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
导数常见题型与解题方法总结

导数题型总结

1、分离变量-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0)

2、变更主元-----已知谁的范围就把谁作为主元

3、根分布

4、判别式法-----结合图像分析

5、二次函数区间最值求法-----(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系

(2)端点处和顶点是最值所在

一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立 此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)('=x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知;

第三种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元)。

例1:设函数()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,()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,

4323()1262

x mx x f x =--

(1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围;

(2)若对满足2m ≤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.

解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32

()332x mx f x x '=-

- 2()3g x x mx ∴=--

(1) ()y f x =Q 在区间[]0,3上为“凸函数”,

则 2()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x <

(0)0

30

2(3)09330g m g m <-??<--

解法二:分离变量法:

∵ 当0x =时, 2()330g x x mx ∴=--=-<恒成立, 当03x <≤时, 2()30g x x mx =--<恒成立

等价于233

x m x x x

->=-的最大值(03x <≤)恒成立, 而3

()h x x x

=-(03x <≤)是增函数,则max ()(3)2h x h ==

2m ∴>

(2)∵当2m ≤时()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数” 则等价于当2m ≤时2()30g x x mx =--< 恒成立 变更主元法

再等价于2()30F m mx x =-+>在2m ≤恒成立(视为关于m 的一次函数最值问题)

2

2

(2)0230

11(2)0230

F x x x F x x ?->--+>?????-<-+>??? 2b a ∴-=

例),10(33

22R b a b x a ∈<<+-

(Ⅰ)求函数f (x )的单调区间和极值;

(Ⅱ)若对任意的],2,1[++∈a a x 不等式()f x a '≤恒成立,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)()()22()433f x x ax a x a x a '=-+-=---

01a <

a

()f x '

3a

令,0)(>'x f 得)(x f 的单调递增区间为(a,3a )

令,0)(<'x f 得)(x f 的单调递减区间为(-∞,a )和(3a ,+∞)

∴当x=a 时,)(x f 极小值=;4

3

3b a +- 当x=3a 时,)(x f 极大值=b.

(Ⅱ)由|)(x f '|≤a ,得:对任意的],2,1[++∈a a x 2243a x ax a a -≤-+≤恒成立①

则等价于()g x 这个二次函数max min ()()g x a

g x a

≤??≥-? 22()43g x x ax a =-+的对称轴2x a =

01,a <+=(放缩法)

即定义域在对称轴的右边,()g x 这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。

22()43[1,2]g x x ax a a a =-+++在上是增函数.

max min ()(2)2 1.()(1)4 4.

g x g a a g x g a a =+=-+=+=-+

于是,对任意]2,1[++∈a a x ,不等式①恒成立,等价

(2)44,4

1.(1)215g a a a a g a a a +=-+≤?≤≤?

+=-+≥-?

解得 又,10<

.15

4

<≤a 点评:重视二次函数区间最值求法:对称轴(重视单调区间)与定义域的关系 例3:已知函数32()f x x ax =+图象上一点(1,)P b 处的切线斜率为3-,

32

6()(1)3(0)2

t g x x x t x t -=+

-++>

(Ⅰ)求,a b 的值;

(Ⅱ)当[1,4]x ∈-时,求()f x 的值域;

(Ⅲ)当[1,4]x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围。

解:(Ⅰ)/

2

()32f x x ax =+∴/(1)31f b a

?=-?=+?, 解得3

2a b =-??=-?

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x 在[1,0]-上单调递增,在[0,2]上单调递减,在[2,4]上单调递减

3a a

2x a =

[]1,

2a a ++

又(1)4,(0)0,(2)4,(4)16f f f f -=-==-= ∴()f x 的值域是[4,16]-

(Ⅲ)令2()()()(1)3

[1,4]2

t

h x f x g x x t x x =-=-++-∈

思路1:要使()()f x g x ≤恒成立,只需()0h x ≤,即2(2)26t x x x -≥-分离变量 思路2:二次函数区间最值 二、参数问题

1、题型一:已知函数在某个区间上的单调性求参数的范围

解法1:转化为0)(0)(''≤≥x f x f 或在给定区间上恒成立, 回归基础题型

解法2:利用子区间(即子集思想);首先求出函数的单调增或减区间,然后让所给区间是求的增或减区间的子集;

做题时一定要看清楚“在(m , n )上是减函数”与“函数的单调减区间是(a , b )”,要弄清楚两句话的区别:前者是后者的子集 例4:已知R a ∈,函数x a x a x x f )14(2

1121)(2

3++++=

. (Ⅰ)如果函数)()(x f x g '=是偶函数,求)(x f 的极大值和极小值; (Ⅱ)如果函数)(x f 是),(∞+-∞上的单调函数,求a 的取值范围.

解:)14()1(4

1)(2

++++=

'a x a x x f . (Ⅰ)∵ ()f x '是偶函数,∴ 1-=a . 此时x x x f 3121)(3-=,34

1

)(2-='x x f ,

令0)(='x f ,解得:32±=x . 列表如下:

可知:()f x 的极大值为34)32(=-f , ()f x 的极小值为34)32(-=f .

(Ⅱ)∵函数)(x f 是),(∞+-∞上的单调函数,

∴2

1()(1)(41)04

f x x a x a '=

++++≥,在给定区间R 上恒成立判别式法 则221

(1)4(41)204

a a a a ?=+-??+=-≤, 解得:02a ≤≤.

