内容正文:
专题03 导数经典题型全归纳
【题型归纳目录】
题型一:构造函数解不等式问题
题型二:单调性问题
题型三:极值问题
题型四:最值问题
题型五:切线问题
题型六:证明不等式
题型七:恒成立问题
题型八:能成立问题
题型九:零点问题与方程的根问题
题型十:双变量问题问题
题型十一:极值点偏移问题
【知识点梳理】
知识点1、恒成立问题
(1)若函数在区间D上存在最小值和最大值,则
不等式在区间D上恒成立;
不等式在区间D上恒成立;
不等式在区间D上恒成立;
不等式在区间D上恒成立;
(2)若函数在区间D上不存在最大(小)值,且值域为,则
不等式在区间D上恒成立.
不等式在区间D上恒成立.
(3)若函数在区间D上存在最小值和最大值,即,则对不等式有解问题有以下结论:
不等式在区间D上有解;
不等式在区间D上有解;
不等式在区间D上有解;
不等式在区间D上有解;
(4)若函数在区间D上不存在最大(小)值,如值域为,则对不等式有解问题有以下结论:
不等式在区间D上有解
不等式在区间D上有解
(5)对于任意的,总存在,使得;
(6)对于任意的,总存在,使得;
(7)若存在,对于任意的,使得;
(8)若存在,对于任意的,使得;
(9)对于任意的,使得;
(10)对于任意的,使得;
(11)若存在,总存在,使得
(12)若存在,总存在,使得.
知识点2、极值点偏移的相关概念
所谓极值点偏移,是指对于单极值函数,由于函数极值点左右的增减速度不同,使得函数图像没有对称性.若函数在处取得极值,且函数与直线交于两点,则的中点为,而往往.如下图所示.
图1 极值点不偏移 图2 极值点偏移
极值点偏移的定义:对于函数在区间内只有一个极值点,方程的解分别为,且,(1)若,则称函数在区间上极值点偏移;(2)若,则函数在区间上极值点左偏,简称极值点左偏;(3)若,则函数在区间上极值点右偏,简称极值点右偏.
知识点3、破解双参数不等式的方法:
一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的不等式;
二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;
三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
知识点4、函数零点问题的常见题型:判断函数是否存在零点或者求零点的个数;根据含参函数零点情况,求参数的值或取值范围.
求解步骤:
第一步:将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图像与轴(或直线)在某区间上的交点问题;
第二步:利用导数研究该函数在此区间上的单调性、极值、端点值等性质,进而画出其图像;
第三步:结合图像判断零点或根据零点分析参数.
知识点5、利用导数证明不等式问题,方法如下:
(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明(或),进而构造辅助函数;
(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;
(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
(4)对数单身狗,指数找基友
(5)凹凸反转,转化为最值问题
(6)同构变形
【典型例题】
题型一:构造函数解不等式问题
例1.(2022·河南商丘·高二期末(理))已知定义在上的连续偶函数的导函数为,当时,,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当时,,∴,
令,∴在上单调递减,
又是定义在上的连续偶函数,∴是上的奇函数,即在上单调递减,
∵,∴,
当,即时,,∴;
当,即时,,∴,则.
故不等式的解集为.
故选:A.
例2.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)定义在上的函数的导数为,若对任意实数都有,且函数为奇函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数为上的奇函数,则,所以.
原不等式可化为,即.
令,则,
故在上单调递减,且由所以.
故选:B.
例3.(2022·陕西·宝鸡市渭滨区教研室高二期末(理))已知是定义在上的函数,其导函数为,且不等式恒成立,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意,构造函数,
则
因为不等式恒成立,
所以,即在上单调递增,
对于A选项,因为,即,即,故A选项错误
对于B选项,因为,即,即,故B选项正确
对于C选项,因为,即,即,故C选项错误
对于D选项,因为,即,即,故D选项错误
故选:B
例4.(2022·河北·石家庄二中高二期末)已知定义域为的函数满足,且当时,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由得关于成中心对称.
令,可得
当时,则在上单调递增.
由关于成中心对称且,故在上单调递增
由,