数学高考导数难题导数零点问题导数整理
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。
高中数学导数难题怎么解题

高中数学导数难题怎么解题导数是高考数学必考的内容,近年来高考加大了对以导数为载体的知识问题的考查,题型在难度、深度和广度上不断地加大、加深,从而使得导数相关知识愈发显得重要。
下面是小编为大家整理的关于高中数学导数难题解题技巧,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!1.导数在判断函数的单调性、最值中的应用利用导数来求函数的最值的一般步骤是: (1)先根据求导公式对函数求出函数的导数; (2)解出令函数的导数等于 0 的自变量; (3)从导数性质得出函数的单调区间; (4)通过定义域从单调区间中求出函数最值。
2.导数在函数极值中的应用利用导数的知识来求函数极值是高中数学问题比较常见的类型。
利用导数求函数极值的一般步骤是: (1)首先根据求导法则求出函数的导数; (2)令函数的导数等于 0,从而解出导函数的零点; (3)从导函数的零点个数来分区间讨论,得到函数的单调区间; (4)根据极值点的定义来判断函数的极值点,最后再求出函数的极值。
3.导数在求参数的取值范围时的应用利用导数求函数中的某些参数的取值范围,成为近年来高考的热点。
在一般函数含参数的题中,通过运用导数来化简函数,可以更快速地求出参数的取值范围。
导数知识在函数解题中的妙用函数知识是高中数学的重点内容,其中包括极值、图像、奇偶性、单调性等方面的分析,具有代表性的题型就是极值的计算和单调性的分析,按照普通的解题过程是通过图像来分析,可是对于较难的函数来说,制作图像不仅浪费时间,而且极容易出错,而在函数解题中应用导数简直就是手到擒来。
例如:函数 f(x)=x3+3x2+9x+a,分析 f(x)的单调性。
这是高中数学中常见的三次函数,在对这道题目进行单调性分析时,很多学生根据思维定式会采用常规的手法画图去分析单调区间,但由于未知数a 的存在而遇到困难。
如果考虑用导数的相关知识解决这一问题,解:f’(x)=-3x2+6x+9,令 f’(x)>0,那么解得 x<-1 或者 x>3,也就是说函数在(- ∞ ,-1), (3,+∞)这个单调区间上单调递减,这样就能非常容易的判断函数的单调性。
数学高考导数难题导数零点问题导数整理2017

含参导函数零点问题的几种处理方法方法一:直接求出,代入应用对于导函数为二次函数问题,可以用二次函数零点的基本方法来求。
1)因式分解求零点(1123)?Rx?1(?(a?)x)f(x?a?2ax 例1 讨论函数的单调区间232)?2?1)(x?1)x?2?(axf'(x)?ax?(2a)(xf'可以因式分的符号问题。
由解析:即求方法二:猜出特值,证明唯一对于有些复杂的函数,有些零点可能是很难用方程求解的方法求出的,这时我们可以考虑用特殊值去猜出零点,再证明该函数的单调性而验证其唯一性。
112x3ax1)x??x(a?f(x)?(x?a?1)e?R?a,讨论函数,的极值情况例423x2x)1e?x?a?(x?a)(?(x?a)ex?(a?1)x?f'(x)?a)f'(x其它的零点就的一个零点为,解析:,只能解出x0?1?e?x的根,不能解。
是2Ra?x?a)ln x,f(x)?(例5(2011高考浙江理科)设函数a?ex)xy?f(的极值点,求实数(Ⅰ)若为2exf()?4ea],3e(0,x?为自然对数),(Ⅱ)求实数恒有的取值范围,使得对任意的成立(注:方法三:锁定区间,设而不求对于例5,也可以直接设函数来求,2e)?0?4f(xa e1?1?x?30?x有实时,对于任意的数题,恒有意,首②当先①当,由立成a e22e22,?e?a)4e ln(3e)f(3e)?(3)1???a)(2ln xf'(x)?(x?e?e?3?a3,但这时解得由x)e3ln(ln(3e)a??12ln x ax?0?'(x)f=0外还有会发现的解除了的解,显然无法用特殊值猜出。
xa??(x)2ln x?1h h(1)?1?a?0h(a)?2ln a?0,,令,注意到x2e?3eln(3e)1a)f02(ln3e?h(3e)?2ln(3e?2ln(3e)?1?)?1?且。
高中数学导数知识点归纳的总结及例题(word文档物超所值)

为函数
_____ _ 的图象的顶点在第四象限,则其导
o
y
x
-33
)
(x
