
易錯點(diǎn)一:忽略切點(diǎn)所在位置及求導(dǎo)簡化形式(導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用)
一、導(dǎo)數(shù)的概念和幾何性質(zhì)
1.概念函數(shù)在處瞬時變化率是,我們稱它為函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),記作或.
詮釋:①增量可以是正數(shù),也可以是負(fù),但是不可以等于0.的意義:與0之間距離要多近有多近,即可以小于給定的任意小的正數(shù);
②當(dāng)時,在變化中都趨于0,但它們的比值卻趨于一個確定的常數(shù),即存在一個常數(shù)與無限接近;
③導(dǎo)數(shù)的本質(zhì)就是函數(shù)的平均變化率在某點(diǎn)處的極限,即瞬時變化率.如瞬時速度即是位移在這一時刻的瞬間變化率,即.
2.幾何意義函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義即為函數(shù)在點(diǎn)處的切線的斜率.
3.物理意義函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)是物體在時刻的瞬時速度,即;在點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)是物體在時刻的瞬時加速度,即.
二、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算
1.求導(dǎo)的基本公式
2.導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則
(1)函數(shù)和差求導(dǎo)法則:;
(2)函數(shù)積的求導(dǎo)法則:;
(3)函數(shù)商的求導(dǎo)法則:,則.
3.復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)數(shù)
復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和函數(shù),的導(dǎo)數(shù)間關(guān)系為:
應(yīng)用1.在點(diǎn)的切線方程
切線方程的計算:函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為,抓住關(guān)鍵.
應(yīng)用2.過點(diǎn)的切線方程
設(shè)切點(diǎn)為,則斜率,過切點(diǎn)的切線方程為:,又因為切線方程過點(diǎn),所以然后解出的值.(有幾個值,就有幾條切線)
注意:在做此類題目時要分清題目提供的點(diǎn)在曲線上還是在曲線外.
易錯提醒:1.求函數(shù)導(dǎo)數(shù)的總原則:先化簡解析式,再求導(dǎo).注意以下幾點(diǎn):
連乘形式則先展開化為多項式形式,再求導(dǎo);三角形式,先利用三角函數(shù)公式轉(zhuǎn)化為和或差的形式,再求導(dǎo);分式形式,先化為整式函數(shù)或較為簡單的分式函數(shù),再求導(dǎo);復(fù)合函數(shù),先確定復(fù)合關(guān)系,由外向內(nèi)逐層求導(dǎo),必要時可換元
2.利用導(dǎo)數(shù)研究曲線的切線問題,一定要熟練掌握以下三點(diǎn):
(1)函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值是切線的斜率,即已知切點(diǎn)坐標(biāo)可求切線斜率,已知斜率可求切點(diǎn)坐標(biāo).
(2)切點(diǎn)既在曲線上,又在切線上,切線還有可能和曲線有其它的公共點(diǎn).
(3)曲線“在”點(diǎn)處的切線與“過”點(diǎn)的切線的區(qū)別:曲線在點(diǎn)處的切線是指點(diǎn)P為切點(diǎn),若切線斜率存在,切線斜率為,是唯一的一條切線;曲線過點(diǎn)的切線,是指切線經(jīng)過點(diǎn)P,點(diǎn)P可以是切點(diǎn),也可以不是切點(diǎn),而且這樣的直線可能有多條.
3.利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求參數(shù)的基本方法
利用切點(diǎn)的坐標(biāo)、切線的斜率、切線的方程等得到關(guān)于參數(shù)的方程(組)或者參數(shù)滿足的不等式(組),進(jìn)而求出參數(shù)的值或取值范圍.
4.求解與導(dǎo)數(shù)的幾何意義有關(guān)問題時應(yīng)注意的兩點(diǎn)
(1)注意曲線上橫坐標(biāo)的取值范圍;
(2)謹(jǐn)記切點(diǎn)既在切線上又在曲線上.
例 .已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求曲線在處的切線方程;
(2)若,都有,求的取值范圍.
變式1.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求曲線在處的切線方程;
(2)若有兩個不等的實根,求實數(shù)的取值范圍.
變式2.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求過原點(diǎn)且與的圖象相切的直線方程;
(2)若有兩個不同的零點(diǎn),不等式恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
變式3..已知函數(shù).
