下载文档原格式
导数中如何分类讨论在微分学中，导数是一个非常重要的概念，描述了函数在其中一点的变化率。
导数的分类讨论主要有以下几种情况：1.右导数和左导数：对于函数在其中一点的导数来说，如果左极限和右极限都存在且相等，则这个导数称为右导数和左导数。
如果左右导数相等，则称为函数在这一点处可导。
否则，函数在这一点处不可导。
2.一阶导数：函数的一阶导数描述的是函数的瞬时变化率，也就是在特定点的切线斜率。
如果函数在其中一点可导，则这一点的一阶导数存在。
通过函数的一阶导数，可以推断出函数的增减性、极值点和拐点等信息。
3.高阶导数：函数的高阶导数描述的是函数的瞬时变化率的变化率，即变化率的二阶或更高阶的导数。
高阶导数主要用于研究曲线的弯曲程度、拐弯点等。
如果函数的一阶导数存在，且一阶导数也再次可导，则可以得到函数的二阶导数。
以此类推，得到三阶导数、四阶导数，依此类推。
4.导数的连续性：对于函数的导数，我们可以考虑导数本身在其中一区间上的连续性。
如果导数在其中一区间上连续，则称该函数在该区间处可导。
连续导数的函数是很常见的类型，如多项式函数、三角函数等。
但也有一些函数在一些点处的导数不连续，如绝对值函数在零点处。
5.可导函数的性质：对于可导函数而言，还有一些特殊的性质可以讨论。
例如，连续函数的定义域上的导函数在整个区间上是无穷可微的。
光滑函数是指具有任意阶导数的函数。
对于光滑函数而言，它的导数在整个定义域上是无穷可微的。
在实际问题中，导数的分类讨论可以帮助我们更好地理解函数的性质和行为。
通过分析导数的分类情况，可以确定函数的增减性、极值点和拐点等重要信息，从而为更深入的研究函数提供了基础。
同时，导数的分类讨论也有助于我们理解函数之间的关系和运算法则，如链式法则、乘积法则和商法则等。
综上所述，导数的分类讨论在微分学中是非常重要的。
对函数的导数进行分类讨论，可以帮助我们更好地理解函数的性质和行为，并进一步研究更复杂的数学问题。
导数中含参问题的分类讨论本讲义由作业帮周永亮老师(白哥)独家编撰，侵权必究或知识导航★ 1.-次型导函数一次型导函数，是指能够影响原函数单调性的部分是一次函数形式，或者说导函数中，除去里面的一次函数形式，剩余的部分全部恒为正(负).例：f (x) = ax + b；f (a:) = (ax + b) e x ; f' (a;) = 口“ * " (z > 0)X★ 2.二次型导函数二次型导函数：二次型导函数，是指能够影响原函数单调性的部分是二次函数形式，或者说导函数中，除去里面的二次函数形式，剩余的部分全部恒为正(负).例：f (a:) = ax2 +bx + c；f (x) = (ax2 +bx + cj e x ; f (x) —* 况* ° (a； > 0)注：以上a尹0，若不确定a是否可以为0,就先讨论是一次型还是二次型；★ 3 .含参函数单调性的分类讨论(1)先确定导函数是一次型还是二次型，一次型按照一次型的讨论方式讨论;①判断是否有根，没有根会出现恒成立状况；②求出导函数的根，判断根是否在定义域内，不在定义域会出现恒成立问题；③根在定义域内，穿根法确定导函数正负，进而确定原函数的单调性；(2)若是二次型，先判断二次型函数是否有根，没有根会出现恒成立状况；①如果二次型函数有根，就先求出根(能因式分解就因式分解)；②判断根是否在定义域内(讨论根与定义域端点值的大小关系)；③如果两根全在定义域，那么确定两根大小关系；④穿根法确定导函数正负，进而确定原函数的单调性；★ 4.拟合函数(1)拟合函数是指，根据散点图，拟合出函数的解析式，这里考虑到的点越多，拟合的解析式就越精确.(2 )在求导中，我们会发现很多函数的导函数是指数型或者对数型的，如：f' (x) = e x—2 ; (/ (x) = (a; — a) (In x — S),这种类型的导函数，我们判断原函数的单调性比较麻烦，所以我们会采用拟合函数的形式进行讨论就可以了；(3)在单调性讨论中，拟合的形式比较简单，只需要参考两个关键点就可以了，分别是：①等于0的解，②所需拟合函数单调性；例如：f (a；) = e x -2，①当 / (a:) = 0 时，c = ln2 :② f (时=e x -2单调递增；则，我们也可以找到一个具有相同性质的一次函数，所以f (x) = 可以拟合成f' {x) — x — \n.2 ;再如：寸(x) = (a; — a) (In a: — 3),只需要讨论g = In r - 3这部分就可以了，此函数可以拟合成：y = x-^(x>0)；则寸(c) = (z — a) (Ina: — 3)可以拟合成(/ (x) = (x — a) (x — e3) (z > 0).知识札记歩经典例题考点1 一次型含参导函数的分类讨论已知函数f(x) = lnx + --l ^R)，讨论函数六z)的单调性. X解答：由题意知该函数的定义域为(0, +8)，且/ (^) = - - 4 = 与凸从而当a W0时，/(苛>0,则,(z)在(0,+8)上单调递增当a > 0时(1 )若z € (0,a)，则「(r) < 0,从而/(a:)在(0,a)上单调递减(2)若z€(a,+8),则f(z)>0,从而f(3!)在(a,+8)上单调递增综上所述，当aWO时，义时在(0,+8)上单调递增；当a>0时，山z)在(0,a)上单调递减，在(a, +oo)上单调递增讨论函数f(x)=ax-inx的单调区间.解答：函数，(z)的定义域是(0,+8) m—，若aWO,则/ (x) <。