综上,a 的取值范围是}20{≤≤a a . 例5、已知函数3211

()(2)(1)(0).32

f x x a x a x a =

+-+-≥ (I )求()f x 的单调区间;

(II )若()f x 在[0,1]上单调递增,求a 的取值范围。子集思想

解:(I )2()(2)1(1)(1).f x x a x a x x a '=+-+-=++- 1、20,()(1)0,a f x x '==+≥当时恒成立

当且仅当1x =-时取“=”号,()(,)f x -∞+∞在单调递增。 2、12120,()0,1,1,,a f x x x a x x '>==-=-<当时由得且

单调增区间:(,1),(1,)a -∞--+∞ 单调增区间:(1,1)a --

(II )当()[0,1],f x Q 在上单调递增 则[]0,1是上述增区间的子集: 1、0a =时,()(,)f x -∞+∞在单调递增 符合题意 2、[]()0,11,a ?-+∞,10a ∴-≤ 1a ∴≤ 综上,a 的取值范围是[0,1]。 2、题型二:根的个数问题

题1 函数f(x)与g(x)(或与x 轴)的交点,即方程根的个数问题 解题步骤

第一步:画出两个图像即“穿线图”(即解导数不等式)和“趋势图”即三次函数的大致趋势“是先增后减再增”还是“先减后增再减”;

第二步:由趋势图结合交点个数或根的个数写不等式(组);主要看极大值和极小值与0的关系;

a-1

-1

()f x '

第三步:解不等式(组)即可。 例6、已知函数2

32

)1(31)(x k x x f +-=

,kx x g -=31)(,且)(x f 在区间),2(+∞上为增函数.

(1) 求实数k 的取值范围;

(2) 若函数)(x f 与)(x g 的图象有三个不同的交点,求实数k 的取值范围. 解:(1)由题意x k x x f )1()(2+-=' ∵)(x f 在区间),2(+∞上为增函数,

∴0)1()(2>+-='x k x x f 在区间),2(+∞上恒成立(分离变量法)

即x k <+1恒成立,又2>x ,∴21≤+k ,故1≤k ∴k 的取值范围为1≤k

(2)设31

2)1(3)()()(23-++-=-=kx x k x x g x f x h , )1)(()1()(2--=++-='x k x k x k x x h

令0)(='x h 得k x =或1=x 由(1)知1≤k ,

①当1=k 时,0)1()(2≥-='x x h ,)(x h 在R 上递增,显然不合题意… ②当1

由于

02

1

<-k ,欲使)(x f 与)(x g 的图象有三个不同的交点,即方程0)(=x h 有三个不同的实根,故需0312623>-+-k k ,即0)22)(1(2

<---k k k ∴???>--<02212k k k ,解得31-

根的个数知道,部分根可求或已知。

例7、已知函数321

()22

f x ax x x c =+-+

(1)若1x =-是()f x 的极值点且()f x 的图像过原点,求()f x 的极值;

(2)若21

()2

g x bx x d =-+,在(1)的条件下,是否存在实数b ,使得函数()g x 的图像与函

数()f x 的图像恒有含1x =-的三个不同交点若存在,求出实数b 的取值范围;否则说明理由。解:(1)∵()f x 的图像过原点,则(0)00f c =?= 2()32f x ax x '=+-, 又∵1x =-是()f x 的极值点,则(1)31201f a a '-=--=?=-

2()32(32)(1)0f x x x x x '∴=+-=-+=

3()(1)2f x f =-=

极大值 222

()()37

f x f ==-极小值

(2)设函数()g x 的图像与函数()f x 的图像恒存在含1x =-的三个不同交点,

等价于()()f x g x =有含1x =-的三个根,即:1

(1)(1)(1)2

f g d b -=-?=--

322111

2(1)222x x x bx x b ∴+-=---整理得:

即:3211

(1)(1)022

x b x x b ---+-=恒有含1x =-的三个不等实根

3211

()(1)(1)022

h x x b x x b =---+-=有含1x =-的根,

则()h x 必可分解为(1)()0x +=二次式,故用添项配凑法因式分解,

3x 22x x +-211

(1)(1)022b x x b ---+-=

2211(1)(1)(1)022x x b x x b ??

+-++--=????

221

(1)(1)2(1)02

x x b x x b ??+-++--=?? 十字相乘法分解:[]()21

(1)(1)(1)102

x x b x b x +-+--+=

211(1)(1)(1)022x x b x b ??

+-++-=????

3211

(1)(1)022

x b x x b ∴---+-=恒有含1x =-的三个不等实根

等价于211

(1)(1)022

x b x b -++-=有两个不等于-1的不等实根。

2211(1)4(1)04211(1)(1)(1)022b b b b ??=+-?->????

?-+++-≠??(,1)(1,3)(3,)b ?∈-∞-?-?+∞ 题2 切线的条数问题,即以切点0x 为未知数的方程的根的个数

例7、已知函数32()f x ax bx cx =++在点0x 处取得极小值-4,使其导数'()0f x >的x 的取值范围为(1,3),求:(1)()f x 的解析式;(2)若过点(1,)P m -可作曲线()y f x =的三条切线,求实数m 的取值范围.

(1)由题意得:2'()323(1)(3),(0)f x ax bx c a x x a =++=--<

∴在(,1)-∞上'()0f x <;在(1,3)上'()0f x >;在(3,)+∞上'()0f x < 因此()f x 在01x =处取得极小值4-

∴4a b c ++=-①,'(1)320f a b c =++=②,'(3)2760f a b c =++=③

由①②③联立得:1

69a b c =-??

=??=-?

,∴32()69f x x x x =-+-

(2)设切点Q (,())t f t ,,()()()y f t f t x t -=-

232(3129)()(69)y t t x t t t t =-+--+-+- 222(3129)(3129)(69)t t x t t t t t t =-+-+-+--+ 22(3129)(26)t t x t t t =-+-+-过(1,)m - 232(3129)(1)26m t t t t =-+--+- 32()221290g t t t t m =--+-=

令22'()66126(2)0g t t t t t =--=--=, 求得:1,2t t =-=,方程()0g t =有三个根。

需:(1)0(2)0g g ->?????