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y'
=
()y f x ='()f x 为( )
(安微省合肥市2010年高三第二次教学质量检测文科)函数()y f x =的图像如下右)
(x f y '=
(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,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h 随时间t 变化的可能图象是( )
象大致形状是( )
2009湖南卷文)若函数()y f x =的导函数在区间[,]a b 上是增函数,则函数
()x 在区间[,]a b 上的图象可能是
y
y
y
14.(2008年福建卷12)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( )
15.(2008珠海一模文、理)设是函数的导函数,将和的图)('x f )(x f )(x f y =)('x f y =像画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
A .
B .
C .
D .16.(湖南省株洲市2008届高三第二次质检)已知函数
)(x f y =的导函数)(x f y '=的图像如下,则(
)
函数)(x f 有1个极大值点,1个极小值点
y。
高考数学专题《函数与导数》解读

从新高考的考查情况来看,函数与导数一直是高考的重点和难点.一般以基本初等函数为载体,利用导数研究函数的单调性、极值、最值、零点等问题,同时与解不等式关系最为密切,还可能与三角函数、数列等知识综合考查。
一般出现在选择题和填空题的后两题以及解答题中,难度较大,复习备考的过程中应引起重视。
通过导数研究函数的单调性、极值、最值问题,考查考生的分类讨论思想、等价转化思想以及数学运算、逻辑推理核心素养.1、研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论. (1)讨论分以下四个方面①二次项系数讨论;②根的有无讨论;③根的大小讨论;④根在不在定义域内讨论. (2)讨论时要根据上面四种情况,找准参数讨论的分类. (3)讨论完毕须写综述.2、研究函数零点或方程根的方法(1)通过最值(极值)判断零点个数的方法:借助导数研究函数的单调性、极值后,通过极值的正负,函数单调性判断函数图象走势,从而判断零点个数或者通过零点个数求参数范围.(2)数形结合法求解零点:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性,画出草图数形结合确定其中参数的范围.(3)构造函数法研究函数零点:①根据条件构造某个函数,利用导数确定函数的单调区间及极值点,根据函数零点的个数寻找函数在给定区间的极值以及区间端点的函数值与0的关系,从而求解.②解决此类问题的关键是将函数零点、方程的根、曲线交点相互转化,突出导数的工具作用,体现转化与化归的思想方法. 3、求与函数零点有关的参数范围的方法: 方程有实根函数的图象与轴有交点函数有零点.(1)参数分离法,构造新的函数,将问题转化为利用导数求新函数单调性与最值.(2)分类讨论法. 4、不等式的恒成立问题和有解问题、无解问题是联系函数、方程、不等式的纽带和桥梁,也是高考的重点()0f x =()y f x =x ()y f x =重难点06 函数与导数和热点问题,往往用到的方法是依据不等式的特点,等价变形,构造函数,借助图象观察,或参变分离,转化为求函数的最值问题来处理.恒成立问题的重要思路:(1)m≥f(x)恒成立⇒m≥f(x)max.(2)m≤f(x)恒成立⇒m≤f(x)min.存在性(有解)问题的重要思路:(1)存在m≥f(x) ⇒m≥f(x) min(2) 存在m≤f(x) ⇒m≤f(x) max.5、利用导数证明不等式f(x)>g(x)的基本方法:(1)若f(x)与g(x)的最值易求出,可直接转化为证明f(x)min>g(x)max;(2)若f(x)与g(x)的最值不易求出,可构造函数h(x)=f(x)-g(x),然后根据函数h(x)的单调性或最值,证明h(x)>0.