导数习题题型十七:含参数导数问题的分类讨论问题含参数导数问题的分类讨论问题1．求导后,导函数的解析式含有参数，导函数为零有实根（或导函数的分子能分解因式）， 导函数为零的实根中有参数也落在定义域内，但不知这些实根的大小关系，从而引起讨论。
★已知函数ax x a x x f 2)2(2131)(23++-=(a 〉0），求函数的单调区间)2)((2)2()(--=++-='x a x a x a x x f ★★例1 已知函数x a xax x f ln )2(2)(+--=（a 〉0）求函数的单调区间 222))(2(2)2()(x a x x x a x a x x f --=++-='★★★例3已知函数()()22211ax a f x x R x -+=∈+，其中a R ∈。
（Ⅰ）当1a =时，求曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程; （Ⅱ）当0a ≠时，求函数()f x 的单调区间与极值。
解：（Ⅰ）当1a =时,曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为032256=-+y x 。
(Ⅱ）由于0a ≠,所以()()12)1(222+-+='x x a x f ，由()'0f x =,得121,x x a a=-=。
这两个实根都在定()()()()()()22'2222122122111a x a x a x x ax a a f x x x ⎛⎫--+ ⎪+--+⎝⎭==++义域R 内，但不知它们之间 的大小。
因此，需对参数a 的取值分0a >和0a <两种情况进行讨论。
（1)当0a >时,则12x x <.易得()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭，(),a +∞内为减函数，在区间1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭为增函数。
故函数()f x 在11x a =-处取得极小值21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭；函数()f x 在2x a =处取得极大值()1f a =。
帮你归纳总结五导数中常见的分类讨论在导数的学习中，我们经常会遇到各种不同的函数和问题，为了更好地理解和解决这些问题，我们需要进行分类讨论。
下面将介绍导数中常见的五种分类讨论，并探讨每种分类讨论的应用。
一、基本函数的导数基本函数是指一些常见的函数，如常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
对于这些函数，我们可以通过公式或运用基本性质来求导数。
例如，对于常数函数f(x) = c，其导数为f'(x) = 0；对于幂函数f(x) = x^n，其中n为常数，其导数为f'(x) = nx^(n-1)。
基本函数的导数可以通过记忆公式或基本性质来求解，这是导数求解中最基础的分类讨论。
二、复合函数的导数复合函数是指由两个或多个函数相互组合而成的函数。
对于复合函数的导数求解，我们可以运用链式法则。
链式法则指出，若y=f(g(x))，其中f(u)和g(x)分别是两个可导函数，则复合函数y的导数可以表示为y'=f'(g(x))*g'(x)。
通过链式法则的应用，我们可以将复合函数的导数求解转化为求两个基本函数的导数，从而简化导数的计算。
三、隐函数的导数隐函数是指由一个关系式所定义的函数，其自变量和因变量的关系并不明显。
对于隐函数的导数求解，我们可以运用隐函数求导法。
隐函数求导法是一种通过求全微分和利用导数的定义来求解隐函数的导数的方法。
具体而言，我们可以将隐函数的方程两边求导，并利用导数的表示推导出隐函数的导数表达式。
隐函数的导数求解不仅可以帮助我们理解隐函数的性质，还可以解决一些与隐函数相关的问题。
四、参数方程的导数参数方程是指用参数的形式表示的函数。
对于参数方程的导数求解，我们可以运用参数方程的求导法。
参数方程的求导法是一种通过将参数作为自变量，并利用导数的定义和基本性质来求解参数方程的导数的方法。
