 的值．(2)当1a =时．设函数()()()xf x G x f x '=，求证：()y f x =与()y G x =在[]1,e 上均单调递增；例20．（2022·浙江·杭州高级中学模拟预测）已知函数()()ln ln e1,,0x af x x a x a a +=+-+>->. 当1a =时，求()f x 的单调区间题型五：含参数单调性讨论 情形一：函数为一次函数例21．（2022·江西·二模（文））己知函数()ln 1(),()e 1x f x ax x a R g x x =++∈=-． 讨论()f x 的单调性；例22．（2022·北京八十中模拟预测）已知函数()axf x=. (1)当1a =时，求函数()f x 在(1,(1))f 处的切线方程； (2)求函数()f x 的单调区间；例23．（2022·广东·模拟预测）已知函数()ln(1)(),()22f x x mx m g x x n =--∈=+-R ． 讨论函数()f x 的单调性；情形二：函数为准一次函数例24．（2022·全国·模拟预测（文））设函数()1ln a xf x x+=，其中R a ∈. 当0a ≥时，求函数()f x 的单调区间；例25．（2022·江苏·华罗庚中学三模）已知函数()()2e 3x R f x ax a =-+∈ ，()ln e x g x x x =+（e 为自然对数的底数，25e 9<）． 求函数()f x 的单调区间；例26．（2022·云南师大附中模拟预测（理））已知函数()()21ln 12f x x x ax a x =-+-，其中0a .讨论()f x 的单调性；例27．（2022·云南师大附中高三阶段练习（文））已知函数()ln f x x x ax =-. 讨论()f x 的单调性；情形三：函数为二次函数型 1.可因式分解例28．（2022·全国·模拟预测）已知函数[]21()2ln ln(1),02=-+-≠f x k x x kx k . 讨论()f x 的单调性；例29．（2022·天津·二模）已知函数221()2ln ()2f x a x x ax a R =-++∈． (1)当1a =时，求曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线方程； (2)求函数()f x 的单调区间；例30．（2022·安徽师范大学附属中学模拟预测（文））已知函数()()2ln 21f x x ax a x =+++讨论f （x ）的单调性；例31．（2022·浙江省江山中学模拟预测）函数2()ln 1(,0)x f x x a R a a=-+∈≠．讨论函数()y f x =的单调性；例32．（2022·广东·潮州市瓷都中学三模）已知函数()()()322316R f x x m x mx x =+++∈.讨论函数()f x 的单调性；例33．（2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测）已知函数()()()21ln 2a f x x a x x a R =+--∈． 求函数()f x 的单调区间；例34．（2022·陕西·宝鸡中学模拟预测（文））已知函数()()()21212ln R 2f x ax a x x a =-++∈ (1)当1a =-时，求()f x 在点()()1,1f 处的切线方程； (2)当0a >时，求函数()f x 的单调递增区间.2.不可因式分解型例35．（2022·江苏徐州·模拟预测）已知函数2()4ln ,f x x x a x a =-+∈R ，函数()f x 的导函数为()'f x ． 讨论函数()f x 的单调性；例36．（2022·天津南开·三模）已知函数()()()211ln 2f x x ax ax x a R =+-+∈，记()f x 的导函数为()g x 讨论()g x 的单调性；【方法技巧与总结】1．关于含参函数单调性的讨论问题，要根据导函数的情况来作出选择，通过对新函数零点个数的讨论，从而得到原函数对应导数的正负，最终判断原函数的增减．（注意定义域的间断情况）．2．需要求二阶导的题目，往往通过二阶导的正负来判断一阶导函数的单调性，结合一阶导函数端点处的函数值或零点可判断一阶导函数正负区间段．3．利用草稿图像辅助说明． 情形四：函数为准二次函数型例37．（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测（理））设函数23ln 2()2,()2,e e x xx x f x ax ax g x ax a x =+-=++∈R ． 讨论()f x 的单调性;例38．（2022·全国·二模（理））已知函数()()2x e 2e xf x a ax =+++．讨论()f x 的单调性；例39．（2022·安徽·合肥一六八中学模拟预测（理））已知函数()e e x x f x ax -=--（e 为自然对数的底数），其中R a ∈．试讨论函数()f x 的单调性；例40．（2022·浙江·模拟预测）已知函数()()2e 2e x x f x a a x =+--.讨论()f x 的单调性；题型六：分段分析法讨论例41．（2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测（理））已知函数()()12211ln x f x a x x x a -+=+-++-（0a >，且1a ≠）求函数()f x 的单调区间；【方法技巧与总结】1．二次型结构2ax bx c ++，当且仅当0a =时，变号函数为一次函数．此种情况是最特殊的，故应最先讨论，遵循先特殊后一般的原则，避免写到最后忘记特殊情况，导致丢解漏解．