導(dǎo)數(shù)各類(lèi)題型方法總結(jié)(共19頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用一， 導(dǎo)數(shù)的概念1.已知的值是（ ）A. B. 2 C. D. 2變式1：（ ）A2C3D1變式2：（ ）ABCD導(dǎo)數(shù)各種題型方法總結(jié)請(qǐng)同學(xué)們高度重視：首先，關(guān)于二次函數(shù)的不等式恒成立的主要解法：1、分離變量；2變更主元；3根分布；4判別式法5、二次函數(shù)區(qū)間最值求法：（1）對(duì)稱(chēng)軸（重視單調(diào)區(qū)間）與定義域的關(guān)系 （2）端點(diǎn)處和頂點(diǎn)是最值所在 其次，分析每種題型的本質(zhì)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分都在解決“不等式恒成立問(wèn)題”以及“充分應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想”，創(chuàng)建不等關(guān)系求出取值范圍。 最后，同學(xué)們?cè)诳蠢}時(shí)，請(qǐng)注意尋找關(guān)鍵的等價(jià)變形和回歸的基礎(chǔ)一、基礎(chǔ)題型：函數(shù)的單調(diào)區(qū)

2、間、極值、最值；不等式恒成立；1、此類(lèi)問(wèn)題提倡按以下三個(gè)步驟進(jìn)行解決：第一步：令得到兩個(gè)根；第二步：畫(huà)兩圖或列表；第三步：由圖表可知；其中不等式恒成立問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是函數(shù)的最值問(wèn)題，2、常見(jiàn)處理方法有三種：第一種：分離變量求最值-用分離變量時(shí)要特別注意是否需分類(lèi)討論（>0,=0,<0）第二種：變更主元（即關(guān)于某字母的一次函數(shù)）-（已知誰(shuí)的范圍就把誰(shuí)作為主元）；（請(qǐng)同學(xué)們參看2010省統(tǒng)測(cè)2）例1：設(shè)函數(shù)在區(qū)間D上的導(dǎo)數(shù)為，在區(qū)間D上的導(dǎo)數(shù)為，若在區(qū)間D上，恒成立，則稱(chēng)函數(shù)在區(qū)間D上為“凸函數(shù)”，已知實(shí)數(shù)m是常數(shù)，（1）若在區(qū)間上為“凸函數(shù)”，求m的取值范圍；（2）若對(duì)滿(mǎn)足的任何一個(gè)實(shí)數(shù)

3、，函數(shù)在區(qū)間上都為“凸函數(shù)”，求的最大值.解:由函數(shù) 得 （1） 在區(qū)間上為“凸函數(shù)”，則 在區(qū)間0,3上恒成立 解法一：從二次函數(shù)的區(qū)間最值入手：等價(jià)于 解法二：分離變量法： 當(dāng)時(shí), 恒成立, 當(dāng)時(shí), 恒成立等價(jià)于的最大值（）恒成立，而（）是增函數(shù)，則(2)當(dāng)時(shí)在區(qū)間上都為“凸函數(shù)” 則等價(jià)于當(dāng)時(shí) 恒成立 變更主元法 再等價(jià)于在恒成立（視為關(guān)于m的一次函數(shù)最值問(wèn)題）-22 例2：設(shè)函數(shù) （）求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間和極值； （）若對(duì)任意的不等式恒成立，求a的取值范圍. （二次函數(shù)區(qū)間最值的例子）解：（） 3aaa3a令得的單調(diào)遞增區(qū)間為（a,3a）令得的單調(diào)遞減區(qū)間為（，a）和（3a，+）當(dāng)