具体而言，我们可以将参数方程中的每个参数视为独立的变量，然后对每个参数分别求导得到参数方程对应的导数表达式。
理科导数知识点总结一、导数的基本概念1.1 导数的定义在微积分中，函数在某一点处的导数定义为函数在该点处的变化率。
具体而言，对于函数y=f(x)，在点x处的导数定义为：f'(x) = lim(h->0) (f(x+h)-f(x))/h其中，lim表示极限，h表示自变量x的变化量。
这个定义是一个极限的定义，表示当自变量x的变化量趋于0时，函数值的变化率。
1.2 导数的几何意义导数在几何上表示函数曲线在某一点处的切线的斜率。
具体而言，对于函数y=f(x)，在点(x,f(x))处的切线的斜率即为函数在该点处的导数。
这个几何意义对于理解导数在图形上的意义有着重要的帮助。
1.3 导数的物理意义在物理学中，导数有着重要的物理意义。
例如，对于位移函数s(t)，时间t处的速度v(t)即为位移函数的导数s'(t)。
同样地，速度函数v(t)的导数a(t)即为物体在时间t处的加速度。
这个物理意义可以帮助学生理解导数在实际应用中的重要性。
二、求导法则2.1 基本导数法则对于一些基本函数，可以利用导数的定义来求导。
例如，对于常数函数y=c，其导数为0；对于幂函数y=x^n，其导数为nx^(n-1)；对于指数函数y=e^x，其导数为e^x；对于对数函数y=log_a(x)，其导数为1/xln(a)等。
这些基本导数法则可以帮助学生快速求出一些基本函数的导数。
2.2 导数的四则运算法则在微积分中，导数具有一些常规的运算法则。
例如，如果函数y=f(x)和g(x)都可以求导，则有(f(x)+g(x))' = f'(x) + g'(x)、(f(x)-g(x))' = f'(x) - g'(x)、(f(x)·g(x))' = f'(x)·g(x) + f(x)·g'(x)等。
这些导数的四则运算法则对于求导的运算非常有帮助。
导数知识点归纳总结高三一、导数的定义和基本概念导数的定义：设函数f(x)在点x0的某个邻域内有定义，如果极限①若存在，称函数f(x)在点x0处可导，该极限值称为函数f(x)在点x0处的导数，记作f'(x0)。
②若极限不存在，称函数f(x)在点x0不可导。
基本性质：①导数存在的必要条件是函数在该点连续；② f(x)在x0（闭区间内）可导，则f(x)在x0（闭区间内）连续；二、常见函数的导数1. 幂函数幂函数f(x) = xn，其中n为常数，x为自变量。
导数有如下规律：① f'(x) = nx^(n-1)；2. 指数函数和对数函数指数函数f(x) = a^x (a>0，a≠1)，对数函数f(x)=loga(x) (a>0，a≠1，x>0)。
导数有如下规律：① (a^x)' = a^x * ln(a)；② (loga(x))' = 1 / (x * ln(a))；3. 三角函数和反三角函数三角函数包括sin(x)，cos(x)，tan(x)，cot(x)，sec(x)，csc(x)，反三角函数包括arcsin(x)，arccos(x)，arctan(x)，arccot(x)，arcsec(x)，arccsc(x)。
导数有如下规律：三角函数的导数：① (sin(x))' = cos(x)；② (cos(x))' = -sin(x)；③ (tan(x))' = sec^2(x)；④ (cot(x))' = -csc^2(x)；⑤ (sec(x))' = sec(x) * tan(x)；⑥ (csc(x))' = -csc(x) * cot(x)；反三角函数的导数：⑦ (arcsin(x))' = 1 / sqrt(1-x^2)；⑧ (arccos(x))' = -1 / sqrt(1-x^2)；⑨ (arctan(x))' = 1 / (1+x^2)；⑩ (arccot(x))' = -1 / (1+x^2)；⑪ (arcsec(x))' = 1 / (x * sqrt(x^2-1))；⑫ (arccsc(x))' = -1 / (x * sqrt(x^2-1))；4. 反函数的导数若y = f(x)是函数f(x)在区间I上的可逆函数，导数可表示为：①若f'(x0)≠0，则(g(f(x)))' = g'(y0) * f'(x0)；②若f'(x0)=0且g'(y0)≠0，则(g(f(x)))'在x=x0时取不到导数；③若f'(x0)=0且g'(y0)=0，要结合极限来研究(g(f(x)))'的存在性。
