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專題05一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(4知識點(diǎn)+8重難點(diǎn)+6技巧+4易錯-2025年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識清單含解析專題05一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(思維構(gòu)建+知識盤點(diǎn)+重點(diǎn)突破+方法技巧+易混易錯)知識點(diǎn)1導(dǎo)數(shù)的概念1、函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)定義一般地,稱函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時變化率eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)=eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),記作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx).2、導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點(diǎn)P(x0,y0)處的切線的斜率(瞬時速度就是位移函數(shù)s(t)對時間t的導(dǎo)數(shù)).相應(yīng)地,切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0).3、函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù):稱函數(shù)f′(x)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)為f(x)的導(dǎo)函數(shù).知識點(diǎn)2導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1、基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式原函數(shù)導(dǎo)函數(shù)f(x)=c(c為常數(shù))f′(x)=0f(x)=xn(n∈Q*)f′(x)=nxn-1f(x)=sinxf′(x)=cos_xf(x)=cosxf′(x)=-sin_xf(x)=ax(a>0且a≠1)f′(x)=axln_af(x)=exf′(x)=exf(x)=logax(x>0,a>0且a≠1)f′(x)=eq\f(1,xlna)f(x)=lnx(x>0)f′(x)=eq\f(1,x)2、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).(3)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(f(x),g(x))))′=eq\f(f′(x)g(x)-f(x)g′(x),[g(x)]2)(g(x)≠0).3、復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(1)復(fù)合函數(shù)的概念:一般地,對于兩個函數(shù)和,如果通過中間變量,可以表示成的函數(shù),那么稱這個函數(shù)為和的復(fù)合函數(shù),記作.(2)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:一般地,復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和函數(shù),的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系為,即y對x的導(dǎo)數(shù)等于y對u的導(dǎo)數(shù)與u對x的導(dǎo)數(shù)的乘積.規(guī)律:從內(nèi)到外層層求導(dǎo),乘法連接。(3)求復(fù)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)的步驟第一步分層:選擇中間變量,寫出構(gòu)成它的內(nèi)、外層函數(shù);第二步分別求導(dǎo):分別求各層函數(shù)對相應(yīng)變量的導(dǎo)數(shù);第三步相乘:把上述求導(dǎo)的結(jié)果相乘;第四步變量回代:把中間變量代回。知識點(diǎn)3導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性1、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系在某個區(qū)間內(nèi),如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.【注意】(1)在某區(qū)間內(nèi)()是函數(shù)在此區(qū)間上為增(減)函數(shù)的充分不必要條件;(2)可導(dǎo)函數(shù)在上是增(減)函數(shù)的充要條件是對?x∈(a,b),都有()且在上的任何子區(qū)間內(nèi)都不恒為零.2、導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟(1)確定函數(shù)的定義域;(2)求(通分合并、因式分解);(3)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞增區(qū)間;(4)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞減區(qū)間.知識點(diǎn)4導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值1、函數(shù)的極值(1)函數(shù)的極小值:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=a的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x=a附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都小,f′(a)=0;而且在點(diǎn)x=a附近的左側(cè)f′(x)<0,右側(cè)f′(x)>0,則點(diǎn)a叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值.(2)函數(shù)的極大值:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=b的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x=b附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都大,f′(b)=0;而且在點(diǎn)x=b附近的左側(cè)f′(x)>0,右側(cè)f′(x)<0,則點(diǎn)b叫做函數(shù)y=f(x)的極大值點(diǎn),f(b)叫做函數(shù)y=f(x)的極大值.2、函數(shù)的最值(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a,b]上必有最大值與最小值.