内容正文:
第六章
导数及其应用
复习课
6.0.15 二轮复习 综合应用
1
已知函数 .
当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
恒成立问题
法一:参变分离(思想)
法二:几何意义(切线)
法三:分类讨论(技能)
已知函数 .
当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
恒成立问题
法一:参变分离(思想)
当x=0时, 成立
当 时
分离参数法
特别需要注意
分离参数
研究函数
二阶导思想
令
在 上单调递减。
所以
所以 在区间上单调递减
所以
已知函数 .
当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
恒成立问题
法二:几何意义(切线)
由题
设
切线
斜率
x
y
o
1
.
所以
已知函数 .
当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
恒成立问题
法三:分类讨论(技能)
分类讨论函数取最小值的情况
当a<0时
成立
好判别
当a>0时
和
都是正数!
两式相减的正负性未知,要用零点来分段。
分为三类来讨论:
其根本核心是在讨论
恒正;恒负;不定。
由题
分类的依据(标准)是什么?
已知函数 .
当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
恒成立问题
法三:分类讨论(技能)
当 时
则存在
当 时
令
使得
所以
单调递减
单调递增
即
当 时
单调递减
所以
舍
单调递减
成立
由题
已知函数 .
当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
恒成立问题
法三:分类讨论(技能)
当 时
成立
则存在
当 时
令
使得
所以
单调递减
单调递增
即
当 时
单调递减
而
不成立
已知函数
导数的几何意义
“在点”与“过点”
“存在性”与“任意性”
定值问题
零点的个数问题
转化
分离参数法
举一反三
换个问法
其中一类
极值点偏移现象
(1)证明:存在m∈R,使得曲线y=f(x)在点(m,f(m))处切线的斜率为定值.
分类讨论的思想
(2)当a>0时,讨论f(x)零点的个数.
(3)当f(x)零点个数最多时,证明:f(x)零点之和大于3.
由哪些基本初等函数组成
已知函数
由哪些基本初等函数组成
问题1:所给函数由哪些基本初等函数组成,定义域如何?
三次函数
一次函数
指数函数
问题2:哪些是变量?哪些是参数?
变量
参数
常数
问题3:他们是怎样组合在一起的?
三次函数
一次函数
指数函数
已知函数
(1)证明:存在x0∈R,使得曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率为定值.
问题4:请你大声朗读第1问,并说出“研究(求解)的对象”是什么?
切线的斜率
问题5:请问“研究(求解)的最终效果”是什么?
切线的斜率为定值
问题6:那么,切线的斜率一定是定值吗?它会受到谁的影响?
不一定!
切点(x0,f(x0))
唯一确定切线!
参数a
处处影响切线!
问题4-1:函数的切线斜率该怎么表达?几何意义是什么?
在切点处的导函数值
在x=x0处的切线斜率为:
问题4-2:求切线方程时,在此处通常会有两种考法?
应该注意什么?不同考法怎样应对?
在某点处的切线,此点为切点!
过某点的切线,需设切点!
问题4-3:在求切线斜率时,具体怎样操作?
第一步:确定切点
第二步:先求导
第三步:再代值
(x0,f(x0))
请你说说此处求导要注意什么?
位置
大小(值)
问题6:那么,切线的斜率一定是定值吗?它会受到谁的影响?
已知函数
(1)证明:存在x0∈R,使得曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率为定值.
问题5:请问“研究(求解)的最终效果”是什么?
切线的斜率为定值
问题5-1:由以上分析,求得切线斜率:
问题5-2:此”斜率“是不是定值?还受到哪些的影响?
他们是怎样影响“斜率”的?
不是!
还受到“切点”x0和参数a的影响.
切点x0已经被题目暂时固定!
斜率k的值,只受a的影响!
问题6-1:怎么让斜率是定值呢?基本思想是什么?
参数不影响!
问题6-2:具体怎样操作?
令参数的系数为0
不一定!
切点(x0,f(x0))
唯一确定切线!
参数a
处处影响切线(值)!
已知函数
(1)证明:存在x0∈R,使得曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率为定值.
问题6-3:“令参数的系数为0”是主观行为吗?
对于所有情况(所有题目),这样都行吗?
请从操作性、目的性、有解性三个层面进行思考!
问题6:那么,切线的斜率一定是定值吗?它会受到谁的影响?
不一定!
切点(x0,f(x0))
唯一确定切线!
参数a
处处影响切线(值)!
操作性:
从主观上,强行操作!
目的性:
为了达到“参数不影响”的效果!
有解性:
“有解”即“存在”,无解即“不存在!
问题6-4:存在x0吗?存在多少个?
因为
有解
所以,存在!
因为
解得
所以,存在1个x0=0!
