导数题型归纳
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,432
3()1262
x 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.
例2:设函数),10(323
1)(223R b a b x a ax x x f ∈<<+-+-= (Ⅰ)求函数f (x )的单调区间和极值;
(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.
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)2
t 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。
例4:已知R a ∈,函数x a x a x x f )14(2
1121)(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.
例5、已知函数3211()(2)(1)(0).32
f 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
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.
例7、已知函数321()22
f x ax x x c =+-+ (1)若1x =-是()f x 的极值点且()f x 的图像过原点,求()f x 的极值;
(2)若21()2
g x bx x d =
-+,在(1)的条件下,是否存在实数b ,使得函数()g x 的图像与函数()f x 的图像恒有含1x =-的三个不同交点?若存在,求出实数b 的取值范围;否则说明理由。
例8、已知函数32()f x ax bx cx =++在点0x 处取得极小值-4,使其导数'()0f x >的x 的取值范围为(1,3),
求:(1)()f x 的解析式;
(2)若过点(1,)P m -可作曲线()y f x =的三条切线,求实数m 的取值范围。
例9、
例10、已知函数232
13)(x x a x f +=,)0,(≠∈a R a (1)求)(x f 的单调区间;
(2)令()g x =
14
x 4+f (x )(x ∈R )有且仅有3个极值点,求a 的取值范围.
其它例题:
1、(最值问题与主元变更法的例子).
已知定义在R 上的函数32
()2f x ax ax b =-+)(0>a 在区间[]2,1-上的最大值是5,最小值是-11. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;
(Ⅱ)若]1,1[-∈t 时,0(≤+'tx x f )恒成立,求实数x 的取值范围.
2、(根分布与线性规划例子) 已知函数322()3
f x x ax bx c =+++ (Ⅰ) 若函数()f x 在1=x 时有极值且在函数图象上的点(0,1)处的切线与直线30x y +=平行,求)(x f 的解析式;
(Ⅱ) 当()f x 在(0,1)x ∈取得极大值且在(1,2)x ∈取得极小值时, 设点(2,1)M b a -+所在平面区域为S, 经过原点的直线L 将S 分为面积比为1:3的两部分, 求直线L 的方程.
3、(根的个数问题)
已知函数32f(x)ax bx (c 3a 2b)x d (a 0)=++--+>的图象如图所示。
(Ⅰ)求c d 、的值;
(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点(2,f (2))处的切线方程为3x y 110+-=,求函
数f ( x )的解析式;
(Ⅲ)若0x 5,=方程f(x)8a =有三个不同的根,求实数a 的取值范围。
4、(根的个数问题) 已知函数321()1()3f x x ax x a R =--+∈ (1)若函数()f x 在12,x x x x ==处取得极值,且122x x -=,求a 的值及()f x 的单调区间;
(2)若12a <,讨论曲线()f x 与215()(21)(21)26
g x x a x x =-++-≤≤的交点个数.。