导数题的解题技巧
[07-12 17:26:44] 来源:http://www.89xue.com 高三数学教学设计 阅读:9493次
摘要: 当 时, ; 当 时, . 所以,当 时, 取得极大值 ,又 , . 则当 时, 的最大值为 . 因为对于任意的 ,有 恒成立, 所以 , 解得 或 , 因此 的取值范围为 . 例9.函数 的值域是_____________. 思路启迪:求函数的值域,是中学数学中的难点,一般可以通过图象观察或利用不等式性质求解,也可以利用函数的单调性求出最大、最小值。此例的形式结构较为复杂,采用导数法求解较为容易。 解答过程:由 得, ,即函数的定义域为 . , 又 , 当 时, , 函数 在 上是增函数,而 , 的值域是 . 。
导数题的解题技巧,标签:高三数学教学设计方案,http://www.89xue.com
当 时, ;
当 时, .
所以,当 时, 取得极大值 ,又 , .
则当 时, 的最大值为 .
因为对于任意的 ,有 恒成立,
所以 ,
解得 或 ,
因此 的取值范围为 .
例9.函数 的值域是_____________.
思路启迪:求函数的值域,是中学数学中的难点,一般可以通过图象观察或利用不等式性质求解,也可以利用函数的单调性求出最大、最小值。此例的形式结构较为复杂,采用导数法求解较为容易。
解答过程:由 得, ,即函数的定义域为 .
,
又 ,
当 时, ,
函数 在 上是增函数,而 , 的值域是 .
例10.(2006年天津卷)已知函数 ,其中 为参数,且 .
(1)当时 ,判断函数 是否有极值;
(2)要使函数 的极小值大于零,求参数 的取值范围;
(3)若对(2)中所求的取值范围内的任意参数 ,函数 在区间 内都是增函数,求实数 的取值范围.
[考查目的]本小题主要考查运用导数研究三角函数和函数的单调性及极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力,以及分类讨论的数学思想方法.
[解答过程](Ⅰ)当 时, ,则 在 内是增函数,故无极值.
(Ⅱ) ,令 ,得 .
由(Ⅰ),只需分下面两种情况讨论.
①当 时,随x的变化 的符号及 的变化情况如下表:
x
0
+ 0 - 0 +
↗ 极大值
↘ 极小值 ↗
因此,函数 在 处取得极小值 ,且 .
要使 ,必有 ,可得 .
由于 ,故 .
②当时 ,随x的变化, 的符号及 的变化情况如下表:
+ 0 - 0 +
极大值
极小值 因此,函数 处取得极小值 ,且
若 ,则 .矛盾.所以当 时, 的极小值不会大于零.
综上,要使函数 在 内的极小值大于零,参数 的取值范围为 .
(III)解:由(II)知,函数 在区间 与 内都是增函数。
由题设,函数 内是增函数,则a须满足不等式组
或
由(II),参数时 时, .要使不等式 关于参数 恒成立,必有 ,即 .
综上,解得 或 .
所以 的取值范围是 .
例11.(2006年山东卷)设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a -1,求f(x)的单调区间.
[考查目的]本题考查了函数的导数求法,函数的极值的判定,考查了应用数形结合的数学思想分析问题解决问题的能力
[解答过程]由已知得函数 的定义域为 ,且
(1)当 时, 函数 在 上单调递减,
(2)当 时,由 解得
、 随 的变化情况如下表
- 0 +
极小值 从上表可知
当 时, 函数 在 上单调递减.
当 时, 函数 在 上单调递增.
综上所述:当 时,函数 在 上单调递减.
当 时,函数 在 上单调递减,函数 在 上单调递增.
例12.(2006年北京卷)已知函数 在点 处取得极大值 ,其导函数 的图象经过点 , ,如图所示.求:
不错哦 (Ⅰ) 的值;
当 时, ;
当 时, .
所以,当 时, 取得极大值 ,又 , .
则当 时, 的最大值为 .
因为对于任意的 ,有 恒成立,
所以 ,
解得 或 ,
因此 的取值范围为 .
例9.函数 的值域是_____________.
思路启迪:求函数的值域,是中学数学中的难点,一般可以通过图象观察或利用不等式性质求解,也可以利用函数的单调性求出最大、最小值。此例的形式结构较为复杂,采用导数法求解较为容易。
解答过程:由 得, ,即函数的定义域为 .
,
又 ,
当 时, ,
函数 在 上是增函数,而 , 的值域是 .
例10.(2006年天津卷)已知函数 ,其中 为参数,且 .
(1)当时 ,判断函数 是否有极值;
(2)要使函数 的极小值大于零,求参数 的取值范围;
(3)若对(2)中所求的取值范围内的任意参数 ,函数 在区间 内都是增函数,求实数 的取值范围.
[考查目的]本小题主要考查运用导数研究三角函数和函数的单调性及极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力,以及分类讨论的数学思想方法.
[解答过程](Ⅰ)当 时, ,则 在 内是增函数,故无极值.
(Ⅱ) ,令 ,得 .
由(Ⅰ),只需分下面两种情况讨论.
①当 时,随x的变化 的符号及 的变化情况如下表:
x
0
+ 0 - 0 +
↗ 极大值
↘ 极小值 ↗
因此,函数 在 处取得极小值 ,且 .
要使 ,必有 ,可得 .
由于 ,故 .
②当时 ,随x的变化, 的符号及 的变化情况如下表:
+ 0 - 0 +
极大值
极小值 因此,函数 处取得极小值 ,且
若 ,则 .矛盾.所以当 时, 的极小值不会大于零.
综上,要使函数 在 内的极小值大于零,参数 的取值范围为 .
(III)解:由(II)知,函数 在区间 与 内都是增函数。
由题设,函数 内是增函数,则a须满足不等式组
或
由(II),参数时 时, .要使不等式 关于参数 恒成立,必有 ,即 .
综上,解得 或 .
所以 的取值范围是 .
例11.(2006年山东卷)设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a -1,求f(x)的单调区间.
[考查目的]本题考查了函数的导数求法,函数的极值的判定,考查了应用数形结合的数学思想分析问题解决问题的能力
[解答过程]由已知得函数 的定义域为 ,且
(1)当 时, 函数 在 上单调递减,
(2)当 时,由 解得
、 随 的变化情况如下表
- 0 +
极小值 从上表可知
当 时, 函数 在 上单调递减.
当 时, 函数 在 上单调递增.
综上所述:当 时,函数 在 上单调递减.
当 时,函数 在 上单调递减,函数 在 上单调递增.
例12.(2006年北京卷)已知函数 在点 处取得极大值 ,其导函数 的图象经过点 , ,如图所示.求:
不错哦 (Ⅰ) 的值;
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