专题：导数知识点总结一、导数的定义1．函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数称函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率lim Δx →0 ΔyΔx ＝lim Δx →0 fx 0＋Δx －fx 0Δx 为函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数，记作f ′(x 0)或y ′|x ＝x 0，即f ′(x 0)＝lim Δx →0Δy Δx ＝lim Δx →0 fx 0＋Δx －fx 0Δx. 2．函数f (x )的导函数 称函数f ′(x )＝lim Δx →0fx ＋Δx －fxΔx为f (x )的导函数． 二．基本初等函数的导数公式三、.导数的运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′＝f ′(x )±g ′(x )； (2)[f (x )·g (x )]′＝f ′(x )g (x )＋f (x )g ′(x )；（3）[]2)()()()()()()(x g x g x f x g x f x g x f '-'='⎥⎦⎤⎢⎣⎡ （4）[])()(x f c x Cf '='（6）、复合函数的导数 复合函数y ＝f (g (x ))的导数和函数y ＝f (u )，u ＝g (x )的导数间的关系为y x ′＝y u ′·u x ′，即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积． 四．导数的几何意义(1)函数f (x )在x 0处的导数f'(x 0)是曲线f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率k ,即k=f'(x 0).用好这个条件是解决切线问题的关键，不知道切点时要先设切点．注：（1）曲线y ＝f (x )在点P (x 0，y 0)处的切线是指P 为切点，斜率为k ＝f ′(x 0)的切线，是唯一的一条切线．(2)曲线y ＝f (x )过点P (x 0，y 0)的切线，是指切线经过点P ，点P 可以是切点，也可以不是切点，而且这样的直线可能有多条．五、.函数的导数与单调性的关系1、函数y=f (x )在某个区间内可导,(1)若f'(x )>0在该区间内恒成立,则f (x )在这个区间内单调递增;(2)若f'(x )<0在该区间内恒成立,则f (x )在这个区间内单调递减; (3)若f'(x )=0在该区间内恒成立,则f (x )在这个区间内是常数函数.求单调区间要坚持“定义域优先”的原则．．如果一个函数在给定定义域上的单调区间不止一个，这些区间之间一般不能用并集符号“∪”连接，只能用“，”或“和”字隔开．2、.确定函数单调区间的步骤(1)确定函数f (x )的定义域；(2)求f ′(x )；(3)解不等式f ′(x )>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间； (4)解不等式f ′(x )<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间．[方法技巧] 用导数求函数单调区间的三种类型及方法3研究含参数函数的单调性时，需注意依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论．常见的分类讨论标准有以下几种可能：①方程f ′(x )＝0是否有根；②若f ′(x )＝0有根,求出根后判断其是否在定义域内；③若根在定义域内且有两个,比较根的大小是常见的分类方法．当我们无法判段导函数的符号时，有时需要二次求导研究导函数的最值来判断导函数的正负．4．用充分必要条件来诠释导数与函数单调性的关系 (1)f ′(x )>0(或f ′(x )<0)是f (x )在(a ，b )内单调递增(或递减)的充分不必要条件；(2)f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)是f (x )在(a ，b )内单调递增(或递减)的必要不充分条件(f ′(x )＝0不恒成立)．5、根据函数y ＝f (x )在(a ，b )上的单调性，求参数范围的方法：（1）利用集合间的包含关系处理：y ＝f (x )在(a ,b )上单调,则区间(a ,b )是相应单调区间的子集． （2）转化为恒成立或存在性问题处理①若函数y ＝f (x )在(a ，b )上单调递增，转化为f ′(x )≥0在(a ，b )上恒成立求解．②若函数y ＝f (x )在(a ，b )上单调递减，转化为f ′(x )≤0在(a ，b )上恒成立求解．③若函数y ＝f (x )在(a ，b )上单调，转化为f ′(x )在(a ，b )上不变号即f ′(x )在(a ，b )上恒正或恒负．④若函数y ＝f (x )在(a ，b )上不单调，转化为f ′(x )在(a ，b )上变号．存在极值点⑤函数在某个区间存在单调区间可转化为不等式有解问题．