导数常用的一些技巧和结论(1)
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导数常用方法总结
一、定义法
通过导数的定义来求导数是基本的方法之一。
对于一些简单的函数,我们可以直接使用导数的定义来求导数。
二、导数基本公式
掌握一些基本的导数公式,如幂函数、指数函数、三角函数等常见函数的导数公式,可以大大简化求导的过程。
三、导数的四则运算
导数的四则运算法则是求导的基本法则之一,包括加法、减法、乘法和除法法则。
掌握这些法则可以方便地求出一些函数的导数。
四、复合函数的导数
复合函数的导数是另一个重要的求导法则。
通过这个法则,我们可以求出一些由简单函数复合而成的复杂函数的导数。
五、隐函数的导数
隐函数的导数是另一个常用的求导法则。
通过对方程进行微分,我们可以求出隐函数的导数。
六、对数求导法
对数求导法是一种通过取对数来简化复杂函数求导过程的方法。
通过这个方法,我们可以方便地求出一些难以直接求导的复杂函数的导数。
七、参数式函数的导数
对于一些参数式函数,我们可以通过参数式函数的导数法则来求出其导数。
掌握这个法则可以帮助我们更好地理解和分析参数式函数的性
质。
八、高阶导数
高阶导数是导数的一种推广,可以帮助我们更好地分析函数的性质和变化趋势。
掌握高阶导数的求法可以帮助我们更好地理解和分析一些复杂的函数。
九、导数的几何意义
导数的几何意义是理解函数单调性、极值和最值等性质的重要工具。
通过理解导数的几何意义,我们可以更好地理解函数的性质和变化趋势,从而更好地解决一些实际问题。
高中数学:导数相关知识点总结+解题技巧一. 导数概念的引入1. 导数的物理意义瞬时速率。
一般的,函数y=f(x)在x=处的瞬时变化率是2. 导数的几何意义曲线的切线,当点趋近于P时,直线 PT 与曲线相切。
容易知道,割线的斜率是当点趋近于 P 时,函数y=f(x)在x=处的导数就是切线PT的斜率k,即3. 导函数当x变化时,便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数. y=f(x)的导函数有时也记作,即二. 导数的计算1.基本初等函数的导数公式2.导数的运算法则3.复合函数求导y=f(u)和u=g(x),则称y可以表示成为x的函数,即y=f(g(x))为一个复合函数。
三、导数在研究函数中的应用1. 函数的单调性与导数一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间(a,b)内(1) 如果>0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递增;(2) 如果<0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递减;2. 函数的极值与导数极值反映的是函数在某一点附近的大小情况。
求函数y=f(x)的极值的方法有:(1)如果在附近的左侧>0 ,右侧<0,那么是极大值;(2)如果在附近的左侧<0 ,右侧>0,那么是极小值;3. 函数的最大(小)值与导数求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤:(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,其中最大的是最大值,最小的是最小值。
四. 推理与证明1.合情推理与类比推理根据一类事物的部分对象具有某种性质,推出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,叫做归纳推理,归纳是从特殊到一般的过程,它属于合情推理。
根据两类不同事物之间具有某些类似(或一致)性,推测其中一类事物具有与另外一类事物类似的性质的推理,叫做类比推理。
2.类比推理的一般步骤(1) 找出两类事物的相似性或一致性;(2) 用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想);(3) 一般的,事物之间的各个性质并不是孤立存在的,而是相互制约的.如果两个事物在某些性质上相同或相似,那么他们在另一写性质上也可能相同或类似,类比的结论可能是真的;(4) 一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠。
求导数知识点总结一、导数的概念导数是微积分中一个非常基本的概念,它描述了函数在某一点处的变化率。
换句话说,导数可以告诉我们如果微微地改变自变量,函数值会怎样改变。
导数可以用图形的切线来理解,它表示了函数在某一点处的切线的斜率。
导数的符号通常用 f'(x) 或者 dy/dx 表示,其中 f(x) 是函数,x 是自变量。
二、求导数的方法求导数的方法有多种,根据函数的形式和复杂程度不同,可以选择不同的方法来求导。