2．对于不可以因式分解的二次型结构2ax bx c ++，我们优先考虑参数取值能不能引起恒正恒负． 3．注意定义域以及根的大小关系．【过关测试】 一、单选题1．（2022·江西·上饶市第一中学模拟预测（理））已知函数()sin 2cos f x a x x =+在ππ,34x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦上单调递增，则a 的取值范围为（ ） A ．0a ≥B ．22a -≤≤C ．2a ≥-D ．0a ≥或2a ≤-2．（2022·全国·哈师大附中模拟预测（理））已知()21cos 4f x x x =+，()f x '为()f x 的导函数，则()y f x '=的图像大致是（ ）A ．B ．C ．D ．3．（2022·江西师大附中三模（理））下列函数中既是奇函数又是增函数的是（ ）A ．1()f x x x=-B ．122()xxf x ⎛+⎫⎪⎝⎭= C ．3()tan f x x x =+ D ．)()lnf x x =4．（2022·北京·首都师范大学附属中学三模）下列函数中，既是偶函数又在()0,2上单调递减的是（ ） A ．2x y = B ．3y x =- C ．cos 2x y =D ．2ln2xy x-=+ 5．（2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测（文））已知函数()3ln 2f x x x =--，则不等式()()2325f x f x ->-的解集为（ ）A ．()4,2-B ．()2,2-C ．()(),22,∞∞--⋃+D ．()(),42,-∞-+∞6．（2022·江西宜春·模拟预测（文））“函数sin y ax x =-在R 上是增函数”是“0a >”的（ ） A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要条件7．（2022·江西宜春·模拟预测（文））已知函数()()1e x f x x mx =--在区间[]2,4上存在单调减区间，则实数m 的取值范围为（ ）A ．()22e ,+∞B ．(),e -∞C ．()20,2eD ．()0,e8．（2022·江苏·南京市天印高级中学模拟预测）已知1,1a b >>,且1(1)e e (e a b b a a ++=+为自然对数),则下列结论一定正确的是（ ）A ．ln()1a b +>B ．ln()0-<a bC ．122a b +<D ．3222a b +< 二、多选题9．（2022·广东·信宜市第二中学高三开学考试）已知()ln x f x x =，下列说法正确的是（ ） A ．()f x 在1x =处的切线方程为1y x =+ B ．()f x 的单调递减区间为(),e +∞C ．()f x 的极大值为1eD ．方程()1f x =-有两个不同的解 10．（2022·全国·模拟预测）已知函数()f x 的定义域为(0,)+∞，其导函数为()f x '，对于任意,()0x ∈+∞，都有()ln ()0x xf x f x '+>，则使不等式1()ln 1f x x x +>成立的x 的值可以为（ ） A ．12 B ．1 C ．2 D ．311．（2022·全国·高三专题练习）下列函数在区间（0，+∞）上单调递增的是（ ）A ．y ＝x ﹣（12）x B ．y ＝x +sin x C ．y ＝3﹣x D ．y ＝x 2+2x +112．（2022·广东·模拟预测）已知()2121()1e 2x f x a x -=--，若不等式11ln 1f f x x ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭在(1,)+∞上恒成立，则a 的值可以为（ ）A ．B ．1-C ．1D 三、填空题13．（2022·山西运城·模拟预测（理））若命题3:[1,1],2p x x a x ∀∈-≥-为假命题，则实数a 的取值范围是___________.14．（2022·重庆八中模拟预测）写出一个具有性质①②③的函数()f x =____________.①()f x 的定义域为()0,+∞；②()()()1212f x x f x f x =+；③当()0,x ∈+∞时，()0f x '>.15．（2022·全国·高三专题练习）如果5533cos θsin θ7(cos θsin θ),θ[0,2π]->-∈ ，则θ的取值范围是___________．16．（2022·江西萍乡·二模（文））已知函数()f x 是R 上的奇函数，且()33f x x x =+，若非零正实数,m n 满足()()20f m mn f n -+=，则11m n+的小值是_______．四、解答题17．（2022·北京工业大学附属中学三模）已知函数()ln R k f x x k k x =--∈， (1)讨论函数()f x 在区间(1,e)内的单调性；(2)若函数()f x 在区间(1,e) 内无零点，求k 的取值范围．18．（2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室二模（文））已知函数()21ln 2f x x a x ax =--()0a >． (1)讨论()f x 的单调性；(2)若()f x 恰有一个零点，求a 的值．19．（2022·全国·高三专题练习）已知函数2()(1)=--x f x k x e x ，其中k ∈R.当k 2≤时，求函数()f x 的单调区间；20．（2022·全国·高三专题练习）已知函数()e x f x ax -=+.讨论()f x 的单调性；21．（2022·全国·高三专题练习）已知函数()ln e xx a f x +=.当1a =时，判断()f x 的单调性；22．（2022·全国·高三专题练习）讨论函数2(x)e 2x x f x -=+的单调性，并证明当0x >时，(2)e 20x x x -++>.。
