内容正文:
导数压轴题型分类总结试炼
目录
【导数】恒成立之参数分离 1
【导数】恒成立之直接讨论 6
【导数】未知极值点的处理 10
【导数】未知极值点的处理(进阶) 11
【导数】极值点偏移 15
【导数】常见三连放缩应用 18
【导数】三角放缩 23
【导数】涉及数列求和放缩 27
【导数】极值点“0”的运用 30
【导数】恒成立之参数分离
典例1:多次求导主流思想应用
已知函数.
(1)当时,讨论的单调性,并求出极值;
(2)当时,,求的取值范围.
典例2隐根处理的参数分离
已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)讨论的单调性;
(3)若对任意,有恒成立,求整数m的最小值.
参考答案:
1.(1)在上单调递减,在上单调递增,极小值为1,无极大值;
(2).
【分析】(1)利用导数求解即可;
(2)当时,不等式等价于,然后利用导数求出右边的最大值即可.
【详解】(1)当时,,定义域为,
,显然,
令,则,
所以在上单调递增,
所以,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故在时,取得极小值为,无极大值;
(2)由题意得,不等式为 ,
①当时,不等式为:,显然成立,符合题意,此时;
②当时,不等式等价于.
令 ,
则 .
令,则,
而,所以,所以在上单调递减,
所以,即.
从而在上单调递减,
所以,即在上恒成立.
所以,当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以,在处取得极大值,也是最大值,.
因此,.
综上可得,实数的取值范围是.
2.(1)极大值为,无极小值.
(2)分类讨论,答案见解析.
(3)1
【分析】(1)求导,通过导数判断函数单调性,然后可得;
(2)求导,分,讨论可得;
(3)参变分离,将问题转化为在上恒成立问题,记,利用导数求函数的最大值所在区间可得.
【详解】(1)的定义域为,
当 时,,
令,解得
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减.
所以在时取得极大值为,无极小值.
(2)因为
当时,在上恒成立,此时在上单调递增;
当时
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
综上:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(3)因为对任意,恒成立,
所以在上恒成立,
即在上恒成立.
设,则.
设,,则在上单调递减,
因为,,
所以,使得,即.
当时,;
当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
因为,所以,
故整数的最小值为1.
【点睛】本题第三问属于恒成立问题,恒成立问题比较常见的处理方法之一便是参变分离法,然后构造函数转化问函数最值问题,利用导数可解.
【导数】恒成立之直接讨论
典例1简单分类
已知.
当时,不等式恒成立,求m的取值范围;
典例2:复杂分类
已知函数,,.
(1)若函数在处的切线斜率为,求的值;
(2)若任意,恒成立,求的取值范围.
参考答案:
1.(1).
【详解】(1)依题意,当x≥0时,恒成立.
设,则x≥0时,k(x)≥0恒成立,
若,则x>0时,,k(x)在[0,+∞)上为增函数.
于是,x≥0时,k(x)≥k(0)=0.因此,符合要求.
若,则2m>1,0<x<ln(2m)时,k'(x)<0,k(x)在上为减函数.
于是,.因此,不符合要求.
所以m的取值范围为.
2.(1);(2).
【分析】(1)求出,根据题意,解方程即可求解.
(2)求出,,令解得,,讨论或或或,求出函数的单调区间,将不等式恒成立转化为求函数的最值问题即可.
【详解】解:(1)因为,
所以,
因为函数在处的切线斜率为,
所以,解得.
(2)由(1)知,,,
令解得,,
①当时,,在上,,
所以,单调递减;
在上,,所以,单调递增;
要使任意,恒成立,
即有,解得,不满足;
②当时,在上,,
,所以,单调递增;
在上,,,所以,单调递减;
在上,,,所以,单调递增;
要使任意,恒成立,即有,解得,不满足;
③当时,结合②易知,在单调递增;在单调递减;
在单调递增;要使任意,恒成立,即有,
解得,所以,满足;
④当时,在单调递增;在单调递减;
要使任意, 恒成立,即有,
解得,所以,满足;
综上:的取值范围为.)
【点睛】本题考查了导数的几何意义、根据函数的斜率求参数值、利用导数研究不等式恒成立,考查了转化与划归的思想以及分类讨论的思想,属于难题.
【导数】未知极值点的处理
已知.
求证:当时,.
参考答案:
解法一:设,则.
当x<ln4时,g'(x)<0;当x>ln4时,g'(x)>0
所以g(x)在(-∞,ln4]上为减函数,在[ln4,+∞)上为增函数.
所以g(x)≥g(ln4)=4-4ln4.
由此可得,g(x)=ex-4x≥4-4ln4,即,
当且仅当x=ln4时等号成立.
所以x>0时, ,
当且仅当x=ln4时等号成立.
设h