高考数学导数题型归纳(文科) - (1) 联系客服

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文科导数题型归纳

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,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,

x4mx33x2f(x)???

1262(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.

x4mx33x2x3mx2????3x 解:由函数f(x)? 得f?(x)?126232?g(x)?x2?mx?3

(1) ?y?f(x)在区间?0,3?上为“凸函数”,

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

?2?0???30?g(0)???m?2

g(3)?0?9m3??30?? 解法二:分离变量法:

∵ 当x?0时, ?g(x)?x?mx?3??3?0恒成立, 当0?x?3时, g(x)?x?mx?3?0恒成立

22x2?33等价于m??x?的最大值(0?x?3)恒成立,

xx3而h(x)?x?(0?x?3)是增函数,则hmax(x)?h(3)?2

x?m?2

(2)∵当m?2时f(x)在区间?a,b?上都为“凸函数”

2则等价于当m?2时g(x)?x?mx?3?0 恒成立

变更主元法

2 再等价于F(m)?mx?x?3?0在m?2恒成立(视为关于

m的一次函数最值问题)

2?0??F(?2)??x2?x??30????1?x?1 ??2?2x?x?3?0?F(2)?0? ?b?a?2

-2 2 请同学们参看2010第三次周考: 例2:设函数f(x)??13x?2ax2?3a2x?b(0?a?1,b?R) 3 (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和极值;

(Ⅱ)若对任意的x?[a?1,a?2],不等式f?(x)?a恒成立,求a的取值范围.

(二次函数区间最值的例子)

22解:(Ⅰ)f?(x)??x?4ax?3a???x?3a??x?a?

?0?a?1

f?(x) a 3a a 3a 令f?(x)?0,得f(x)的单调递增区间为(a,3a) 令f?(x)?0,得f(x)的单调递减区间为(-?,a)和(3a,+?)

∴当x=a时,f(x)极小值=?

233a?b; 当x=3a时,f(x)极大值=b. 42 (Ⅱ)由|f?(x)|≤a,得:对任意的x?[a?1,a?2],?a?x?4ax?3a?a恒成立①

?gmax(x)?a22则等价于g(x)这个二次函数? g(x)?x?4ax?3a的对称轴x?2a

?gmin(x)??a a?1?a?a?2a(放缩法) ?0?a?1,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。

g(x)?x2?4ax?3a2在[a?1,a?2]上是增函数.

g(x)max?g(a?2)??2a?1.g(x)min?g(a?1)??4a?4.

?a?1,x?2a a?2?

于是,对任意x?[a?1,a?2],不等式①恒成立,等价于

?g(a?2)??4a?4?a,4解得?a?1. ?5?g(a?1)??2a?1??a 又0?a?1,∴

4?a?1. 5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

第三种:构造函数求最值

题型特征:f(x)?g(x)恒成立?h(x)?f(x)?g(x)?0恒成立;从而转化为第一、二种题型

例3;已知函数f(x)?x3?ax2图象上一点P(1,b)处的切线斜率为?3,

t?62x?(t?1)x?3(t?0) 2(Ⅰ)求a,b的值;

(Ⅱ)当x?[?1,4]时,求f(x)的值域;

(Ⅲ)当x?[1,4]时,不等式f(x)?g(x)恒成立,求实数t的取值范围。 g(x)?x3??f/(1)??3?a??3解:(Ⅰ)f(x)?3x?2ax∴?, 解得?

b??2b?1?a??(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 又f(?1)??4,f(0)?0,f(2)??4,f(4)?16 ∴f(x)的值域是[?4,16]

t2(Ⅲ)令h(x)?f(x)?g(x)??x?(t?1)x?3x?[1,4]

22思路1:要使f(x)?g(x)恒成立,只需h(x)?0,即t(x?2x)?2x?6分离变量

/2思路2:二次函数区间最值

二、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f'(x)?0或f'(x)?0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a?R,函数f(x)?13a?12x?x?(4a?1)x. 122(Ⅰ)如果函数g(x)?f?(x)是偶函数,求f(x)的极大值和极小值; (Ⅱ)如果函数f(x)是(??,解:

??)上的单调函数,求a的取值范围.

f?(x)? (Ⅰ)∵

12x?(a?1)x?(4a?1). 411f?(x)是偶函数,∴ a??1. 此时f(x)?x3?3x,f?(x)?x2?3,

124 令

f?(x)?0,解得:x??23.

列表如下:

x f?(x) f(x) 可知:

(-∞,-2+ 递增 3) -20 3 (-23,23) - 递减 23 0 (23,+∞) + 递增 极大值 极小值 f(x)的极大值为f(?23)?43, f(x)的极小值为f(23)??43.

f(x)是(??,??)上的单调函数,

(Ⅱ)∵函数

f?(x)?12x?(a?1)x?(4a?1)?0,在给定区间R上恒成立判别式法 4122则??(a?1)?4??(4a?1)?a?2a?0, 解得:0?a?2.

4 综上,a的取值范围是{a0?a?2}.

例5、已知函数f(x)?131x?(2?a)x2?(1?a)x(a?0). 32 (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 (I)f?(x)?x?(2?a)x?1?a?(x?1)(x?1?a). 1、当a?0时,f?(x)?(x?1)?0恒成立,

当且仅当x??1时取“=”号,f(x)在(??,??)单调递增。

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