以下是常见的求导方法:1. 基本求导法则:- 幂函数求导:对于函数 y = x^n 来说,它的导数是 y' = nx^(n-1)。
- 指数函数求导:对于函数 y = a^x 来说,它的导数是 y' = ln(a)*a^x。
- 对数函数求导:对于函数 y = log_a(x) 来说,它的导数是 y' = 1/(x*ln(a))。
- 三角函数求导:对于函数 y = sin(x) 或者 y = cos(x) 来说,它的导数是 y' = cos(x) 或者 y' = -sin(x)。
- 反三角函数求导:对于函数 y = arcsin(x) 或者 y = arccos(x) 来说,它的导数是 y' =1/sqrt(1-x^2) 或者 y' = -1/sqrt(1-x^2)。
2. 复合函数求导法则:复合函数的导数可以通过链式法则来求解。
链式法则指出,如果函数 y = f(g(x)),那么它的导数是 y' = f'(g(x))*g'(x)。
3. 分部积分法则:如果函数 y = u*v(x),那么可以使用分部积分法则来求导数,它表示为 y' = u'*v + u*v',其中 u' 和 v' 分别表示 u 和 v 的导数。
4. 隐函数求导法则:当函数的表达式不是显式给出的时候,我们可以使用隐函数求导方法来求导数。
导数的主要知识点总结1. 导数的定义在微积分中,函数f(x)在点x=a处的导数可以用极限的概念来定义。
假设函数f(x)在x=a 处的切线斜率存在,那么这个斜率就是函数在这一点的导数。
导数可以用以下的极限式来表示:\[f'(a)=\lim_{h\to0}\frac{f(a+h)-f(a)}{h}\]其中,f'(a)表示函数在x=a处的导数。
这个式子的几何意义相当于在点(x, f(x))处做一个趋近于点(a, f(a))的切线,切线的斜率即为函数在点a处的导数。
2. 导数的计算法则导数的计算法则可以帮助我们更方便、更准确地求解函数的导数。
下面是一些常见的导数计算法则:(1) 常数法则对于常数c,它的导数为0,即\[ \frac{d}{dx}c=0 \](2) 幂函数法则对于幂函数f(x)=x^n,它的导数为\[ \frac{d}{dx}x^n=nx^{n-1} \](3) 指数函数法则对于指数函数f(x)=a^x,它的导数为\[ \frac{d}{dx}a^x=a^x\ln a \](4) 对数函数法则对于对数函数f(x)=\log_a x,它的导数为\[ \frac{d}{dx}\log_a x=\frac{1}{x\ln a} \](5) 反函数法则若y=f(x)的反函数为x=g(y),则有\[ \frac{dx}{dy}=\frac{1}{\frac{dy}{dx}} \](6) 和、差、积、商的导数法则对于两个函数u(x)和v(x),它们的和、差、积、商的导数法则分别为:\[ \frac{d}{dx}(u(x)+v(x))=\frac{du}{dx}+\frac{dv}{dx} \]\[ \frac{d}{dx}(u(x)-v(x))=\frac{du}{dx}-\frac{dv}{dx} \]\[ \frac{d}{dx}(u(x)v(x))=u(x)\frac{dv}{dx}+v(x)\frac{du}{dx} \]\[ \frac{d}{dx}\frac{u(x)}{v(x)}=\frac{u'(x)v(x)-u(x)v'(x)}{(v(x))^2} \]3. 导数的基本性质导数具有一系列的基本性质,这些性质可以帮助我们更好地理解导数的特点和应用。
导数常用的一些技巧和结论1.已知()()22x x f x ae a e x =+--. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.常用的放缩公式(考试时需给出证明过程)第一组:对数放缩(放缩成一次函数)ln 1x x ≤-,ln x x <,()ln 1x x +≤ (放缩成双撇函数)()11ln 12x x x x ⎛⎫<-> ⎪⎝⎭,()11ln 012x x x x ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭, )ln 1x x<>,)ln 01x x ><<,(放缩成二次函数)2ln x x x ≤-,()()21ln 1102x x x x +≤--<<,()()21ln 102x x x x +≥-> (放缩成类反比例函数)1ln 1x x≥-,()()21ln 11x x x x ->>+,()()21ln 011x x x x -<<<+,()ln 11x x x +≥+,()()2ln 101x x x x +>>+,()()2ln 101xx x x+<<+ 第二组:指数放缩(放缩成一次函数)1x e x ≥+,x e x >,x e ex ≥,(放缩成类反比例函数)()101x e x x ≤≤-,()10x e x x <-<, (放缩成二次函数)()21102x e x x x ≥++>,2311126x e x x x ≥+++,第三组:指对放缩()()ln 112x e x x x -≥+--=第四组:三角函数放缩()sin tan 0x x x x <<>,21sin 2x x x ≥-,22111cos 1sin 22x x x -≤≤-.