由函数f (x )在区间[a ，b ]内单调递增(或递减)，可得f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)在该区间恒成立，而不是f ′(x )>0(或<0)恒成立，“＝”不能少．必要时还需对“＝”进行检验． 六.函数的极值与导数的关系 1．判断函数极值的方法一般地，当函数f (x )在点x 0处连续时，(1)如果在x 0附近的左侧f ′(x )＞0，右侧f ′(x )＜0，那么f (x 0)是极大值；(2)如果在x 0附近的左侧f ′(x )<0，右侧f ′(x )>0，那么f (x 0)是极小值．“极值点”不是点，若函数f (x )在x 1处取得极大值，则x 1即为极大值点，极大值为f (x 1)；在x 2处取得极小值，则x 2为极小值点，极小值为f (x 2)． 2．求可导函数f (x )的极值的步骤 (1)求导函数f ′(x )； (2)求方程f ′(x )＝0的根；(3)检验f ′(x )在方程f ′(x )＝0的根的左右两侧的函数值的符号，如果左正右负，那么函数y ＝f (x )在这个根处取得极大值；如果左负右正，那么函数y ＝f (x )在这个根处取得极小值，可列表完成．f ′(x 0)＝0是x 0为f (x )的极值点的必要而非充分条件．例如，f (x )＝x 3，f ′(0)＝0，但x ＝0不是极值点． 七、.函数的最值与导数的关系 (1)函数f (x )在[a ，b ]上有最值的条件如果在区间[a ，b ]上函数y ＝f (x )的图象是一条连续不断的曲线，那么它必有最大值和最小值.若有唯一的极值点，则这个极值点就是最值点①设函数y=f (x )在[a ,b ]上连续,在(a ,b )内可导,则f (x )在[a ,b ]上必有最大值和最小值且最值在极值点或端点处取得. ②若函数f (x )在[a ,b ]上单调递增,则f (a )为函数的最小值,f (b )为函数的最大值;若函数f (x )在[a ,b ]上单调递减,则f (a )为函数的最大值,f (b )为函数的最小值.(2)求y ＝f (x )在[a ，b ]上的最大(小)值的步骤 ①求函数y ＝f (x )在(a ，b )内的极值；②将函数y ＝f (x )的各极值与端点处的函数值f (a )，f (b )比较，其中最大的一个是最大值，最小的一个是最小值.极值只能在定义域内部取得，而最值却可以在区间的端点取得，有极值的未必有最值，有最值的未必有极值；极值有可能成为最值，最值只要不在端点必定是极值． （3）求函数在无穷区间(或开区间)上的最值，不仅要研究其极值情况，还要研究其单调性，并通过单调性和极值情原函数 导函数 f (x )＝C (C 为常数) f ′(x )＝0 f (x )＝x α(α∈Q *) f ′(x )＝αxα－1f (x )＝sin x f ′(x )＝cos x f (x )＝cos x f ′(x )＝－sin x f (x )＝a x f ′(x )＝a x ln a (a >0)f (x )＝e xf ′(x )＝e x f (x )＝log a xf ′(x )＝1x ln a (a >0，且a ≠1)f (x )＝ln xf ′(x )＝1xf ′(x )>0(<0)可解先确定函数的定义域，解不等式f ′(x )＞0或f ′(x )＜0求出单调区间f ′(x )＝0可解先确定函数的定义域，解方程f ′(x )＝0，求出实数根，把函数f (x )的间断点(即f (x )的无定义点)的横坐标和实根按从大到小的顺序排列起来，把定义域分成若干个小区间，确定f ′(x )在各个区间内的符号，从而确定单调区间f ′(x )>0(<0)及f ′(x )＝0不可解先确定函数的定义域，当不等式f ′(x )＞0或f ′(x )＜0及方程f ′(x )＝0均不可解时，求导并化简，根据f ′(x )的结构特征，选择相应基本初等函数，利用其图象与性质确定f ′(x )的符号，得单调区间况，画出函数的大致图象，然后借助图象观察得到函数的最值.用导数法求给定区间上的函数的最值问题的一般步骤： 第一步：(求导数)求函数f (x )的导数f ′(x )；第二步：(求极值)求f (x )在给定区间上的单调性和极值； 第三步：(求端点值)求f (x )在给定区间上的端点值； 第四步：(求最值)将f (x )的各极值与f (x )的端点值进行比较,确定f (x )的最大值与最小值；第五步：(反思)反思回顾,查看关键点,易错点和解题规范.八.构造辅助函数的四种方法(1)移项法:证明不等式f (x )>g (x )(或f (x )<g (x ))的问题转化为证明f (x )-g (x )>0(或f (x )-g (x )<0),进而构造辅助函数h (x )=f (x )-g (x );(2)构造“形似”函数:对原不等式同解变形,如移项、通分、取对数,把不等式转化为左右两边是相同结构的式子,根据“相同结构”构造辅助函数;(3)主元法:对于(或可化为)f (x 1,x 2)≥A 的不等式,可选x 1(或x 2)为主元,构造函数f (x ,x 2)(或f (x 1,x ));(4)放缩法:若所构造函数最值不易求解,则可将所证明不等式进行放缩,再重新构造函数.九、导数的综合应用题型一：利用导数研究与不等式有关的综合问题（一）对于含有参数的恒成立问题或存在性问题 常用的处理方法有分类讨论或参数分离，并借助于函数图象来解决问题。
