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1、切线问题1、求曲线31yfxx在点1,2P处的切线方程 . 2、过原点的直线l与曲线xye相切,求直线l的方程 . 3.过点( 0,1)的直线 l 与两曲线 y=lnx ,x2=2py 均相切,求p的值。函数单调性和求极值、最值例. 曲线xxyln22的单调减区间是( ) A. 1 ,0(; B.), 1; C. 1 ,(及1 ,0( ; D. )0 ,1及 1 ,0(; 例. 若函数2( )1xafxx在1x处取极值,则a例若1)2( 33)(23xaaxxxf有极值,则a的取值范围是 . 例已知函数3( )128f xxx在区间 3,3上的最大值与最小值分别为,M m,则Mm. 例. 设函
2、数3( )3(0)f xxaxb a. ()若曲线( )yf x在点(2,( )f x处与直线8y相切,求,a b的值;()求函数( )fx的单调区间与极值点. ()若1b且( )f x在1x处取得极值 , 直线 y=m与( )yf x的图象有三个不同的交点,求 m的取值范围。思考: 若是有 1 个不同的交点呢? 2 个不同的交点呢? 例. 已知函数12)(23xxxf(1) 求函数( )f x在区间2, 1上的最大值和最小值. (2) 若在区间2, 1上,恒有0)(axf,求a的取值范围 . (3) 若在区间12, 1,2x x上,恒有12()()f xf xa,求a的取值范围 . ( 三)
3、 练习1设( )lnf xxx,若0()2fx,则0 x()A. 2e B. e C. ln 22D. ln 22已知对任意实数x有()( )fxf x,()( )gxg x,且0 x时,( )0fx,( )0g x则0 x时()A( )0fx,( )0gx B( )0fx,( )0gxC( )0fx,( )0gx D( )0fx,( )0gx3已知函数 (x) 的图象如右, 则 ( x) 的图象(如下)可能为()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 -
4、 - - - - - - - - (A) (B) (C) (D) 4设Ra,若函数axeyx,Rx有大于零的极值点,则()A1a B. 1a C. ea1 D. ea15函数cossinyxxx在下面哪个区间内是增函数()(A)(2,23) (B)(,2) (C)(23,25) (D)(2,3) 6函数1)(3xaxxf有极值的充要条件是( ) A0a B 0a; C0a; D 0a7函数( )lnf xxx的单调递减区间是8. 已知函数32( )f xaxbxcx在点0 x处取得极大值5,其导函数( )yfx的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示 . 求: ()0 x的值;(), ,a
5、 b c的值 .导数中参数范围问题一、课前练习:. 若1)2(33)(23xaaxxxf在R上单调递增,则a的取值范围是. 若1)2(33)(23xaaxxxf有极值,则a的取值范围是二、典型例题例 . 已知32( )39f xxxx在区间( ,21)aa上单调递减,求则a的取值范围例 . 已知321( )53fxxxax,()若( )f x的单调递减区间是( 3,1), 求a的取值范围()若( )f x在区间1,)上单调递增,求a的取值范围小结:若函数( )f x(不含参数)在区间是( , )a b(含参数)上单调递增(递减),则可解出函数( )f x的单调区间是( ,)c d,则( , )
6、( ,)a bc d一个重要结论:设函数( )f x在( , )a b内可导 . 若函数( )fx在( , )a b内单调递增(减) ,则有( )0( )0)fxfx. 方法 1:运用分离参数法,如参数可分离,则分离参数构造函数( )g x(可将有意义的端点改为闭)求( )g x的最值得参数的范围。方法2:如参数不方便分离,而( )fx是二次函数,用根的分布:若( )0fx的两根容易求,则求根,考虑根的位置若( )0fx不确定有根或两根不容易求,一定要考虑和( )fa( )fb有时还要考虑对称轴名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -
