高三导数公式推导过程问题,求详细解答过程,感谢!

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解答导数问题的几个基本策略
高中数理化gzslhzz.comx 0( 不等式f( x 0 等价于e 2 x 1) a x < < 0) 0- 0- x , 构造函数g( = e( = a, x) 2 x- 1) h( x) a x- a.作函数 过点( 观察这 2 个函数的图象发 现 , 1, 0) 图象的切 线 , 设直 x) a 的 取 值 与 切 线 的 斜 率 相 关. g( , 与 曲 线 y=g( 切于点( 则 线 y= a( x-1) x) x y 0, 0)特级教师 ) ◇  北京   李振雷 (x 0 ( 0 2 x0 -1) x0 ( e y 0- , , 即 解 =g ′( x =e 2 x0 +1) 0) x0 -1 x 1 0-3 3, 3 2 所以g 得x = = ′( ′( ) 0 或x 0) 1 或g 4 e 2 > 0= 0= 2 2 x 0( ( 舍) 则 a<1, 再由 例 1 要使e . 2 x 1) x a, <a 0- 0-以至于见到函数问    导数是研究函数的强 大 工 具 , 题不问已知 什 么 、 要 做 什 么 就 盲 目 求 导, 往往造成在 解答过程中 遇 到 很 难 逾 越 的 鸿 沟 , 解 答 不 了 了 之. 导 数综合题目 综 合 了 函 数 、 方 程、 不 等 式、 逻 辑 等 知 识, 综合了数形结合 、 等价转化 、 猜想论证等思想方法 .同 学们应当意识到 , 导数综合 题 目 是 考 查 学 生 分 析 问 题 和解决问题能力的一个重 要 载 体 . 面对复杂多变的导 数题目 , 如何才能轻松应 对? 分 析 近 年 来 各 地 高 考 试 题和模拟试题中的导数综 合 题 目 , 归纳出几个基本策 应用这些策略可化复 杂 为 简 单 、 化 抽 象 为 直 观, 能 略, 够比较顺利解答题目 . 下面通过例题具体说明 .的分析可知选 D. 在这个变式中导数起到了作用 .思维有路 2  心中有图 ,解答导数题目如果没 有 函 数 图 象 作 支 撑 , 往往会 迷失了正确 的 解 题 方 向 . 因 此, 在解答过程中要随时 想一想当前 研 究 的 函 数 图 象 , 画 一 画 它 们 的 简 图, 图 象可能画比较 “ 粗糙 ” 并不 要 紧 , 关键是要通过画图明 白已知什么 、 要做什么 、 怎么做 .x 例 2  ( 已知函数 f( =e 2 0 1 3 新课标 Ⅱ 卷 ) x) - ) ( ) , : ( 当 时 证明 l n x+m . m≤2 f x >0. ) 的最小值大于 但在求导 函 设想证明 f( x 0,不盲目求导 1  认真分析 ,例 1  ( 设函 2 0 1 5 年新课标Ⅰ卷理科第 1 2 题)x ( 数f( 其中a< 若存在唯一的 x) 2 x- 1) a x+ a, 1, = e - 整数x 使得f( 则a 的取值范围是( . x 0,   ) < 0, 0)3 ) 3 3 ; - , ) - , A  [ 1 ;     B  [ e e4 2 2 3 3 ; 3 ) C  [ , ) 1 D  [ ,   2 e4 2 e 从题 目 的 形 式 和 第 1 一 2 题 这 样 的 位 置 看,般同学们的第一 反 应 是 用 导 数 求 解 . 一定这 样解吗? “ 特殊值法 ” 是解答 选 填 题 的 首 选 , 找几个好 因 因 f( 算的数试试 . =e = -1+a<0( 1) 0) >0, f( , 为 a<1) 要想符合题目要求 , 只需-1 e +2 a≥0, -1) =-3 f(1 的 零 点 时, x 数f 遇到了困 x) - ′( =e x+m x 难. 转而观察函数 y=e 与y= 图象之间关 l n( x+m) , 从中 系( m=2 时如图1 所示 , m <2 时如图2 所示 )x 获得思路 . 在点( 处的切线为中间 以曲线 y=e 0, 1) x 与y= 过度 , 只需证明曲线 y=e 分别位于 l n( x+m) 不含切点 ) 直线 y=x+1 两侧 ( .3 当 a=3 时 , 所以 a≥3 . 说 明a 0) = -1+ <0, f( 2 e 4 4 / 因此选 D. 