--+-

1611m m -? 故:1116m -<<;因此所求实数m 的范围为:(11,16)-

题3 已知()f x 在给定区间上的极值点个数则有导函数=0的根的个数 解法:根分布或判别式法 例8、

解:函数的定义域为R (Ⅰ)当m =4时,f (x)= 13x 3-72

x 2

+10x ,

()f x '=x 2

-7x +10,令()0f x '> , 解得5,x >或2x <.

令()0f x '< , 解得25x <<

可知函数f(x)的单调递增区间为(,2)-∞和(5,+∞),单调递减区间为()2,5. (Ⅱ)()f x '=x 2-(m +3)x +m +6,

要使函数y =f (x)在(1,+∞)有两个极值点,()f x '?=x 2-(m +3)x +m +6=0的根在(1,+∞) 根分布问题:

则2(3)4(6)0;(1)1(3)60;3 1.2

m m f m m m ?

??=+-+>?

'=-+++>??+?>?, 解得m >3

例9、已知函数2

32

13)(x x a x f +=

,)0,(≠∈a R a (1)求)(x f 的单调区间;(2)令()g x =14x

4+f (x )(x ∈R )有且仅有3个极值点,求a 的取值范围. 解:(1))1()(2'+=+=ax x x ax x f

当0>a 时,令0)('>x f 解得01>-

<<-x a

所以)(x f 的递增区间为),0()1,(+∞--∞Y a ,递减区间为)0,1

(a

-.

1

当0

()0,(+∞--∞a

Y .

(2)43211

3)42

(g a x x x x =++有且仅有3个极值点

?223(1())ax x x x x x a g x +=+'+=+=0有3个根,则0x =或210x ax ++=,2a <- 方程210x ax ++=有两个非零实根,所以240,a ?=->

2a ∴<-或2a >

而当2a <-或2a >时可证函数()y g x =有且仅有3个极值点

其它例题:

1、(最值问题与主元变更法的例子).已知定义在R 上的函数32()2f x ax ax b =-+)(0>a 在区间[]2,1-上的最大值是5,最小值是-11.

(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;

(Ⅱ)若]1,1[-∈t 时,0(≤+'tx x f )恒成立,求实数x 的取值范围. 解:(Ⅰ)32'2()2,()34(34)f x ax ax b f x ax ax ax x =-+∴=-=-Q

令'()f x =0,得[]124

0,2,13

x x ==?-

因为0>a ,所以可得下表:

因此)0(f 必为最大值,∴50=)(f 因此5=b , (2)165,(1)5,(1)(2)f a f a f f -=-+=-+∴>-Q ,

即11516)2(-=+-=-a f ,∴1=a ,∴ .52(23+-=x x x f )

(Ⅱ)∵x x x f 43)(2-=',∴0(≤+'tx x f )

等价于0432≤+-tx x x , 令x x xt t g 43)(2-+=,则问题就是0)(g ≤t 在]1,1[-∈t 上恒成立时,求实数x 的取值范围,

为此只需???≤≤-0)10

)1((g g ,即???≤-≤-005322x x x x ,

解得10≤≤x ,所以所求实数x 的取值范围是[0,1]. 2、(根分布与线性规划例子) 已知函数3

22()3

f x x ax bx c =

+++ (Ⅰ) 若函数()f x 在1=x 时有极值且在函数图象上的点(0,1)处的切线与直线30x y +=平行, 求)(x f 的解析式;

(Ⅱ) 当()f x 在(0,1)x ∈取得极大值且在(1,2)x ∈取得极小值时, 设点(2,1)M b a -+所在平面区域为S, 经过原点的直线L 将S 分为面积比为1:3的两部分, 求直线L 的方程. 解: (Ⅰ). 由2()22f x x ax b '=++, 函数()f x 在1=x 时有极值 ,

∴ 220a b ++= ∵ (0)1f = ∴ 1c = 又∵ ()f x 在(0,1)处的切线与直线30x y +=平行, ∴ (0)3f b '==- 故 1

2

a = ∴ 32

21()3132

f x x x x =

+-+ ……………………. 7分

(Ⅱ) 解法一: 由2()22f x x ax b '=++ 及()f x 在(0,1)x ∈取得极大值且在(1,2)x ∈取得极小值,

∴ (0)0(1)0(2)0f f f '>??'? 即 0220480b a b a b >??

++?

令(,

)M x y , 则 2

1x b y a =-??=+?

∴ 12a y b x =-??=+? ∴ 20

220460

x y x y x +>??++?

故点M 所在平面区域S 为如图△ABC,

易得(2,0)A -, (2,1)B --, (2,2)C -, (0,1)D -, 3

(0,)2

E -, 2ABC S ?=

同时DE 为△ABC 的中位线, 1

3

DEC

ABED S S ?=四边形

∴ 所求一条直线L 的方程为: 0x =

另一种情况设不垂直于x 轴的直线L 也将S 分为面积比为1:3的两部分, 设直线L 方程为y kx =,它与AC,BC 分别交于F 、G, 则 0k >, 1S =四边形DEGF

由 220y kx y x =??++=?

得点F 的横坐标为: 221F x k =-+

由 460y kx y x =??++=? 得点G 的横坐标为: 6

41G x k =-+

∴OGE OFD S S S ??=-四边形DEGF 61311222214121

k k =??-?+?=+即 216250k k +-=

解得: 12k =

或 58k =- (舍去) 故这时直线方程为: 1

2

y x = 综上,所求直线方程为: 0x =或

1

2

y x =

.…………….………….12分 (Ⅱ) 解法二: 由2()22f x x ax b '=++ 及()f x 在(0,1)x ∈取得极大值且在(1,2)x ∈取得极小值,

∴ (0)0(1)0(2)0f f f '>??'? 即 0220480b a b a b >??

++?

令(,

)M x y , 则 2

1

x b y a =-??=+?