7、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - 变式 . 若函数32( )31,f xxaxx在0,上单调递增,求a的取值范围 . 例 2若函数3223( )(0)f xxtxt xtt在 2,2上单调递减,求t的取值范围 . 例 3已知函数bxaxxxf233,其中ba,为实数 . 若xf在区间2, 1上为减函数,且ab9,求a的取值范围 . ()aaxxbaxxxf9636322,又xf在2, 1上为减函数,xf0对2, 1x恒成立,即09632aaxx对2, 1x恒成立 . 01f且f02,即17310912120963
8、aaaaaaa,a的取值范围是.1a课后作业:1. 已知函数32( )1f xxaxx,aR设函数( )f x在区间2133,内是减函数,求a的取值范围2. 已知函数322( )3(0)f xxaxa xa,若函数( )f x在区间21,内是增函数,求a的取值范围3. 设函数aaxxaxxf其中,86) 1(32)(23R. (1)若3)(xxf在处取得极值,求常数a的值;(2)若)0 ,()(在xf上为增函数,求a的取值范围 . 4. (1) 求证0 x时,ln1xx (2) 证明不等式:21 20 xxex. 5. 已知函数bxaxxf2)(在1x处取得极值2. (1) 求函数)(xf的表
9、达式; (2) 当m满足什么条件时, 函数)(xf在区间)12,(mm上单调递增?解: 因为222/)()2()()(bxxaxbxaxf, 而函数bxaxxf2)(在1x处取得极值2, 所以2)1 (0) 1(/ff,即2102)1(baaba,解得14ba, 所以214)(xxxf即为所求 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - (2)由( 1)知222222/)1()1)(1(4) 1(8)1(4)(xxxxx
10、xxf可知,)(xf的单调增区间是1,1, 所以,121121mmmm01m. 所以当1,1(m时,函数)(xf在区间)12,(mm上单调递增 . 导数中的分类讨论问题一、参数引起的分类讨论例:已知函数1) 1(ln)(2xpxpxf, 当0p时,讨论函数)(xf的单调性。例:已知函数( )ln(1)(1)1f xxk x,求函数( )f x的单调区间;二、判别式引起的分类讨论例:已知函数2( )lnf xxxax,()aR,讨论( )f x在定义域上的单调性。三、二次函数对称轴与给定区间引起的分类讨论例:已知函数322( )233f xxaxx= -+,令( )ln(1)3( )g xxfx
11、=+-?,若( )g x在1(,)2上单调递增,求实数a的取值范围 .四、二项系数引起的分类讨论4. 已知函数2( )(1)ln1f xaxax. (1) 讨论函数( )f x的单调性; (2) 设a 2,求证:对任意x1,x2(0 , ) ,|f(x1) f(x2)| 4|x1x2|. 三、针对性练习 1.已知函数)0(3ln)(aRaaxxaxf且()求函数)(xf的单调区间;()当2a时,设函数32)2()(xepxpxh,若在区间, 1e上至少存在一个0 x,使得)()(00 xfxh成立,试求实数p的取值范围 2. 已知函数)(1ln()(2Raxaaxxxf, 求函数)(xf的单调
12、区间;例:已知函数1) 1(ln)(2xpxpxf, 当0p时,讨论函数)(xf的单调性。解:( )f x的定义域为( 0,+) ,xpxpxpxpxf21212,当1p时,( )fx0,故( )f x在( 0,+)单调递增;当 0p1 时,令( )fx=0,解得12 ppx. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 则当12,0ppx时,( )fx0;,12 ppx时,( )fx0. 故( )f x在12,0pp单调递
13、增,在,12 pp单调递减 . 例:已知函数( )ln(1)(1)1f xxk x,求函数( )f x的单调区间;解:(1)1( ),(1)1fxkxx, 所以 ,0k当时,( )0;fx0k当时,由( )0fx得:11,xk所以 ,0k当时( )1,f x 在上为增函数;0k当时1( )1,1f xk在上为增函数;在11,k上为减函数;二、判别式引起的分类讨论例:已知函数2( )lnf xxxax,()aR,讨论( )f x在定义域上的单调性。解:由已知得22( )21,(0)axxafxxxxx,(1)当180a,18a时,( )0fx恒成立,( )f x在(0,)上为增函数(2)当180
