内容正文:
第07讲 导数中的构造策略
一、课标要求:
本单元的学习,可以帮助学生通过丰富的实际背景理解导数的概念,希握导数的基本运算,运用导数研究函数的性质,并解决一些实际问题。
导数在研究函数中的应用
①结合实例,借助几何直观了解函数的单调性与导数的关系,能利用导数研究函数的单调性;对于多项式函数,能求不超过三次的多项式函数的单调区间。
②借助函数的图象,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;能利用导数求某些函数的极大值、极小值以及给定闭区间上不超过三次的多项式函数的最大值、最小值,体会导数与单调性、极值、最大(小)值的关系。
二、知识梳理
导数的计算
1. 几个常用函数的导数:①的导数;② 的导数;
③的导数; ④的导数;
⑤的导数;
2. 基本初等函数的导数公式:①若,则= 0, 简记为= 0(为常数);
②若,则, 简记为;
③若,则, 简记为;
④若,则, 简记为;
⑤若,则, 简记为;
⑥若,则, 简记为
⑦若,则, 简记为
⑧若,则, 简记为
【说明:上述公式一般不能进行变量替换!】; 【】;
3. 和差积商的求导运算法则:①;
②;
③;
④.
4. 复合函数的求导法则复合函数的导数和函数的导数间的关系为.重点掌握型的求导:由,得.
三、查缺补漏
一、利用和差函数求导法则构造函数
(1)对于不等式(或)构造函数.
(2)对于不等式(或)构造函数.
特别地,对于不等式(或)构造函数.
例1.函数,在上可导,且,则当时,有( )
A. B.
C. D.
例2.若定义在上的函数满足,其导函数满足,则下列结论一定错误的是( )
A. B. C. D.
二、利用函数求导法则构造函数
(1)对于不等式(或)构造函数.
(2)对于不等式(或)构造函数.
例3.已知,是上的可导函数、,分别是,的导函数,则当时,有( )
A. B.
C. D.
例4.已知定义在上的时数,满足:、.若,令, 则使数列的前项和的最小自然数____________.
三、对于不等式(或)构造函数
例5.已知函数在上可导且满足不等式恒成立,对任意正数,都有,则必有( )
A. B. C. D.
例6.已知函数的图像关于轴对称,且当,, ,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
四、对于不等式(或)构造函救
例7.已知是定义在上的非负可导函数,且满足,对任意正数,都有,则必有( )
A. B. C. D.
例8.已知是奇函数的导函数, ,当时,, 则使得成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
大招三 导数构造之幂函数模型拓展
五、对于不等式(或)构造函数
例9.已知函数在上的导函数为,且,下列不等式在上恒成立( )
A. B. C. D.
例10.函数是定义在上的可导函数,其导函数为且有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
六、对于不等式(或)构造函数
例11.是定义在区间上的函数,若且满足,其中为的导数,则( )
A. B. C. D.
七、对于不等式(或)构造函数
例12.已知定义在上的函数的导函数为,对任意满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
例13.已知是定义在上的函数, 是的导函数,若,且,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集是( )
A. B. C. D.
八、对于不等式(或)构造函数
例14.已知为上的可导函数,且,均有,则有( )
A. ,
B.,
C.,
D.,
例15.函数在上可导,下列说法正确的是( )
A.若对恒成立,则有
B.若对恒成立,则有
C.若对恒成立,则有
D.若对恒成立,则有
九、对于不等式(或)构造函数
例16.已知奇函数定义域为,其导函数为,且, 当时,,则关于的不等式的解集为______________.
十、对于不等式(或)构造函数
例17.已知定义在上的函数的导函数为,且恒成立,则( )
A. B.
C. D.
十一、对于不等式(或)构造函数
例18.定义在上的函数的导函数为,且恒有成立则有( )
A. B.
C. D.
十二、对于不等式(或)构造函数
例19.已知函数对任意满足,则( )
A. B. C. D.
三年真题:
一、选择题
1.(2022新高考全国I卷·第7题)设,则 ( )
A. B. C. D.
二、解答题
2.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第21题)已知函数.
(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
(2)当x≥0时,f(x)≥x3+1,求a的取值范围.
3.(2021年高考全国甲卷理科·第21题)已知且,函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若曲线与直线有且仅有两个交点,求a的取值范围.
4.(2