无论不等式的证明还是解不等式,构造函数,运用函数的思想,利用导数研究函数的性质,达到解题的目的,是一成不变的思路,合理构思,善于从不同角度分析问题,是解题的法宝.6、函数性质综合问题函数性质综合应用问题的常见类型及解题策略:(1)函数单调性与奇偶性的综合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性的综合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)单调性、奇偶性与周期性的综合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.(4)应用奇函数图象关于原点对称,偶函数图象关于y轴对称.利用单调性比较大小、解不等式、研究函数的最值、函数单调性的讨论(含参)、零点问题和不等式恒成立的相关问题(包含不等式证明和由不等式恒成立求参数取值范围)是出题频率最高的;同时也要注意极值点偏移、双变量等热点问题。
导数大题零点问题解题技巧

导数大题零点问题解题技巧
导数大题零点问题的解题技巧主要包括以下几个方面:
1. 确定函数的单调性:通过求导数并判断导数的正负,可以确定函数的单调性。
如果函数在某区间内单调递增或递减,那么该区间内函数的值域就是连续的,因此在这个区间内函数最多只有一个零点。
2. 利用零点存在定理:如果函数在区间端点的函数值异号,即 f(a)f(b)<0,则函数在这个区间内至少有一个零点。
3. 构造函数:通过构造函数,可以将问题转化为求函数的最值问题,从而找到函数的零点。
4. 结合图像:通过画出函数的图像,可以直观地观察函数的零点位置和个数。
5. 转化问题:将问题转化为其他形式,例如转化为求函数的最值问题、不等式问题等,从而简化问题。
在解题过程中,要注意以下几点:
1. 确定函数的定义域和值域,确保函数的连续性和可导性。
2. 注意函数的奇偶性和周期性,这些性质可能会影响函数的零点位置和个数。
3. 注意函数的极值点和拐点,这些点可能是函数的零点或拐点。
4. 注意题目中的隐含条件,例如函数在某点的导数值、函数在某区间的单调性等。
5. 注意计算精度和误差控制,避免计算错误导致答案不准确。
导数难题归类

导数难题归类一.导数中与零点相关问题1.已知函数ln 1()ax f x x+= (0a >). (Ⅰ)求函数()f x 的最大值;(Ⅱ)如果关于x 的方程ln 1x bx +=有两解,写出b 的取值范围(只需写出结论);2.已知函数2()ln (1)2x f x a x a x =+-+,a ∈R . (Ⅰ) 当1a =-时,求函数()f x 的最小值;(Ⅱ) 当1a ≤时,讨论函数()f x 的零点个数.3.(本小题共13分) 已知函数1()ln ()f x a x a R x=+∈. (Ⅰ)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)如果函数()()2g x f x x =-在(0,)+∞上单调递减,求a 的取值范围;(Ⅲ)当0a >时,讨论函数()y f x =零点的个数.4. 已知函数2()ln =-f x x x .(Ⅰ)求曲线()=y f x 在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)设2()=-+g x x x t ,若函数()()()=-h x f x g x 在1[,]e e上(这里 2.718≈e )恰有两个不同的零点,求实数t 的取值范围.5.已知函数e ()xf x x=. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线方程为0ax y -=,求0x 的值;(Ⅱ)当0x >时,求证:()f x x >;(Ⅲ)问集合{()0}x f x bx ∈-=R (b ∈R 且为常数)的元素有多少个?(只需写出结论)6.(本小题共13分)设函数()e (R)axf x a =∈.(Ⅰ)当2a =-时,求函数2()()g x x f x =在区间(0,)+∞内的最大值; (Ⅱ)若函数2()1()x h x f x =-在区间(0,16)内有两个零点,求实数a 的取值范围.二.利用二阶导数解决问题1.(本小题满分13分) 已知函数()()e x a f x x x=+,a ∈R .(Ⅰ)当0a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(Ⅱ)当1a =-时,求证:()f x 在(0,)+∞上为增函数;(Ⅲ)若()f x 在区间(0,1)上有且只有一个极值点,求a 的取值范围.2.