第五组:以直线1y x =-为切线的函数ln y x =,11x y e -=-,2y x x =-,11y x=-,ln y x x =.几个经典函数模型经典模型一:ln x y x =或ln xy x=.(1)1a e>时,无零点. ()1'f x a x =-,()max 11ln 10f x f a a ⎛⎫==-< ⎪⎝⎭.(2)1a e=时,1个零点. ()11'f x x e=-,()()max ln 10f x f e e ==-=. (3)当10a e<<时,2个零点. ()10f a =-<(目测),111ln 1011111a a f a a a a a ⎛⎫=-<--= ⎪-----⎝⎭,其中111e a <<-.(放缩) ()10f e ea =->.2211111ln 0f a a a a a a a⎛⎫⎛⎫=-≤--=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中221e e a >>.(用到了)ln 1x x <>)(4)当0a ≤时,1个零点.()1'0f x a x=->,单调递增.()10f a =->, 1122111110a a a a a f e a ae a a a a e e a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-≤+-=-+< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【变式】(经过换元和等价变形之后均可以转化到例1:()ln f x x ax =-):1. 讨论()ln f x x =-t =,2ma =); 2. 讨论()ln f x x m x =-的零点个数(令1a m=);3. 讨论()f x x mx =-的零点个数(考虑()g x=;4. 讨论()f x mx=-的零点个数(考虑()()g x x ,令32t x =,32m a =); 5. 讨论()2ln f x x mx =-的零点个数(令2t x =,2m a =); 6. 讨论()x f x ax e =-的零点个数(令x e t =).经典模型二:x e y x =或xe y x=(1)0a <时,1个零点.()'0x f x e a =->,()x f x e ax =-单调递增.且()010f a =->,1110a f e a ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,所以在1,0a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有一个零点;(2)0a =时,无零点.()0x f x e =>恒成立;(3)0a e <<时,无零点.()()()min ln 1ln 0f x f a a a ==->;(4)a e >时,2个零点.1110a f e a ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,()10f e a =-<,()()()2ln 2ln 20f a a a a a e =->->.【变式】(经过换元和等价变形之后均可以转化到例题2:()x f x e ax =-): 1. 讨论()2x f x e mx =-的零点个数(令2x t =,2ma =); 2. 讨论()x xe mf x x e =-的零点个数(去分母后与1等价);3. 讨论()x f x e =-移项平方后与1等价);4. 讨论()2x f x e mx =+的零点个数(移项开方后换元与1等价);5. 讨论()1x f x e mx -=-的零点个数(乘以系数e ,令em a =);6. 讨论()ln xf x mx x=-的零点个数(令t x e =,转化成2) 7. 讨论()1x f x e mx m +=-+的零点个数(令1x t -=,2ma e=);经典模型三:ln y x x =或xy xe =【例】讨论函数()ln af x x x =-的零点个数. (1)0a >时,1个零点.()2'0x a f x x +=>,()ln af x x x=-单调递增. ()10f a =-<,()()11ln 110111a a f a a a a a+=+->--=+++. (2)0a =时,1个零点(01x =). (3)1a e<-时,无零点.()2'x af x x+=,()()()min ln 10f x f a a =-=-+>(4)1a e=-时,1个零点.01x e =.