(2)若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞增,則f(a)為函數(shù)的最小值,f(b)為函數(shù)的最大值;若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞減,則f(a)為函數(shù)的最大值,f(b)為函數(shù)的最小值.3、函數(shù)極值與最值的關(guān)系(1)函數(shù)的最大值和最小值是比較整個定義域區(qū)間上的函數(shù)值得到的,是一個整體的概念,與函數(shù)的極大(小)值不同,函數(shù)的最大(小)值若有,則只有一個。(2)開區(qū)間內(nèi)的可導(dǎo)函數(shù),若有唯一的極值,則這個極值是函數(shù)的最值。重難點(diǎn)01根據(jù)切線情況求參數(shù)已知,過點(diǎn),可作曲線的()條切線問題第一步:設(shè)切點(diǎn)第二步:計(jì)算切線斜率;第三步:計(jì)算切線方程.根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程得到切線方程:.第四步:將代入切線方程,得:,整理成關(guān)于得分方程;第五步:題意已知能作幾條切線,關(guān)于的方程就有幾個實(shí)數(shù)解;【典例1】(23-24高三上·廣東·月考)若曲線在點(diǎn)處的切線方程為,則.【典例2】(22-23高三下·湖南長沙·月考)設(shè)直線是曲線的一條切線,則.【典例3】(23-24高三上·廣西南寧·月考)已知曲線與的公切線為,則實(shí)數(shù).重難點(diǎn)02含參函數(shù)單調(diào)性討論依據(jù)(1)導(dǎo)函數(shù)有無零點(diǎn)討論(或零點(diǎn)有無意義);(2)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)在不在定義域或區(qū)間內(nèi);(3)導(dǎo)函數(shù)多個零點(diǎn)時大小的討論。【典例1】(23-24高三下·江西·月考)已知函數(shù).(1)若,求曲線在處的切線方程;(2)若,討論的單調(diào)性.【典例2】(2024·海南·模擬預(yù)測)已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若函數(shù)(為的導(dǎo)函數(shù)),討論的單調(diào)性.重難點(diǎn)03構(gòu)造函數(shù)法解決函數(shù)問題中的常見類型關(guān)系式為“加”型構(gòu)造:構(gòu)造(2)構(gòu)造(3)構(gòu)造(4)構(gòu)造(注意的符號)(5)構(gòu)造關(guān)系式為“減”型構(gòu)造:(6)構(gòu)造(7)構(gòu)造(8)構(gòu)造(9)構(gòu)造(注意的符號)(10)構(gòu)造【典例1】(2024·山東聊城·三模)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)?,?dǎo)數(shù)為,若當(dāng)時,,且對于任意的實(shí)數(shù),則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【典例2】(23-24高三上·河北·月考)已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,且恒成立,,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【典例3】(23-24高三上·山東菏澤·月考)若定義在上的函數(shù)滿足,且,則不等式的解集為重難點(diǎn)04單變量不等式恒成立問題一般利用參變分離法求解函數(shù)不等式恒(能)成立,可根據(jù)以下原則進(jìn)行求解:1、,2、,3、,4、,【典例1】(2024·河南·三模)若關(guān)于的不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的最大值為(
)A. B. C.1 D.【典例2】(2024·陜西·二模),有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.重難點(diǎn)05雙變量不等式與等式一般地,已知函數(shù),(1)若,,總有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故.【典例1】(23-24高三上·江蘇常州·期中)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)對于,使得,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【典例2】(2023高三·全國·專題練習(xí))設(shè)函數(shù),.(1)若曲線在處的切線過點(diǎn),求的值;(2)設(shè)若對,,使得成立,求的取值范圍.重難點(diǎn)06導(dǎo)數(shù)與函數(shù)零點(diǎn)問題利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)零點(diǎn)的常用方法1、圖象法:根據(jù)題目要求畫出函數(shù)的圖象,標(biāo)明函數(shù)極(最)值的位置,借助數(shù)形結(jié)合的思想分析問題(畫草圖時注意有時候需要使用極限);2、利用函數(shù)零點(diǎn)存在定理:先用該定理判定函數(shù)在某區(qū)間上有零點(diǎn),然后利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)及區(qū)間端點(diǎn)值的符號,進(jìn)而判斷函數(shù)在該區(qū)間上零點(diǎn)的個數(shù)?!镜淅?】(2024高三下·浙江杭州·模擬預(yù)測)若函數(shù)有且僅有兩個零點(diǎn),則的取值范圍是(
)A. B.C. D.【典例2】(23-24高三下·河北·月考)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有唯一極值點(diǎn),其中為自然對數(shù)的底數(shù).(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)證明:在區(qū)間內(nèi)有唯一零點(diǎn).重難點(diǎn)07隱零點(diǎn)問題的應(yīng)用導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不可求時的應(yīng)對策略:1、“特值試探”法:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不可求時,可嘗試?yán)锰厥庵翟囂?,此時特殊值的選取應(yīng)遵循以下原則:①在含有的函數(shù)中,通常選取,特別地,選當(dāng)時,來試探;②在含有的函數(shù)中,通常選取,特別地,選取當(dāng)時,來試探,在探得導(dǎo)函數(shù)的一個零點(diǎn)后,結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,確定導(dǎo)函數(shù)在零點(diǎn)左右的符號,進(jìn)而確定原函數(shù)的單調(diào)性和極值,使問題得到解決.2、“虛設(shè)和代換”法:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)無法求出顯性的表達(dá)式時,我們可以先證明零點(diǎn)存在,再虛設(shè)為,接下來通常有兩個方向:①由得到一個關(guān)于的方程,再將這個關(guān)于的方程的整體或局部代入,從而求得,然后解決相關(guān)的問題;②根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,得出兩側(cè)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),進(jìn)而得出原函數(shù)的單調(diào)性和極值,使問題得解?!