1高考数学—导数专题讲座景洪市一中王丕勇一、导数的基本应用(一)研究含参数的函数的单调性、极值和最值基本思路:定义域→→疑似极值点→→单调区间→→极值→→最值基本方法:一般通法:利用导函数研究法特殊方法:(1)二次函数分析法;(2)单调性定义法【例题1】已知函数22()(1)xbfxx,求导函数()fx,并确定()fx的单调区间.【例题2】设函数3()3(0)fxxaxba.求函数()fx的单调区间与极值点.【例题3】已知函数22()(23)(),xfxxaxaaexR其中aR.当23a时,求函数()fx的单调区间与极值.【例题4】已知函数32()2fxxmxnx的图象过点(1,6),且函数()()6gxfxx的图象关于y轴对称.(Ⅰ)求mn、的值及函数()yfx的单调区间;(Ⅱ)若0a,求函数()yfx在区间(1,1)aa内的极值.【例题5】已知函数2()1lnfxxaxx,a>0,(I)讨论()fx的单调性;(II)设a=3,求()fx在区间[1,2e]上值域.其中e=2.71828…是自然对数的底数.2(二)利用函数的单调性、极值、最值,求参数取值范围基本思路:定义域→→单调区间、极值、最值→→不等关系式→→参数取值范围基本工具:导数、含参不等式解法、均值定理等【例题1】已知函数322()1fxxmxmx(m为常数,且m0)有极大值....9..(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)若斜率为5的直线是曲线()yfx的切线,求此直线方程【例题2】已知函数32()22fxxbxcx的图象在与x轴交点处的切线方程是510yx.(I)求函数()fx的解析式;(II)设函数1()()3gxfxmx,若.()gx的极值存在.....,求实数m的取值范围以及函数()gx取得极值时对应的自变量x的值.★【例题3】设aR,函数233)(xaxxf.(Ⅰ)若2x是函数)(xfy的极值点,求a的值;(Ⅱ)若函数()()()[02]gxfxfxx,,,在0x处取得最大值,求a的取值范围.★【例题4】已知函数1()ln(1),01xfxaxxx,其中0a(1)求()fx的单调区间;(2)若()fx的最小值为1,求a的取值范围.3(三)导数的几何意义设函数()bfxaxx,曲线()yfx在点(2,(2))f处的切线方程为74120xy.(Ⅰ)求()yfx的解析式;(Ⅱ)证明:曲线()yfx上任一点处的切线与直线0x和直线yx所围成的三角形面积为定值,并求此定值.二、导数应用的变式与转化(一)函数的零点存在与分布问题问题设置:根据函数零点或方程实数根的个数求参数取值范围基本方法:通性通法;函数最值控制法特殊方法:(1)二次函数判别式法;(2)零点存在性定理1.二次函数:(1)本组题旨在加深对二次函数零点存在性与分布问题的认识;(2)本题旨在提升对函数与方程关系问题的认识水平;(3)研究二次函数零点分布问题时,除了判别式法以外,应补充极值(最值)控制法,为三次函数零点分布研究做方法上的铺垫.【例题1】已知二次函数)(xgy的导函数的图像与直线2yx平行,且)(xgy在x=-1处取得最小值m-1(m0).设函数xxgxf)()((1)若曲线)(xfy上的点P到点Q(0,2)的距离的最小值为2,求m的值;(2))(Rkk如何取值时,函数kxxfy)(存在零点....,并求出零点.【例题2】已知2()fxxbxc为偶函数,曲线()yfx过点(2,5),4()()()gxxafx.(Ⅰ)求曲线()ygx有斜率为....0.的切线...,求实数a的取值范围;【例题3】已知a是实数,函数axaxxf3222,如果函数xfy在区间...1,1上有零点....,求a的取值范围.【例题4】(2009浙江文21/22)已知函数32()(1)(2)fxxaxaaxb(,)abR.(I)若函数()fx的图象过原点,且在原点处的切线斜率是3,求,ab的值;(II)若函数()fx在区间(1,1)上不单调...,求a的取值范围.2.三次函数:(1)本组题旨在加深对二次函数零点存在性与分布问题的认识;(2)本题旨在提升对函数与方程关系问题的认识水平;(3)本组题旨在加深对二次函数、三次函数零点分布问题的认识,进而深化对导数方法、极值、最值的理解.【例题5】已知函数3()31,0fxxaxa(I)求()fx的单调区间;(II)若()fx在1x处取得极值,直线y=m与()yfx的图象有三个不同的交.........点.,求m的取值范围.【例题6】已知函数3()fxxx.(1)求曲线()yfx在点(())Mtft,处的切线方程;(2)设0a,若过点()ab,可作曲线....()yfx的三条切线.....,证明:()abfa5(二)不等式恒成立与存在解问题问题设置:当不等关系在某个区间范围内恒成立或存在解为条件,求参数的取值范围基本思路:转化为函数最值与参数之间的不等关系问题基本方法:通性通法:变量分离法、变量转换、最值控制法特殊方法:二次函数判别式法、二次函数根的分布研究【例题1】设函数329()62fxxxxa.(1)对于任意实数x,()fxm恒成立,求m的最大值【例题2】设函数323()(1)1,32afxxxaxa其中为实数.(Ⅰ)略;(Ⅱ)若'2()1fxxxa对任意(0,)a都成立,求实数x的取值范围.【例题3】设函数2132()xfxxeaxbx,已知2x和1x为()fx的极值点.(Ⅱ)讨论()fx的单调性;(Ⅲ)设322()3gxxx,试比较()fx与()gx的大小.【例题4】已知定义在正实数集上的函数21()22fxxax,2()3lngxaxb,其中0a.设两曲线()yfx,()ygx有公共点,且在该点处的切线相同.(三)“零点存在与分布问题”与“恒成立、存在解问题”之间的关系(1)研究对象的本质相同,因此解题方向一致:函数的极值或最值控制是解决这两类问题的通性通法,针对特殊类型的函数,如二次函数,又都可以用相应的函数性质进行研究;6(2)研究对象的载体不同,因此解题方法不同:前者是函数与其所对应的方程之间关系的问题,后者是函数与其所对应的不等式之间关系的问题;(3)原型问题是根本,转化命题是关键:二者都可以进一步衍生出其他形式的问题,因此往往需要先将题目所涉及的问题转化为原型问题,然后利用通性通法加以解决,在转化过程中应注意命题的等价性.【例题】设函数0),(,)1(31)(223mRxxmxxxf其中(Ⅰ)略;(Ⅱ)求函数的单调区间与极值;(Ⅲ)已知函数)(xf有三个互不相同的零点0,21,xx,且21xx.若对任意的],[21xxx,)1()(fxf恒成立,求m的取值范围.四、其它形式的问题【例题1】设函数3222()1,()21,fxxaxaxgxaxx其中实数0a.(Ⅰ)若0a,求函数()fx的单调区间;(Ⅱ)当函数()yfx与()ygx的图象只有一个公共点且()gx存在最小值时,记()gx的最小值为()ha,求()ha的值域;(Ⅲ)若()fx与()gx在区间(,2)aa内均为增函数,求a的取值范围.【例题2】已知函数43219()42fxxxxcx有三个极值点.(I)证明:275c;(II)若存在实数c,使函数)(xf在区间,2aa上单调递减,求a的取值范围.【例题3】设函数322()31()fxaxbxaxabR,在1xx,2xx处取得极值,且122xx.(Ⅰ)若1a,求b的值,并求()fx的单调区间;(Ⅱ)若0a,求b的取值范围.