14、a,18a时,1)108a时,118118022aa,( )f x在118118,22aa上为减函数,( )f x在11811 8(0,)22aa上为增函数, 2)当0a时,11802a,故( )f x在1180,2a上为减函数,( )f x在1182a,)上为增函数综上,当18a时,( )f x在(0,)上为增函数 ; 当)108a时,( )f x在118118,22aa上为减函数,( )f x在11 811 8(0,)22aa上为增函数,当a0 时,( )f x在(0,1182a 上为减函数,( )f x在1182a)上为增函数五、二次函数对称轴与给定区间引起的分类讨论名师资料总结 - -
15、 -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 例:已知函数322( )233f xxaxx= -+,令( )ln(1)3( )g xxfx=+-?,若( )g x在1(,)2上单调递增,求实数a的取值范围 .解:由已知得22( )ln(1)3( 243)ln(1)24g xxxaxxxax,2144(1)14( )4411xa xag xxaxx,又当1(,)2x时,恒有10 x,设2( )44(1)14h xxa xa,其对称轴为44182aa
16、x,(i) 当1122a,即0a时,应有216(1)16(14 )0aa解得 :20a,所以0a时成立,(ii) 当1122a,即0a时,应有1()02h即:114(1)1402aa解得0a,综上: 实数a的取 值范围是0a。六、二项系数引起的分类讨论4. 已知函数2( )(1)ln1f xaxax. (1) 讨论函数( )f x的单调性;(2) 设a 2,求证:对任意x1,x2(0 , ) ,|f(x1) f(x2)| 4|x1x2|. 解析: (1)f(x) 的定义域为 (0 , ) ,f(x) a1x2ax2ax2a1x. 当a0 时,f(x) 0,故f(x) 在(0, ) 上单调递增当
17、a 1 时,f(x) 0,故f(x) 在(0, ) 上单调递减当 1a0 时,令f(x) 0,解得xa12a,则当1(0,2axa时,f(x) 0;当1(,)2axa时,( )0fx;故( )f x在1(0,2aa上单调递增,在1(,)2aa上单调递减(2) 不妨设x1x2. 由于a 2,故f(x) 在(0, ) 上单调减少,所以 |f(x1)f(x2)| 4|x1x2| 等价于f(x2) f(x1) 4x14x2,即f(x2) 4x2f(x1) 4x1. 令g(x) f(x) 4x,则g(x) a1x 2ax42ax24xa1x. 于是g(x) 4x24x1x2x12x0. 从而g(x) 在
18、(0 , ) 上单调减少,故g(x1) g(x2) ,即f(x1) 4x1f(x2) 4x2,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - 故对任意x1,x2(0, ) ,|f(x1) f(x2)| 4|x1x2|.三、针对性练习 1.已知函数)0(3ln)(aRaaxxaxf且()求函数)(xf的单调区间;() 当2a时,设函数32)2()(xepxpxh,若在区间, 1e上至少存在一个0 x,使得)()(00 xfxh成立
19、,试求实数p的取值范围解: ()由xxaxf)1 ()(知:当0a时,函数)(xf的单调增区间是)1 ,0(,单调减区间是), 1(;当0a时,函数)(xf的单调增区间是), 1(,单调减区间是)1 , 0(;().32ln2)(,2xxxfa令)()()(xfxhxF,则xxexppxxxxepxpxFln2232ln232)2()(. 1. 当0p时,由, 1ex得0ln22, 0 xxexppx,从而0)(xF, 所以,在, 1 e上不存在0 x使得)()(00 xfxh; 2. 当0p时,022, 1 ,22)(22xeexxepxpxxF,0)(,02xFppx在, 1e上恒成立,故
20、)(xF在, 1e上单调递增。4)()(maxeppeeFxF故只要04eppe,解得142eep综上所述,p的取值范围是),14(2ee。2. 已知函数)(1ln()(2Raxaaxxxf, 求函数)(xf的单调区间;解:1)22(212)( xaxxxaaxxf, 若0a时,则1)22(2)(, 122xaxxxfa0 在(1,)恒成立,所以)(xf的增区间( 1,). 若122, 0aa则,故当22, 1(ax,01)22(2)( xaxxxf,当),22ax时,01)22(2)(xaxxxf,所以 a0 时)(xf的减区间为(22, 1a) ,)(xf的增区间为),22a. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -