内容正文:
专题03 导数题型全归纳
【题型归纳目录】
【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】(2024·江苏南京·高二期末)设是定义在上的奇函数,,当时,有恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(2024·宁夏银川·高二校考期末)已知是函数的导数,且,,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2024·甘肃庆阳·高一校考阶段练习)已知是奇函数,是偶函数,它们的定义域都是,且它们在上的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A.或或 B.或或
C.或或 D.或或
【变式1-3】(2024·四川成都·高二校考阶段练习)函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为,且满足,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型二:单调性问题
【例2】(2024·江苏·高二期末)已知函数.
(1)若,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
【变式2-1】(2024·吉林长春·高二长春吉大附中实验学校校考期末)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求a,b的值;
(2)若,设函数,求的单调区间.
【变式2-2】(2024·江苏连云港·高二校考期末)已知,它们的图象在处有相同的切线.
(1)求与的解析式;
(2)若在区间上存在单调递增,求的取值范围.
【变式2-3】(2024·四川自贡·高二统考期末)已知函数.
(1)若的单调递减区间为,求实数的值;
(2)若函数在单调递减,求实数的取值范围.
题型三:极值问题
【例3】(2024·河南焦作·高二焦作市第一中学校考期末)已知函数 .
(1)若,求函数的单调区间;
(2)若在上存在极值,求的取值范围.
【变式3-1】(2024·陕西西安·高二校考期末)若函数在处有极值,则实数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式3-2】(2024·安徽滁州·高二统考期末)已知存在唯一极小值点,则的范围