∴ 12a y b x =-??=+? ∴ 20

220460

x y x y x +>??++? 故点M 所在平面区域S 为如图△ABC,

易得(2,0)A -, (2,1)B --, (2,2)C -, (0,1)D -, 3

(0,)2

E -, 2ABC S ?=

同时DE 为△ABC 的中位线, 1

3

DEC ABED S S ?=四边形 ∴所求一条直线L 的方程为: 0x =

另一种情况由于直线BO 方程为: 1

2

y x =

, 设直线BO 与AC 交于H , 由 12

220y x

y x ?

=???++=?

得直线L 与AC 交点为: 1(1,)2H -- ∵ 2ABC S ?=, 111

2222

DEC S ?=??=,

11222211

122

H ABO AOH S S S ???=-=??-??=AB

∴ 所求直线方程为: 0x = 或1

2

y x =

3、(根的个数问题)已知函数32f(x)ax bx (c 3a 2b)x d (a 0)=++--+>的图象如图所示。

(Ⅰ)求c d 、的值;

(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程为

3x y 110+-=,求函数f ( x )的解析式;

(Ⅲ)若0x 5,=方程f(x)8a =有三个不同的根,求实数a 的取值范围。

解:由题知:2f (x)3ax 2bx+c-3a-2b '=+ (Ⅰ)由图可知 函数f ( x )的图像过点( 0 , 3 ),且()1f '= 0

得332c 320d a b a b =??++--=???

?

?==03

c d (Ⅱ)依题意 ()2f '= – 3 且f ( 2 ) = 5 124323

846435a b a b a b a b +--=-??

+--+=?

解得a = 1 , b = – 6

所以f ( x ) = x 3 – 6x 2 + 9x + 3

(Ⅲ)依题意 f ( x ) = ax 3 + bx 2 – ( 3a + 2b )x + 3 ( a >0 ) ()x f '= 3ax 2 + 2bx – 3a – 2b 由()5f '= 0?b = – 9a

若方程f ( x ) = 8a 有三个不同的根,当且仅当 满足f ( 5 )<8a <f ( 1 ) ② 由① ② 得 – 25a + 3<8a <7a + 3?

11

1

<a <3

所以 当

11

1

<a <3时,方程f ( x ) = 8a 有三个不同的根。………… 12分 4、(根的个数问题)已知函数321

()1()3

f x x ax x a R =--+∈

(1)若函数()f x 在12,x x x x ==处取得极值,且122x x -=,求a 的值及()f x 的单调区间; (2)若12a <

,讨论曲线()f x 与215

()(21)(21)26

g x x a x x =-++-≤≤的交点个数.

解:(1)2()21f'x x ax =--

12122,1x x a x x ∴+=?=-

122x x ∴-===

0a ∴=………………………………………………………………………2分

22()211f x x ax x '=--=-

令()0f x '>得1,1x x <->或 令()0f x '<得11x -<<

∴()f x 的单调递增区间为(,1)-∞-,(1,)+∞,单调递减区间为(1,1)-…………5分

(2)由题()()f x g x =得3221151(21)326

x ax x x a x --+=-++

即32111

()20326

x a x ax -+++= 令32111

()()2(21)326

x x a x ax x ?=-+++-≤≤……………………6分

2()(21)2(2)(1)x x a x a x a x ?'∴=-++=--

令()0x ?'=得2x a =或1x =……………………………………………7分

12

a <

Q 当22a ≤-即1a ≤-时

此时,9

802a --

>,0a <,有一个交点;…………………………9分 当22a ≥-即1

1

a -<<时,

2(32)036

a a -+>Q

, ∴当9802a -->即9

116a -<<-时,有一个交点;

当98002a a --≤≤,且即9

016a -≤≤时,有两个交点;

当102a <<时,9

802a --<,有一个交点.………………………13分

综上可知,当916a <-或1

02a <<时,有一个交点;

当9

016

a -≤≤时,有两个交点.…………………………………14分

5、(简单切线问题)已知函数23)(a x x f =图象上斜率为3的两条切线间的距离为5

10

2,函数

2

3()()3bx

g x f x a =-

+. (Ⅰ) 若函数)(x g 在1=x 处有极值,求)(x g 的解析式;

(Ⅱ) 若函数)(x g 在区间]1,1[-上为增函数,且)(42x g mb b ≥+-在区间]1,1[-上都成立,求实数m 的取值范围. (1)∵f ′(x)= 3/a2 ?x2, ∴由 3/a2 ?x2=3得x=±a , 即切点坐标为(a ,a ),(-a ,-a )

∴切线方程为y-a=3(x-a ),或y+a=3(x+a )(2分) 整理得3x-y-2a=0或3x-y+2a=0 解得a=±1, ∴f (x )=x3.

∴g (x )=x3-3bx+3(4分)

∵g ′(x )=3x2-3b ,g (x )在x=1处有极值, ∴g ′(1)=0, 即3×12-3b=0,解得b=1 ∴g (x )=x3-3x+3(6分)

(2)∵函数g (x )在区间[-1,1]上为增函数,

∴g′(x)=3x2-3b≥0在区间[-1,1]上恒成立,

∴b≤0,

又∵b2-mb+4≥g(x)在区间[-1,1]上恒成立,

∴b2-mb+4≥g(1)(8分)

即b2-mb+4≥4-3b,若b=0,则不等式显然成立,若b≠0,则m≥b+3在b∈(-∞,0)上恒成立

∴m≥3.