(1)求曲線在處的切線方程;
(2)若對,恒成立.求實數(shù)的取值范圍.
1.已知函數(shù)與的圖象關(guān)于直線對稱,直線與的圖象均相切,則的傾斜角為( )
A.B.C.D.
2.若曲線存在與直線垂直的切線,則k的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
3.過點(diǎn)作曲線的切線有且只有兩條,切點(diǎn)分別為,,則( )
A.B.1C.D.
4.曲線在點(diǎn)處的切線在y軸上的截距的取值范圍為( )
A.B.C.D.
5.已知函數(shù),則( )
A.函數(shù)在處的切線方程為B.函數(shù)有兩個零點(diǎn)
C.函數(shù)的極大值點(diǎn)在區(qū)間內(nèi)D.函數(shù)在上單調(diào)遞減
6.已知直線l與曲線相切,則下列直線中可能與l平行的是( )
A.B.C.D.
7.已知函數(shù),則( )
A.的圖象關(guān)于原點(diǎn)中心對稱
B.在區(qū)間上的最小值為
C.過點(diǎn)有且僅有1條直線與曲線相切
D.若過點(diǎn)存在3條直線與曲線相切,則實數(shù)的取值范圍是
8.已知函數(shù).
(1)若,求曲線在點(diǎn)處的切線;
(2)討論的單調(diào)性;
(3)當(dāng)時,若對任意實數(shù),恒成立,求的取值范圍.
9.已知函數(shù),且,.
(1)當(dāng)時,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)設(shè),,,討論函數(shù)的零點(diǎn)個數(shù).
10.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(2)當(dāng)時,若關(guān)于x的不等式恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
11.已知,函數(shù),.
(1)當(dāng)時,若斜率為0的直線l是的一條切線,求切點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)若與有相同的最小值,求實數(shù)a.
易錯點(diǎn)二:轉(zhuǎn)化為恒成立后參變分離變號的前提條件(利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性)
1.求可導(dǎo)函數(shù)單調(diào)區(qū)間的一般步驟
第一步:確定函數(shù)的定義域;
第二步:求,令,解此方程,求出它在定義域內(nèi)的一切實數(shù);
第三步:把函數(shù)的間斷點(diǎn)(即的無定義點(diǎn))的橫坐標(biāo)和的各實根按由小到大的順序排列起來,然后用這些點(diǎn)把函數(shù)的定義域分成若干個小區(qū)間;
第四步:確定在各小區(qū)間內(nèi)的符號,根據(jù)的符號判斷函數(shù)在每個相應(yīng)小區(qū)間內(nèi)的增減性.
注意①使的離散點(diǎn)不影響函數(shù)的單調(diào)性,即當(dāng)在某個區(qū)間內(nèi)離散點(diǎn)處為零,在其余點(diǎn)處均為正(或負(fù))時,在這個區(qū)間上仍舊是單調(diào)遞增(或遞減)的.例如,在上,,當(dāng)時,;當(dāng)時,,而顯然在上是單調(diào)遞增函數(shù).
②若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則(不恒為0),反之不成立.因為,即或,當(dāng)時,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增.當(dāng)時,在這個區(qū)間為常值函數(shù);同理,若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則(不恒為0),反之不成立.這說明在一個區(qū)間上函數(shù)的導(dǎo)數(shù)大于零,是這個函數(shù)在該區(qū)間上單調(diào)遞增的充分不必要條件.于是有如下結(jié)論:
單調(diào)遞增;單調(diào)遞增;
單調(diào)遞減;單調(diào)遞減.
技巧:1.利用導(dǎo)數(shù)比較大小或解不等式的常用技巧
利用題目條件,構(gòu)造輔助函數(shù),把比較大小或求解不等式的問題轉(zhuǎn)化為先利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性問題,再由單調(diào)性比較大小或解不等式.
2.利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍的解題思路
第一步:由函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增(減)可知 ()在區(qū)間上恒成立列出不等式;
第二步:利用分離參數(shù)法或函數(shù)的性質(zhì)求解恒成立問題;
第三步:對等號單獨(dú)檢驗,檢驗參數(shù)的取值能否使在整個區(qū)間恒等于0,若恒等于0,則參數(shù)的這個值應(yīng)舍去;若只有在個別點(diǎn)處有,則參數(shù)可取這個值.
