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时间:2020-05-06
《专题08+含参数的导数问题解题规律-名师揭秘2019年高考数学(理)命题热点全覆盖(教师版).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题08含参数的导数问题解题规律一.知识点基本初等函数的导数公式(1)常用函数的导数①(C)′=________(C为常数);②(x)′=________;③(x2)′=________;④′=________;⑤()′=________.(2)初等函数的导数公式①(xn)′=________;②(sinx)′=__________;③(cosx)′=________;④(ex)′=________;⑤(ax)′=___________;⑥(lnx)′=________;⑦(logax)′=__________.5.导数的运算法则
2、(1)[f(x)±g(x)]′=________________________;(2)[f(x)·g(x)]′=_________________________;(3)′=____________________________.6.复合函数的导数(1)对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这两个函数(函数y=f(u)和u=g(x))的复合函数为y=f(g(x)).(解法二)由得设,则,由于单调递减且,所以时单调递增,时单调递减方程在上有且只有一个解等价于。故.点睛:对于方程解的个
3、数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.(二)构造函数例2.已知函数.(1)讨论的单调性;(2)当,为两个不相等的正数,证明:.【答案】(1)时,在区间内为增函数;时,在区间内为增函数;在区间内为减函数;(2)见解析.【解析】(1)求出,分两种种情况讨论的范围,在定义域内,分别令求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间;(2)设,原不等式等价
4、于,令,则原不等式也等价于即.设,利用导数可得在区间内为增函数,,从而可得结论.(2)当时,.不妨设,则原不等式等价于,令,则原不等式也等价于即..下面证明当时,恒成立.设,则,故在区间内为增函数,,即,所以.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及不等式的证明,属于难题.不等式证明问题是近年高考命题的热点,利用导数证明不等主要方法有两个,一是比较简单的不等式证明,不等式两边作差构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出函数的最值即可;二是较为综合的不等式证明,要观察不等式特点,结合已解答的问题把要证的不等式变形,并运用已证
5、结论先行放缩,然后再化简或者进一步利用导数证明.练习1.已知函数.(1)证明:有两个零点;(2)已知,若,使得,试比较与的大小.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)在上单调递减,在上单调递增,根据函数的最值情况确定零点个数;(2)由,,可得:,令,函数在上单调递增,,∴,又∵在上是增函数,∴,即.(1)据题知,求导得:令,有;令,得,所以在上单调递减,在上单调递增,∴令,有;令,有故在和各有1个零点.∴有两个零点.(2)由,而∴令,则,∴函数在上单调递增,故.∴,又∵在上是增函数,∴,即.(三)极值点偏移例3.已知函
6、数(其中e是自然对数的底数,k∈R).(1)讨论函数的单调性;(2)当函数有两个零点时,证明:.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】本题考查导数与函数单调性的关系以及用导数证明不等式的问题。(1)求导数后,根据导函数的符号判断出函数的单调性。(2)根据题意将证明的问题转化为证明,即证,构造函数,利用函数的单调性证明即可。试题解析:(1)解:∵∴。①当时,令,解得,∴当时,,单调递减;当时,,单调递增。②当时,恒成立,∴函数在R上单调递增.综上,当时,在上单调递减,在上单调递增。当时,在R上单调递增.(2)证明:当时,由(1
7、)知函数单调递增,不存在两个零点。所以。设函数的两个零点为,则,设,解得,所以,要证,只需证,设设单调递增,所以,所以在区间上单调递增,所以,故.练习1.已知函数.(1)讨论的单调性;(2)已知存在两个极值点,,令,若,,求的取值范围.【答案】(1)见解析;(2).【解析】(1)对函数进行求导,讨论导数的正负,求得单调区间.(2)将变形为,利用韦达将其转化为关于a的函数,求得最值,即可得到的取值范围.【详解】(1).(ⅰ)当,即时,,在上单调递减;(ⅱ)当,即或时,令,得或.①当时,在上,单调递增;在上,单调递减.②当时,在和上,
8、单调递减;在上,单调递增.(2),则,由(1)可知,,,且.则,从而.令,,则.因为,所以,所以在上单调递减,则,即.因为,,即,所以,即的取值范围为.【点睛】本题考查了导数和函数的单调性,极值,最值的关系,以及函数的能成立的问题,培养学生的转化能
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