的值可以取3 4,这个极端的例子说明 , 见到函数题目不能盲目求 导. 导数强大 功 能 , 要在恰当的时机应用于恰当的对 象才能显示出来 .x ( 变式   设函数 f( 其中 x) =e 2 x-1) -a x+a,图 1            图 2x 0 x , 证明   设 y=e 则 曲 线 y=e e =1, ′ | y x=0 =处的切线为 y=x+1. 在点 ( 0, 1)x x , 则g 当 设函数 g( x) -( x+1) x) -1, ′( =e =e若存在唯一的整数 x 使得 f( 则a 的 a<2, x <0, 0, 0) 取值范围是 ( .    )时, 所以 g( 在( 内 -∞ , x∈ ( 0) ′( x) x) - ∞, 0) <0, g 时, 所 以 g( 是减函数 ; 当 x∈ ( 0, ′( x) x) + ∞) >0, g 内是增函数 . 所以 g( 得最小值为 g( 在( 0, x) 0) +∞ )x , 所以 e 当 x=0 时等号成立 . =0, x+1) ≥(3 ) 3 3 ; - , ) 1 ; A  [ - ,     B  [ 2 e 2 e2 3 3 ; C  [ , )   2 e28, 设函数 h( 则h x) x+m) x+1) ′( x) = l n( -( = ) 1 x- ( 1-m) -( 当 x∈ ( -1= . -m, -m +1) x+m x+m3 ) D  [ , 1 2 e gzslh所 以 h( 在( 内是增函 时, -m, -m+1) h ′( x) x) >0, 数; 当 x∈ ( 所以 h( 在 时, +∞ ) -m+1, h ′( x) x) <0, ( 得最大值为 内 是 减 函 数. 所 以 h( -m+1, + ∞) x) 所 以 h( 即x 因为 m≤2, -m+1) =m-2. h( x) ≤0, , 当 m=2, l n( +1≥ x+m) x=-1 时等号成立 . x , 因为 2 个 “ 所以 e ≥ ( 不 l n( =” x+1) x+m) ≥x 能同时成立 , 所以 e . l n( x+m) >思想 , 当然也 有 积 累 经 验 . 下列函数的单调性利用导 数能够顺利解决 :x ; 1) a x( a 为常数 ) y=e + 2 a x ; 2) a 为常数 ) y=x e ( 2 ; 3) l n x+ a x + b x( a、 b 为常数 )   y= ; 4) l n x+ a x( a 为常数 )   y=x 2 2 ( . 5) n x+ a x a 为常数 )   y=x l x 2 e x 将不等式 e l n x+ ? >1等价转化为x l n x>     e x跨越鸿沟 3  等价转化 ,数学关系式之间的等价 转 化 , 是解决数学问题的 有 力 杠 杆, 导数题目必然要考查学生等价转化的能 力. 由于朝哪 个 方 向 转 化 不 明 确 , 因此导数题目承载 了考查学生的探究能力 、 猜想能力以及运算求解能力 的功能 . e 函数 g( 例 3  设n∈N* , x) x∈ ( 0, = n, +∞ ) . x : 求n 的 求证 : 曲线 y=g( 位于直线l x) y=1 的上方 , 所有可能取值 . 分析   这个问题可以等价转化为 :x e ) , 求函数的最 1)构造函数 y= n ( x∈ ( 0, +∞) x 小值大于 1 时 , n 的所有可能取值 . x n ( , 求函数的最小 2)构造函数 y=e -x x>0) 值大于 0 时 , n 的所有可能取值 . x ( e x- n) , , 对于 1) 当 x=n 时 , 函数的最 小 ′= y n+1 x n n e , 遇到一定困难 . 值为e 1 时, n 然而解 n > n n x n-1 , 的零点 , 又遇到 对于 2) 求导函数y ′=e - n x xx 2 时, 发现利用导数可以大致画出函数 y=x l n x   x- e e -x , 和y=x 的简图 ( 如 图 3) 猜想前一个函数的最小 e/ 值比后一个函数的最大值小 2 e . 证 明   设 函 数 x) l n x 和h( x) =x =   g(x / / 因为g e e . x -2 x) ′( / 当 x =1 e x + 1, =l n  时, 故在( ′( x) 0, =0. g / ) 内g ′( 1 x) x) e <0, g( / , 是减函数 ; 在( 1 e + ∞)   图 3/ 是增函数 . 