故m的取值范围是[3,+∞)

(完整)高中数学导数题型总结,推荐文档

导数 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 考点二:导数的几何意义。 例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1 22 y x = +,则(1)(1)f f '+= 。 例3.曲线3 2 242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 。 考点三:导数的几何意义的应用。 例4.已知曲线C :x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。 考点四:函数的单调性。 例5.已知()132 3 +-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围。 例6. 设函数3 2 ()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值。 (1)求a 、b 的值; (2)若对于任意的[03]x ∈, ,都有2 ()f x c <成立,求c 的取值范围。 点评:本题考查利用导数求函数的极值。求可导函数()x f 的极值步骤:①求导数()x f '; ②求()0'=x f 的根;③将()0'=x f 的根在数轴上标出,得出单调区间,由()x f '在各区间上取值的正负可确定并求出函数()x f 的极值。

例7. 已知a 为实数,()() ()a x x x f --=42 。求导数()x f ';(2)若()01'=-f ,求() x f 在区间[]2,2-上的最大值和最小值。 解析:(1)()a x ax x x f 442 3 +--=,∴ ()423'2 --=ax x x f 。 (2)()04231'=-+=-a f ,2 1= ∴a 。()()()14343'2 +-=--=∴x x x x x f 令()0'=x f ,即()()0143=+-x x ,解得1-=x 或3 4 =x , 则()x f 和()x f '在区间[] 2,2- ()2 91= -f ,275034-=??? ??f 。所以,()x f 在区间[]2,2-上的最大值为 275034-=?? ? ??f ,最 小值为()2 9 1= -f 。 答案:(1)()423'2 --=ax x x f ;(2)最大值为275034- =?? ? ??f ,最小值为()2 91=-f 。 点评:本题考查可导函数最值的求法。求可导函数()x f 在区间[]b a ,上的最值,要先求出函数()x f 在区间()b a ,上的极值,然后与()a f 和()b f 进行比较,从而得出函数的最大最小值。 考点七:导数的综合性问题。 例8. 设函数3 ()f x ax bx c =++(0)a ≠为奇函数,其图象在点(1,(1))f 处的切线与直线 670x y --=垂直,导函数'()f x 的最小值为12-。(1)求a ,b ,c 的值; (2)求函数()f x 的单调递增区间,并求函数()f x 在[1,3]-上的最大值和最小值。

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.3 3.(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 + x b (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=2 1e 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 + 4 15 x-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. 2 B.8 27 C. 2 2 D. 1

最全导数解答题方法归纳总结

导数解答题归纳总结 19.(2009浙江文)(本题满分15分)已知函数3 2 ()(1)(2)f x x a x a a x b =+--++ (,)a b ∈R . (I )若函数()f x 的图象过原点,且在原点处的切线斜率是3-,求,a b 的值; (II )若函数()f x 在区间(1,1)-上不单调...,求a 的取值范围. 解析 (Ⅰ)由题意得)2()1(23)(2 +--+='a a x a x x f 又?? ?-=+-='==3 )2()0(0 )0(a a f b f ,解得0=b ,3-=a 或1=a (Ⅱ)函数)(x f 在区间)1,1(-不单调,等价于 导函数)(x f '在)1,1(-既能取到大于0的实数,又能取到小于0的实数 即函数)(x f '在)1,1(-上存在零点,根据零点存在定理,有 0)1()1(<'-'f f , 即:0)]2()1(23)][2()1(23[<+---+--+a a a a a a 整理得:0)1)(1)(5(2 <-++a a a ,解得15-<<-a 20.(2009北京文)(本小题共14分) 设函数3 ()3(0)f x x ax b a =-+≠. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,求,a b 的值; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间与极值点. 解析 本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能 力. (Ⅰ)()' 233f x x a =-, ∵曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切, ∴()()()'20340 4,24.86828 f a a b a b f ?=-=?=????????=-+==????? (Ⅱ)∵()()()' 230f x x a a =-≠, 当0a <时,()' 0f x >,函数()f x 在(),-∞+∞上单调递增, 此时函数()f x 没有极值点. 当0a >时,由()' 0f x x a =?=± , 当() ,x a ∈-∞-时,()' 0f x >,函数()f x 单调递增, 当(),x a a ∈-时,()'0f x <,函数()f x 单调递减, 当(),x a ∈+∞时,()' 0f x >,函数()f x 单调递增,

第21讲 导数中参数问题的求解策略高中数学常见题型解法归纳反馈训练及详细解析

【知识要点】 导数中参数的问题是高考的重点和难点,也是学生感到比较棘手的问题.导数中参数问题的处理常用的有分离参数和分类讨论两种方法,并且先考虑分离参数,如果分离参数不行,可以再考虑分类讨论.因为分离参数解题效率相对高一点. 【方法讲评】 方法一 分离参数法 解题步骤 先分离参数,再解答. 【例1】已知函数()ln ()f x a x a R x = -∈. (1)若()()2h x f x x =-,当3a =-时,求()h x 的单调递减区间; (2)若函数()f x 有唯一的零点,求实数a 的取值范围. 如图,作出函数()x ?的大致图象,则要使方程1 ln x x a =的唯一的实根, 【点评】1 ln a x x = 有唯一的实根,如果直接研究,左边函数含有参数a ,和右边的函数分析交点,不是很方便,但是分离参数后得1 ln x x a =,左边函数没有参数,容易画出它的图像,右边是一个常数函数, 交点分析起来比较方便. 【反馈检测1】已知函数()()2x f x x e =-和()3 2g x kx x =--. (1)若函数()g x 在区间()1,2不单调,求实数k 的取值范围; (2)当[)1,x ∈+∞时,不等式()()2f x g x x ≥++恒成立,求实数k 的最大值. 【反馈检测2】已知()2ln f x x x =,32 ()2g x x ax x =+-+. (1)如果函数()g x 的单调递减区间为1(,1)3 -,求函数()g x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()y g x =的图象在点(1,(1))P g --处的切线方程; (3)已知不等式()'()f x g x ≤2+恒成立,若方程0a ae m -=恰有两个不等实根,求m 的取值范围. 方法二 分类讨论法 解题步骤 就参数分类讨论解答. 【例2】已知函数,其中为常数. (1)讨论函数 的单调性;

导数各类题型方法总结(含答案)

导数各种题型方法总结 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立; 1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)(' =x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种: 第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元); 例1:设函数()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,()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数, 4323()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤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. 解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32 ()332 x mx f x x '=-- 2()3g x x mx ∴=-- (1) ()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数” , 则 2 ()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x < (0) 0302(3) 09330g m g m <-??<--=-的最大值(03x <≤)恒成立, 而3 ()h x x x =-(03x <≤)是增函数,则max ()(3)2h x h == 2m ∴> (2)∵当2m ≤时()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数” 则等价于当2m ≤时2 ()30g x x mx =--< 恒成立 变更主元法 再等价于2 ()30F m mx x =-+>在2m ≤恒成立(视为关于m 的一次函数最值问题) 2 2 (2)023011(2)0230F x x x F x x ?->--+>?????-<-+>??? 2b a ∴-=

高考压轴题:导数题型及解题方法总结很全.

