导数各类题型方法总结(绝对经典)
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导数题型总结1.导数的几何意义2.导数四则运算构造新函数3.利用导数研究函数单调性4.利用导数研究函数极值和最值5.①知零点个数求参数范围②含参数讨论零点个数6.函数极值点偏移问题7.导函数零点不可求问题8.双变量的处理策略9.不等式恒成立求参数范围10.不等式证明策略11.双量词的处理策略12.绝对值与导数结合问题导数专题一导数几何意义一.知识点睛导数的几何意义:函数y=f(x)在点x=x0 处的导数f’(x0)的几何意义是曲线在点x=x0 处切线的斜率。
二.方法点拨:1.求切线①若点是切点:(1)切点横坐标x0 代入曲线方程求出y0(2)求出导数f′(x),把x0代入导数求得函数y =f(x)在点x=x 0处的导数f ′(x 0)(3)根据直线点斜式方程,得切线方程:y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).②点(x 0,y 0)不是切点求切线:(1)设曲线上的切点为(x 1,y 1); (2)根据切点写出切线方程y -y 1=f ′(x 1)(x -x 1) (3)利用点(x 0,y 0)在切线上求出(x 1,y 1); (4)把(x 1,y 1)代入切线方程求得切线。
2.求参数,需要根据切线斜率,切线方程,切点的关系列方程:①切线斜率k=f ′(x 0) ②切点在曲线上③切点在切线上三.常考题型:(1)求切线(2)求切点(3)求参数⑷求曲线上的点到直线的最大距离或最小距离(5)利用切线放缩法证不等式 四.跟踪练习1.(2016全国卷Ⅲ)已知f(x)为偶函数,当x <0时,f(x)=f (-x )+3x ,则曲线y=f (x )在点(1,-3)处的切线方程是2.(2014新课标全国Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= A. 0 B.1 C.2 D.33.(2016全国卷Ⅱ)若直线y=kx+b 是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b=4.(2014江西)若曲线y=e -x上点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是5.(2014江苏)在平面直角坐标系中,若曲线y=ax 2+xb(a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b= 6.(2012新课标全国)设点P 在曲线y=21e x上,点Q 在曲线y=ln (2x )上,则▕PQ ▏的最小值为 A.1-ln2 B.2(1-ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2)7.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x 3和y=ax 2+415x-9都相切,则a 等于 8.抛物线y=x 2上的点到直线x-y-2=0的最短距离为 A.2B.827C. 22D. 19.已知点P 在曲线y=14+x e 上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是 10.已知函数f (x )=2x 3-3x.(1)求f (x )在区间[-2,1]上的最大值;(2) 若过点P (1,t )存在3条直线与曲线y=f (x )相切,求t 的取值范围. 11. 已知函数f (x )=4x-x 4,x ∈R. (1) 求f (x )的单调区间(2) 设曲线y=f (x )与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为y=g (x ),求证: 对于任意的实数x ,都有f (x )≤g (x )(3) 若方程f (x )=a (a 为实数)有两个实数根x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:x 2-x 1≤-3a+431.导数专题二 利用导数四则运算构造新函数 一.知识点睛 导数四则运算法则:[f(x)±g (x )]’=f ′(x)±g ′(x) [f(x)·g (x )]’=f ′(x)·g(x) +f(x)·g ′(x)[ )()(x g x f ]′=2[g(x)](x)f(x)g'(x)g(x)f'- 二.方法点拨在解抽象不等式或比较大小时原函数的单调性对解题没有任何帮助,此时我们就要构造新函数,研究新函数的单调性来解抽象不等式或比较大小。
导数常考题型归纳总结导数是微积分中的重要概念,是描述函数变化率的工具。
在高中数学中,导数是一个常考的内容。
为了帮助同学们更好地掌握导数的相关知识,本文将对导数常考题型进行归纳总结,以便同学们能够更好地应对考试。
一、常数函数求导常数函数的导数始终为零。
这个结论是很容易推导出来的,因为常数函数的图像是一条水平直线,斜率为零,所以导数为零。