所以当 x=1 内g ′( e时 , x) x) x) >0, g( g(1) 1 取得最小值 g( =- . e e 1-x 当 所以 因为 h ′( x) x=1 时 , h ′( x) = x , =0. e 在( 内 内 是 增 函 数; 在( 0, 1) h ′( x) h( x) 1, + ∞) >0,是减函数 . 所以当 x=1 时 , 取得 h ′( x) h( x) h( x) <0, / 最大值 h( 与 h( 不是同时 又因为 g( =-1 e . 1) x) x) , 取得最 小 值 和 最 大 值 , 所 以 g( 即x x) x) l n x>   >h(x / / , 所以 f( e e x -2 x) >1.困难 . 那 么 朝 那 个 方 向 转 化 呢? 朝 自 己 会 的 方 向 转化 .x , 证明   “ 当e 时, x>0) n 的所有可能取值 ” >1( xn x n 时, 等价于 等价于 “ x>0) n 的所有可能取值” e >x ( x n “ ) ) ( , 时, 即 l n( e l n( x x>0) n 的所有可能取值” > 等价于 “ 构造函数 . x>n l n x 时, n 的 所 有 可 能 取 值”  判断正 、 负 4  选取特殊值 ,函数 f( 例 5  求证 : 在 x) x- a x+1 ( a<0) = l n   定义域内只有 1 个零点 . 分析   函数 f( 在区间 ( 内是连续递 增 + ∞) x) 0, 的, 对于参数 a 的变化 , 要选取一个接近于 0 的 正 数 , 使得其函数 值 为 负 , 可 以 采 用 分 析 法: 为了得到这个n / ( , 小的正 数 , 还 要 简 化 对 数 运 算, 取 x=1 e n∈N* )x- n 求导 f =x- ′( = x) n l n x, x) .   f( x 时, 所以 f( 在区间 ( 当 x∈ ( 0, n) ′( x) x) 0, <0, f内单调 递 减 ; 当 x∈ ( 时, 所以 n) n, + ∞) ′( x) >0, f 在区 间 ( 内 单 调 递 增. 所 以 f( 的最小 + ∞) x) n, x) f( 值为 f( 由 n( = . n) n- n l n n= n( 1- l n n) 1- l n n) >       , 得 n<e 所以 n 的所有可能取值为1、 0, 2.x 2 e x 求证 : 例 4  已知函数 f( =e x) l n x+ ? ,   ex x) >1. f(1 1 a a 解 得 -a< = l n n - n +1= -n- n +1<0, f(n ) e e e en ( 故对于任意的参数 a, 一定存在一个 大于 1 n-1) e . n , 的整数n, 使得 - 然后再用综合法证明 . a< ( n-1) e分析   解题 的 目 的 是 理 解 概 念 、 熟 悉 方 法、 体会1 1 证明  f 当 a<0 时 , = -a. = - ′( x) ′( x) f x x , 函数 f( 在( 内是增函数 . a>0 ( x>0) x) 0, +∞ ) 因为 - 所以存在大于 1 的整数n, 使- a>0, a<9 gzslhzz.com1) 1 a n ( , ( 取 x= 1 e l n n - n +1=1 n-1) . n 所以f n = e e e e n ( - e a n-1) - n+ n <1- n+ =0. n e e 又 f( 所以 f( 1) a+1>0, x) x- a x+1 =- = l n  ( 在 定 义 域 内 只 有 1 个 零 点. 关注定义域内如 a<0) 、 / 会对解题 -1、 0、 1、 1 e e等 一 些 特 殊 值 的 函 数 值, 有很大帮助 .a x- a , 例 6  已知关于 x 的函数f( = x ( x) a≠0) e 若函数 F( 求实数a 的取值 =f( +1 没 有 零 点 , x) x)范围 . 函数 F( 等价 =f( +1 没 有 零 点 , x) x) x 没零点 . 