(本小题共13分)设函数f (x )=xe a ﹣x +bx ,曲线y=f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y=(e ﹣1)x+4,(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)求f (x )的单调区间.三.导数中出现三角函数如何解决1.已知函数()sin cos f x x x x =-.(Ⅰ)求曲线)(x f y =在点(())πf π,处的切线方程; (Ⅱ)求证:当(0)2x ∈,π时,31()3f x x <; (Ⅲ)若()cos f x kx x x >-对(0)2x ∈,π恒成立,求实数的最大值.2. 已知函数f(x)=x 2+xsin x+cos x.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(a,f(a))处与直线y=b 相切,求a 与b 的值。
导数压轴题中的零点问题(找点技巧和常见模型)

导数大题的常用找点技巧和常见模型湖南邵阳杨歆琪【引子】(2017年全国新课标1·理·21)已知()()22xx f x ae a e 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.解析:(1)()()()()2'221211x x x x f x ae a e e ae =+--=+- 若0a ≤,则()'0f x <恒成立,所以()f x 在R 上递减; 若0a >,令()'0f x =,得11,ln x e x a a==. 当1lnx a <时,()'0f x <,所以()f x 在1,ln a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减;当1lnx a >时,()'0f x >,所以()f x 在1ln ,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增. 综上,当0a ≤时,()f x 在R 上递减;当0a >时,()f x 在1,lna ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在1ln ,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增.(2)()f x 有两个零点,必须满足()min 0f x <,即0a >,且()min 111ln 1ln 0f x f a a a⎛⎫==--< ⎪⎝⎭. 构造函数()1ln g x x x =--,0x >. 易得()1'10g xx=--<,所以()1ln g x x x =--单调递减. 又因为()10g =,所以()11111ln 01101g g a a a a a ⎛⎫--<⇔<⇔>⇔<< ⎪⎝⎭. 下面只要证明当01a <<时,()f x 有两个零点即可,为此我们先证明当0x >时,ln x x >. 事实上,构造函数()ln h x x x =-,易得()1'1h x x=-,∴()()min 11h x h ==,所以()0h x >,即ln x x >. 当01a <<时,()()22222110a ea e a a f e e e ++---=++=>, ()2333333ln 121ln 11ln 10a f a a a a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+----=---> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中11lna -<,31ln ln a a a ->,所以()f x 在11,ln a ⎛⎫- ⎪⎝⎭和13ln ,ln a a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭上各有一个零点.故a 的取值范围是()0,1.注意:取点过程用到了常用放缩技巧。
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f '(x) = (x - a)(2ln x ■ 1 - a ),但这时会发现
f' (x) = 0 的解除了 x = a 外还有 2In x ■ 1 - ◎ =0 的
x
x
解,显然无法用特殊值猜出。
a
令 h(x) = 21 n x 1 ,注意到 h(1) = 1 -a :: 0 , h(a) = 2In a 0 ,
x