在高考中导数问题常见的分类讨论（一）热点透析由于导数内容对大学数学与中学数学的衔接具有重大的作用，所以自从导数进入高考后，立即得到普遍地重视，在全国各地的数学高考试卷中占有相当重的份额，许多试题放在较后的位置，且有一定的难度..分类讨论是中学数学的一种解题思想，如何正确地对某一问题进行正确地分类讨论，这就要求大家平时就要有一种全局的观点，同时要有不遗不漏的观点。
只有这样在解题时才能做到有的放矢。
下面我想通过对导数类题的解答的分析，来揭示如何水道渠成顺理推舟进行分类讨论。
（二）知识回顾1．函数的单调性在某个区间(a，b)内，如果f′(x)>0，那么函数y＝f(x)在这个区间内单调递增；如果f′(x)<0，那么函数y ＝f(x)在这个区间内单调递减．2．函数的极值(1)判断f(x0)是极值的方法一般地，当函数f(x)在点x0处连续时，①如果在x0附近的左侧f′(x)>0，右侧f′(x)<0，那么f(x0)是极大值；②如果在x0附近的左侧f′(x)<0，右侧f′(x)>0，那么f(x0)是极小值．(2)求可导函数极值的步骤①求f′(x)；②求方程f′(x)＝0的根；③检查f′(x)在方程f′(x)＝0的根的左右两侧导数值的符号．如果左正右负，那么f(x)在这个根处取得极大值；如果左负右正，那么f(x)在这个根处取得极小值．3．函数的最值(1)在闭区间[a，b]上连续的函数f(x)在[a，b]上必有最大值与最小值．(2)若函数f(x)在[a，b]上单调递增，则f(a)为函数的最小值，f(b)为函数的最大值；若函数f(x)在[a，b]上单调递减，则f(a)为函数的最大值，f(b)为函数的最小值．(3)设函数f(x)在[a，b]上连续，在(a，b)内可导，求f(x)在[a，b]上的最大值和最小值的步骤如下：①求f(x)在(a，b)内的极值；②将f(x)的各极值与f(a)，f(b)进行比较，其中最大的一个是最大值，最小的一个是最小值．（三）疑难解释1．可导函数的极值表示函数在一点附近的情况，是在局部对函数值的比较；函数的最值是表示函数在一个区间上的情况，是对函数在整个区间上的函数值的比较．2．f′(x)>0在(a，b)上成立是f(x)在(a，b)上单调递增的充分条件．3．对于可导函数f(x)，f′(x0)＝0是函数f(x)在x＝x0处有极值的必要不充分条件．附件：当堂过手训练（快练五分钟，稳准建奇功！）1． 若函数f (x )＝x ＋ax ＋1在x ＝1处取极值，则a ＝________.答案 3解析 f ′(x )＝2x 2＋2x －x 2－a (x ＋1)2＝x 2＋2x －a(x ＋1)2.因为f (x )在x ＝1处取极值，所以1是f ′(x )＝0的根，将x ＝1代入得a ＝3.2． 函数f (x )＝x 3＋ax －2在(1，＋∞)上是增函数，则实数a 的取值范围是________．答案 [－3，＋∞)解析 f ′(x )＝3x 2＋a ，f ′(x )在区间(1，＋∞)上是增函数，则f ′(x )＝3x 2＋a ≥0在(1，＋∞)上恒成立，即a ≥－3x 2在(1，＋∞)上恒成立．∴a ≥－3.3. 如图是y ＝f (x )导数的图象，对于下列四个判断：①f (x )在[－2，－1]上是增函数； ②x ＝－1是f (x )的极小值点；③f (x )在[－1,2]上是增函数，在[2,4]上是减函数； ④x ＝3是f (x )的极小值点．其中正确的判断是________．(填序号) 答案 ②③解析 ①∵f ′(x )在[－2，－1]上是小于等于0的， ∴f (x )在[－2，－1]上是减函数；②∵f ′(－1)＝0且在x ＝0两侧的导数值为左负右正， ∴x ＝－1是f (x )的极小值点； ③对， ④不对，由于f ′(3)≠0.4． 设函数g (x )＝x (x 2－1)，则g (x )在区间[0,1]上的最小值为( )A ．－1B ．0C ．－239D.33答案 C解析 g (x )＝x 3－x ，由g ′(x )＝3x 2－1＝0，解得x 1＝33，x 2＝－33(舍去)． 当x 变化时，g ′(x )与g (x )的变化情况如下表：所以当x 5． (2011·辽宁)函数f (x )的定义域为R ，f (－1)＝2，对任意x ∈R ，f ′(x )>2，则f (x )>2x ＋4的解集为( )A ．(－1,1)B ．(－1，＋∞)C ．(－∞，－1)D ．(－∞，＋∞)答案 B解析 设m (x )＝f (x )－(2x ＋4)，∵m ′(x )＝f ′(x )－2>0，∴m (x )在R 上是增函数．∵m (－1)＝f (－1)－(－2＋4)＝0，∴m (x )>0的解集为{x |x >－1}，即f (x )>2x ＋4的解集为(－1，＋∞). 二、高频考点专题链接题型一. 需对导数为零的点与定义域或给定的区间的相对位置关系讨论的问题。