画函 数 于函数 h( x) x-1) =e +a( , 图象 ( 请同学们自己画一画 ) 可 a( x-1) y=-e , y= 当a<0 时 , 如果| 知当a>0 时一定有零点 ; a |较大会 有零点 .x x x , 设函数 h( x) + a( x-1) h ′( x) + a. =e =e◇  山东   胡文文   定义新 符 号 运 算 类 问 题 是 指 题 目 中 给 出 与 高 中 数学教材里 的 内 容 和 含 义 不 同 的 符 号 及 与 之 有 关 的 运算规则 , 或给出教材中很 少 出 现 的 符 号 及 与 之 有 关 的运算规则 , 或给出教材中 没 有 出 现 过 的 具 有 全 新 意 义的符号及与之有关的运 算 规 则 , 让答题者明白符号 的内涵和运算法则 , 并应用所获得的规则解决问题 .1  定义新符号运算类问题的主要特点1)创新性 .定义新 符 号 运 算 类 问 题 的 内 容 围 绕 着高中生所学的知识设置 , 但不拘泥于高中生所学的知识形式和方法 , 问题的解 答 过 程 充 分 体 现 高 中 生 思 维的创新意识 .函数 h( 在( 当 a>0 时 , h ′( x) x) -∞, +∞) >0, 存 在 0< 取 上单调 递 增 ; 对 于 正 数 a, t<1 且t<a, , 注意这里取到的特殊值x 则 x l n t( l n t<0)     0= 0= 因为 h( x a( t-1) t-a+a l n t< t-a, =e + l n =     0) , 所以 h( 又 因 为 h( 所 以 当 a>0 t a, x 1) =e < <0; 0)l n t  有零点 . 时, 函数 h( x) 解 得 x= 函 令h 当 a<0 时 , ′( x) l n( -a) =0, . 数h 与 h( 之间关系如表 1. ′( x) x)表1x h ′( x) h( x)( ) l , a) a) ( a) -∞ , l n( - n( - l n( - +∞ ) - ? 0 极小值 + ?2)灵活应用性 .定 义 新 符 号 运 算 类 问 题 的 解 决 方法不局限于常规题型的 解 法 , 考查答题者灵活应用所学知识处理问题的能力 .3)迁移性 .定义新 符 号 运 算 类 问 题 的 解 答 需 要 答题者将所 学 基 础 知 识 和 常 规 方 法 迁 移 到 新 的 问 题情境中 , 并进行正确的应用 .2  定义新符号运算类问题的一般解法例  ( 2 0 1 4 年 安 徽 卷 )已 知 2 个 不 相 等 的 非 零 向量a、 b, 2 组 向 量 x1 、 x x x x y y 2、 3、 4、 5 和y 1、 2、 3、 记 S=x y y y1 + 4、 5 均由2 个a 和3 个b 排 列 而 成 . 1) 极 小 值 为 h( x) l n( -a) = -a+    所 以 函 数 h( ( ( ( ) ) ( ) ) al a -1 =- a 2- l n - a . n -2 ) 若- 又因为 则 a≤ -e a( 2 -l n( -a) . ≤0, 2 函 数 h( 所 以 当 a≤ -e 时 , 有 零 点 ;若 =1, h( 1) x) 2 2 ) 则 -e <a<0, 即 当 -e a( 2- l n( - a) - >0, <ax x x x Sm y2 + y3 + y4 + y5 , 2 3 4 5 i n表示 S 所有可能取值 ( 中的 最 小 值 . 则下列命题正确的是 写出所有正确命题的编号 ) . ① S 有5 个不同的值 ; 则 Sm b, a | |无关 ; ② 若 a⊥ i n与 则 Sm b, b |无关 ; ③ 若 a∥ | i n与 则 Sm b a 0; ④ 若| |>4 | |, i n>2 / 则〈 b a Sm 8 a a, b〉 4. =π ⑤ 若| |=2 | |, | |, i n= 本题给出 了 符 号 S 的 运 算 式 子 , 通 过 读 题,无零点 . 函数 h( x) <0 时 , 2 无 零 点, 即函 所以 , 当 -e < 函 数 h( a<0 时 , x) 数 F( 无零点 . x) 综上所述 , 我 们 一 定 要 意 识 到, 导数综合题目是 考查综合能力的 , 切记盲 目 求 导 , 解 题 视 野 要 开 阔, 自 觉运用上述几个基本策略 , 让导数综合题目的解答变 得容易 、 变得轻松 . ( 作者单位 : 北京教育学院丰台分院 )标记出 “ x x x x x y y y 1、 2、 3、 4、 5 和y 1、 2、 3、 4、 和“ 2 个a 和3 个b 排列而成 ” S= x x y y1 + y2 5 均由 1 2 ” 处关键 信 息 观 察 的 运 算 + x x x . S y3 + y4 + y5 2 3 4 51 0