故f '(x) = 0在(1, a)及(1, 3e )至少还有一个零点, 又h(x)在(0, +^)内单调递增,所以函数h(x)
在(1,3e]内有唯一零点,但此时无法求出此零点怎么办。
我们可以采取设而不求的方法, 记此零点为x 0,
含参导函数零点问题的几种处理方法 方法一:直接求出,代入应用 对于导函数为二次函数问题,可以用二次函数零点的基本方法来求。
(1)因式分解求零点 例1讨论函数 f(x) 1 3 1 2 ax -(a )x 2x 1(a • R)的单调区间 3 2 解析:即求f'(x)的符号问题。
由f'(x)二ax 2
-(2a - 1)x 2 = (ax - 1)(x - 2)可以因式分 解析: f'(x) = (x -a)e x • x 2 -(
a • 1)x • a = (x -a)(e x
• x -1),只能解出 f '(x)的一个零点为 a ,
方法二:猜出特值,证明唯一 对于有些复杂的函数,有些零点可能是很难用方程求解的方法求出的,这时我们可以考虑用特殊值去 猜出零点,再证明该函数的单调性而验证其唯一性。
1 1 例 4 讨论函数 f (x) =(x - a-1)e x
x 3 (a 1)x 2 ax , a •二 R ,的极值情况 其它的零点就是e x x 0的根,不能解。
例5(2011高考浙江理科)设函数 f (x) = (x - a)21n x,a • R (I)
若x =e 为y = f (x)的极值点,求实数a (n)
求实数a 的取值范围,使得对任意的 2
(0,3e],恒有
f(x) — 4e 成立(注:e 为自然对数),
方法三:锁定区间,设而不求 对于例5,也可以直接设函数来求, ①当0 ::: x 乞1时,对于任意的实数 a ,恒有f (x)乞0 ::: 4e 2成立②当1 ::: x 乞3e ,由题意,首先
有 f (3e) =(3e - a )2 In(3e)乞4e 2
, 解
3e
2e
乞a 乞3e ----------
n ( , I 3e)
3e
且 h(3e) =2In(3 e) 1 a
3e -2I n(3e) 1 2e
I n(3e) 3e = 2(I n3e- 1 3;I
)>0 。
则 1 ::: x 0 ::: a 。
从而,当 x 三(0, x 0)时,f '(x) > 0 ;当 x 三(x 0,a)时,f '(x)> a ;当 x 三(a, •::)时,
f'(x)>0,即卩f(x)在(O,x o )内单调递增,在(x o,a)内单调递减,在(a, •::)内单调递增。
所以要使
a
2
3 2 ]
h(x 0
) =2In x 0
1
0 ,知 a 二 2ln x 0
x 0
( 3)将(3)代入(1)得 4x ° In x ° 4e ,又 x 0> 1 , x °
注意到函数x 21n 3x 在[1,+ g )内单调递增,故1Vx 0^e 。
再由(3)以及函数2xlnx + x 在(1.+ +
例6已知函数f (x)二ax xI n |x - b |是奇函数,且图像在 线斜率为3
(1)
求a,b 的值
(2)
若k Z ,且k : ―O 对任意x -1恒成立,求k 的最大值。
x —1
例7 (2009高考全国n 理科)设函数 f x = x 2 aln 1 x 有两个极值点x 2, 1 _ 2I n 2 且x , cx 2
(I )求a 的取值范围,并讨论 f(x )的单调性;(ll )证明:f (x 2 )>
, 4
方法四:避开求值,等价替换。
对于有些函数的零点问题,可能用方法一、二、三都无法解决,这是我们可以考虑回避求其零点。
避开方法:放缩不等式
例 8 设函数 f (x) = e x -1 - x - ax 2
(I)若a =0,求f (x)的单调区间
(n)若当x_0时,f(x)_0,求a 的取值范围。
与例8类似,下面的2010高考全国n 理科的最后一题,也是这样的处理方法。
设函数f x l=1
.
(I)证明:当x > - x
1 时,f X - x+1
(n)设当x_0时,
f x -
,求a 的取值范围.
ax +1
f (x) 一 4e 2对x • (1,3e 1恒成立,只要
似円—严0沁[⑴成立。
f(3e) =(3e — a) In(3e)乞 4e ,(2)
g )内单调递增,可得1<>乞3e 。
由(2 )解得,
3e
_2e_
.In (3e)
2e
乞a 乞3e — e
In (3e)
所以
3e
2e ■I n(3e)
(e, f(e)) (e 为自然对数的底数)处的切
a 的取值范围为3e。