易錯提醒:一:研究單調(diào)性問題
1.函數(shù)的單調(diào)性
函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)在某個區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),如果,則為增函數(shù);如果,則為減函數(shù).
2.已知函數(shù)的單調(diào)性問題
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①若在某個區(qū)間上單調(diào)遞增,則在該區(qū)間上有恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足,才能得出在某個區(qū)間上單調(diào)遞增;
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②若在某個區(qū)間上單調(diào)遞減,則在該區(qū)間上有恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足,才能得出在某個區(qū)間上單調(diào)遞減.
二:討論單調(diào)區(qū)間問題
類型一:不含參數(shù)單調(diào)性討論
(1)求導(dǎo)化簡定義域(化簡應(yīng)先通分,盡可能因式分解;定義域需要注意是否是連續(xù)的區(qū)間);
(2)變號保留定號去(變號部分:導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù),需要單獨(dú)討論的部分.定號部分:已知恒正或恒負(fù),無需單獨(dú)討論的部分);
(3)求根做圖得結(jié)論(如能直接求出導(dǎo)函數(shù)等于0的根,并能做出導(dǎo)函數(shù)與x軸位置關(guān)系圖,則導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間段已知,可直接得出結(jié)論);
(4)未得結(jié)論斷正負(fù)(若不能通過第三步直接得出結(jié)論,則先觀察導(dǎo)函數(shù)整體的正負(fù));
(5)正負(fù)未知看零點(diǎn)(若導(dǎo)函數(shù)正負(fù)難判斷,則觀察導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn));
(6)一階復(fù)雜求二階(找到零點(diǎn)后仍難確定正負(fù)區(qū)間段,或一階導(dǎo)函數(shù)無法觀察出零點(diǎn),則求二階導(dǎo));
求二階導(dǎo)往往需要構(gòu)造新函數(shù),令一階導(dǎo)函數(shù)或一階導(dǎo)函數(shù)中變號部分為新函數(shù),對新函數(shù)再求導(dǎo).
(7)借助二階定區(qū)間(通過二階導(dǎo)正負(fù)判斷一階導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而判斷一階導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間段);
類型二:含參數(shù)單調(diào)性討論
(1)求導(dǎo)化簡定義域(化簡應(yīng)先通分,然后能因式分解要進(jìn)行因式分解,定義域需要注意是否是一個連續(xù)的區(qū)間);
(2)變號保留定號去(變號部分:導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù),需要單獨(dú)討論的部分.定號部分:已知恒正或恒負(fù),無需單獨(dú)討論的部分);
(3)恒正恒負(fù)先討論(變號部分因為參數(shù)的取值恒正恒負(fù));然后再求有效根;
(4)根的分布來定參(此處需要從兩方面考慮:根是否在定義域內(nèi)和多根之間的大小關(guān)系);
(5)導(dǎo)數(shù)圖像定區(qū)間。
例 .已知函數(shù)為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù).
(1)若,討論在上的單調(diào)性;
(2)若函數(shù),且在內(nèi)有唯一的極大值,求實數(shù)的取值范圍.
變式1.已知函數(shù).
(1)若,判斷函數(shù)的單調(diào)性.
(2)若有兩個不同的極值點(diǎn)(),求證:.
變式2.已知函數(shù).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若,求的取值范圍.
變式3.設(shè)函數(shù).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若正數(shù),滿足,證明:.
1.若方程在上有實根,則a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
2.已知函數(shù),則不等式成立的x的取值范圍是( )
A.B.C.D.
3.設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),,當(dāng)時,,則不等式的解集為( )
A.B.
C.D.
4.已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,且為偶函數(shù),,,則不等式的解集為( )
A.B.C.D.
5.定義在上的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且恒成立,則下列結(jié)論正確的有( )
A. B.
C. D.
6.已知是定義域為的函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),,,,,則下列說法正確的是( )
A.
B.(為自然對數(shù)的底數(shù),)
C.存在,
D.若,則
7.設(shè),若,,,下列說法正確的是( )
A.B.無極值點(diǎn)
C.的對稱中心是D.