()min 11ln 10f x f e e ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭(5)10a e-<<时,2个零点. ()22111ln 0f a a a a a a a ⎛⎫=->---=-> ⎪-⎝⎭,110f ea e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,()10f a =->, 【变式】(经过换元和等价变形之后均可以转化到例题3:()ln a f x x x=-): 1.讨论()1ln f x a x x=-的零点个数;2. 讨论()f x m x =的零点个数(考虑()f x g x=t =);3. 讨论()x a f x x e =-的零点个数(令xe t =); 4. 讨论()x af x e x=-的零点个数;练习题1. 已知函数()()()221x f x x e a x =-+-有两个零点,求a 的取值范围.2. 设函数()2ln x f x e a x =-,讨论()f x 的导函数()'f x 的零点的个数.3. 已知函数()()21x f x x e ax =-+有两个零点,求a 的取值范围.4.已知函数()212x m f x e x mx =---. 当0m <时,试讨论()y f x =的零点的个数.。
导数的运算法则解析导数是微积分中一个重要的概念,它描述了函数在某一点处的变化率。
在实际问题中,我们经常需要对函数进行运算,而了解导数的运算法则可以帮助我们更方便地进行计算。
本文将详细解析导数的运算法则,包括加减乘除法则、链式法则以及常见函数的导数。
1. 加减乘除法则首先,我们来讨论导数的加减乘除法则。
假设和是可导函数,那么根据加减乘除法则,我们有以下结论:(常数倍法则) 若是一个常数,则;(和差法则) ;(乘法法则) ;(除法法则) 。
这些法则可以简化导数计算的过程,让我们更加高效地求解各种函数的导数。
接下来,我们通过几个例子来加深理解。
示例一:求多项式函数的导数假设我们有一个多项式函数,我们想要求它的导数。
根据加减乘除法则:从上述计算过程可以看出,在求解多项式函数的导数时,我们只需要按照乘方规律和常数倍规律对每一项进行求导即可。
示例二:求取商的导数再考虑一个例子,假设我们有一个函数,求它的导数。
根据除法法则:通过这个例子,我们可以看出,在求取商的导数时,我们可以利用除法法则将问题转化为乘法、和差以及常数倍等操作,并最终得到简洁明了的结果。
2. 链式法则链式法则是求解复合函数的导数的重要工具。
对于由两个可导函数构成的复合函数,链式法则给出了计算其导数的规则:若是复合函数,并且都是可导函数,则有。
在应用链式法则时,我们从内层函数开始逐步计算其导数,并将内层函数的导数与外层函数的导数相乘即可得到最终结果。
示例三:求取指数函数的导数假设我们要求解的导数。
由于指数函数和是一个复合函数关系,我们可以运用链式法则:由于,所以上述表达式最终可以简化为。
3. 常见函数的导数在微积分中,存在一些常见的函数形式和它们对应的导数公式。
了解这些公式对于快速、准确地计算各种函数的导数非常重要。
以下是一些常见函数及其对应的导数公式:幂函数:的导数为;指数函数:的导数为;对数函数:的导数为;正弦函数:的导数为;余弦函数:的导数为;正切函数:的导数为;通过掌握这些常见函数及其对应的导数公式,并结合以上介绍的运算法则和链式法则等知识,我们可以轻松地求解各种复杂函数的导数。
导数的知识点总结导数是微积分中的重要概念,它是描述函数变化率的工具。
通过导数,我们可以求得函数的斜率、切线方程以及函数的局部极值等重要信息。
本文将对导数的各个知识点进行总结。
一、导数的定义和求法导数的定义是函数在某一点上的瞬时变化率,也可以理解为函数曲线在该点处的切线斜率。
导数的求法有多种,常见的方法有几何法、极限法和微分法。
其中,几何法是通过画出函数曲线和切线来求得导数;极限法是通过极限的概念来计算导数;微分法则是将函数表示为微分形式,再进行计算。
二、导数的基本性质导数具有一些基本的性质。
首先,如果一个函数在某一点上可导,则该点处的导数存在。
其次,如果一个函数的导数存在,则函数在该点上连续。
此外,导数满足加法法则、乘法法则和链式法则等运算规则,这些规则可以方便地进行复合函数的求导。
三、导数的几何意义导数在几何上有着重要的意义。
首先,导数可以确定曲线的凸凹性。
当导数大于0时,函数曲线是上凸的;当导数小于0时,函数曲线是下凸的。
其次,导数还可以确定曲线的拐点。
当导数由正数变为负数或由负数变为正数时,函数曲线存在拐点。
最后,导数可以确定曲线的切线方程。
如果给定一个点的坐标和导数的值,就可以确定函数曲线在该点处的切线方程。
四、导数的应用导数在实际问题中有广泛的应用。
一方面,导数可以用于求函数的极值问题。
通过求得函数的导数,并使其为零,可以找到函数的极值点。