陕西高新前景外国语2020年高二理春季选修2-2第三章：导数的应用-单调性提升学案设计(无答案)
导数与函数的单调性知识清单1、导函数与原函数的图像（1）导函数看正负，原函数看增减导数图像在x轴上方（整体为正），则原函数在该区间为增函数，并且如果在这种情况下导数在某区间内单调增，则原函数在该区间上为凹函数，反之导数在某区间单调减则原函数在该区间为凸函数.导数图像在x轴下方（整体为负），则原函数在该区间为减函数，并且如果在这种情况下导数在某区间内单调增，则原函数在该区间上为凸函数，反之导数在某区间单调减则原函数在该区间为凹函数.单调性根据导数正负,即导数图像在x轴上方或下方判断,极值可能在不可导的点处取得,如果原函数处处可导,则导数的极值在导数的值由正变负或由负变正的那一点取得.（2）可导的奇函数的导函数是偶函数；可导的偶函数的导函数是奇函数2、导数与函数单调性（1）单调函数：设函数)(xy 在某个区间内可导，如果，则)ff(x 在此区间上为增函数；如果，则)f在此区间上为减函数；如果在(x某区间内恒有，则)f为常数.(x（2）函数的单调性与导函数值的关系若函数f(x)在(a，b)内可导，则f′(x)在(a，b)任意子区间内部不恒等于0. f′(x)＞0⇒函数f(x)在(a，b)上单调递增；f′(x)＜0⇒函数f(x)在(a，b)上单调递减．反之，函数f(x)在(a，b)上单调递增⇒f′(x)≥0；函数f(x)在(a，b)上单调递减⇒f′(x)≤0.即f′(x)＞0(f′(x)＜0)是f(x)为增(减)函数的充分不必要条件．特别要注意：写单调区间时，区间之间用“和”或“，”隔开，绝对不能用“∪”连接．[类题通法]求函数的单调区间的方法步骤 (1)确定函数f(x)的定义域． (2)计算函数f(x)的导数f′(x)．(3)解不等式f′(x)＞0，得到函数f(x)的递增区间；解不等式f′(x)＜0，得到函数f(x)的递减区间．[注意] 求函数单调区间一定要先确定函数定义域，往往因忽视函数定义域而导致错误．在求导这一环节中，往往要将导函数变形，其目的在于方便下一环节研究导函数的符号，常见的措施有化为基本初等函数、通分、因式分解等.题型一、导数与单调性的关系（图象）例1、设()f x '是函数()f x 的导函数，()y f x '=的图象如下图所示，则()y f x =的图象可能是（ ）C例2、设()f x '是函数()f x 的导函数，将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中，不可能正确的是（ ）A.例3、已知函数()y xf x '=的图象如右图所示（其中()f x '是函数()f x 的导函数），下面四个图象中()y f x =的图象大致是（ ）例4、对任意实数x 有()()f x f x -=-，()()g x g x -=，且0x >时，()0f x '>，()0g x '>，则0x <，（ ）A ．()0fx '>，()0g x '> B ．()0f x '>，()0g x '< C ．()0f x '<，()0g x '> D ．()0f x '<，()0g x '< 题型二、利用导数求单调区间例1、函数a x x x x f -+-=629)(23的单调递增区间是 ．D.C.B.A.例2、函数()ln (0)f x x x x =>的单调递增区间是 ．例3、函数()()()321483f x ax a x b x b =+-+-+的图象关于原点中心对称，则()f x （ ）A ．在⎡-⎣上为增函数 B ．在⎡-⎣上为减函数 C ．在)⎡+∞⎣上为增函数，在(-∞-，上为减函数D ．在(-∞-，上为增函数，在)⎡+∞⎣上为减函数题型三、利用单调性求参数的取值范围例1、已知函数321()53f x x x ax =++-，若()f x 的单调递减区间是(31)-，，则a 的值是 ．例2、已知函数在某区间内的增减性，求参数取值范围； 若函数f (x )＝x 3－ax －1,（1）若()f x 在R 上为增函数，求实数a 的取值范围.（2）若()f x 在区间(1，＋∞)上为增函数，求a 的取值范围.（3）若()f x 在区间(－1,1)上为减函数，试求a 的取值范围.（4）若()f x 在区间(－1,1)内存在减区间，试求a 的取值范围.f x在区间(－1,1)上不单调，求a的取值范围.（5）若()题型四、复合函数的单调性的考查例1、)(x f 是定义在(0,)+∞上的非负可导函数，且满足()()0xf x f x '+≤，对任意正数,a b ，若a b <，则必有（ ）A ．()()af a bf b ≤B ．()()bf b af a ≤C ．()()af b bf a ≤D ．()()bf a af b ≤例2、已知定义域为R 的偶函数f(x)，对于任意),0[+∞∈x ，满足),(2)(x f x f x ->'若)()(2x f x x g =则不等式)1()2(x g x g -<的解集是 ．函数极值与最值知识点1.函数的极值的有关概念在包含0x 的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何一点的函数值都小于或等于0x 点的函数值,称点0x 为函数y=f(x)的极大值点,其函数值f(0x )为函数的极大值. 