8.已知函數(shù),則下列說法正確的是( )
A.當(dāng)時,
B.當(dāng)時,
C.若是增函數(shù),則
D.若和的零點(diǎn)總數(shù)大于2,則這些零點(diǎn)之和大于5
9.已知函數(shù)且.
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若不等式恒成立,求實數(shù)的最大值.
10.已知函數(shù).
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性.
(2)若關(guān)于的方程有兩個實數(shù)根,求實數(shù)的取值范圍.
11.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若存在極小值點(diǎn),且,求的取值范圍.
易錯點(diǎn)三:誤判最值與極值所在位置(利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值與最值)
1.函數(shù)的極值
函數(shù)在點(diǎn)附近有定義,如果對附近的所有點(diǎn)都有,則稱是函數(shù)的一個極大值,記作.如果對附近的所有點(diǎn)都有,則稱是函數(shù)的一個極小值,記作.極大值與極小值統(tǒng)稱為極值,稱為極值點(diǎn).
求可導(dǎo)函數(shù)極值的一般步驟
第一步:先確定函數(shù)的定義域;
第二步:求導(dǎo)數(shù);
第三步:求方程的根;
第四步:檢驗在方程的根的左右兩側(cè)的符號,如果在根的左側(cè)附近為正,在右側(cè)附近為負(fù),那么函數(shù)在這個根處取得極大值;如果在根的左側(cè)附近為負(fù),在右側(cè)附近為正,那么函數(shù)在這個根處取得極小值.
2.函數(shù)的最值
函數(shù)最大值為極大值與靠近極小值的端點(diǎn)之間的最大者;函數(shù)最小值為極小值與靠近極大值的端點(diǎn)之間的最小者.
導(dǎo)函數(shù)為
(1)當(dāng)時,最大值是與中的最大者;最小值是與中的最小者.
(2)當(dāng)時,最大值是與中的最大者;最小值是與中的最小者.
一般地,設(shè)是定義在上的函數(shù),在內(nèi)有導(dǎo)數(shù),求函數(shù)在上的最大值與最小值可分為兩步進(jìn)行:
第一步:求在內(nèi)的極值(極大值或極小值);
第二步:將的各極值與和比較,其中最大的一個為最大值,最小的一個為最小值.
技巧:
1.由圖象判斷函數(shù)的極值,要抓住兩點(diǎn):(1)由的圖象與x軸的交點(diǎn),可得函數(shù)的可能極值點(diǎn);(2)由導(dǎo)函數(shù)的圖象可以看出的值的正負(fù),從而可得函數(shù)的單調(diào)性.兩者結(jié)合可得極值點(diǎn).
2.已知函數(shù)極值,確定函數(shù)解析式中的參數(shù)時,要注意:(1)根據(jù)極值點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)為0和極值這兩個條件列方程組,利用待定系數(shù)法求解;(2)因為導(dǎo)數(shù)值等于0不是此點(diǎn)為極值點(diǎn)的充要條件,所以用待定系數(shù)法求解后必須檢驗.
3.求函數(shù)在閉區(qū)間內(nèi)的最值的思路
(1)若所給的閉區(qū)間不含有參數(shù),則只需對函數(shù)求導(dǎo),并求在區(qū)間內(nèi)的根,再計算使導(dǎo)數(shù)等于零的根的函數(shù)值,把該函數(shù)值與,比較,其中最大的一個是最大值,最小的一個是最小值.
(2)若所給的閉區(qū)間含有參數(shù),則需對函數(shù)求導(dǎo),通過對參數(shù)分類討論,判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而得到函數(shù)的最值.
結(jié)論:1、若函數(shù)在區(qū)間D上存在最小值和最大值,則
不等式在區(qū)間D上恒成立;
不等式在區(qū)間D上恒成立;
不等式在區(qū)間D上恒成立;
不等式在區(qū)間D上恒成立;
2、若函數(shù)在區(qū)間D上不存在最大(?。┲?,且值域為,則
不等式在區(qū)間D上恒成立.
不等式在區(qū)間D上恒成立.