高考压轴题:导数题型及解题方法 (自己总结供参考) 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:0169y 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 ,12 212 )()(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 2 x y 与曲线x e y ln 2的公切线方程。(答案02e 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。注意分类时必须从同一标准出发,做到不重复,不遗漏。例 已知函数x a x x a x f )1(2 1ln ) (2 (1)求函数)(x f 的单调区间。(利用极值点的大小关系分类)(2)若 e x ,2,求函数)(x f 的单调区间。(利用极值点与区间的关系分类) 题型2 已知函数在某区间是单调,求参数的范围问题。 方法1:研究导函数讨论。 方法2:转化为 0) (0) (' ' x f x f 或在给定区间上恒成立问题, 方法3:利用子区间(即子集思想) ;首先求出函数的单调增区间或减区间,然后让所给区间是求的增或减区间的子 集。 注意:“函数)(x f 在 n m,上是减函数”与“函数)(x f 的单调减区间是b a,”的区别是前者是后者的子集。 例已知函数2 () ln f x x a x + x 2在 , 1上是单调函数,求实数 a 的取值范围. (答案 , 0) 题型 3 已知函数在某区间的不单调,求参数的范围问题。 方法1:正难则反,研究在某区间的不单调方法2:研究导函数是零点问题,再检验。方法3:直接研究不单调,分情况讨论。 例 设函数 1) (2 3 x ax x x f ,R a 在区间 1,2 1内不单调,求实数 a 的取值范围。 (答案: 3, 2a ) )三.极值、最值问题。 题型1 求函数极值、最值。基本思路:定义域 → 疑似极值点 → 单调区间 → 极值→ 最值。 例 已知函数12 1)1() (2 kx x e k x e x f x x ,求在2,1x 的极小值。 (利用极值点的大小关系、及极值点与区间的关系分类) 题型 2 已知函数极值,求系数值或范围。 方法:1.利用导函数零点问题转化为方程解问题,求出参数,再检验。方法2.转化为函数单调性问题。 例 函数1)1(2 1)1(3 14 1) (2 3 4 x p p px x p x x f 。0是函数)(x f 的极值点。求实数 p 值。(答案:1)

高考导数压轴题型归类总结

导数压轴题型归类总结 目 录 一、导数单调性、极值、最值的直接应用 (1) 二、交点与根的分布 (23) 三、不等式证明 (31) (一)作差证明不等式 (二)变形构造函数证明不等式 (三)替换构造不等式证明不等式 四、不等式恒成立求字母范围 (51) (一)恒成立之最值的直接应用 (二)恒成立之分离常数 (三)恒成立之讨论字母范围 五、函数与导数性质的综合运用 (70) 六、导数应用题 (84) 七、导数结合三角函数 (85) 书中常用结论 ⑴sin ,(0,)x x x π<∈,变形即为sin 1x x <,其几何意义为sin ,(0,)y x x π=∈上的的点与原点连线斜率小于1. ⑵1x e x >+ ⑶ln(1)x x >+ ⑷ln ,0x x x e x <<>.

一、导数单调性、极值、最值的直接应用 1. (切线)设函数a x x f -=2)(. (1)当1=a 时,求函数)()(x xf x g =在区间]1,0[上的最小值; (2)当0>a 时,曲线)(x f y =在点)))((,(111a x x f x P >处的切线为l ,l 与x 轴交于点)0,(2x A 求证:a x x >>21. 解:(1)1=a 时,x x x g -=3)(,由013)(2=-='x x g ,解得3 3 ±=x . 所以当33= x 时,)(x g 有最小值9 32)33(-=g . (2)证明:曲线)(x f y =在点)2,(211a x x P -处的切线斜率112)(x x f k ='= 曲线)(x f y =在点P 处的切线方程为)(2)2(1121x x x a x y -=--. 令0=y ,得12 122x a x x +=,∴12 1 112 11222x x a x x a x x x -=-+=- ∵a x >1,∴ 021 21 <-x x a ,即12x x <. 又∵1122x a x ≠,∴a x a x x a x x a x x =?>+=+= 1 1111212222222 所以a x x >>21. 2. (2009天津理20,极值比较讨论) 已知函数22()(23)(),x f x x ax a a e x =+-+∈R 其中a ∈R ⑴当0a =时,求曲线()(1,(1))y f x f =在点处的切线的斜率; ⑵当2 3 a ≠ 时,求函数()f x 的单调区间与极值. 解:本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。 ⑴.3)1(')2()(')(022e f e x x x f e x x f a x x =+===,故,时,当 .3))1(,1()(e f x f y 处的切线的斜率为在点所以曲线= ⑵[] .42)2()('22x e a a x a x x f +-++= .223 2 .220)('-≠-≠-=-==a a a a x a x x f 知,由,或,解得令