在包含0x 的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何一点的函数值都大于或等于0x 点的函数值,称点0x 为函数y=f(x)的极小值点,其函数值f(0x )为函数的极小值. 极大值与极小值统称为极值,极大值点与极小值点统称为极值点. 点拨：1.极值是一个局部概念,是仅对某一点的左右两侧区域而言的.极值点是区间内部的点而不会是端点.2.若f(x)在某区间内有极值,则f(x)在该区间内一定不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.3.可导函数的极值点是导数为零的点,但是导数为零的点不一定是极值点,即函数y=f(x)在一点的导数值为零是函数y=f(x)在这点取极值的必要条件,而不是充分条件.4.可导函数f(x)在点0x 处取得极值的充要条件是f'(x)=0,在0x 左侧和右侧f'(x)的符号不同.知识点2．求函数的极值的方法(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． 1．导数与函数单调性、极值的关系(1)f ′(x )>0在(a ，b )上成立，是f (x )在(a ，b )上单调递增的充分不必要条件．(2)对于可导函数f (x )，f ′(0x )＝0是函数f (x )在x ＝0x 处有极值的必要不充分条件．2．利用导数求函数极值应注意三点(1)求单调区间时应先求函数的定义域，遵循定义域优先的原则； (2)f ′(0x )＝0时，0x 不一定是极值点；(3)求最值时，应注意极值点和所给区间的关系，关系不确定时应分类讨论．知识点3．求函数的最值的方法(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． 题型一、极值的概念例1、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（ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个例2、函数)fy=在这点取极值的（）(xy=在一点的导数值为0是函数)(xfA．充分条件 B．必要条件 C．充要条件 D．必要非充分条件题型二、利用导数求函数的极值例3、求函数3()3=-的单调区间与极值．f x x x变式1、函数32=++-，已知()()39f x x ax xf x在3x=-时取得极值，则a=变式2、设函数32()1f x x ax bx =++-，若当1x =时，有极值为1，则函数32()g x x ax bx =++的单调递减区间为 ．例4、函数31()43f x x ax =++有极大值又有极小值，则a 的取值范围是 ．变式1、若函数3()63f x x bx b =-+在(01)，内有极小值，则实数b 的取值范围是（ ）A ．(01)，B ．(1)-∞，C ．(0)+∞，D ．102⎛⎫ ⎪⎝⎭，变式2、已知()325f x ax x x =-+-在R 上无极值，则a 的取值范围是 .例5、函数3()31f x x x =-+在闭区间[30]-，上的最大值和最小值分别是（ ）A ．11-，B ．117-，C ．317-，D ．919-，变式1、已知函数32()6([12])f x ax ax b x =-+∈-，的最大值为3，最小值为29-，求a 、b 的值．。
原函数与导函数的关系
课题：探究原函数与导函数的关系首师大附中 数学组 王建华设计思路这节课是在学完导数和积分之后，学生从大量的实例中对原函数和导函数的关系有了一定的认识的基础上展开教学的。
由于这部分内容课本上没有，但数学内部的联系规律和对称美又会使学生既觉得有挑战性又充满探究的兴趣。
备这个课的过程中我虽然参考了大量已有的资料，但需要做更深入地思考这些命题间的联系，以什么方式展开更利于学生拾级而上，最终登上高峰体会一览众山小的乐趣和成就感。
教师实际上是在引导学生进行一次理论的探险，大胆地猜，小心地证，谨慎地修改条件，步步逼近真理。
最终学生能否记住这些结论并不重要，重要的是研究相互关联的事物的一般思路和方法。
对优秀生或热爱数学的学生来说会有更多的收获。
整个教学流程1. 从经验观察发现，猜想得命题p,q. 这两个命题为真命题，证明它们的方法用复合函数求导，比较容易上手。
2. 学生自然会想到这个命题的逆命题是否成立，尝试证明。
证明的思路也要逆向思考。
发现由于导数确定后原函数不能唯一确定，有上下平移的可能，这样关于y 轴对称的性质能够保持，但关于原点对称的性质就不能保证了。
3. 函数的平移不改变函数图象的对称性，因此将奇函数的性质拓展为关于中心对称，将偶函数的性质拓展为关于直线x a =对称，研究前面的四个命题还是否成立。
研究方法可以类比迁移前面的方法。
能成立的严格证明，不能成立的举出反例，并尝试通过改变条件使之成为真命题。
4.已有成果的应用：利用二次函数的对称性性质研究三次函数的对称性。
教学目标在这个探究过程中1.加强学生对导函数与原函数相生相伴的关系的理解；2.增强学生对函数对称性的理解和抽象概括表达能力；3体验研究事物的角度，一个新定理是怎样诞生的，怎样才是全面地认识了一个事物。
4.培养学生的思辨能力，分析法解决问题的能力，举反例的能力等等。
教学重点以原函数与导函数的对称性的联系为载体让学生体验观察发现、概括猜想、辨别真伪的过程。
高考数学导数小题分类总结整理
（1） u v
；
（3）
u
；
v
（2） u v （4） cu
；
（ c 为常数）．
复合函数的导数
设函数 u x在点 x 处有导数 u x，函数 y f u在点 x 的对应点 u 处有导数 y f u，则复合函数 y f x在点 x 处也有导数，且 yx yu ux 或写作 f x x f ux ．