代入斜率,可知此时斜率k=2
改编1:求函数y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程。
思考:还需要“令参数的系数为0”吗?
已知函数
(2)当a>0时,讨论f(x)零点的个数.
问题7:请你大声朗读第2问,并说出让我们做什么?
讨论零点的个数
问题8:一般情况下,“零点问题”有多少种考法?分别是什么?
2种
三个等价关系
零点的存在性定理
问题9:此处考察什么“数学解题思想”?它们分别是怎样呈现的?
分类讨论思想
通化与化归思想
函数与方程思想
数形结合思想
问题8-1:复习:三个等价关系的转换和零点的存在性定理。
问题8-2:判断此题考察哪种?具体怎样操作?
函数
的零点个数
方程
的根的个数
是其中1个根
再令
无法解!
改造!
已知函数
(2)当a>0时,讨论f(x)零点的个数.
问题7:请你大声朗读第2问,并说出让我们做什么?
讨论零点的个数
问题8:一般情况下,“零点问题”有多少种考法?分别是什么?
2种
三个等价关系
零点的存在性定理
问题8-4:由此,问题转化为“什么问题”?
你能在此基础上,改变原题的问法,并举一反三吗?
改造!
问题8-3:此处使用什么方法?需要注意什么?
分离参数法!
需注意参数的系数的取值情况
改编2:当a>0时,证明f(x)>0恒成立。
分离参数时,一定要注意方向问题
改编3:已知函数y=f(x)仅有2个零点,求参数a的范围。
已知函数
(2)当a>0时,讨论f(x)零点的个数.
问题7:请你大声朗读第2问,并说出让我们做什么?
讨论零点的个数
问题8:一般情况下,“零点问题”有多少种考法?分别是什么?
2种
三个等价关系
零点的存在性定理
改造!
易知,x≠0
问题8-5:接下来,具体怎样操作?依据是什么?
令
研究此函数的图像
求导
令
得
问题8-6:由此,定义域被分成了几段?各段的单调性如何?
极小值
已知函数
(2)当a>0时,讨论f(x)零点的个数.
问题8:一般情况下,“零点问题”有多少种考法?分别是什么?
2种
三个等价关系
零点的存在性定理
问题8-6:由此,定义被分成了几段?各段的单调性如何?
极小值
但是
恒成立
但是
且
无意义
不是取不到
但是
但是
2
已知函数
(2)当a>0时,讨论f(x)零点的个数.
问题8:一般情况下,“零点问题”有多少种考法?分别是什么?
2种
三个等价关系
零点的存在性定理
问题8-7:参数a的取值对交点的影响如何?
a
a
a
a
当 时
直线与g(x)有1个交点,
函数f(x)有2个零点。
当 时
直线与g(x)有2个交点,
函数f(x)有3个零点。
当 时
直线与g(x)有3个交点,
函数f(x)有4个零点。
已知函数
(3)当f(x)零点个数最多时,证明:f(x)零点之和大于3.
问题9:请你大声朗读第2问,并说出“研究的对象”是什么?
零点的和
问题10:一共多少个零点?请你先将零点表示出来,并将问题转化为数学语言?
的范围
四个!
设零点为:0,x1,x2,x3
则,证:
x1+x2+x3>3
a
问题9-1:仔细观察三个“零点”的位置,他们的区别是什么?应该怎么分类?
已知函数
(3)当f(x)零点个数最多时,证明:f(x)零点之和大于3.
问题10:一共多少个零点?请你先将零点表示出来,并将问题转化为数学语言?
四个!
设零点为:0,x1,x2,x3
则,证:
x1+x2+x3>3
a
问题10-1:设点的工作完成了吗?还要注意什么?
x1
x2
x3
范围!
x1<0
0<x2<2<x3
尽量精确!越精确越好!
问题10-2: x1能取到负无穷吗?请讨论x1!
x=2
所以
x1<0
探索:
令
含e
无e
所以e的次方为零,可能!
不是想要的!
已知函数
(3)当f(x)零点个数最多时,证明:f(x)零点之和大于3.
问题11:问题将进行怎样的转化?
a
x1
x2
x3
x=2
x1+x2+x3>3
-1<x1<0
即证:
x2+x3>4
问题12:4=2×2!你想到了什么?
极值点偏移现象
已知函数
(3)当f(x)零点个数最多时,证明:f(x)零点之和大于3.
a
x1
x2
x3
x=2
问题13:极值点偏移现象问题,具体怎么操作?
要证:
x2+x3>4
逆推顺证!
即证:
x3>4-x2
即证:
g(x3)>g(4-x2)
即证:
g(x2)>g(4-x2)
即证:
g(x2)-g(4-x2)>0
F(x)=g(x)-g(4-x)
令
再令
$