2015年一轮复习导数的分类讨论考试内容要求层次了解理解掌握导数及其应用导数概念及其几何意义导数的概念 √ 导数的几何意义√ 导数的运算根据导数定义求函数c y =，x y =，2x y =，3x y =，xy 1=，x y =的导数√导数的四则运算√ 简单的复合函数（仅限于形如)(b ax f +）的导数 √ 导数公式表√ 导数在研究函数中的应用利用导数研究函数的单调性（其中多项式函数不超过三次）√ 函数的极值、最值（其中多项式函数不超过三次） √ 利用导数解决某些实际问题√一、为什么要分类讨论？1．利用导数求单调区间的步骤（1）确定函数的定义域；（2）求导数'()f x ，并对导数进行整理（常用方法：通分、因式分解）； （3）由'()0f x >（或0<）解出相应的x 的取值范围．当'()0f x >时，()f x 在相应的区间内是单调增函数； 当'()0f x <时，()f x 在相应的区间内是单调减函数． 一般需要通过列表，写出函数的单调区间． 2．为什么要分类讨论？在利用导数解决函数的单调性与极值、最值问题时，一般含有参数的导数往往需要分类讨论． 原因在于，求单调区间的第（3）步中会去解一个含参的不等式． 或者，是题目给出的是区间端点含有参数．二、如何进行分类讨论？1．先明确是哪类不等式，不同类型的不等式，分类讨论的策略不同！考试中常碰到的不等式有：一元一次不等式、一元二次不等式、分式不等式、对数不等式、指数不等式导数的分类讨论2015年高考怎么考自检自查必考点2．再观察一下区间（定义域）和参数范围． 3．结合导函数图象，开始讨论不同类型不等式的讨论策略：（1）一元一次不等式型：①参数在一次项系数上：如：'()e (1)0x f x ax =+>，R x ∈，R a ∈（i ）当0a =时，'()10f x =>，()f x 增区间为R ；（ii ）当0a >时，由'()0f x >，得1x a >-，()f x 增区间是1()a -+∞，； 由'()0f x <，得1x a <-，()f x 减区间是1()a-∞-，． （ii ）当0a <时，由'()0f x >，得1x a <-，()f x 增区间是1()a -∞-，； 由'()0f x <，得1x a >-，()f x 减区间是1()a-+∞，． ②参数在常数项上：如：'()e ()0x f x x a =+>，0x >，a ∈R（i ）当0a …时，'()0f x >恒成立，()f x 增区间为(0)+∞，； （ii ）当0a <时，由'()0f x >，得x a >-，()f x 增区间为()a -+∞，； 由'()0f x <，得x a <-，()f x 增区间为()a -∞-，． 【例1】 设函数()e (0)kx f x x k =≠，求函数()f x 的单调区间．（2）一元二次不等式型：①参数在二次项系数：第一种，能因式分解型；如：'()(1)()0f x a x x a =+->，x ∈R ，a ∈R 当0a =时，'()0f x =恒成立，()f x 为常函数；当0a >时，由'()0f x >，得1x <-或x a >，()f x 的增区间是(1)-∞-，，()a +∞，； 由'()0f x <，得1x a -<<，()f x 的减区间为(1)a -，．当0a <时，（i ）1a =-，2'()(1)0f x x =-+…且不恒为0，()f x 减区间为()-∞+∞，； （ii ）1a <-时，由'()0f x >，得1a x <<-，()f x 的增区间是(1)a -，； 由'()0f x <，得x a <或1x >-，()f x 的减区间是()a -∞，，(1)-+∞，． （iii ）10a -<<时，由'()0f x >，得1x a -<<，()f x 的增区间是(1)a -，; 由'()0f x <，得1x <-或x a >，()f x 的减区间是(1)-∞-，，()a +∞，． 注：分类可以有层次感，在大类下还可以再分小类，这样逻辑比较清晰严谨，不易混乱．