趋势，
例 1、导函数正负与原函数图像的影响 （1）函数 f(x)＝ax3＋bx2＋cx＋d 的图象如图，且|x1|＜|x2|，则
有( ) A．a＞0，b＞0，c＞0，d＞0 B．a＜0，b＞0，c＜0，d＞0 C．a＜0，b＜0，c＞0，d＞0 D．a＞0，b＜0，c＞0，d＜0
变式.已知 R 上可导函数 f x 的图像如图所示，
g(x)
=
f
(x)
−x−b
有三个零点，则实数
b
的取值
范围为（ ）
（3）设函数 f (x) = ex (2x 1) ax a ,其中 a 1，若存在唯一的整数 x0，使得 f (x0 ) 0，则 a 的
取值范围是（ ）A.[- ，1） B. [- ， ） C. [ ， ） D. [ ，1）
变式：（1）已知
D． x2e x1 x1e x2
（2）.已知定义在（0，+∞）上的函数 f（x）的导函数为 f'（x），满足 x2f'（x）+xf（x）
=lnx，f（e）= ，则 f（x）（ ）
A．有极大值，无极小值 B．有极小值，无极大值 C．既有极大值又有极小值 D．既无极大值也无极小值
变式：（1）已知函数 f x 是定义在 0, 内的单调函数，且对
函数与图像的关系与变化规律
函数表示方法：函数的 表示方法主要有解析法 、表格法和图象法三种 。
解析法：用含有数学表 达式的等式来表示两个 变量之间的函数关系的 方法叫做解析法。
表格法：用列表的方法 来表示两个变量之间函 数关系的方法叫做列表 法。
图象法：把一个函数的 自变量$x$与对应的因变 量$y$的值分别作为点的 横坐标与纵坐标，在直 角坐标系内描出它的对 应点，所有这些点所组 成的图形叫做该函数的 图象。
在平面上画出隐函数中等于某一常 数的点的轨迹，即等值线。通过一 系列等值线可以大致了解隐函数的 图像形状。
梯度法
利用隐函数的梯度方向可以判断函 数值的变化趋势，从而绘制出函数 的图像。这种方法适用于难以转化 为显函数的隐函数。
03
函数变化规律分析
增减性判断方法
导数法
通过求导判断函数的单调性，若 在某区间内导数大于0，则函数在 该区间内单调增加；若导数小于0 ，则函数在该区间内单调减少。
各点。
曲线连接
用平滑的曲线连接各点 ，得到函数的图像。
多元函数图像绘制技巧
确定函数定义域
根据函数表达式确定函数的定义域，即函 数自变量的取值范围。
曲面连接
用平滑的曲面连接各点或区域，得到函数 的图像。
选择合适的视角
对于多元函数，需要选择合适的视角来展 示函数的图像，如三维坐标系或等高线图 等。
描点画图
反函数的图像
反函数的图像与原函数的图像关于直线y=x对称。如果原函数在某区间内单调， 则其反函数在该区间内也存在且单调性相反。
05
参数方程与极坐标下函数关系研 究
参数方程基本概念及性质介绍
参数方程定义
通过引入一个或多个参 数来表示变量间关系的 方程，常用于描述曲线 和曲面。
导数与原函数独立
导数与原函数独立在微积分学中，导数和原函数是两个非常重要的概念。
导数可以用来衡量函数在某一点的斜率，原函数可以用来求解函数在给定区间内的面积。
而在讨论这两个概念时，一个有趣的问题是它们之间是否是独立的。
简单来说，导数与原函数是独立的。
这意味着，一个函数可以存在导数但没有原函数，反之亦然。
在接下来的文章中，我们将详细阐述这个问题，并提供一些例子来说明。
首先我们来看一个常见的例子：函数 $f(x)=|x|$。
显然这个函数在 $x=0$ 的导数不存在。
因为在 $x=0$ 附近，函数的图像是一个 V 形，左右两边的斜率不同，所以导数不存在。
如果我们尝试求解 $f(x)$ 的原函数，会发现其并不存在。
这是因为 $f(x)$ 不是连续可微的，即它不满足牛顿-莱布尼茨公式的条件。
我们可以得出结论：这个函数存在导数但没有原函数。
接下来再看一个例子：函数 $f(x)=x^2$。
这个函数的导数是 $f'(x)=2x$，即导数存在且为 $2x$。
而对于原函数，我们可以非常容易地得到 $F(x)=\frac{1}{3}x^3+C$，其中 $C$ 为任意常数。
我们可以得出结论：这个函数存在原函数也存在导数。
再看一个例子：函数 $f(x)=\frac{\sin x}{x}$。
这个函数没有原函数，但是它在$x=0$ 处的导数是 $f'(0)=\frac{1}{0}$，即它的导数不存在。
这说明了导数和原函数的独立性，即这个函数不存在原函数但存在导数。
导数与原函数是独立的。
一个函数可以存在导数但没有原函数，反之亦然。
在求解导数和原函数时，我们需要根据具体的函数性质来决定是否存在原函数或导数，不能简单地认为它们之间必然存在对应关系。
对于导数存在但原函数不存在的函数，我们需要通过其他方式来计算函数在给定区间内的面积。
常见的方法是通过积分，其中不定积分和定积分是最基本的两种类型。
不定积分是原函数的一个概念，它可以用来求解某个函数 $f(x)$ 的所有原函数。
导 函 数 的 图 像
