右导数与左导数统称为单侧导数.
若函数 在点 的某邻域内有定义,则 存在的充要条件是在点 处的左右导数存在且相等.
3 常见导数问题的类型
3.1 切线问题
切线问题 是高考数学中导数最基本的问题之一,在近三年的全国高考题中,这一类型的题目在这三年高考导数问题全部类型题目中的比重约为16%(以下说的比重与此处类似).对此只需要利用导数的定义与几何意义求解便可.文献综述
例3.1(2013全国卷 )设函数 .若曲线 和曲线 都过点 ,且在点 处有公切线 .求 的值.
解 由题意得
, , , .
而
, ,
代入上式得 , , , ,从而有 , , , .
注:切线问题还可参考下面例3.3的(2)、(3)小问.
3.2 单调性问题
函数的单调性问题也是导数在高考中的常见问题,相应的比重约为19%.一般这一类型的题目大多就是利用函数单调性的性质,即在定义域上求其导函数 的根,再根据所求结果将函数分成若干个单独的小区间,如果要证明单调性或求单调区间,只需在每个小区间上证明导函数的正负性.当然偶尔也会用到分类讨论或者构造函数的方法,但是都特别简单.
例3.2(2014江西)已知函数 .
(1) 当 时,求 的极值;
(2) 若函数 在区间 上单调递增,求参数 的取值范围.
解 (1)当 时,
,
由 得 或 .
当 时, ,则函数 单调递减;
当 时, ,则函数 单调递增;
当 时, .则函数 单调递减.
故函数 在 时取极小值,且值为 ,在 时取极大值,值为 .
(3) 易求得来.自/优尔·论|文-网·www.youerw.com/
,
因为当 时, ,则由题意可知,当 时,有
,
从而
,
则 的取值范围为 .
例3.3 (2013四川)已知函数
,
( 为实数).点 是所给函数图像上的两个点,并且 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若函数 在点 和点 处的两切线相互垂直,且有 ,求 的最小值;
(3)若函数 在点 和点 处的两切线相互重合,求参数 的范围.
解 (1)当 时有
,
则 时有 , 时有 ;当 时有 ,
由上可得函数 的函数 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 , .
(2)由 , 两点的切线相互垂直,则有等式 ,
由于
,
且由 可得
,
则有 , ,此时
.
由不等式性质可知,当且仅当 即当 , 时等号才会成立,