4、x=a時(shí)，極小值= 當(dāng)x=3a時(shí)，極大值=b. （）由|a，得：對(duì)任意的恒成立則等價(jià)于這個(gè)二次函數(shù) 的對(duì)稱(chēng)軸 （放縮法）即定義域在對(duì)稱(chēng)軸的右邊，這個(gè)二次函數(shù)的最值問(wèn)題：?jiǎn)握{(diào)增函數(shù)的最值問(wèn)題。上是增函數(shù). （9分）于是，對(duì)任意，不等式恒成立，等價(jià)于 又點(diǎn)評(píng)：重視二次函數(shù)區(qū)間最值求法：對(duì)稱(chēng)軸（重視單調(diào)區(qū)間）與定義域的關(guān)系第三種：構(gòu)造函數(shù)求最值題型特征：恒成立恒成立；從而轉(zhuǎn)化為第一、二種題型例3；已知函數(shù)圖象上一點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率為，（）求的值；（）當(dāng)時(shí)，求的值域；（）當(dāng)時(shí)，不等式恒成立，求實(shí)數(shù)t的取值范圍。解：（）， 解得 （）由（）知，在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞減又 的值域是（）令思路1

5、：要使恒成立，只需，即分離變量思路2：二次函數(shù)區(qū)間最值二、題型一：已知函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的單調(diào)性求參數(shù)的范圍解法1：轉(zhuǎn)化為在給定區(qū)間上恒成立， 回歸基礎(chǔ)題型解法2：利用子區(qū)間（即子集思想）；首先求出函數(shù)的單調(diào)增或減區(qū)間，然后讓所給區(qū)間是求的增或減區(qū)間的子集； 做題時(shí)一定要看清楚“在（m,n）上是減函數(shù)”與“函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間是（a,b）”，要弄清楚兩句話(huà)的區(qū)別：前者是后者的子集例4：已知，函數(shù)（）如果函數(shù)是偶函數(shù)，求的極大值和極小值；（）如果函數(shù)是上的單調(diào)函數(shù)，求的取值范圍解：. （） 是偶函數(shù)， . 此時(shí)， 令，解得：. 列表如下：(,2)2(2,2)2(2,+)+00+遞增極大值遞減極小值遞增

6、 可知：的極大值為， 的極小值為. （）函數(shù)是上的單調(diào)函數(shù)，在給定區(qū)間R上恒成立判別式法則 解得：. 綜上，的取值范圍是. 例5、已知函數(shù) （I）求的單調(diào)區(qū)間； （II）若在0，1上單調(diào)遞增，求a的取值范圍。子集思想（I） 1、 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”號(hào)，單調(diào)遞增。 2、 a-1-1單調(diào)增區(qū)間： 單調(diào)增區(qū)間：（II）當(dāng) 則是上述增區(qū)間的子集：1、時(shí)，單調(diào)遞增 符合題意2、， 綜上，a的取值范圍是0，1。 三、題型二：根的個(gè)數(shù)問(wèn)題題1函數(shù)f(x)與g(x)（或與x軸）的交點(diǎn)=即方程根的個(gè)數(shù)問(wèn)題解題步驟第一步：畫(huà)出兩個(gè)圖像即“穿線(xiàn)圖”（即解導(dǎo)數(shù)不等式）和“趨勢(shì)圖”即三次函數(shù)的大致趨勢(shì)“是先增后減再增”

7、還是“先減后增再減”；第二步：由趨勢(shì)圖結(jié)合交點(diǎn)個(gè)數(shù)或根的個(gè)數(shù)寫(xiě)不等式（組）；主要看極大值和極小值與0的關(guān)系；第三步：解不等式（組）即可；例6、已知函數(shù)，且在區(qū)間上為增函數(shù)（1） 求實(shí)數(shù)的取值范圍；（2） 若函數(shù)與的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍解：（1）由題意 在區(qū)間上為增函數(shù)，在區(qū)間上恒成立（分離變量法）即恒成立，又，故的取值范圍為 （2）設(shè)，令得或由（1）知，當(dāng)時(shí)，在R上遞增，顯然不合題意當(dāng)時(shí)，隨的變化情況如下表：極大值極小值由于，欲使與的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn)，即方程有三個(gè)不同的實(shí)根，故需，即 ，解得綜上，所求的取值范圍為根的個(gè)數(shù)知道，部分根可求或已知。例7、已知函數(shù)（1）若是的極