二、幂函数求导对于幂函数(如x的n次方),我们可以利用求导的定义直接推导求导公式。
设y=x^n,其中n为常数,则有:dy/dx = n*x^(n-1)。
例如,对于y=x^2,求导后得到dy/dx=2x。
对于y=x^3,求导后得到dy/dx=3x^2。
这个公式是求解幂函数导数的基础公式,需要同学们熟练掌握。
三、指数函数求导对于指数函数(如e^x),其导数仍然是指数函数本身。
即dy/dx = e^x。
这个结论在微积分中是非常重要的,往往与幂函数求导相结合,可以解决很多复杂问题。
四、对数函数求导对于对数函数(如ln(x)),其导数可以通过指数函数的导数求出。
根据求导的链式法则,我们可以得到对数函数的导数公式:dy/dx = 1/x。
这个公式对于解决对数函数的导数问题非常有用。
五、三角函数求导对于三角函数(如sin(x)和cos(x)),它们的导数也具有一定的规律性。
我们可以根据求导的定义和三角函数的性质,得到以下导数公式:sin(x)的导数为cos(x);cos(x)的导数为-sin(x);tan(x)的导数为sec^2(x);cot(x)的导数为-csc^2(x)。
这些公式可以根据求导的定义进行推导,同学们需要牢记。
六、复合函数求导复合函数指的是由多个函数复合而成的函数。
对于复合函数的导数求解,我们可以利用链式法则。
链式法则的公式为:如果y=f(u),u=g(x),则有dy/dx = dy/du * du/dx。
通过链式法则,我们可以将复合函数的导数求解转化为简单函数的导数求解。
导数大题20种主要题型总结及解题方法导数是微积分中的一个重要概念,用于描述函数在某一点处的变化率。
掌握导数的计算和应用方法对于解决各种实际问题具有重要意义。
下面将对导数的20种主要题型进行总结并给出解题方法。
1.求函数在某点的导数。
对于给定的函数,要求在某一点处的导数,可以使用导数的定义或者基本求导法则。
导数的定义是取极限,计算函数在这一点的变化率。
基本求导法则包括常数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的求导法则。
2.求函数的导数表达式。
已知函数表达式,要求其导数表达式。
可以使用基本求导法则,并注意链式法则和乘积法则的应用。
3.求高阶导数。
如果已知函数的导数表达式,要求其高阶导数表达式。
可以反复应用求导法则,每次对函数求导一次得到导数表达式。
4.求导数的导函数。
导数的导函数是指对导数再进行求导的过程。
要求导函数时,可以反复应用求导法则,迭代求取导数的导数。
5.利用导数计算函数极值。
当函数的导数为0或不存在时,可能是函数的极值点。
可以利用导数求函数的极值。
6.利用导数判定函数的增减性。
根据函数的导数正负性可以判定函数的增减性。
如果导数大于0,则函数在该区间上递增;如果导数小于0,则函数在该区间上递减。
7.利用导数求函数的最大最小值。
当函数在某一区间内递增时,在区间的左端点处取得最小值;当函数在某一区间内递减时,在区间的右端点处取得最小值。
要求函数全局最大最小值时,可以使用导数判定。
当导数从正数变为负数时,可能是函数取得最大值的点。
8.利用导数求函数的拐点。
如果函数的导数在某一点发生变号,该点可能是函数的拐点。
可以使用导数的二阶导数判定。
9.利用导数求函数的弧长。
曲线的弧长可以通过积分求取,而曲线的弧长元素是由导数表示的。
通过导数求取弧长元素,并积累求和得到曲线的弧长。
10.利用导数求函数的曲率。
曲率表示曲线弯曲程度的大小,可以通过导数求取。
曲率的求取公式是曲线的二阶导数与一阶导数的比值。
11.利用导数求函数的速度和加速度。
导数知识点总结题型导数是高中数学中的一个重要概念,是微积分的基础知识之一。
在应用数学领域,导数有着广泛的应用,可以解决许多实际问题。
本文将围绕导数知识点总结题型展开讨论。
一、导数的定义与求法1.1 导数的定义:导数是函数在某一点的变化率或斜率,用极限的概念定义。
设函数 f(x) 在点 x0 处有定义,若该极限存在,那么 f(x) 在 x0 处可导。
1.2 导数的求法:基本方法有函数求导法、参数函数求导法和复合函数求导法。
- 函数求导法:按照变量的求导规则,对每一个部分进行求导。
- 参数函数求导法:将参数的导数求解出来,再对函数进行求导。
- 复合函数求导法:利用链式法则求解复合函数。
二、基本导数公式2.1 基本导数公式:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等基本函数的导数公式是求解导数题型的基础。
2.2 高阶导数:若函数 f(x) 的导函数 f'(x) 仍然可导,则称 f'(x) 为 f(x) 的一阶导数。
同理,若 f'(x) 的导函数f''(x) 可导,则称 f''(x) 为 f(x) 的二阶导数。
三、导数的基本性质3.1 可导性与连续性的关系:若函数 f(x) 在某一点可导,则在该点必连续;反之,若函数在某一点不连续,则在该点不可导。
