导数题型总结
题型一:
关于二次函数的不等式恒成立的主要解法:
1、分离变量; 2变更主元; 3根分布; 4判别式法
5、二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系
(2)端点处和顶点是最值所在
其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。
注意寻找关键的等价变形和回归的基础
一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立;
1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:
第一步:令得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知;
其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,
2、常见处理方法有三种:
第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0)
第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元);
例1:设函数在区间D上的导数为,在区间D上的导数为,若在区间D上,恒成立,则称函数在区间D上为“凸函数”,已知实数m是常数,
(1)若在区间上为“凸函数”,求m的取值范围;
(2)若对满足的任何一个实数,函数在区间上都为“凸函数”,求的最大值.
例2:设函数
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)若对任意的不等式恒成立,求a的取值范围.
第三种:构造函数求最值
题型特征:恒成立恒成立;从而转化为第一、二种题型
例3;已知函数图象上一点处的切线斜率为,
(Ⅰ)求的值; (Ⅱ)当时,求的值域;
(Ⅲ)当时,不等式恒成立,求实数t的取值范围。
二、参数问题
题型一:已知函数在某个区间上的单调性求参数的范围
解法1:转化为在给定区间上恒成立, 回归基础题型
解法2:利用子区间(即子集思想);首先求出函数的单调增或减区间,然后让所给区间是求的增或减区间的子集;
例4:已知,函数.
(Ⅰ)如果函数是偶函数,求的极大值和极小值;
(Ⅱ)如果函数是上的单调函数,求的取值范围.
例5、已知函数
(I)求的单调区间;
(II)若在[0,1]上单调递增,求a的取值范围。
三、题型二:根的个数问题
题1函数f(x)与g(x)(或与x轴)的交点======即方程根的个数问题
解题步骤
第一步:画出两个图像即“穿线图”(即解导数不等式)和“趋势图”即三次函数的大致趋势“是先增后减再增”还是“先减后增再减”;
第二步:由趋势图结合交点个数或根的个数写不等式(组);
主要看极大值和极小值与0的关系;
第三步:解不等式(组)即可;
例6、已知函数,,且在区间上为增函数.
(1)求实数的取值范围;
(2)若函数与的图象有三个不同的交点,求实数的取值范围.
根的个数知道,部分根可求或已知。
例7、已知函数
(1)若是的极值点且的图像过原点,求的极值;
(2)若,在(1)的条件下,是否存在实数,使得函数的图像与函数的图像恒有含的三个不同交点?若存在,求出实数的取值范围;否则说明理由。
题2:切线的条数问题====以切点为未知数的方程的根的个数
例7、已知函数在点处取得极小值-4,使其导数的的取值范围为,求:
(1)的解析式;
(2)若过点可作曲线的三条切线,求实数的取值范围.
题3:已知在给定区间上的极值点个数则有导函数=0的根的个数
解法:根分布或判别式法
例8、已知函数,(为常数)。
()当时,求函数的单调区间;
()若函数的区间上有两个极值点,求实数的取值范围。
例9、已知函数,
3.求的单调区间;
(2)令=x4+f(x)(x∈R)有且仅有3个极值点,求a的取值范围.
其它例题:
1、(最值问题与主元变更法的例子).已知定义在上的函数在区间上的最大值是5,最小值是-11.
(Ⅰ)求函数的解析式;
(Ⅱ)若时,恒成立,求实数的取值范围.
2、(根分布与线性规划例子)已知函数
(Ⅰ) 若函数在时有极值且在函数图象上的点处的切线与直线平行, 求的解析式;
(Ⅱ) 当在取得极大值且在取得极小值时, 设点所在平面区域为S, 经过原点的直线L将S分为面积比为1:3的两部分, 求直线L的方程.
3、(根的个数问题)已知函数的图象如图所示。
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若函数的图象在点处的切线方程为,求函数f ( x )的解析式;
(Ⅲ)若方程有三个不同的根,求实数a的取值范围。
4、(根的个数问题)已知函数
(1)若函数在处取得极值,且,求的值及的单调区间;
(2)若,讨论曲线与的交点个数.
5、(简单切线问题)已知函数图象上斜率为3的两条切线间的距离为,函数.
(Ⅰ) 若函数在处有极值,求的解析式;
(Ⅱ) 若函数在区间上为增函数,且在区间上都成立,求实数的取值范围.
6、已知函数是上的奇函数,当时取得极值.
(1)求的单调区间和极大值;
(2)证明对任意不等式恒成立
题型总结:
第一章:
1、数字的处理(个位、十位、百位数据处理)
(案例1)合并两从键盘输入的两个整数a,b,生成新的四位整数c,合并方法是把a数的十位放到c数的千位,a数的个位放到c数的十位,b数的十位放到c数的百位,b数的个位放到c数的个位,编程实现转换。
(练习)拆分一个四位数x,生成新数a,b;拆分方法,x的千位和百位属怒组成a数,x的十位和个位组成b数,请编程实现功能。
2、小数的四舍五入处理
(案例2)输入一个实数,按要求保留小数点后2位小数,对小数点后第三位进行四舍五入。
3、数的整除问题判断。
(案例3)从键盘输入一个数,判断该数是否能同时被3和7同时整除。
(练习)求1到1000之间能被7或11整除但不能同时被7和11整除的所有数,并统计这些数的个数。
4、素数的判断问题:
(案例3)从键盘输入一个任意整数,判断该整数是否是素数。
(练习)查找指定范围内的非素数。
(课后练习)
已知有二元一次方程:ax2+bx+c=0;请编程实现二元一次方程的根的求解;a,b,c的值要求从键盘输入。
案例1:
#include <stdio.h>
void fun(int a, int b, long *c)
{
*c=a/10*1000+a%10*10+b/10*100+b%10;
}
main()
{ int a,b; long c;
printf("Input a, b:");
scanf("%d%d", &a, &b);
fun(a, b, &c);
printf("The result is: %ld\n", c);
}
案例2:
main()
{
double x;
scanf("%ld",&x);
x=x*100;
x=x+0.5;
x=(int)x;
x=x/100;
printf("x=%.2lf\n",x);
}
案例3
# include <stdio.h>
void main()
{
int a,i,flag;
flag=0;
scanf("%d",&a);
for(i=2;i<a/2;i++)
{
if(a%i==0)
{
flag=1;
break;
}
}
if(flag==1)
printf("非素数");
else
printf("素数");
}
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