导数题型方法总结绝对经典

第一章 导数及其应用 一.导数的概念 1..已知x f x f x x f x ?-?+=→?) 2()2(lim ,1 )(0 则的值是( ) A. 4 1- B. 2 C. 41 D. -2 变式1:()()()为则设h f h f f h 233lim ,430--='→( ) A .-1 B.-2 C .-3 D .1 变式2:()()()00003,lim x f x x f x x f x x x ?→+?--??设在可导则等于 ( ) A .()02x f ' B .()0x f ' C .()03x f ' D .()04x f ' 导数各种题型方法总结 请同学们高度重视: 首先,关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2变更主元;3根分布;4判别式法 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 其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。 最后,同学们在看例题时,请注意寻找关键的等价变形和回归的基础 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立; 1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)(' =x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种: 第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元); (请同学们参看2010省统测2) 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, ()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,432 3()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤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. 解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32 ()332 x mx f x x '=-- 2()3g x x mx ∴=-- (1) ()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”, 则 2 ()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x <

导数高考常见题型

导数的应用常见题型 一、常用不等式与常见函数图像 1、1+≥x e x x x ≤+)1ln( 1-ln 1-1x x x ≤≤ 2、常见函数图像 二、选择题中的函数图像问题 (一)新型定义问题 对与实数,a b ,定义运算“*”:a *b=22,,a ab a b b ab a b ì-??í?->?,设()(21)*(1)f x x x =--且关于x 的方程()()f x m m R =?恰有三个互不相等的实数根123,,x x x ,则123x x x 的取值范围为 (二)利用导数确定函数图像 ①已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围为( ) A 、(2,)+? B 、(,2)-? C 、(1,)+? D 、(,1)-? ②设函数()f x =(21)x e x ax a --+,其中a 1,若存在唯一的整数0x ,使得0()f x 0,则a 的取值范围是( ) (A)[-32e ,1) (B)[-32e ,34) (C)[32e ,34) (D)[32e ,1) 三、导数与单调性

实质:导数的正负决定了原函数的单调性 处理思路:①求导,解不等式[0)('0)('<>x f x f 或] ②求解0)('=x f ,分段列表 ③根据)('x f y =的图像确定 (一)分段列表 ①已知函数()f x =2x x e e x --- (Ⅰ)讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值; ②已知函数x x xe e x x f -+-=2)2()(,讨论函数的单调性 ③设函数mx x e x f mx -+=2)( (Ⅰ)证明:)(x f 在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞+)单调递增; (Ⅱ)若对于任意]1,0[,21∈x x ,都有1)()(21-≤-e x f x f ,求m 的取值范围 (二)根据导函数图像确定 ①已知函数x x a ax x f ln )1(2 1)(2+-+-=,试讨论函数的单调性 ②已知函数a a ax x x a x x f +--++-=2222ln )(2)(,其中0>a .设)(x g 是)(x f 的导函数,讨论)(x g 的单调性

导数常见题型与解题方法总结

导数题型总结 1、分离变量-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 2、变更主元-----已知谁的范围就把谁作为主元 3、根分布 4、判别式法-----结合图像分析 5、二次函数区间最值求法-----(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系 (2)端点处和顶点是最值所在 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立 此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)('=x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 第三种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元)。 例1:设函数()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,()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数, 4323()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤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. 解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32 ()332x mx f x x '=- - 2()3g x x mx ∴=-- (1) ()y f x =Q 在区间[]0,3上为“凸函数”, 则 2()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x <

(完整版)导数有关知识点总结、经典例题及解析、近年高考题带答案

导数及其应用 【考纲说明】 1、了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度,加速度,光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。 2、熟记八个基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。 3、理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。 【知识梳理】 一、导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们 就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明:

(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极限,就说函数在点x 0处不可导, 或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); (2)求平均变化率x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 二、导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。 三、几种常见函数的导数 ①0;C '= ②() 1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '=⑥()ln x x a a a '=; ⑦ ()1ln x x '= ; ⑧()1 l g log a a o x e x '=. 四、两个函数的和、差、积的求导法则 法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: ( .)' ''v u v u ±=± 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数, 即: .)('''uv v u uv += 若C 为常数,则' ''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: .)(''Cu Cu = 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: ? ?? ??v u ‘=2' 'v uv v u -(v ≠0)。 形如y=f [x (?])的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解——求导——回代。法则:y '|x = y '|u ·u '|x 五、导数应用 1、单调区间: 一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,

导数含参数取值范围分类讨论题型总结与方法归纳

导数习题题型十七:含参数导数问题的分类讨论问题 含参数导数问题的分类讨论问题 1.求导后,导函数的解析式含有参数,导函数为零有实根(或导函数的分子能分解因式), 导函数为零的实根中有参数也落在定义域内,但不知这些实根的大小关系,从而引起讨论。 ★已知函数ax x a x x f 2)2(2 131)(23++-=(a>0),求函数的单调区间 )2)((2)2()(--=++-='x a x a x a x x f ★★例1 已知函数x a x a x x f ln )2(2)(+-- =(a>0)求函数的单调区间 2 2 2) )(2(2)2()(x a x x x a x a x x f --=++-=' ★★★例3已知函数()()22 21 1 ax a f x x R x -+=∈+,其中a R ∈。 (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点()() 2,2f 处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值。 ! 解:(Ⅰ)当1a =时,曲线()y f x =在点()() 2,2f 处的切线方程为032256=-+y x 。 (Ⅱ)由于0a ≠,所以()() 1 2)1(222+-+='x x a x f ,由 ()'0f x =,得121 ,x x a a =-=。这两个实根都在定 ()()()()()() 2 2 ' 2222 122122111a x a x a x x ax a a f x x x ? ?--+ ?+--+??==++义域R 内,但不知它们之间 的大小。因此,需对参数a 的取值分0a >和0a <两种情况进行讨论。 (1)当0a >时,则12x x <。易得()f x 在区间1,a ? ? -∞- ??? ,(),a +∞内为减函数, 在区间1,a a ?? - ??? 为增函数。故函数()f x 在11x a =-处取得极小值 21f a a ?? -=- ??? ; 函数()f x 在2x a =处取得极大值()1f a =。 (1) 当0a <时,则12x x >。易得()f x 在区间),(a -∞,),1 (+∞-a 内为增函数,在区间 )1,(a a -为减函数。故函数()f x 在11 x a =-处取得极小值 21f a a ?? -=- ??? ;函数 ()f x 在 2x a =处取得极大值()1f a =。