第二种，不能因式分解型；如：2'()10f x ax x =++>，x ∈R ，a ∈R当0a =时，由'()10f x x =+>，得1x >-，()f x 的增区间是(1)-+∞，； 由'()10f x x =+<，得1x <-，()f x 的减区间是(1)-∞-，当0a >时，14a ∆=-（i ）当0∆…时，即14a …2'()10f x ax x =++…恒成立且不恒为0，()f x 的增区间是()-∞+∞，； （ii ）当0∆>时，即104a <<由2'()10f x ax x =++>，得1142a x a ---<或1142ax a-+->()f x 的增区间是114()2a a ----∞，，114()2a a-+-+∞，;由2'()10f x ax x =++<，得11411422a ax a a----+-<<()f x 的减区间是114114()22a a a a----+-，．当0a <时，140a ∆=-> 由2'()10f x ax x =++>，得11411422a ax a a-+----<<()f x 的增区间是114114()22a a a a-+----，．由'()0f x <，得1142a x a -+-<或1142ax a --->()f x 的减区间是114()2a a -+--∞，，114()2a a---+∞，． ②参数不在二次项系数上：第一种，能因式分解型如：'()(1)()0f x x x a =-->，x ∈R ，a ∈R当1a =时，2'()(1)0f x x =-…恒成立且不恒为0，()f x 增区间为()-∞+∞，； 当1a >时，由'()0f x >，得1x <或x a >，()f x 增区间为(1)-∞，，()a +∞，； 由'()0f x <，得1x a <<，()f x 减区间为(1)a ，． 当1a <时，由'()0f x >，得x a <或1x >，()f x 增区间为()a -∞，，(1)+∞，； 由'()0f x <，得1a x <<，()f x 减区间为(1)a ，． 第二种，不能因式分解型如：2'()10f x x ax =++>，x ∈R ，a ∈R 24a ∆=-当240a ∆=-…，即22a -剟时，2'()10f x x ax =++≥恒成立且不恒为0，()f x 增区间是()-∞+∞，． 当240a ∆=->，即2a >或2a <-时，由2'()10f x x ax =++>，得242a a x ---<或242a a x -+->()f x 增区间是24()2a a ----∞，，24()2a a -+-+∞，；由'()0f x <，得224422a a a a x ----+-<<()f x 减区间是2244()22a a a a ----+-，．【例2】 设函数3()3(0)f x x ax b a =-+≠．（Ⅰ）若曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切，求,a b 的值； （Ⅱ）求函数()f x 的单调区间与极值点．【例3】 已知函数22()(23)e ()x f x x ax a a x =+-+∈R ，其中a ∈R（１）当0a =时，求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线的斜率； （２）当23a ≠时，求函数()f x 的单调区间与极值．【例4】 设函数1()ln f x x a x a x=--∈R ，，讨论()f x 的单调性．【例5】 已知函数2()ln(1)2k f x x x x =+-+（0k ≥）． （Ⅰ）当2k =时，求曲线()y f x =在点（1，(1)f ）处的切线方程； （Ⅱ）求()f x 的单调区间．这种类型往往可以转化为一元二次不等式型解决．【例6】 已知函数22()(1)x bf x x -=-，求导函数()f x '，并确定()f x 的单调区间．（4）指数不等式型如：'()e 0x f x a =+>，x ∈R ，a ∈R当0a …时，'()0f x >恒成立，()f x 增区间为()-∞+∞，； 当0a <时，由'()e 0x f x a =+>，得ln()x a >-，()f x 增区间为(ln())a -+∞，； 由'()0f x <，得ln()x a <-，()f x 减区间为(ln())a -∞-，【例7】 已知函数()ln f x ax x =-，()e 3axg x x =+，其中a ∈R ．（Ⅰ）求()f x 的极值；（Ⅱ）若存在区间M ，使()f x 和()g x 在区间M 上具有相同的单调性，求a 的取值范围．如：'()ln 0f x x a =+>，0x a >∈R ，由'()0f x >，得e a x ->，()f x 增区间是(e )a -+∞，； 由'()0f x <，得0e a x -<<，()f x 减区间是(0e )a -，． 【例8】 已知函数ln ()()a xf x a x+=∈R ，求()f x 的单调区间．。