8、值點(diǎn)且的圖像過(guò)原點(diǎn)，求的極值；（2）若，在（1）的條件下，是否存在實(shí)數(shù)，使得函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像恒有含的三個(gè)不同交點(diǎn)？若存在，求出實(shí)數(shù)的取值范圍；否則說(shuō)明理由。高1考1資1源2網(wǎng)解：（1）的圖像過(guò)原點(diǎn)，則 ，又是的極值點(diǎn)，則-1 （2）設(shè)函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像恒存在含的三個(gè)不同交點(diǎn)，等價(jià)于有含的三個(gè)根，即：整理得：即：恒有含的三個(gè)不等實(shí)根（計(jì)算難點(diǎn)來(lái)了：）有含的根，則必可分解為，故用添項(xiàng)配湊法因式分解， 十字相乘法分解：恒有含的三個(gè)不等實(shí)根等價(jià)于有兩個(gè)不等于-1的不等實(shí)根。題2：切線(xiàn)的條數(shù)問(wèn)題=以切點(diǎn)為未知數(shù)的方程的根的個(gè)數(shù)例7、已知函數(shù)在點(diǎn)處取得極小值4，使其導(dǎo)數(shù)的的取值范圍為，求：（1）

9、的解析式；（2）若過(guò)點(diǎn)可作曲線(xiàn)的三條切線(xiàn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍（1）由題意得：在上；在上；在上因此在處取得極小值，由聯(lián)立得：， （2）設(shè)切點(diǎn)Q，過(guò)令，求得：，方程有三個(gè)根。需：故：；因此所求實(shí)數(shù)的范圍為：題3：已知在給定區(qū)間上的極值點(diǎn)個(gè)數(shù)則有導(dǎo)函數(shù)=0的根的個(gè)數(shù)解法：根分布或判別式法例8、解：函數(shù)的定義域?yàn)椋ǎ┊?dāng)m4時(shí)，f (x) x3x210x，x27x10，令 ， 解得或.令 ， 解得可知函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為和（5，），單調(diào)遞減區(qū)間為（）x2(m3)xm6, 1要使函數(shù)yf (x)在（1，）有兩個(gè)極值點(diǎn),x2(m3)xm6=0的根在（1，）根分布問(wèn)題：則， 解得m3例9、已知函數(shù)，（1

10、）求的單調(diào)區(qū)間；（2）令x4f（x）（xR）有且僅有3個(gè)極值點(diǎn)，求a的取值范圍解：（1） 當(dāng)時(shí)，令解得，令解得，所以的遞增區(qū)間為，遞減區(qū)間為.當(dāng)時(shí)，同理可得的遞增區(qū)間為，遞減區(qū)間為.（2）有且僅有3個(gè)極值點(diǎn)=0有3個(gè)根，則或，方程有兩個(gè)非零實(shí)根，所以或而當(dāng)或時(shí)可證函數(shù)有且僅有3個(gè)極值點(diǎn)其它例題：1、（最值問(wèn)題與主元變更法的例子）.已知定義在上的函數(shù)在區(qū)間上的最大值是5，最小值是11.（）求函數(shù)的解析式；（）若時(shí)，恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.解：（） 令=0,得 因?yàn)椋钥傻孟卤恚?+0-極大 因此必為最大值,因此， ， 即， （），等價(jià)于， 令，則問(wèn)題就是在上恒成立時(shí)，求實(shí)數(shù)的取值范圍，為此只

11、需，即， 解得，所以所求實(shí)數(shù)的取值范圍是0，1.2、（根分布與線(xiàn)性規(guī)劃例子）（1）已知函數(shù)() 若函數(shù)在時(shí)有極值且在函數(shù)圖象上的點(diǎn)處的切線(xiàn)與直線(xiàn)平行, 求的解析式；() 當(dāng)在取得極大值且在取得極小值時(shí), 設(shè)點(diǎn)所在平面區(qū)域?yàn)镾, 經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)L將S分為面積比為1:3的兩部分, 求直線(xiàn)L的方程.解： (). 由, 函數(shù)在時(shí)有極值 , 又 在處的切線(xiàn)與直線(xiàn)平行, 故 . 7分 () 解法一: 由 及在取得極大值且在取得極小值, 即 令, 則 故點(diǎn)所在平面區(qū)域S為如圖ABC, 易得, , , , , 同時(shí)DE為ABC的中位線(xiàn), 所求一條直線(xiàn)L的方程為: 另一種情況設(shè)不垂直于x軸的直線(xiàn)L也將S分為面積