教师学生姓名 填写时间 2014.年级学科 数学 上课时间阶段 基础（） 提高（ ） 强化（ ） 课时计划第（ ）次课 共（ ）次课教学 目标教学难点教 学 过 程1. 如果导函数的图像是连续曲线，那么导函数的图像位于x 轴上方的自变量x 的区间往往是原函数的单调增区间，导函数的图像位于x 轴下方的自变量x 的区间往往是原函数的单调知识要点导 函 数 的 图 像减区间，导函数和x 轴的交点（也叫零点）往往是极值点（注意：只有变号零点才是极值点，零点左右两侧导数值异号）．2. 如果原函数的图像连续，那么在原函数的单调递增区间内导函数图像位于x 轴上方，在原函数的单调递减区间内导函数图像位于x 轴下方，原函数的极值点处导函数值为零． 3. 如果原函数在定义域内可导，则原函数的图像()f x 与其导函数'()f x 的图像有着密切的关系．（1）导函数'()f x 在x 轴上、下方图像与原函数图像上升、下降的对应关系:i. 若导函数'()f x 在区间D 上恒有'()0f x >，则()f x 在区间D 上为增函数，由此进一步得到导函数 '()f x 在x 轴上方的图像对应的区间D 为原函数图像中的上升区间D;ii. 若导函数'()f x 在区间D 上恒有'()0f x <，则()f x 在区间D 上为减函数，由此进一步得到导函数'()f x 在x 轴下方的图像对应的区间为原函数图像中的下降区间． （2）导函数'()f x 图像的零点与原函数图像的极值点对应关系:导函数'()f x 图像的零点是原函数的极值点，如果在零点的左侧为正，右侧为负，则导函数的零点为原函数的极大值点;如果在零点的左侧为负，右侧为正，则导函数的零点为原函数的极小值点．【例1】 函数()f x 的导函数图象如下图所示，则函数()f x 在图示区间上（ ）O yxA ．无极大值点，有四个极小值点B ．有三个极大值点，两个极小值点C ．有两个极大值点，两个极小值点D ．有四个极大值点，无极小值点【例2】 函数()f x 的定义域为开区间()a b ，，导函数()f x '在()a b ，内的图象如图所示，则函数()f x 在开区间()a b ，内有极小值点（ ）例题精讲A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个baOyx【例3】 直线y ＝a 与函数f (x )＝x 3－3x 的图象有相异的三个公共点，则a 的取值范围是________．【例4】 下图中，有一个是函数()()3221113f x x ax a x =++-+(a ∈R ，a ≠0)的导函数()'f x 的图象，则()1f -=（ ）A ．13B ．－13C ．73D ．－13或53【例5】 设函数y ＝x sin x ＋cos x 的图象上的点(x ，y )处的切线斜率为k ，若k ＝g (x )，则函数k＝g (x )的图象大致为( )【例6】 若函数2()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限，则函数()f x '的图象可能为（ ）D.C.B.A.xyOxyO x yO O yx【例7】 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，其图象可能是（ ）D.C.B.A.OtsOt sst OOt s【例8】 设()f x '是函数()f x 的导函数，()y f x '=的图象如下图所示，则()y f x =的图象可能是（ ）-121OxD.C.B.A.12121221xyO x yOx yO Oyx【例9】 ()f x 的导函数()'f x 的图象如图所示，则函数()f x 的图象最有可能的是图中的( )【例10】 已知函数()f x 的导函数()f x '的图象如右图所示，那么函数()f x 的图象最有可能的是（ ）-11 f '(x )xO【例11】 已知函数()y xf x '=的图象如右图所示（其中()f x '是函数()f x 的导函数），下面四个图象中()y f x =的图象大致是（ ）-1-2-1211OyxD.C.B.A.-1-2-2-121O yx2112xyO 12-1-2-2-112xyO 12-1-2-2-1-1-2-2-121O yx21【例12】 ()f x '是()f x 的导函数，()f x '的图象如图所示，则()f x 的图象只可能是（ ）2yxO2222 D.C.B.A.OxyOx y y x OOx y【例13】 如果函数()y f x =的图象如图，那么导函数()y f x '=的图象可能是（ ）xyy=f(x)yyyxx xyxDCBA【例14】 设()f x '是函数()f x 的导函数，将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中，不可能正确的是（ ）D.C.B.A.yyyyxxxx O O O O【例15】 函数2sin 2xy x =-的图象大致是 ooooy y y y xxxx2π2π2π2π4444 A B C D【例16】 如图所示是函数()y f x =的导函数()y f x '=图象，则下列哪一个判断可能是正确的（ ）O yx432-2A ．在区间(20)-，内()y f x =为增函数B ．在区间(03)，内()y f x =为减函数C ．在区间(4)+∞，内()y f x =为增函数D ．当2x =时()y f x =有极小值【例17】 设函数()()2,,f x ax bx c a b c R =++∈，若1x =-为函数()2f x e 的一个极值点，则下列图象不可能为()y f x =的图象是-1-1-1-1ooooyyyyxxxx【例18】 函数321()2f x x x =-+的图象大致是 （ ） DCBA1xyy xyxyxOOO O【例19】 已知函数的图像如下图所示，则其函数解析式可能是（ ）A ．()2ln f x x x =+B ．()2ln f x x x =-C ．()ln f x x x =+D ．()ln f x x x =-yx1O【例20】 函数2()(2)e x f x x x =-的图象大致是 （ ）DCBA yyyyxxxxOOOO【例21】 函数22x y x =-的图像大致是（ ）【例22】 已知R 上可导函数)(x f 的图象如图所示，则不等式0)()32(2>'--x f x x 的解集为（ ） A ．