高中数学函数与导数常考题型归纳

高中数学函数与导数常考题型整理归纳 题型一:利用导数研究函数的性质 利用导数研究函数的单调性、极值、最值是高考的热点问题之一,每年必考,一般考查两类题型:(1)讨论函数的单调性、极值、最值,(2)利用单调性、极值、最值求参数的取值范围. 【例1】已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性; (2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求实数a 的取值范围. 解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1 x -a . 若a≤0,则f′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈? ???? 0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∈? ?? ?? 1a ,+∞时,f ′(x )<0, 所以f (x )在? ???? 0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. 综上,知当a≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,f (x )在? ???? 0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值; 当a >0时,f (x )在x =1a 处取得最大值,最大值为f ? ?? ??1a =ln 1 a +a ? ?? ??1-1a =-ln a +a -1. 因此f ? ?? ?? 1a >2a -2等价于ln a +a -1<0. 令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增, g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0; 当a >1时,g (a )>0. 因此,实数a 的取值范围是(0,1). 【类题通法】(1)研究函数的性质通常转化为对函数单调性的讨论,讨论单调性要先求函数定义域,再讨论导数在定义域内的符号来判断函数的单调性.

导数题型方法总结(绝对经典)

第一章导数及其应用 一.导数的概念 1..已知的值是() A. B. 2 C. D. -2 变式1:() A.-1B.-2C.-3D.1 变式2:() A.B.C.D. 导数各种题型方法总结 请同学们高度重视: 首先,关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2变更主元;3根分布;4判别式法 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 其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。 最后,同学们在看例题时,请注意寻找关键的等价变形和回归的基础 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立; 1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种: 第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元); (请同学们参看2010省统测2) 例1:设函数在区间D上的导数为,在区间D上的导数为,若在区间D上,恒成立,则称函数在区间D上为“凸函数”,已知实数m是常数, (1)若在区间上为“凸函数”,求m的取值范围; (2)若对满足的任何一个实数,函数在区间上都为“凸函数”,求的最大值. 解:由函数得 (1)在区间上为“凸函数”, 则在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于

最新高考导数问题常见题型总结

高考有关导数问题解题方法总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。 二、热点题型分析 题型一:利用导数研究函数的极值、最值。 1. 32 ()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 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3 31x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3 题型二:利用导数几何意义求切线方程 1.曲线3 4y 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4 y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 430x y --= 4.求下列直线的方程: (1)曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; (2)曲线2 x y =过点P(3,5)的切线; 解:(1) 123|y k 23 1)1,1(1x /2/2 3===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P 所以切线方程为02 11=+-+=-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2 00x 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 3 5 2000--= x y x ②,由①②联立方程组得,??????====25 5 110 000y x y x 或,即切点为(1,1)时,切线斜率为 ; 2201==x k ;当切点为(5,25)时,切线斜率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分 别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即, 或 题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值 1.已知函数 ))1(,1()(,)(2 3f 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

导数各种题型方法总结

导数各种题型方法总结
请同学们高度重视: 首先,关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2 变更主元;3 根分布;4 判别式法 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 其次, 分析每种题型的本质, 你会发现大部分都在解决 “不等式恒成立问题” 以及“充分应用数形结合思想” ,创建不等关系求出取值范围。b5E2RGbCAP 最后,同学们在看例题时,请注意寻找关键的等价变形和回归的基础 一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立;
1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令 f ' ( x) ? 0 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知; 其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种:
第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元) ;
(请同学们参看 2012 省统测 2) 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) ? 0 恒 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 mx3 3x 2 ? ? p1EanqFDPw 12 6 2 (1)若 y ? f ( x) 在区间 ? 0,3? 上为“凸函数” ,求 m 的取值范围;
(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.
x 4 mx3 3x 2 x3 mx 2 ? ? ? ? 3x 解:由函数 f ( x) ? 得 f ?( x) ? 12 6 2 3 2 ? g ( x) ? x2 ? mx ? 3
(1)
y ? f ( x) 在区间 ?0,3? 上为“凸函数” ,
2
则 ? g ( x) ? x ? mx ? 3 ? 0 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于 gmax ( x) ? 0
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高考数学导数题型归纳

导数题型归纳 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, ()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,432 3()1262 x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围; (2)若对满足2m ≤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. 例2:设函数),10(323 1)(223R b a b x a ax x x f ∈<<+-+-= (Ⅰ)求函数f (x )的单调区间和极值; (Ⅱ)若对任意的],2,1[++∈a a x 不等式()f x a '≤恒成立,求a 的取值范围.

例3;已知函数32()f x x ax =+图象上一点(1,)P b 处的切线斜率为3-, 326()(1)3(0)2 t g x x x t x t -=+ -++> (Ⅰ)求,a b 的值; (Ⅱ)当[1,4]x ∈-时,求()f x 的值域; (Ⅲ)当[1,4]x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围。 例4:已知R a ∈,函数x a x a x x f )14(2 1121)(23++++=. (Ⅰ)如果函数)()(x f x g '=是偶函数,求)(x f 的极大值和极小值; (Ⅱ)如果函数)(x f 是), (∞+-∞上的单调函数,求a 的取值范围.

例5、已知函数3211()(2)(1)(0).32 f x x a x a x a =+-+-≥ (I )求()f x 的单调区间; (II )若()f x 在[0,1]上单调递增,求a 的取值范围。子集思想 例6、已知函数232 )1(31)(x k x x f +-=,kx x g -=31)(,且)(x f 在区间),2(+∞上为增函数. (1) 求实数k 的取值范围; (2) 若函数)(x f 与)(x g 的图象有三个不同的交点,求实数k 的取值范围.

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