12、比為1:3的兩部分, 設(shè)直線(xiàn)L方程為,它與AC,BC分別交于F、G, 則 , 由 得點(diǎn)F的橫坐標(biāo)為: 由 得點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為: 即 解得: 或 (舍去) 故這時(shí)直線(xiàn)方程為: 綜上,所求直線(xiàn)方程為: 或 .12分() 解法二: 由 及在取得極大值且在取得極小值, 即 令, 則 故點(diǎn)所在平面區(qū)域S為如圖ABC, 易得, , , , , 同時(shí)DE為ABC的中位線(xiàn), 所求一條直線(xiàn)L的方程為: 另一種情況由于直線(xiàn)BO方程為: , 設(shè)直線(xiàn)BO與AC交于H , 由 得直線(xiàn)L與AC交點(diǎn)為: , , 所求直線(xiàn)方程為: 或 3、（根的個(gè)數(shù)問(wèn)題）已知函數(shù)的圖象如圖所示。（）求的值；（）若函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為，

13、求函數(shù)f ( x )的解析式；（）若方程有三個(gè)不同的根，求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解：由題知：（）由圖可知函數(shù)f ( x )的圖像過(guò)點(diǎn)( 0 , 3 )，且= 0得 （）依題意= 3 且f ( 2 ) = 5解得a = 1 , b = 6 所以f ( x ) = x3 6x2 + 9x + 3（）依題意f ( x ) = ax3 + bx2 ( 3a + 2b )x + 3 ( a0 )= 3ax2 + 2bx 3a 2b 由= 0b = 9a 若方程f ( x ) = 8a有三個(gè)不同的根，當(dāng)且僅當(dāng) 滿(mǎn)足f ( 5 )8af ( 1 ) 由 得 25a + 38a7a + 3a3 所以 當(dāng)a3時(shí)，方

14、程f ( x ) = 8a有三個(gè)不同的根。 12分4、（根的個(gè)數(shù)問(wèn)題）已知函數(shù) （1）若函數(shù)在處取得極值，且，求的值及的單調(diào)區(qū)間； （2）若，討論曲線(xiàn)與的交點(diǎn)個(gè)數(shù) 解：（1）2分令得令得的單調(diào)遞增區(qū)間為，單調(diào)遞減區(qū)間為5分（2）由題得即令6分令得或7分當(dāng)即時(shí)此時(shí)，有一個(gè)交點(diǎn)；9分當(dāng)即時(shí)， ,當(dāng)即時(shí),有一個(gè)交點(diǎn)；當(dāng)即時(shí)，有兩個(gè)交點(diǎn)； 當(dāng)時(shí)，有一個(gè)交點(diǎn)13分綜上可知，當(dāng)或時(shí)，有一個(gè)交點(diǎn)； 當(dāng)時(shí)，有兩個(gè)交點(diǎn)14分5、（簡(jiǎn)單切線(xiàn)問(wèn)題）已知函數(shù)圖象上斜率為3的兩條切線(xiàn)間的距離為，函數(shù)（） 若函數(shù)在處有極值，求的解析式；（） 若函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù)，且在區(qū)間上都成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍函數(shù)中任意性和存在性問(wèn)

15、題探究高考中全稱(chēng)命題和存在性命題與導(dǎo)數(shù)的結(jié)合是近年高考的一大亮點(diǎn)，下面結(jié)合高考試題對(duì)此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行歸納探究一、相關(guān)結(jié)論：結(jié)論1：；【如圖一】結(jié)論2：；【如圖二】結(jié)論3：；【如圖三】結(jié)論4：；【如圖四】結(jié)論5：的值域和的值域交集不為空；【如圖五】【例題1】：已知兩個(gè)函數(shù);(1) 若對(duì),都有成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；(2) 若,使得成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；(3) 若對(duì),都有成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；解：（1）設(shè),（1）中的問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為：時(shí)，恒成立，即。；當(dāng)變化時(shí)，的變化情況列表如下：-3(-3,-1)-1(-1,2)2(2,3)3(x)+00+h(x)k-45增函數(shù)極大值減函數(shù)極小值增函數(shù)k-9因?yàn)?所