3.2 加减和因子法则:若 f(x) 和 g(x) 都在 x 处可导,则(f(x)±g(x))' = f'(x)±g'(x),(f(x)·g(x))' =f'(x)·g(x)+f(x)·g'(x)。
3.3 乘积和商的法则:若 f(x) 和 g(x) 都在 x 处可导,且g(x) ≠ 0,则 (f(x)/g(x))' = [f'(x)·g(x)-f(x)·g'(x)]/g^2(x)。
导数常见题型和解题方法总结1、分离变量-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0)2、变更主元-----已知谁的范围就把谁作为主元3、根分布4、判别式法-----结合图像分析5、二次函数区间最值求法-----(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系(2)端点处和顶点是最值所在一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:第一步:令得到两个根;第二步:画两图或列表;第三步:由图表可知;第三种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元)。
例1:设函数在区间D上的导数为,在区间D上的导数为,若在区间D上,恒成立,则称函数在区间D上为“凸函数”,已知实数m是常数,(1)若在区间上为“凸函数”,求m 的取值范围;(2)若对满足的任何一个实数,函数在区间上都为“凸函数”,求的最大值、解:由函数得(1)在区间上为“凸函数”,则在区间[0,3]上恒成立解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于解法二:分离变量法:∵ 当时, 恒成立, 当时, 恒成立等价于的最大值()恒成立,而()是增函数,则(2)∵当时在区间上都为“凸函数” 则等价于当时恒成立变更主元法再等价于在恒成立(视为关于m的一次函数最值问题)-22 例2:设函数(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间和极值;(Ⅱ)若对任意的不等式恒成立,求a的取值范围、解:(Ⅰ)3aa a3a 令得的单调递增区间为(a,3a)令得的单调递减区间为(-,a)和(3a,+)∴当x=a时,极小值= 当x=3a时,极大值=b、(Ⅱ)由||≤a,得:对任意的恒成立①则等价于这个二次函数的对称轴(放缩法)即定义域在对称轴的右边,这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。
上是增函数、(9分)∴于是,对任意,不等式①恒成立,等价于又∴点评:重视二次函数区间最值求法:对称轴(重视单调区间)与定义域的关系例3:已知函数图象上一点处的切线斜率为,(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)当时,求的值域;(Ⅲ)当时,不等式恒成立,求实数t的取值范围。
《导数各种题型及解法总结》基础知识梳理1.常见题型2.在解题中常用的有关结论(需要熟记):3.解题方法规律总结虑判别式、对称轴、区间端点函数值的符号等因素。
2. 已知函数(含参数)在某区间上单调,求参数的取值范围,有三种方法:①子区间法;②分离参数法;③构造函数法。
3. 注意分离参数法的运用:含参数的不等式恒成立问题,含参数的不等式在某区间上有解, 含参数的方程在某区间上有实根(包括根的个数)等问题,都可以考虑用分离参数法,前 者是求函数的最值,后者是求函数的值域。
4. 关于不等式的证明:通常是构造函数,考察函数的单调性和最值。
有时要借助上一问的有关单调性或所求的最值的结论,对其中的参数或变量适当赋值就可得到所要证的不等式。
对于含有正整数n 的带省略号的不定式的证明,先观察通项,联想基本不定式(上述结论 中的13),确定要证明的函数不定式(往往与所给的函数及上一问所得到的结论有关) , 再对自变量x 赋值,令x 分别等于1、2、…….、n,把这些不定式累加,可得要证的不定式。
)5. 关于方程的根的个数问题:一般是构造函数,有两种形式,一是参数含在函数式中,二是参数被分离,无论哪种形式,都需要研究函数在所给区间上的单调性、极值、最值以及区 间端点的函数值,结合函数图象, 确立所满足的条件,再求参数或其取值范围。