另一方面,导数可以用于求函数的最优解问题。
例如,利用导数可以求得函数的最大值(或最小值),从而得到最优解。
导数还可以应用于物理学、经济学和工程学等领域中的问题求解。
五、导数与微分的关系导数和微分是密切相关的。
微分可以看作是导数的微小改变量。
微分的求法与导数的求法是一样的,只是微分是用极限的思想来描述导数的微小变化。
通过微分,我们可以得到函数的微分方程,并进一步应用于函数的计算和近似求解。
总之,导数是微积分的基础概念之一,在数学和应用领域中都有重要的作用。
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高中导数七大题型解题技巧(一)
高中导数七大题型解题技巧
1. 导数的定义
•导数的定义:[f’(x) = _{{h }}]
•利用导数的定义求导数的示例题解析
2. 基本求导法则
•常数函数求导:[f(x) = c, f’(x) = 0]
•幂函数求导:[f(x) = x^n, f’(x) = nx^{n-1}] •指数函数求导:[f(x) = a^x, f’(x) = a^x a]•对数函数求导:[f(x) = _a x, f’(x) = ]
•三角函数求导:[f(x) = x, f’(x) = x]
3. 链式法则与复合函数求导
•链式法则的定义:[f’(x) = g’(u) u’(x)]•典型的复合函数求导解题步骤
4. 反函数求导
•反函数求导法则:[f’(x) = ]
•反函数求导的典型案例分析
5. 参数方程求导
•参数方程的定义与特点
•参数方程求导的示例题解析
6. 隐函数求导
•隐函数与显函数的区别
•隐函数求导的基本步骤与技巧
7. 变限积分求导
•变限积分的定义与性质
•变限积分求导的具体方法与实例分析
以上是高中导数七大题型解题的相关技巧,掌握了这些技巧可以
帮助你在解题过程中更加得心应手。
记住,多加练习,不断积累经验,相信你会在高中导数学习中取得优异的成绩!。
导数知识点归纳与总结一、导数的定义导数是微积分学中的一个重要概念,用于描述函数在某一点的变化率。
具体来说,如果函数f(x)在某一点x0处可导,那么f(x)在这一点的导数即为f'(x0)。
导数的几何意义是函数图像在此点处的切线斜率,也可以理解为函数在该点处的局部线性逼近。
导数的定义可以用极限的概念来描述:f'(x) = lim (h→0) [f(x+h) - f(x)] / h其中h为自变量x的增量,当h趋于0时,代表x点的变化率即为导数f'(x)。
二、导数的计算方法1. 导数的基本计算法则(1)常数导数法则:如果f(x) = c(c为常数),那么f'(x) = 0。
(2)幂函数求导法则:如果f(x) = x^n(n为常数),那么f'(x) = nx^(n-1)。
(3)常见初等函数求导法则:如指数函数、对数函数、三角函数等的导数计算方法,可以根据其定义和性质求导。
2. 复合函数的导数计算法则如果函数g(x) = f(u),u=g(x),那么g'(x) = f'(u)*u'(x)。
3. 反函数的导数计算法则如果函数g(x) = f^(-1)(x),那么g'(x) = 1 / f'(g(x))。
4. 隐函数的导数计算法则对于由两个变量x和y之间的关系式所确定的函数y = f(x),若无法显式解出y关于x的表达式,可通过对方程两边同时求导得到y关于x的导数。
5. 参数方程的导数计算法则对于由参数方程x = φ(t),y = ψ(t)确定的曲线,可通过对x和y分别关于参数t求导来得到曲线上各点处的切线斜率。
三、导数的性质1. 导数存在性定理如果函数f(x)在某一点x0处可导,则该点处一定存在导数。
即任何可导函数在其定义域内的任意点均存在导数。
2. 连续函数的导数性质如果函数f(x)在某一区间内连续,则该区间内f(x)的导数存在。
导数常用的一些技巧和结论(2017年全国新课标1·理·21)已知()()22x x f x ae a e x =+--. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.解析:(1)()()()()2'221211x x x x f x ae a e e ae =+--=+- 若0a ≤,则()'0f x <恒成立,所以()f x 在R 上递减; 若0a >,令()'0f x =,得11,ln x e x a a==. 当1lnx a <时,()'0f x <,所以()f x 在1,ln a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减;当1lnx a >时,()'0f x >,所以()f x 在1ln ,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增. 