问题09 高考数学导数解答题大盘点
一、考情分析
导数解答题是高考必考问题,一般为压轴题,含有参数的函数单调性及极值的讨论.不等式的证明、根据零点或恒成立等问题求参数范围、构造函数证明不等式。其中极值点偏移问题、隐零点问题是近几年的热点。
二、经验分享
(1) 用导数判断单调性
用导数判断函数的单调性时,首先应确定函数的定义域,然后在函数的定义域内,通过讨论导数的符号,来判断函数的单调区间.在对函数划分单调区间时,除了必须确定使导数等于0的点外,还要注意定义区间内的间断点.
(2)已知单调性确定参数的值(范围),要分清“在某区间单调”与“单调增(减)区间是某区间”的不同,“在某区间不单调”,一般是该区间含导数变号零点.
(3)导数值为0的点不一定是函数的极值点,“函数在某点的导数值为0”是“函数在该点取得极值”的必要不充分条件.
(4)极值与最值的区别
“极值”反映函数在某一点附近的大小情况,刻画的是函数的局部性质;“最值”是个整体概念,是整个区间上的最大值或最小值,具有绝对性.从个数上看,一个连续函数在闭区间内的最值一定存在且是唯一的,而极值可以同时存在若干个或不存在,且极大(小)值并不一定比极小(大)值大(小).从位置上看,极值只能在定义域内部取得,而最值却可以在区间的端点处取得;有极值未必有最值,有最值未必有极值;极值有可能成为最值,连续函数的最值只要不在端点处必定是极值.
当a≤0,x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
①0<a<2时,>1,
当x∈(0,1)或x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
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【点评】 (1)大多数高考试题中确定函数的单调性需要分类讨论,讨论的标准是导数的零点在定义域内的分布情况,根据导数的零点把定义域划分为若干区间,在各个区间上确定导数值的符号.(2)研究函数单调性时要注意函数的定义域,要从函数本身确定函数定义域,不要求导后从导数上确定函数的定义域.(3)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号,当f(x)含参数时,需依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论.分类讨论时,要做到不重不漏.
【小试牛刀】【湖北省宜昌市2019届高三年级元月调考】已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
(2),即,
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令, 则,
令,则.
①若,当时,,从而在上单调递增,
因为,故当时,,即,
从而在上单调递增,因为,
故当时,恒成立,符合题意;
②若,当时,恒成立,从而在上单调递减,
则,即时,,
从而在上单调递减,此时,不符合题意;
③若,由,得,当时,,故在上单调递减,则,即,
故在上单调递减,故当时,,不符合题意;
综上所述,实数的取值范围为
(三) 利用导数解决函数的最值问题
【例3】【河北省保定市2019届高三上学期期末】已知函数,且函数的图像在点处的切线与轴垂直.
(1)求函数的单调区间;
(2)设函数在区间上的最小值为,试求的最小值.
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(2)因为所以由得
解得(舍去)或
由(1)知的减区间为,增区间为,
所以,若 即时, .
若即1