镜淅?】(23-24高三上·湖南·月考)已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)記函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【典例2】(23-24高三下·四川巴中·月考)函數(shù);(1)當(dāng)時,討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)在恒成立,求整數(shù)的最大值.重難點(diǎn)08極值點(diǎn)偏移問題證明極值點(diǎn)偏移問題常用思路:利用分析法,將所證不等式中的變量分到不等式的兩邊,構(gòu)造對稱函數(shù),注意將和化到同一區(qū)間,再利用導(dǎo)數(shù)據(jù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求極致、最值等手段證得不等式?!镜淅?】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù)為實(shí)數(shù).(1)討論函數(shù)的極值;(2)若存在滿足,求證:.【典例2】(2024·云南·二模)已知常數(shù),函數(shù).(1)若,求的取值范圍;(2)若、是的零點(diǎn),且,證明:.一、導(dǎo)數(shù)定義中極限的計(jì)算瞬時變化率的變形形式lim?x→0【典例1】(2023·吉林長春·模擬預(yù)測)利用導(dǎo)數(shù)的定義計(jì)算值為(
)A.1 B. C.0 D.2【典例2】(2024·江蘇南通·二模)已知,當(dāng)時,.二、求曲線“在”與“過”某點(diǎn)的切線1、求曲線“在”某點(diǎn)處的切線方程步驟第一步(求斜率):求出曲線在點(diǎn)處切線的斜率第二步(寫方程):用點(diǎn)斜式第三步(變形式):將點(diǎn)斜式變成一般式。2、求曲線“過”某點(diǎn)處的切線方程步驟第一步:設(shè)切點(diǎn)為;第二步:求出函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù);第三步:利用Q在曲線上和,解出及;第四步:根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程,得切線方程為.【典例1】(23-24高三上·河南·月考)曲線在點(diǎn)處的切線方程為.【典例2】(23-24高三上·山東青島·期中)曲線過原點(diǎn)的切線方程為.三、已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)(1)函數(shù)在區(qū)間D上單調(diào)增(單減)在區(qū)間D上恒成立;(2)函數(shù)在區(qū)間D上存在單調(diào)增(單減)區(qū)間在區(qū)間D上能成立;(3)已知函數(shù)在區(qū)間D內(nèi)單調(diào)不存在變號零點(diǎn)(4)已知函數(shù)在區(qū)間D內(nèi)不單調(diào)存在變號零點(diǎn)【典例1】(2023·貴州遵義·模擬預(yù)測)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的可能取值為(
)A.2 B.3 C.4 D.5【典例2】(2023·寧夏銀川·三模)若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),則實(shí)數(shù)m的取值范圍為(
)A. B. C. D.m>1四、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值或極值點(diǎn)1、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值的方法步驟(1)求導(dǎo)數(shù);(2)求方程的所有實(shí)數(shù)根;(3)觀察在每個根x0附近,從左到右導(dǎo)函數(shù)的符號如何變化.①如果的符號由正變負(fù),則是極大值;②如果由負(fù)變正,則是極小值.③如果在的根x=x0的左右側(cè)的符號不變,則不是極值點(diǎn).【典例1】(23-24高三下·山東菏澤·月考)函數(shù)的極小值點(diǎn)為(
)A. B. C. D.【典例2】(23-24高三下·海南·月考)已知函數(shù)在處的切線平行于直線.(1)求的值;(2)求的極值.五、根據(jù)函數(shù)的極值求參數(shù)根據(jù)函數(shù)的極值點(diǎn)個數(shù)求解參數(shù)范圍問題的一般思路:根據(jù)函數(shù)的極值點(diǎn)個數(shù)求解參數(shù)范圍問題的一般思路先求解出,然后分析的根的個數(shù):①分類討論法分析的根的個數(shù)并求解參數(shù)范圍;②參變分離法分析的根的個數(shù)并求解參數(shù)范圍;③轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的交點(diǎn)個數(shù)問題并求解參數(shù)范圍.【典例1】(23-24高三上·山西臨汾·月考)已知曲線在點(diǎn)處的切線斜率為3,且是的極值點(diǎn),則函數(shù)的另一個極值點(diǎn)為.【典例2】(2024·遼寧葫蘆島·一模)已知函數(shù)在上無極值,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【典例3】(23-24高三上·河北衡水·月考)(多選)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則(
)A. B. C. D.六、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值函數(shù)在區(qū)間上連續(xù),在內(nèi)可導(dǎo),則求函數(shù)最值的步驟為:(1)求函數(shù)在區(qū)間上的極值;(2)將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值,比較,其中最大的一個是最大值,最小的一個是最小值;(3)實(shí)際問題中,“駐點(diǎn)”如果只有一個,這便是“最值”點(diǎn)?!镜淅?】(23-24高三下·河南·月考)函數(shù)的最小值為(