一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立;1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:第一步:令f (x) =0得到两个根;第二步:画两图或列表;第三步:由图表可知;其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理方法有三种:第一种:分离变量求最值 -----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论( >0,=0,<0 )第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元); 例1:设函数y 二f(x)在区间D 上的导数为f(x), f (x)在区间D 上的导数为g(x),若在区间 D 上,(2)若对满足 m 兰2的任何一个实数 m ,函数f (x)在区间(a,b )上都为“凸函数”,求b-a 的最大值.g(x) -.0恒成立,则称函数y = f(x)在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,(1 )若y = f (x)在区间0,3 1上为“凸函数”,求m 的取值范围; 4f(x 7 6 3 mx 3x1例2:设函数f (x) x3 2ax2 -3a2x b(0 ::: a ::: 1, b R)3(I)求函数f (x)的单调区间和极值;(n)若对任意的x引a+1,a+2],不等式flx/a恒成立,求a的取值范围. (二次函数区间最值的例子)点评:重视二次函数区间最值求法:对称轴(重视单调区间)与定义域的关系第三种:构造函数求最值题型特征:f(x) g(x)恒成立h(x)二f (x)-g(x) • 0恒成立;从而转化为第一、二种题型3 2 3 t — 6 2例3 ;已知函数f(x^x3 ax2图象上一点P(1,b)处的切线斜率为-3 ,g(x)=x3—x-(t 1)x 3 (t 0) (I)求a,b的值;(n)当x・[-1,4]时,求f (x)的值域;(川)当[1,4]时,不等式f(x) _g(x)恒成立,求实数t的取值范围。
导数知识点及题型总结导数是微积分中的重要概念,它是描述函数变化速率的一种数学工具。
在现代数学和科学中,导数广泛应用于各个领域,如物理学、工程学、经济学等。
本文将对导数的基本知识点和常见的题型进行总结。
一、导数的定义导数的定义是函数在某一点处的变化率。
对于函数y=f(x),如果函数在x点处的导数存在,那么它的导数可以用极限的概念来定义:\[f'(x)=\lim_{h\rightarrow 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}\]其中f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数。
这个定义可以直观地理解为函数在x点处的切线的斜率。
二、导数的性质1. 导数的基本性质导数满足加法性、乘法性和常数因子的规则。
具体来说,如果函数f(x)和g(x)都在x点处可导,那么它们的和函数、积函数和常数倍函数也在x点处可导,并分别有如下公式:\[ (f+g)'(x) = f'(x) + g'(x) \]\[ (f\cdot g)'(x) = f(x)g'(x) + g(x)f'(x) \]\[ (cf)'(x) = cf'(x) \]这些性质对于导数的计算和应用都非常重要。
2. 导数的几何意义导数的几何意义是函数在某一点的导数即为该点处切线的斜率。
因此,导数可以描述函数在不同点的局部变化情况。
当导数为正时,表示函数在该点处递增;当导数为负时,表示函数在该点处递减;当导数为零时,表示函数在该点处取得极值。
三、导数的计算1. 基本函数的导数常见的基本函数如幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等都有相应的导数公式。
例如:\[ (x^n)' = nx^{n-1} \]\[ (e^x)' = e^x \]\[ (\ln x)' = \frac{1}{x} \]\[ (\sin x)' = \cos x \]\[ (\cos x)' = -\sin x \]这些导数公式可以直接应用于函数的求导计算。
第一章 导数及其应用一, 导数的概念 1..已知xf x f xx f x ∆-∆+=→∆)2()2(lim,1)(0则的值是( )A. 41- B. 2 C. 41D. -2变式1:()()()为则设hf h f f h 233lim ,430--='→( )A .-1B.-2C .-3D .1 变式2:()()()00003,lim x f x x f x x f x x x∆→+∆--∆∆设在可导则等于( )A .()02x f 'B .()0x f 'C .()03x f 'D .()04x f '导数各种题型方法总结请同学们高度重视:首先,关于二次函数的不等式恒成立的主要解法: 1、分离变量;2变更主元;3根分布;4判别式法 5、二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间) 与定义域的关系 (2)端点处和顶点是最值所在其次,分析每种题型的本质,你会发现大部分都在解决“不等式恒成立问题”以及“充分应用数形结合思想”,创建不等关系求出取值范围。