16、以，由上表可知，故k-450，得k45,即k45,+).小結(jié)：對(duì)于閉區(qū)間I，不等式f(x)<k對(duì)xI時(shí)恒成立f(x)max<k, xI;不等式f(x)>k對(duì)xI時(shí)恒成立f(x)min>k, xI. 此題常見(jiàn)的錯(cuò)誤解法：由f(x)maxg(x)min解出k的取值范圍.這種解法的錯(cuò)誤在于條件“f(x)maxg(x)min”只是原題的充分不必要條件，不是充要條件，即不等價(jià).（2）根據(jù)題意可知，（2）中的問(wèn)題等價(jià)于h(x)= g(x)f(x) 0在x-3,3時(shí)有解,故h(x)max0.由（1）可知h(x)max= k+7，因此k+70，即k7,+).(3)根據(jù)題意可知，（3）中

17、的問(wèn)題等價(jià)于f(x)maxg(x)min，x-3,3.由二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)可得, x-3,3時(shí), f(x)max=120k.仿照（1），利用導(dǎo)數(shù)的方法可求得x-3,3時(shí), g(x)min=21.由120k21得k141,即k141,+).說(shuō)明：這里的x1,x2是兩個(gè)互不影響的獨(dú)立變量.從上面三個(gè)問(wèn)題的解答過(guò)程可以看出,對(duì)于一個(gè)不等式一定要看清是對(duì)“x”恒成立，還是“x”使之成立，同時(shí)還要看清不等式兩邊是同一個(gè)變量，還是兩個(gè)獨(dú)立的變量,然后再根據(jù)不同的情況采取不同的等價(jià)條件,千萬(wàn)不要稀里糊涂的去猜.二、相關(guān)類(lèi)型題：一、型；形如型不等式，是恒成立問(wèn)題中最基本的類(lèi)型，它的理論基礎(chǔ)是“在上恒成立，則

18、在xD上恒成立，則”.許多復(fù)雜的恒成立問(wèn)題最終都可歸結(jié)到這一類(lèi)型.例1 ：已知二次函數(shù)，若時(shí)，恒有，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解：，；即；當(dāng)時(shí)，不等式顯然成立，aR.當(dāng)時(shí)，由得：，而.又，綜上得a的范圍是。 二、型例2 已知函數(shù)，若對(duì)，都有成立，則的最小值為_(kāi).解 對(duì)任意xR，不等式恒成立，分別是的最小值和最大值.對(duì)于函數(shù)，取得最大值和最小值的兩點(diǎn)之間最小距離是，即半個(gè)周期.又函數(shù)的周期為4，的最小值為2.三、.型例3： (2005湖北)在這四個(gè)函數(shù)中，當(dāng)時(shí)，使恒成立的函數(shù)的個(gè)數(shù)是() A.0B.1C.2D.3解：本題實(shí)質(zhì)就是考察函數(shù)的凸凹性，即滿(mǎn)足條件的函數(shù)，應(yīng)是凸函數(shù)的性質(zhì)，畫(huà)草圖即知符合題意；四、.型例4 已知函數(shù)定義域?yàn)椋?，時(shí)，都有，若對(duì)所有，恒成立，求實(shí)數(shù)取值范圍.解：任取，則，由已知，又，f，即在上為增函數(shù).，恒有；要使對(duì)所有，恒成立，即要恒成立，故恒成立，令，只須且，解得或或。評(píng)注： 形如不等式或恒成立，實(shí)際上是函數(shù)的單調(diào)性的另一種表現(xiàn)形式，在解題時(shí)要注意此種類(lèi)型不等式所