)A. B. C. D.【典例2】(23-24高三下·湖南長沙·月考)已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求在處的切線方程;(2)討論在區(qū)間上的最小值.易錯點(diǎn)1復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)錯誤點(diǎn)撥:復(fù)合函數(shù)對自變量的導(dǎo)數(shù)等于已知函數(shù)對中間變量的導(dǎo)數(shù),乘以中間變量對自變量的導(dǎo)數(shù),即?!镜淅?】(2024高三·全國·專題練習(xí))函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是.【典例2】(2024高三·全國·專題練習(xí))設(shè)函數(shù),則易錯點(diǎn)2誤解“導(dǎo)數(shù)為0”與“有極值”的邏輯關(guān)系點(diǎn)撥:在使用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值時,很容易出現(xiàn)的錯誤是求出使導(dǎo)函數(shù)等于0的點(diǎn),而沒有對這些點(diǎn)左右兩側(cè)導(dǎo)函數(shù)的符號進(jìn)行判斷,誤以為使導(dǎo)函數(shù)等于0的點(diǎn)就是函數(shù)的極值點(diǎn)。出現(xiàn)這種錯誤的原因就是對導(dǎo)數(shù)與極值關(guān)系不清??蓪?dǎo)函數(shù)在一點(diǎn)處的導(dǎo)函數(shù)值為0只是這個函數(shù)在此點(diǎn)取到極值的必要條件,充要條件是兩側(cè)異號?!镜淅?】(23-24高三上·黑龍江·月考)如圖是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖象,下列結(jié)論正確的是(
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A.在處取得極大值 B.是函數(shù)的極值點(diǎn)C.是函數(shù)的極小值點(diǎn) D.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減【典例2】(2023高三·全國·專題練習(xí))(多選)設(shè)函數(shù)在R上可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)為,且函數(shù)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論中一定成立的是()A.有兩個極值點(diǎn) B.為函數(shù)的極大值C.有兩個極小值 D.為的極小值易錯點(diǎn)3對“導(dǎo)數(shù)值符號”與“函數(shù)單調(diào)性”關(guān)系理解不透徹點(diǎn)撥:一個函數(shù)在某個區(qū)間上單調(diào)增(減)的充要條件是這個函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在此區(qū)間上恒大(?。┯诘扔?,且導(dǎo)函數(shù)在此區(qū)間的任意子區(qū)間上都不恒為0。切記導(dǎo)函數(shù)在某區(qū)間上恒大(小)于0僅為該函數(shù)在此區(qū)間上單調(diào)增(減)的充分條件?!镜淅?】(2024·山東濱州·二模)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則的取值范圍是.【典例2】(2024·江西上饒·一模)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍為.易錯點(diǎn)4對“導(dǎo)函數(shù)值正負(fù)”與“原函數(shù)圖象升降”關(guān)系不清楚點(diǎn)撥:解答此類題的關(guān)鍵是抓?、賹?dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)與原函數(shù)的極值點(diǎn)關(guān)系——極值點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值為0;②導(dǎo)函數(shù)值的符號與原函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系——原函數(shù)看增減,導(dǎo)函數(shù)看正負(fù)?!镜淅?】(23-24高三上·廣東湛江·月考)的圖象如圖所示,則的圖象最有可能是(
)
A.
B.
C.
D.
【典例2】(23-24高三下·全國·專題練習(xí))設(shè)是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),的圖象如圖所示,則的圖象可能是()A. B.C. D.專題05一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(思維構(gòu)建+知識盤點(diǎn)+重點(diǎn)突破+方法技巧+易混易錯)知識點(diǎn)1導(dǎo)數(shù)的概念1、函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)定義一般地,稱函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時變化率eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)=eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),記作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx).2、導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點(diǎn)P(x0,y0)處的切線的斜率(瞬時速度就是位移函數(shù)s(t)對時間t的導(dǎo)數(shù)).相應(yīng)地,切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0).3、函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù):稱函數(shù)f′(x)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\o(lim,\s\do5(Δx→0))eq\f(f(x+Δx)-f(x),Δx)為f(x)的導(dǎo)函數(shù).知識點(diǎn)2導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1、基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式原函數(shù)導(dǎo)函數(shù)f(x)=c(c為常數(shù))f′(x)=0f(x)=xn(n∈Q*)f′(x)=nxn-1f(x)=sinxf′(x)=cos_xf(x)=cosxf′(x)=-sin_xf(x)=ax(a>0且a≠1)f′(x)=axln_af(x)=exf′(x)=exf(x)=logax(x>0,a>0且a≠1)f′(x)=eq\f(1,xlna)f(x)=lnx(x>0)f′(x)=eq\f(1,x)2、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).(3)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(f(x),g(x))))′=eq\f(f′(x)g(x)-f(x)g′(x),[g(x)]2)(g(x)≠0).3、復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(1)復(fù)合函數(shù)的概念:一般地,對于兩個函數(shù)和,如果通過中間變量,可以表示成的函數(shù),那么稱這個函數(shù)為和的復(fù)合函數(shù),記作.