综上,当0a ≤时,()f x 在R 上递减;当0a >时,()f x 在1,lna ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,在1ln ,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增. (2)()f x 有两个零点,必须满足()min 0f x <,即0a >,且()min 111ln 1ln 0f x f a a a⎛⎫==--< ⎪⎝⎭. 构造函数()1ln g x x x =--,0x >. 易得()1'10g x x=--<,所以()1ln g x x x =--单调递减. 又因为()10g =,所以()11111ln 01101g g a a aa a ⎛⎫--<⇔<⇔>⇔<< ⎪⎝⎭.下面只要证明当01a <<时,()f x 有两个零点即可,为此我们先证明当0x >时,ln x x >. 事实上,构造函数()ln h x x x =-,易得()1'1h x x=-,∴()()min 11h x h ==,所以()0h x >,即ln x x >. 当01a <<时,()()22222110a ea e a a f e e e++---=++=>, ()2333333ln 121ln 11ln 10a f a a a a a a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+----=---> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中11lna -<,31ln ln a a a ->,所以()f x 在11,ln a ⎛⎫- ⎪⎝⎭和13ln ,ln a a a -⎛⎫ ⎪⎝⎭上各有一个零点.故a 的取值范围是()0,1.注意:取点过程用到了常用放缩技巧。
一方面:()()2233202030ln 1xx x x x x x a aea e x ae a e e ae a e x a a -⎛⎫+-->⇐+--≥⇐+-≥⇐≥⇐≥- ⎪⎝⎭; 另一方面:0x <时,()()220201x x x ae a e x a e x x +-->⇐--≥⇐=-(目测的)常用的放缩公式(考试时需给出证明过程)第一组:对数放缩(放缩成一次函数)ln 1x x ≤-,ln x x <,()ln 1x x +≤ (放缩成双撇函数)()11ln 12x x x x ⎛⎫<-> ⎪⎝⎭,()11ln 012x x x x ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭, )ln 1x x<>,)ln 01x x ><<,(放缩成二次函数)2ln x x x ≤-,()()21ln 1102x x x x +≤--<<,()()21ln 102x x x x +≥-> (放缩成类反比例函数)1ln 1x x≥-,()()21ln 11x x x x ->>+,()()21ln 011x x x x -<<<+,()ln 11x x x +≥+,()()2ln 101x x x x +>>+,()()2ln 101xx x x+<<+ 第二组:指数放缩(放缩成一次函数)1x e x ≥+,x e x >,x e ex ≥,(放缩成类反比例函数)()101x e x x ≤≤-,()10x e x x <-<, (放缩成二次函数)()21102x e x x x ≥++>,2311126x e x x x ≥+++,第三组:指对放缩()()ln 112x e x x x -≥+--=第四组:三角函数放缩()sin tan 0x x x x <<>,21sin 2x x x ≥-,22111cos 1sin 22x x x -≤≤-.第五组:以直线1y x =-为切线的函数ln y x =,11x y e -=-,2y x x =-,11y x=-,ln y x x =.几个经典函数模型经典模型一:ln x y x =或ln xy x=. 【例1】讨论函数()ln f x x ax =-的零点个数. (1)1a e>时,无零点. ()1'f x a x =-,()max 11ln 10f x f a a ⎛⎫==-< ⎪⎝⎭.(2)1a e=时,1个零点. ()11'f x x e=-,()()max ln 10f x f e e ==-=. (3)当10a e<<时,2个零点. ()10f a =-<(目测),111ln 1011111a a f a a a a a ⎛⎫=-<--= ⎪-----⎝⎭,其中111e a <<-.(放缩) ()10f e ea =->.2211111ln 0f a a a a a a a⎛⎫⎛⎫=-≤--=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中221e e a >>.(用到了)ln 1x x <>)(4)当0a ≤时,1个零点.()1'0f x a x=->,单调递增.