最后,同学们在看例题时,请注意寻找关键的等价变形和回归的基础一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立;1、此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)('=x f 得到两个根; 第二步:画两图或列表; 第三步:由图表可知;其中不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,2、常见处理方法有三种:第一种:分离变量求最值-----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论(>0,=0,<0) 第二种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元);(请同学们参看2010省统测2)例1:设函数()y f x =在区间D 上的导数为()f x ',()f x '在区间D 上的导数为()g x ,若在区间D 上,()0g x <恒成立,则称函数()y f x =在区间D 上为“凸函数”,已知实数m 是常数,4323()1262x mx x f x =-- (1)若()y f x =在区间[]0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围;(2)若对满足2m ≤的任何一个实数m ,函数()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数”,求b a -的最大值.解:由函数4323()1262x mx x f x =-- 得32()332x mx f x x '=-- 2()3g x x mx ∴=--(1) ()y f x =Q 在区间[]0,3上为“凸函数”,则 2()30g x x mx ∴=--< 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于max ()0g x <(0)0302(3)09330g m g m <-<⎧⎧⇒⇒>⎨⎨<--<⎩⎩解法二:分离变量法:∵ 当0x =时, 2()330g x x mx ∴=--=-<恒成立, 当03x <≤时, 2()30g x x mx =--<恒成立等价于233x m x x x->=-的最大值(03x <≤)恒成立, 而3()h x x x=-(03x <≤)是增函数,则max ()(3)2h x h == 2m ∴>(2)∵当2m ≤时()f x 在区间(),a b 上都为“凸函数” 则等价于当2m ≤时2()30g x x mx =--< 恒成立变更主元法再等价于2()30F m mx x =-+>在2m ≤恒成立(视为关于m 的一次函数最值问题)22(2)023011(2)0230F x x x F xx ⎧->--+>⎧⎪⇒⇒⇒-<<⎨⎨>-+>⎪⎩⎩2b a ∴-= 例2),10(32R b a b x a ∈<<+-(Ⅱ)若对任意的],2,1[++∈a a x 不等式()f x a '≤恒成立,求a 的取值范围.(二次函数区间最值的例子)解:(Ⅰ)()()22()433f x x ax a x a x a '=-+-=---01a <<Q令,0)(>'x f 得)(x f 的单调递增区间为(a ,3a )令,0)(<'x f 得)(x f 的单调递减区间为(-∞,a )和(3a ,+∞)∴当x=a 时,)(x f 极小值=;433b a +-当x=3a 时,)(x f 极大值=b.(Ⅱ)由|)(x f '|≤a ,得:对任意的],2,1[++∈a a x 2243a x ax a a -≤-+≤恒成立①则等价于()g x 这个二次函数max min ()()g x a g x a≤⎧⎨≥-⎩ 22()43g x x ax a =-+的对称轴2x a = 01,a <<Q12a a a a +>+=(放缩法)即定义域在对称轴的右边,()g x 这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。
22()43[1,2]g x x ax a a a =-+++在上是增函数.(max min ()(2)2 1.()(1)4 4.g x g a a g x g a a =+=-+=+=-+∴2x a =[]1,2a a ++于是,对任意]2,1[++∈a a x ,不等式①恒成立,等价于(2)44,41.(1)215g a a a a g a a a+=-+≤⎧≤≤⎨+=-+≥-⎩解得 又,10<<a ∴.154<≤a 点评:重视二次函数区间最值求法:对称轴(重视单调区间)与定义域的关系第三种:构造函数求最值题型特征:)()(x g x f >恒成立0)()()(>-=⇔x g x f x h 恒成立;从而转化为第一、二种题型例3;已知函数32()f x x ax =+图象上一点(1,)P b 处的切线斜率为3-,326()(1)3(0)2t g x x x t x t -=+-++>(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[1,4]x ∈-时,求()f x 的值域;(Ⅲ)当[1,4]x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围。