(2)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:一般地,復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和函數(shù),的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系為,即y對x的導(dǎo)數(shù)等于y對u的導(dǎo)數(shù)與u對x的導(dǎo)數(shù)的乘積.規(guī)律:從內(nèi)到外層層求導(dǎo),乘法連接。(3)求復(fù)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)的步驟第一步分層:選擇中間變量,寫出構(gòu)成它的內(nèi)、外層函數(shù);第二步分別求導(dǎo):分別求各層函數(shù)對相應(yīng)變量的導(dǎo)數(shù);第三步相乘:把上述求導(dǎo)的結(jié)果相乘;第四步變量回代:把中間變量代回。知識點(diǎn)3導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性1、導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系在某個區(qū)間內(nèi),如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果,那么函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.【注意】(1)在某區(qū)間內(nèi)()是函數(shù)在此區(qū)間上為增(減)函數(shù)的充分不必要條件;(2)可導(dǎo)函數(shù)在上是增(減)函數(shù)的充要條件是對?x∈(a,b),都有()且在上的任何子區(qū)間內(nèi)都不恒為零.2、導(dǎo)數(shù)法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟(1)確定函數(shù)的定義域;(2)求(通分合并、因式分解);(3)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞增區(qū)間;(4)解不等式,解集在定義域內(nèi)的部分為單調(diào)遞減區(qū)間.知識點(diǎn)4導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值1、函數(shù)的極值(1)函數(shù)的極小值:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=a的函數(shù)值f(a)比它在點(diǎn)x=a附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都小,f′(a)=0;而且在點(diǎn)x=a附近的左側(cè)f′(x)<0,右側(cè)f′(x)>0,則點(diǎn)a叫做函數(shù)y=f(x)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)y=f(x)的極小值.(2)函數(shù)的極大值:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=b的函數(shù)值f(b)比它在點(diǎn)x=b附近其他點(diǎn)的函數(shù)值都大,f′(b)=0;而且在點(diǎn)x=b附近的左側(cè)f′(x)>0,右側(cè)f′(x)<0,則點(diǎn)b叫做函數(shù)y=f(x)的極大值點(diǎn),f(b)叫做函數(shù)y=f(x)的極大值.2、函數(shù)的最值(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a,b]上必有最大值與最小值.(2)若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞增,則f(a)為函數(shù)的最小值,f(b)為函數(shù)的最大值;若函數(shù)f(x)在[a,b]上單調(diào)遞減,則f(a)為函數(shù)的最大值,f(b)為函數(shù)的最小值.3、函數(shù)極值與最值的關(guān)系(1)函數(shù)的最大值和最小值是比較整個定義域區(qū)間上的函數(shù)值得到的,是一個整體的概念,與函數(shù)的極大(?。┲挡煌?,函數(shù)的最大(?。┲等粲?,則只有一個。(2)開區(qū)間內(nèi)的可導(dǎo)函數(shù),若有唯一的極值,則這個極值是函數(shù)的最值。重難點(diǎn)01根據(jù)切線情況求參數(shù)已知,過點(diǎn),可作曲線的()條切線問題第一步:設(shè)切點(diǎn)第二步:計(jì)算切線斜率;第三步:計(jì)算切線方程.根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程得到切線方程:.第四步:將代入切線方程,得:,整理成關(guān)于得分方程;第五步:題意已知能作幾條切線,關(guān)于的方程就有幾個實(shí)數(shù)解;【典例1】(23-24高三上·廣東·月考)若曲線在點(diǎn)處的切線方程為,則.【答案】【解析】,依題意得,即,又因?yàn)椋?【典例2】(22-23高三下·湖南長沙·月考)設(shè)直線是曲線的一條切線,則.【答案】【解析】設(shè)切點(diǎn)為,,則,所以,所以切點(diǎn)為,又切線為,所以,解得.【典例3】(23-24高三上·廣西南寧·月考)已知曲線與的公切線為,則實(shí)數(shù).【答案】【解析】由函數(shù),可得,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,可得,則切線方程為,即,與公切線重合,可得,可得,所以切線方程為,對于函數(shù),可得,設(shè)切點(diǎn)為,則則,解得.重難點(diǎn)02含參函數(shù)單調(diào)性討論依據(jù)(1)導(dǎo)函數(shù)有無零點(diǎn)討論(或零點(diǎn)有無意義);(2)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)在不在定義域或區(qū)間內(nèi);(3)導(dǎo)函數(shù)多個零點(diǎn)時大小的討論。【典例1】(23-24高三下·江西·月考)已知函數(shù).(1)若,求曲線在處的切線方程;(2)若,討論的單調(diào)性.【答案】(1);(2)增區(qū)間為,,減區(qū)間為【解析】(1)當(dāng)時,,所以,當(dāng)時,,又,所以曲線在處的切線方程為,即.(2)因?yàn)?,所以,令,得到,因?yàn)?,又,所以,即有兩根,由求根公式知兩根為,,且,所以,?dāng)或時,,當(dāng),,故的增區(qū)間為,,減區(qū)間為.【典例2】(2024·海南·模擬預(yù)測)已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)若函數(shù)(為的導(dǎo)函數(shù)),討論的單調(diào)性.【答案】(1);(2)答案見解析.【解析】(1)當(dāng)時,,求導(dǎo)得,則,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即.(2)函數(shù),求導(dǎo)得,則,其定義域?yàn)?,求?dǎo)得,①若,則,函數(shù)在上單調(diào)遞減;②若,則當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時,在上單調(diào)遞減;當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.