3、若函數(shù)在區(qū)間D上存在最小值和最大值,即,則對不等式有解問題有以下結(jié)論:
不等式在區(qū)間D上有解;
不等式在區(qū)間D上有解;
不等式在區(qū)間D上有解;
不等式在區(qū)間D上有解;
4、若函數(shù)在區(qū)間D上不存在最大(?。┲?,如值域為,則對不等式有解問題有以下結(jié)論:
不等式在區(qū)間D上有解
不等式在區(qū)間D上有解
5、對于任意的,總存在,使得;
6、對于任意的,總存在,使得;
7、若存在,對于任意的,使得;
8、若存在,對于任意的,使得;
9、對于任意的,使得;
10、對于任意的,使得;
11、若存在,總存在,使得
12、若存在,總存在,使得
易錯提醒:(1)①可導(dǎo)函數(shù)在點(diǎn)處取得極值的充要條件是:是導(dǎo)函數(shù)的變號零點(diǎn),即,且在左側(cè)與右側(cè),的符號導(dǎo)號.
②是為極值點(diǎn)的既不充分也不必要條件,如,,但不是極值點(diǎn).另外,極值點(diǎn)也可以是不可導(dǎo)的,如函數(shù),在極小值點(diǎn)是不可導(dǎo)的,于是有如下結(jié)論:為可導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn);但為的極值點(diǎn).
(2)①函數(shù)的極值反映函數(shù)在一點(diǎn)附近情況,是局部函數(shù)值的比較,故極值不一定是最值;函數(shù)的最值是對函數(shù)在整個區(qū)間上函數(shù)值比較而言的,故函數(shù)的最值可能是極值,也可能是區(qū)間端點(diǎn)處的函數(shù)值;
②函數(shù)的極值點(diǎn)必是開區(qū)間的點(diǎn),不能是區(qū)間的端點(diǎn);
③函數(shù)的最值必在極值點(diǎn)或區(qū)間端點(diǎn)處取得.
例 .已知函數(shù)存在兩個極值點(diǎn),且.
(1)求的取值范圍;
(2)若,求的最小值.
變式1.已知函數(shù),其中.
(1)若是函數(shù)的極值點(diǎn),求a的值;
(2)若,討論函數(shù)的單調(diào)性.
變式2.若函數(shù),為函數(shù)的極值點(diǎn).
(1)求的值;
(2)求函數(shù)的極值.
變式3.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求函數(shù)的極值;
(2)若有兩個極值點(diǎn),求證:.
1.已知函數(shù),在有且只有一個極值點(diǎn),則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
2.已知是函數(shù)的一個極值點(diǎn),則的取值集合為( )
A.B.C.D.
3.若函數(shù)在處取得極小值,則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
4.設(shè)函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),無極值點(diǎn),則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
5.關(guān)于函數(shù),下列說法正確的是( )
A.是偶函數(shù)B.0是的極值點(diǎn)
C.在上有且僅有1個零點(diǎn)D.的值域是
6.若函數(shù)在其定義域內(nèi)的一個子區(qū)間內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),則實數(shù)k的取值范圍( )
A.B.
C.D.
7.已知函數(shù)的極值點(diǎn)為,函數(shù)的最大值為,則( )
A.B.C.D.
8.當(dāng)時,函數(shù)取得極值,則在區(qū)間上的最大值為( )
A.8B.12C.16D.32
9.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求的極值;
(2)當(dāng)時,求在上的最小值;
(3)若在上存在零點(diǎn),求的取值范圍.
10.已知函數(shù).
(1)若為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),求的極值;
(2)若有兩個不等的實根,求實數(shù)的取值范圍.
11.已知函數(shù)在處取得極值.
(1)求的值;
(2)求在上的值域.
易錯點(diǎn)四:零點(diǎn)不易求時忽略設(shè)零點(diǎn)建等式(利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)問題)
1.判斷函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間上是否存在零點(diǎn),主要利用函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理進(jìn)行判斷.首先看函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是否連續(xù),然后看是否有.若有,則函數(shù)在區(qū)間內(nèi)必有零點(diǎn).