()10f a =->, 1122111110a a a a a f e a ae a a a a e e a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-≤+-=-+< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【变式】(经过换元和等价变形之后均可以转化到例1:()ln f x x ax =-):1. 讨论()ln f x x =-t =,2ma =); 2. 讨论()ln f x x m x =-的零点个数(令1a m=);3. 讨论()f x x mx =-的零点个数(考虑()f x g x=;4. 讨论()f x mx=-的零点个数(考虑()()g x x ,令32t x =,32m a =); 5. 讨论()2ln f x x mx =-的零点个数(令2t x =,2m a =); 6. 讨论()x f x ax e =-的零点个数(令x e t =).经典模型二:x e y x =或xe y x=【例2】讨论函数()x f x e ax =-的零点个数. (1)0a <时,1个零点.()'0x f x e a =->,()x f x e ax =-单调递增.且()010f a =->,1110a f e a ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,所以在1,0a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上有一个零点;(2)0a =时,无零点.()0x f x e =>恒成立;(3)0a e <<时,无零点.()()()min ln 1ln 0f x f a a a ==->;(4)a e >时,2个零点.1110a f e a ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,()10f e a =-<,()()()2ln 2ln 20f a a a a a e =->->.【变式】(经过换元和等价变形之后均可以转化到例题2:()x f x e ax =-): 1. 讨论()2x f x e mx =-的零点个数(令2x t =,2ma =); 2. 讨论()x xe mf x x e =-的零点个数(去分母后与1等价);3. 讨论()x f x e =-移项平方后与1等价);4. 讨论()2x f x e mx =+的零点个数(移项开方后换元与1等价);5. 讨论()1x f x e mx -=-的零点个数(乘以系数e ,令em a =);6. 讨论()ln xf x mx x=-的零点个数(令t x e =,转化成2)7. 讨论()1x f x e mx m +=-+的零点个数(令1x t -=,2ma e=);经典模型三:ln y x x =或xy xe =【例】讨论函数()ln af x x x =-的零点个数. (1)0a >时,1个零点.()2'0x a f x x +=>,()ln af x x x=-单调递增. ()10f a =-<,()()11ln 110111a a f a a a a a+=+->--=+++. (2)0a =时,1个零点(01x =). (3)1a e<-时,无零点.()2'x af x x+=,()()()min ln 10f x f a a =-=-+>(4)1a e=-时,1个零点.01x e =.()min 11ln 10f x f e e ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭(5)10a e-<<时,2个零点. ()22111ln 0f a a a a a a a ⎛⎫=->---=-> ⎪-⎝⎭,110f ea e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,()10f a =->, 【变式】(经过换元和等价变形之后均可以转化到例题3:()ln a f x x x=-): 1.讨论()1ln f x a x x=-的零点个数;2. 讨论()f x m x =的零点个数(考虑()f x g x=t =);3. 讨论()xa f x x e=-的零点个数(令xe t =);4. 讨论()x af x e x=-的零点个数;练习题1. 已知函数()()()221x f x x e a x =-+-有两个零点,求a 的取值范围.2. 设函数()2ln x f x e a x =-,讨论()f x 的导函数()'f x 的零点的个数.3. 已知函数()()21x f x x e ax =-+有两个零点,求a 的取值范围.4.已知函数()212x m f x e x mx =---. 当0m <时,试讨论()y f x =的零点的个数.。