重難點(diǎn)03構(gòu)造函數(shù)法解決函數(shù)問題中的常見類型關(guān)系式為“加”型構(gòu)造:構(gòu)造(2)構(gòu)造(3)構(gòu)造(4)構(gòu)造(注意的符號)(5)構(gòu)造關(guān)系式為“減”型構(gòu)造:(6)構(gòu)造(7)構(gòu)造(8)構(gòu)造(9)構(gòu)造(注意的符號)(10)構(gòu)造【典例1】(2024·山東聊城·三模)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)?,?dǎo)數(shù)為,若當(dāng)時,,且對于任意的實(shí)數(shù),則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】因?yàn)?,設(shè),則,即為上的偶函數(shù),又當(dāng)時,,則,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,因?yàn)?,所以,即,所以,即,解?故選:B【典例2】(23-24高三上·河北·月考)已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,且恒成立,,則不等式的解集為(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】由,有,令,則,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增.又,得,所以,所以,解得.故選:A【典例3】(23-24高三上·山東菏澤·月考)若定義在上的函數(shù)滿足,且,則不等式的解集為【答案】【解析】構(gòu)造,所以,所以在上單調(diào)遞增,且,不等式可化為,即,所以,所以原不等式的解集為.重難點(diǎn)04單變量不等式恒成立問題一般利用參變分離法求解函數(shù)不等式恒(能)成立,可根據(jù)以下原則進(jìn)行求解:1、,2、,3、,4、,【典例1】(2024·河南·三模)若關(guān)于的不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的最大值為(
)A. B. C.1 D.【答案】B【解析】顯然首先,,令,則,所以在定義域內(nèi)嚴(yán)格單調(diào)遞增,所以若有成立,則必有,即對于任意的恒成立,令,則,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,當(dāng)時,,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,取得最小值,從而,所以的取值范圍是,即實(shí)數(shù)的最大值為.故選:B.【典例2】(2024·陜西·二模),有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】因?yàn)?,有恒成立,所以在上恒成立,令,,則,令,得,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,故在上單調(diào)遞減,則,所以,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:C.重難點(diǎn)05雙變量不等式與等式一般地,已知函數(shù),(1)若,,總有成立,故;(2)若,,有成立,故;(3)若,,有成立,故;(4)若,,有成立,故.【典例1】(23-24高三上·江蘇常州·期中)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)對于,使得,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2).【解析】(1)由題設(shè)且,當(dāng)時在上遞減;當(dāng)時,令,當(dāng)時在區(qū)間上遞減;當(dāng)時在上遞增.所以當(dāng)時,的減區(qū)間為,無增區(qū)間;當(dāng)時,的增區(qū)間為,減區(qū)間為.(2)由題設(shè)知對恒成立.當(dāng)時,此時,不合題設(shè),舍去.當(dāng)時,在上遞增,只需符合.綜上:.【典例2】(2023高三·全國·專題練習(xí))設(shè)函數(shù),.(1)若曲線在處的切線過點(diǎn),求的值;(2)設(shè)若對,,使得成立,求的取值范圍.【答案】(1);(2)【解析】(1)∵,∴.又,即切點(diǎn)為,∴,解得.(2)“對,,使得成立”,即“在上,”.∵,,∴在上單調(diào)遞增,∴.令,得或.①當(dāng)時,在上恒成立,單調(diào)遞增,,解得;②當(dāng)時,在上恒成立,單調(diào)遞減,在上恒成立,單調(diào)遞增,或,∴或.解得:或,∴;③當(dāng)時,在上恒成立,單調(diào)遞減,,解得,∴.綜上所述:或,即的取值范圍為重難點(diǎn)06導(dǎo)數(shù)與函數(shù)零點(diǎn)問題利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)零點(diǎn)的常用方法1、圖象法:根據(jù)題目要求畫出函數(shù)的圖象,標(biāo)明函數(shù)極(最)值的位置,借助數(shù)形結(jié)合的思想分析問題(畫草圖時注意有時候需要使用極限);2、利用函數(shù)零點(diǎn)存在定理:先用該定理判定函數(shù)在某區(qū)間上有零點(diǎn),然后利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)及區(qū)間端點(diǎn)值的符號,進(jìn)而判斷函數(shù)在該區(qū)間上零點(diǎn)的個數(shù)?!镜淅?】(2024高三下·浙江杭州·模擬預(yù)測)若函數(shù)有且僅有兩個零點(diǎn),則的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】A【解析】由可得,則函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個交點(diǎn);設(shè),則,令,解得;令,解得;所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;令,解得,可求得的圖象在處的切線方程為;令,解得,可求得的圖象在處的切線方程為;函數(shù)與函數(shù)的圖象如圖所示:切線與在軸上的截距分別為,當(dāng)時,與函數(shù)的圖象有一個交點(diǎn),故實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:A【典例2】(23-24高三下·河北·月考)已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有唯一極值點(diǎn),其中為自然對數(shù)的底數(shù).(1)求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)證明:在區(qū)間內(nèi)有唯一零點(diǎn).【答案】(1);(2)證明見解析【解析】(1),當(dāng)時,,①當(dāng)時,在上單調(diào)遞減,沒有極值點(diǎn),不合題意;②當(dāng)時,與在上分別單調(diào)遞增,顯然在上單調(diào)遞增,因?yàn)椋裕?,此時在內(nèi)有唯一零點(diǎn),所以當(dāng)時,;當(dāng)時,,所以在內(nèi)有唯一極小值點(diǎn),符合題意.綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.(2)證明:由(1)知,當(dāng)時,,,∴在上,∴在上單調(diào)遞增,∵當(dāng)時,單調(diào)遞增,∴當(dāng)時,單調(diào)遞減,當(dāng)時,單調(diào)遞增,∵當(dāng)時,,∴,又∵,∴在內(nèi)有唯一零點(diǎn),即在內(nèi)有唯一零點(diǎn).重難點(diǎn)07隱零點(diǎn)問題的應(yīng)用導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不可求時的應(yīng)對策略:1、“特值試探”法:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不可求時,可嘗試?yán)锰厥庵翟囂?,此時特殊值的選取應(yīng)遵循以下原則:①在含有的函數(shù)中,通常選取,特別地,選當(dāng)時,來試探;②在含有的函數(shù)中,通常選取,特別地,選取當(dāng)時,來試探,在探得導(dǎo)函數(shù)的一個零點(diǎn)后,結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,確定導(dǎo)函數(shù)在零點(diǎn)左右的符號,進(jìn)而確定原函數(shù)的單調(diào)性和極值,使問題得到解決.2、“虛設(shè)和代換”法:當(dāng)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)無法求出顯性的表達(dá)式時,我們可以先證明零點(diǎn)存在,再虛設(shè)為,接下來通常有兩個方向:①由得到一個關(guān)于的方程,再將這個關(guān)于的方程的整體或局部代入,從而求得,然后解決相關(guān)的問題;②根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,得出兩側(cè)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),進(jìn)而得出原函數(shù)的單調(diào)性和極值,使問題得解?!镜淅?】(23-24高三上·湖南·月考)已知函數(shù),.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)記函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,若不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2)【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,,①?dāng)時,對任意的,,此時函數(shù)的減區(qū)間為,無增區(qū)間;②當(dāng)時,由可得,由可得,此時函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為;綜上所述,當(dāng)時,函數(shù)的減區(qū)間為,無增區(qū)間;當(dāng)時,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為.(2)若不等式恒成立,則有,
設(shè)函數(shù),,,令得,即,所以存在,使得成立,所以①,且,即②,當(dāng)時,,單調(diào)遞減,當(dāng)時,,單調(diào)遞增,所以,代入①②,可得,要使得恒成立,則即可,所以.【典例2】(23-24高三下·四川巴中·月考)函數(shù);(1)當(dāng)時,討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)在恒成立,求整數(shù)的最大值.【答案】(1)單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為和;(2)2【解析】(1)當(dāng)時,,,當(dāng)單調(diào)遞減;當(dāng)或單調(diào)遞增;故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為和(2)因?yàn)?,所以,即,故,在恒成立,即,則在恒成立,設(shè),則,設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增,又,,所以方程有且只有一個實(shí)根,且,,所以在上,,單調(diào)遞減;在,上,,單調(diào)遞增,所以函數(shù)的最小值為,從而,又為整數(shù),所以的最大值為:2.重難點(diǎn)08極值點(diǎn)偏移問題證明極值點(diǎn)偏移問題常用思路:利用分析法,將所證不等式中的變量分到不等式的兩邊,構(gòu)造對稱函數(shù),注意將和化到同一區(qū)間,再利用導(dǎo)數(shù)據(jù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求極致、最值等手段證得不等式。【典例1】(2024高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù)為實(shí)數(shù).(1)討論函數(shù)的極值;(2)若存在滿足,求證:.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析【解析】(1)由題意知,定義域?yàn)?,,因?yàn)椋院愠闪?①當(dāng)時,,函數(shù)為上的增函數(shù),所以函數(shù)無極值.②當(dāng)時,令,得,當(dāng)時單調(diào)遞減,當(dāng)時單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,函數(shù)取得極小值,函數(shù)無極大值.綜上,當(dāng)時,函數(shù)無極值;當(dāng)時,函數(shù)的極小值為,無極大值.(2)因?yàn)椋杂C,只需證明,由(1)知若存在滿足,則,不妨設(shè),則,設(shè),則,因?yàn)?,所以,,所以,所以在上單調(diào)遞減,所以,所以,即,故,因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以,即,故.【典例2】(2024·云南·二模)已知常數(shù),函數(shù).(1)若,求的取值范圍;(2)若、是的零點(diǎn),且,證明:.【答案】(1);(2)證明見解析【解析】(1)由已知得的定義域?yàn)椋?,?dāng)時,,即在上單調(diào)遞減;當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞增.所以在處取得極小值即最小值,,,,即的取值范圍為.(2)由(1)知,的定義域?yàn)?,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且是的極小值點(diǎn).、是的零點(diǎn),且,、分別在、上,不妨設(shè),設(shè),則當(dāng)時,,即在上單調(diào)遞減.,,即,,,,,又,在上單調(diào)遞增,,即.一、導(dǎo)數(shù)定義中極限的計(jì)算瞬時變化率的變形形式lim?x→0【典例1】(2023·吉林長春·模擬預(yù)測)利用導(dǎo)數(shù)的定義計(jì)算值為(