2.判斷函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)個數(shù)時,常用以下方法:
(1)解方程:當(dāng)對應(yīng)方程易解時,可通過解方程,判斷函數(shù)零點(diǎn)的個數(shù);
(2)根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合已知條件進(jìn)行判斷;
(3)通過數(shù)形結(jié)合進(jìn)行判斷,畫函數(shù)圖象,觀察圖象與軸交點(diǎn)的個數(shù)來判斷.
3.已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根),求參數(shù)的取值范圍常用的方法:
方法1:直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍.
方法2:分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,再轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決.
方法3:數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,再數(shù)形結(jié)合求解.
4.解決函數(shù)應(yīng)用問題的步驟
第一步:審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇數(shù)學(xué)模型;
第二步:建模:將自然語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,將文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,利用數(shù)學(xué)知識,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
第三步:解模:求解數(shù)學(xué)模型,得出數(shù)學(xué)結(jié)論;
第四步:還原:將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實際問題的意義.
技巧:判斷函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)的方法:
方法1:利用零點(diǎn)存在性定理判斷法;
方法2:代數(shù)法:求方程的實數(shù)根;
方法3:幾何法:對于不易求根的方程,將它與函數(shù)的圖象聯(lián)系起來,利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn)或利用兩個函數(shù)圖象的交點(diǎn)求解.在利用函數(shù)性質(zhì)時,可用求導(dǎo)的方法判斷函數(shù)的單調(diào)性.
方法技巧:已知函數(shù)零點(diǎn)(方程根)的個數(shù),求參數(shù)的取值范圍問題的三種常用方法
1、直接法,直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式(組),再通過解不等式(組)確定參數(shù)的取值范圍2、分離參數(shù)法,先分離參數(shù),將問題轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決
2、數(shù)形結(jié)合法,先對解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解
結(jié)論拓展:與和相關(guān)的常見同構(gòu)模型
①,構(gòu)造函數(shù)或
②,構(gòu)造函數(shù)或
③,構(gòu)造函數(shù)或
易錯提醒:如果函數(shù)在區(qū)間上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有,那么函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),即存在,使得也就是方程的根
例 .已知函數(shù).
(1)若在區(qū)間上有極值,求實數(shù)的取值范圍;
(2)當(dāng)時,求證:有兩個零點(diǎn),,且.
變式1.已知函數(shù).
(1)試討論的單調(diào)區(qū)間;
(2)若有兩個零點(diǎn),求的取值范圍.
變式2.若函數(shù)在處有極小值.
(1)求c的值.
(2)函數(shù)恰有一個零點(diǎn),求實數(shù)a的取值范圍.
變式3.已知函數(shù).
(1)求的極值:
(2)若有兩個零點(diǎn),求a的取值范圍.
1.已知函數(shù)().
(1)求在上的最大值;
(2)若函數(shù)恰有三個零點(diǎn),求a的取值范圍.
2.已知函數(shù)有兩個零點(diǎn).
(1)求的取值范圍;
(2)設(shè),為的兩個零點(diǎn),證明:.
3.已知是函數(shù)的一個極值點(diǎn).
(1)求的值;
(2)若有3個零點(diǎn),求的取值范圍.
4.已知函數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若在上存2個零點(diǎn),求的取值范圍.
5.已知函數(shù).
(1)若存在實數(shù),使成立,求實數(shù)的取值范圍;
(2)若有兩個不同零點(diǎn),求證:.
6.已知.
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)若函數(shù)有兩個零點(diǎn),求整數(shù)的最大值.
7.已知函數(shù).
(1)當(dāng)時,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值
(2)若在區(qū)間內(nèi)恰好有兩個零點(diǎn),求的取值范圍.
8.已知函數(shù).
(1)若恒成立,求實數(shù)的取值范圍;
(2)若函數(shù)有兩個零點(diǎn)且,求證:.
9.已知.
(1)若當(dāng)時函數(shù)取到極值,求的值;
(2)討論函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn)個數(shù).
10.設(shè)函數(shù),其中.
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若存在兩個極值點(diǎn),設(shè)極大值點(diǎn)為,為的零點(diǎn),求證:.
11.已知函數(shù)
(1)求的單調(diào)區(qū)間和極值;
(2)討論的零點(diǎn)個數(shù).
基本初等函數(shù)
導(dǎo)函數(shù)
(為常數(shù))
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