导数题型分析及经典例题.docx
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导数题型分析即经典例题
1.导数(导函数的简称)的定义:
设是函数定义域的一点,如果自变量在处有增量,则函数值也引起相应的增量;比值称为函数在点到之间的平均变化率;如果极限存在,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即=.
注:
①是增量,我们也称为“改变量”,因为可正,可负,但不为零.
②以知函数定义域为,的定义域为,则与关系为.
例1、已知f(x)在x=a处可导,且f′(a)=b,求下列极限:
(1);
(2)
2.函数在点处连续与点处可导的关系:
⑴函数在点处连续是在点处可导的必要不充分条件.
可以证明,如果在点处可导,那么点处连续.
事实上,令,则相当于.
于是
⑵如果点处连续,那么在点处可导,是不成立的.
例:
在点处连续,但在点处不可导,因为,当>0时,;当<0时,,故不存在.
注:
①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.
例2、在处可导,则
3.导数的几何意义:
函数在点处的导数的几何意义就是曲线在点处的切线的斜率,也就是说,曲线在点P处的切线的斜率是,切线方程为
例3、已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )
4.求导数的四则运算法则:
(为常数)
5.复合函数的求导法则:
或
6.函数单调性:
(1)函数单调性的判定方法:
设函数在某个区间内可导,如果>0,则为增函数;如果<0,则为减函数.
(2)凹凸函数判定:
的二阶导数大于0为凹函数,二阶导数小于0为凸函数。
利用导数确定函数的单调性的步骤:
(1)确定函数f(x)的定义域;
(2)求出函数的导数;
(3)解不等式f¢(x)>0,得函数的单调递增区间;
解不等式f¢(x)<0,得函数的单调递减区间.
7.极值的判别方法:
(极值是在附近所有的点,都有<,则是函数的极大值,极小值同理)
当函数在点处连续时,
①如果在附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;
②如果在附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值.
8.极值与最值的区别:
极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较.注:
函数的极值点一定有意义.
例4、求函数在[0,2]上的最大值和最小值.
例5、设函数
(1)求导数;并证明有两个不同的极值点;
(2)若不等式成立,求的取值范围.
例6、求证:
在上是增函数。
例7、确定函数f(x)=2x3-6x2+7在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.
9.几种常见的函数导数:
I.(为常数)
()
II.
导数中的切线问题
例题1:
已知切点,求曲线的切线方程
曲线在点处的切线方程为( )
例题2:
已知斜率,求曲线的切线方程
与直线的平行的抛物线的切线方程是( )
例题3:
已知过曲线上一点,求切线方程
过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.
求过曲线上的点的切线方程.
例题4:
已知过曲线外一点,求切线方程
求过点且与曲线相切的直线方程.
函数图象及其导函数图象
注:
解决此类题目主要是看导数的定义及几何意义!
不要是还要考虑导数的变化情况!
x
y
o
例1.已知函数的导函数的图象如右图,
则的图象可能是()
o
y
x
x
o
y
x
o
y
x
o
y
A
B
C
D
例2.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如下左图所示,则导函数y=f¢(x)的图象可能为( )
导数中的含参问题
例1.已知在区间上单调递减,求则的取值范围
小结:
一个重要结论:
设函数在内可导.若函数在内单调递增(减),则有.
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(可将有意义的端点改为闭)→求的最值→得参数的范围。
方法2:
如参数不方便分离,而是二次函数,用根的分布:
①若的两根容易求,则求根,考虑根的位置
②若不确定有根或两根不容易求,一定要考虑△和有时还要考虑对称轴
例2.已知函数,常数.若在上为增函数,求的取值范围.
例3.已知向量,若函数在区间上是增函数,求t的取值范围.
证明问题
例1.求证时,
例2.(相减)
例3.(相除)
例4.已知:
,求证;
例5.已知:
,求证:
。
综合问题
例1.已知函数在处取得极值2.
(1)求函数的表达式;
(2)当满足什么条件时,函数在区间上单调递增?
例2.设函数有两个极值点,且
(I)求的取值范围,并讨论的单调性;(II)证明:
例3.已知函数,讨论的单调性.
例4.设函数在处取得极值,且曲线在点处的切线垂直于直线.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若函数,讨论的单调性.
例5.已知函数.(Ⅰ)求的最小值;(Ⅱ)若对所有都有,求实数的取值范围.学科网