(,2)(1,)-∞-+∞ B ．(,2)(1,2)-∞-C ．(,1)(1,0)(2,)-∞--+∞ D ．(,1)(1,1)(3,)-∞--+∞-2-121Oyx课后巩固计划：【习题1】 如图，一个正五角星薄片（其对称轴与水面垂直）匀速地升出水面，记t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为()()()00S t S =，则导函数()y S t '=的图像大致为（ ）【习题2】 如果函数()y f x =的导函数的图象如图所示，给出下列判断：12-3-2-1543210yx①函数()y f x =在区间13,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭内单调递增； ②函数()y f x =在区间1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递减； ③函数()y f x =在区间(4,5)内单调递增；④当2x =时，函数()y f x =有极小值；⑤当12x =-时，函数()y f x =有极大值； 则上述判断中正确的是___________．【习题3】 若函数2()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限，则函数()f x '的图象不过第几象限?【习题4】 己知函数()32f x ax bx c =++，其导数()f x '的图象如图所示，则函数()f x 的极小值是（ ）A ．a b c ++B ．84a b c ++C ．32a b +D ．c21O yx学生对于本次课的评价：○特别满意○满意○一般○差学生签字：_______教师评定：1、学生上次作业评价：○特别满意○满意○一般○差2、学生本次上课情况评价：○特别满意○满意○一般○差教师签字：________ 教师评语：教学主管审核批复：教学主管签字：________星火教育教务处。
探析导函数与原函数间的对称性关系
探析导函数与原函数间的对称性关系
导函数与原函数间的对称性关系是数学中一个重要的概念，指的是原函数与其导函数之间的关系。
它们之间存在着一种对称的关系，即原函数的导数是其导函数的原函数。
首先，我们来看一下原函数与其导函数之间的关系。
原函数是一个函数，它表示某个变量与另一个变量之间的关系，而导函数则是原函数的导数，它表示原函数的变化率。
由此可见，原函数的导数就是其导函数的原函数，即原函数与其导函数之间存在着一种对称的关系。
其次，我们来看一下原函数与其导函数之间的对称性。
原函数与其导函数之间的对称性体现在两方面：一是原函数的导数是其导函数的原函数；二是原函数的导数与其导函数的原函数的图形是对称的。
最后，我们来看一下原函数与其导函数之间的应用。
原函数与其导函数之间的对称性可以用来求解极值问题，即在一定范围内求函数的最大值或最小值。
由于原函数的导数是其导函数的原函数，因此可以利用原函数的导数来求解极值问题。
导函数与原函数间的对称性关系是数学中一个重要的概念，它体现在原函数与其导函数之间的关系以及原函数与其导函数之间的对称性上，并且可以用来求解极值问题。
一阶导单调递增说明原函数
一阶导单调递增说明原函数在高中数学或者大学高阶数学中，我们通常会遇到求导和求原函数的问题。
其中，如果一个函数的一阶导单调递增，那么我们可以通过这一性质来说明这个函数的原函数是什么样子的。
接下来，我们将分步骤阐述这一逻辑过程。
Step 1：了解导数和原函数在讲解一阶导单调递增说明原函数之前，我们需要先梳理一下导数和原函数之间的关系。
在微积分中，导数和原函数是两个重要的概念。
导数是函数在某个点处的变化率，表示函数曲线在某一个点的切线的斜率。
而原函数则是指导数为该函数的函数。
如果我们把导数看作是一条线性的函数，那么原函数就是这条线性函数的反函数，即将导数函数进行积分得到的函数。
Step 2：理解一阶导数单调递增当我们说一个函数的一阶导单调递增时，意味着它的导数在定义域上是单调递增的。
也就是说，随着自变量的增大，导数的值也在逐渐变大。
如果我们将这个单调递增的导数看作是一条线性函数，那么它的倾斜度也会越来越大。
Step 3：推论原理：一阶导单调递增说明原函数在前两步的基础上，接下来就可以得出结论：若一个函数的一阶导数单调递增，那么这个函数的原函数一定是单调递增的凸函数。
（凸函数是一类类似“山峰”的函数，具有比较普遍的数学特性）。
为什么这是成立的呢？我们可以从函数的图像入手，通过观察导数函数的变化，来推论出原函数的变化。
举个简单的例子，假设有一条导数为$y=x$的直线。
那么对于原函数，我们可以得到$y=\dfrac{x^2}{2}$。
这个函数恰好就是一个单调递增的凸函数，符合前述推论的理论。
Step 4：证明原理：一阶导单调递增推出凸函数既然我们可以从函数图像中观察到一阶导数单调递增的规律，那么在更深入的数学层面上，我们是否可以通过求导和积分来证明这一点呢？答案是肯定的。
如果一个函数的一阶导数单调递增，那么其一阶导数在不同点取的斜率不同，而这种差异性导致了图像上的“弯曲”和“拐点”，最终使得该函数成为了一个凸函数。
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导函数图像类型题
类型一：已知原函数图像，判断导函数图像。
的图象如右图，那么导）如果函数（福建卷11)(xy?f1.?的图象可能是函数)(y?fx) (
的图象如下左图所示，则导函数y=fx)在定义域内可导，y=f(x)设函数)(x的图象可能为( ) 2.