利用导数与函数相结合的实际应用题.从题型及考查难度上来看主要有以下几 个...(2)根据函数的极值求解参数问题.解答时要注意准确应用利 用导数求极值的原理...导数高考大题专题 6页 2财富值 含参数导数问题的三个基本... 14页 免费 对...高考导数常见问题及解答一点小感想:导数自 03 年开始在高考中出现后,便成为一...高中数学经典的解题技巧和方法(导数小技巧)首先,解答导数及其应用这两个方面的问题时,先要搞清楚以下几个方面的基本概念性问题,同学们 应该先把基本概念和定理完全...利用导数与函数相结合的实际应用题.从题型及考查难度上来看主要有以下几 个...(2)根据函数的极值求解参数问题.解答时要注意准确应用利 用导数求极值的原理...好了,下面就请同学们跟我们一起来探讨下集合跟常用逻辑用语 的经典解题技巧。 首先,解答导数及其应用这两个方面的问题时,先要搞清楚以下几个方面的基本概念性问题...复习资料专题二:函数与导数的交汇题型分析及解题策略...主要有以下几个特点:① 以填空题、选择题考查导数...求解参数问题.解答时要注意准确应用利用导数求极值的...从高考阅卷看函数与导数解答中存在的问题及教学策略 - 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 从高考阅卷看函数与导数解答中存在的问题 及教学策略 作者:刘兴福 ...好了,下面就请同学们跟我们一起来探讨下集合跟常用逻辑用语 的经典解题技巧。 首先,解答导数及其应用这两个方面的问题时,先要搞清楚以下几个方面的基本概念性问题...2013 年高考二轮复习-导数问题及解答主要考察点有切线、单调性、极值最值这几个基本内容,另外在这几个基本内容的基础上, 也考察了导数在一些不等式、图象问题上的...导数恒成立解答题的几种处理方法_数学_高中教育_...常见导数恒成立求参数范围问题有以下常见处理方法: 1...在 有两个不同的实数根,故 ,即, 恒成立,则 ,...
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高三数学极限、导数解答题的解法
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你可能喜欢高考数学真题篇:对导数问题的解答,就是这4个步骤
看每年的高考大题压轴题,大家会发现解法还是学过的解法,知识也是学过的知识,可是有的题就是解不出来,这是为什么呢?解数学题首先是审题,读懂题目意思也就是理解题意,很多题目有生活背景,有高数背景等,学生对导数问题的解答,大致会分4个阶段,分析题目,构造函数,研究函数,解决问题,下题也正是由这样一个过程来求解
微积分中的泰勒展开式定理,给出了用多项式函数近似表达复杂函数的理论,在近似计算和数值分析中具有十分重要的意义,上题的编制就源于上述理论
第一问大多同学都会求解,求导注意别出错,不然就可能导致满盘皆输
解法1就是把研究函数研究的很透彻,分别构造了两个函数来细分,不等式的转化恒成立问题,再自然想到求导去判断函数的单调性从而求函数最值,一般对0的处理要格外小心,有的时候感觉缺少条件,其实都是转化的思想,灵活运用,M(0)=0为什么不是等于别的数字呢?大家可以考虑下,留言区评论回复哦
方法2较上法就更直接,通过题目分析,构造函数法,求导,判断单调性,带入端点值,得出结果,看起来水到渠成,实则考了很强的导数计算能力和综合应用能力
第三问与第二问的相似度很高,自然能想到他们之间必定存在某种联系,就是需要找到这个联系的桥梁,解题思路大致同上构造函数求导单调性最值,这些都是基础考点,问题是参数问题的计算难度又加大,这些都是需要同学们平时课下加强,否则很难在考场算出完整过程,得出正确结果
上法用了洛必达法则,都是高数知识背景,学有余力的同学可以试一试,没有坏处,而会更加拓宽你的思路和方法
其实无论再多的方法,再好的方法,不试着去做,那永远是别人的方法,拿出纸笔,做一做吧,加油哦
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