)A.1 B. C.0 D.2【答案】B【解析】依題意,令函數(shù),求導(dǎo)得,所以.故選:B【典例2】(2024·江蘇南通·二模)已知,當(dāng)時,.【答案】1【解析】由導(dǎo)數(shù)的定義知,,由,得,所以.二、求曲線“在”與“過”某點(diǎn)的切線1、求曲線“在”某點(diǎn)處的切線方程步驟第一步(求斜率):求出曲線在點(diǎn)處切線的斜率第二步(寫方程):用點(diǎn)斜式第三步(變形式):將點(diǎn)斜式變成一般式。2、求曲線“過”某點(diǎn)處的切線方程步驟第一步:設(shè)切點(diǎn)為;第二步:求出函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù);第三步:利用Q在曲線上和,解出及;第四步:根據(jù)直線的點(diǎn)斜式方程,得切線方程為.【典例1】(23-24高三上·河南·月考)曲線在點(diǎn)處的切線方程為.【答案】【解析】因?yàn)?,所以,所以切線方程為,即.【典例2】(23-24高三上·山東青島·期中)曲線過原點(diǎn)的切線方程為.【答案】【解析】由得設(shè)切點(diǎn)為,則切線方程為由于切線經(jīng)過原點(diǎn),所以,解得,所以切線方程為,即.三、已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)(1)函數(shù)在區(qū)間D上單調(diào)增(單減)在區(qū)間D上恒成立;(2)函數(shù)在區(qū)間D上存在單調(diào)增(單減)區(qū)間在區(qū)間D上能成立;(3)已知函數(shù)在區(qū)間D內(nèi)單調(diào)不存在變號零點(diǎn)(4)已知函數(shù)在區(qū)間D內(nèi)不單調(diào)存在變號零點(diǎn)【典例1】(2023·貴州遵義·模擬預(yù)測)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的可能取值為(
)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【解析】由題設(shè)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以恒成立,所以上恒成立,即恒成立,而在上遞增,故.所以A符合要求.故選:A【典例2】(2023·寧夏銀川·三模)若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),則實(shí)數(shù)m的取值范圍為(
)A. B. C. D.m>1【答案】B【解析】函數(shù)的定義域?yàn)?,且,令,得,因?yàn)樵趨^(qū)間上不單調(diào),所以,解得:故選:B.四、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值或極值點(diǎn)1、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值的方法步驟(1)求導(dǎo)數(shù);(2)求方程的所有實(shí)數(shù)根;(3)觀察在每個根x0附近,從左到右導(dǎo)函數(shù)的符號如何變化.①如果的符號由正變負(fù),則是極大值;②如果由負(fù)變正,則是極小值.③如果在的根x=x0的左右側(cè)的符號不變,則不是極值點(diǎn).【典例1】(23-24高三下·山東菏澤·月考)函數(shù)的極小值點(diǎn)為(
)A. B. C. D.【答案】D【解析】函數(shù)的定義域?yàn)椋?,所以?dāng)時,當(dāng)或時,所以在上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,所以在處取得極小值,在處取得極大值,即極小值點(diǎn)為,極大值點(diǎn)為.故選:D【典例2】(23-24高三下·海南·月考)已知函數(shù)在處的切線平行于直線.(1)求的值;(2)求的極值.【答案】(1);(2)的極大值為,極小值為【解析】(1)由已知可得,而直線的斜率為,所以;(2)由(1)得,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增;故極大值為,極小值為.五、根據(jù)函數(shù)的極值求參數(shù)根據(jù)函數(shù)的極值點(diǎn)個數(shù)求解參數(shù)范圍問題的一般思路:根據(jù)函數(shù)的極值點(diǎn)個數(shù)求解參數(shù)范圍問題的一般思路先求解出,然后分析的根的個數(shù):①分類討論法分析的根的個數(shù)并求解參數(shù)范圍;②參變分離法分析的根的個數(shù)并求解參數(shù)范圍;③轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的交點(diǎn)個數(shù)問題并求解參數(shù)范圍.【典例1】(23-24高三上·山西臨汾·月考)已知曲線在點(diǎn)處的切線斜率為3,且是的極值點(diǎn),則函數(shù)的另一個極值點(diǎn)為.【答案】【解析】由題設(shè),則,且,所以,即,當(dāng),,則上遞增;當(dāng),,則上遞減;所以、都是的極值點(diǎn),故另一個極值點(diǎn)為.【典例2】(2024·遼寧葫蘆島·一模)已知函數(shù)在上無極值,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【解析】由題意得,,故,因?yàn)楹瘮?shù)在上無極值,所以在R上恒成立,當(dāng)時,,設(shè),則,當(dāng)時,得,當(dāng)時,得,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,從而,故,當(dāng)時,,則.綜上,.故選:D.【典例3】(23-24高三上·河北衡水·月考)(多選)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則(
)A. B. C. D.【答案】ACD【解析】由題意在內(nèi)有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,即方程在內(nèi)有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,不妨設(shè)兩根分別為,所以,即異號、同號,從而異號.故選:ACD.六、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值函數(shù)在區(qū)間上連續(xù),在內(nèi)可導(dǎo),則求函數(shù)最值的步驟為:(1)求函數(shù)在區(qū)間上的極值;(2)將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值,比較,其中最大的一個是最大值,最小的一個是最小值;(3)實(shí)際問題中,“駐點(diǎn)”如果只有一個,這便是“最值”點(diǎn)?!镜淅?】(23-24高三下·河南·月考)函數(shù)的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】當(dāng)時,,單調(diào)遞增,則,當(dāng)時,,求導(dǎo)得,單調(diào)遞減,因此,所以的最小值為.故選:B【典例2】(23-24高三下·湖南長沙·月考)已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求在處的切線方程;(2)
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