f(
?)(x(x)y?fy?f的图像如下右图所示，则函数）的图像可能是（3.
2cbx??f(x)?x)'(xf）的图象的顶点在第四象限，则其导函数的图象是（若函数4.
类型二：已知导函数图像，判断原函数图像。
y
??)(f(x)xf)?yf(x的图)年广东佛山 5.(2007是函数的导函数,设1 x
2 O
)(xy?f）的图象最有可能的是（象如右图所示，则
y
y y y
2
11O 222O1 1O
x
x
x
Ox
DA
B
C
y
已(2010年3月广东省深圳市高三年级第一次调研考试文科6.)2?fc?(xbx)?ax?的导函数的图象如右图，则知函数)xf(o
)
的图象可能是( )f(x x
33?(?(?,3),3))xf(x)f(内的图象如图所示，则函数，导函数在函数的定义域为开区间7.
22f(x)的单调增区间是_____________
?)?fx(y
类型三：利用导数的几何意义判断图像。
y?f(x)[a,b]y?f(x)在区上是增函数，的导函数在区间则函数湖南卷文）（8.2009若函数[a,b]) ( 上的图象可能是间．
y y
y
y
oo
o
o xx
x
x
bba
a
b b a
a
．．．．D B C A
'(x,x)(x,x))xy?f()y?f(x内的图像在区间9.若函数在区间内是单调递减函数，则函数2211可以是（）
A B C D
10.（选做）已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图，那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是
（）
类型四：根据实际问题判断图像。
9.（2010年浙江省宁波市高三“十校”联考文科）如右图所示是某一容器的三视图，现向容器t h变化的可能图象是（随时间）中匀速注水，容器中水面的高度
hhhh
OttOtOtO
l ll开始在平面上绕点o从和圆c，当按逆时针方向如图，直线10.
0 90）时，它扫过的园内阴影部分的匀速转动（转动角度不超过）t的函数，这个函数的图像大致是（S面积是时间
h
tOttOtOO
请分别注入下面四种底面积相同的容器中, (即单位时间内注入水的体积相同)11.如图, 水以常速. t的函数关系图象找出与各容器对应的水的高度h与时间
y
?)(yx)?fxy?f(的图像如下，10.已知函数的导函数）则（
)(fx 1个极小值点有函数1个极大值点，)(xf函数 22个极大值点，个极小值点有)f(x 1个极小值点有3个极大值点，函数????xx)fx(x x 3个极大值点，函数个极小值点1有x
O4
132
?(x)在(fa,b))fx()b(a,内的图象如图所示，其导函数，11. (2008珠海质检理)函数的定义域为
f(x)(a,b)内极小值点的个数是（则函数）在区间(A).1 (B).2 (C).3 (D).4
32xcx?)?ax?bxf(x5，在点已知函数处取得极大值12.
0(2,0)(1,0)f'(x)y?，如图所，其导函数的图象经过点求：示.x（Ⅰ）的值；0c,a,b. （Ⅱ）的
值
3
,3)(?)xf(y?内可导，其图象如13.函数在定义域2/)x?f(y)(xy?f，则不等图，记的导函数为
/0x)?f(式的解集为_____________
23d?cx)?ax??bxf(x14.的图象，如图为函数0)?)x?f'(xf'(x)f(x_____ _ 的导函数，则不等式为函数的解集为12x)?lnx?f(x的图象大致是文】15.【湛江市·函数2
y
yyy
x O x O x O x O
CDAB．．．．
2a)(fx?bx??x的部分图如图是二次函数【珠海·16.文】?))fxln??(xxg(（的零点所在的区间是）象，则函数
111)1,(),( B. A. 224．
x2232。