解:(Ⅰ)/2()32f x x ax =+∴/(1)31f b a⎧=-⎨=+⎩, 解得32a b =-⎧⎨=-⎩(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x 在[1,0]-上单调递增,在[0,2]上单调递减,在[2,4]上单调递减 又(1)4,(0)0,(2)4,(4)16f f f f -=-==-= ∴()f x 的值域是[4,16]- (Ⅲ)令2()()()(1)3[1,4]2t h x f x g x x t x x =-=-++-∈思路1:要使()()f x g x ≤恒成立,只需()0h x ≤,即2(2)26t x x x -≥-分离变量 思路2:二次函数区间最值二、题型一:已知函数在某个区间上的单调性求参数的范围解法1:转化为0)(0)(''≤≥x f x f 或在给定区间上恒成立, 回归基础题型解法2:利用子区间(即子集思想);首先求出函数的单调增或减区间,然后让所给区间是求的增或减区间的子集;做题时一定要看清楚“在(m,n )上是减函数”与“函数的单调减区间是(a,b )”,要弄清楚两句话的区别:前者是后者的子集例4:已知R a ∈,函数x a x a x x f )14(21121)(23++++=. (Ⅰ)如果函数)()(x f x g '=是偶函数,求)(x f 的极大值和极小值; (Ⅱ)如果函数)(x f 是),(∞+-∞上的单调函数,求a 的取值范围.解:)14()1(41)(2++++='a x a x x f . (Ⅰ)∵()f x '是偶函数,∴ 1-=a . 此时x x x f 3121)(3-=,341)(2-='x x f ,令0)(='x f ,解得:32±=x .列表如下:可知:()f x 的极大值为34)32(=-f , ()f x 的极小值为34)32(-=f .(Ⅱ)∵函数)(x f 是),(∞+-∞上的单调函数,∴21()(1)(41)04f x x a x a '=++++≥,在给定区间R 上恒成立判别式法 则221(1)4(41)204a a a a ∆=+-⋅⋅+=-≤, 解得:02a ≤≤.综上,a 的取值范围是}20{≤≤a a .例5、已知函数3211()(2)(1)(0).32f x x a x a x a =+-+-≥ (I )求()f x 的单调区间;(II )若()f x 在[0,1]上单调递增,求a 的取值范围。
子集思想 (I )2()(2)1(1)(1).f x x a x a x x a '=+-+-=++- 1、20,()(1)0,a f x x '==+≥当时恒成立当且仅当1x =-时取“=”号,()(,)f x -∞+∞在单调递增。
2、12120,()0,1,1,,a f x x x a x x '>==-=-<当时由得且单调增区间:(,1),(1,)a -∞--+∞ 单调增区间:(1,1)a --(II )当()[0,1],f x Q 在上单调递增 则[]0,1是上述增区间的子集:1、0a =时,()(,)f x -∞+∞在单调递增 符合题意2、[]()0,11,a ⊆-+∞,10a ∴-≤ 1a ∴≤ 综上,a 的取值范围是[0,1]。
三、题型二:根的个数问题题1函数f(x)与g(x)(或与x 轴)的交点======即方程根的个数问题 解题步骤第一步:画出两个图像即“穿线图”(即解导数不等式)和“趋势图”即三次函数的大致趋势“是先增后减再增”还是“先减后增再减”;第二步:由趋势图结合交点个数或根的个数写不等式(组);主要看极大值和极小值与0的关系;第三步:解不等式(组)即可; 例6、已知函数232)1(31)(x k x x f +-=,kx x g -=31)(,且)(x f 在区间),2(+∞上为增函数. (1) 求实数k 的取值范围;(2) 若函数)(x f 与)(x g 的图象有三个不同的交点,求实数k 的取值范围.解:(1)由题意x k x x f )1()(2+-=' ∵)(x f 在区间),2(+∞上为增函数,a-1-1()f x '∴0)1()(2>+-='x k x x f 在区间),2(+∞上恒成立(分离变量法)即x k <+1恒成立,又2>x ,∴21≤+k ,故1≤k ∴k 的取值范围为1≤k(2)设312)1(3)()()(23-++-=-=kx x k x x g x f x h , )1)(()1()(2--=++-='x k x k x k x x h令0)(='x h 得k x =或1=x 由(1)知1≤k ,①当1=k 时,0)1()(2≥-='x x h ,)(x h 在R 上递增,显然不合题意… ②当1<k 时,)(x h ,)(x h '随x 的变化情况如下表:由于021<-k ,欲使)(x f 与)(x g 的图象有三个不同的交点,即方程0)(=x h 有三个不同的实根,故需0312623>-+-k k ,即0)22)(1(2<---k k k ∴⎩⎨⎧>--<02212k k k ,解得31-<k 综上,所求k 的取值范围为31-<k根的个数知道,部分根可求或已知。