微分法(微分法/びぶんほう)是EJU数学(尤其是理科数学)中分值高、出现频率高的模块之一。很多同学觉得微分题”看起来简单,做起来就错”,尤其是在求极值、判断增减性、求切线方程和证明不等式等问题上,常常因为步骤不全、符号判断错误导致丢分。
其实,微分题的核心在于“求导→判号→列表→结论”这四步。只要掌握了正确的解题流程,很多复杂的函数问题都能迎刃而解。今天分享:实战中真正能帮你快速破题、简化计算的”必杀技”。建议收藏,考前反复看!
技巧一:求极值・最大最小値——「導関数=0」が一ステップ
问题场景
求函数的极值,或者给定闭区间[a,b]上求函数的最大值和最小值。
常见做法
直接代入端点值,忘记检查极值点;或者求导后不会解f’(x)=0,卡在一步就放弃了。
√ 技巧做法:三步走——求导=0→判增减→比大小
- 求导数f’(x):对原函数f(x)逐项求导,注意幂函数求导公式 (xⁿ)’ = nxⁿ⁻¹
- 解f’(x)=0:求出临界点x=α(可能有多个)
- 列出增减表(増減表):判断每个临界点两侧f’(x)的符号,确定是极大值点还是极小值点
- 比较大小:闭区间上的最大值=所有极值点函数值与端点函数值中的最大者
口诀:“求导等于零,临界点找出来;增减表一画,大小比较定乾坤。”
注意:闭区间上的大值最小值,一定要比较极值点和端点处的函数值!只算端点会丢分。另外,f’(x)=0的解不一定是极值点(可能是拐点),必须验证两侧导数变号。
技巧二:增减性判定——「導関数の符号」で一発判定
问题场景
判断函数在某个区间上的增减性,或者证明函数在某区间上单调递增/递减。
常见做法
凭感觉画图判断,或者试图用定义法(Δx→0的极限)硬算,浪费时间还容易错。
√ 技巧做法:导数正负判增减
- 求导数f’(x)
- 解f’(x)>0,得到函数的递增区间
- 解f’(x)<0,得到函数的递减区间
- 结论:f’(x)>0 ⇒ 増加,f’(x)<0 ⇒ 減少
口诀:“导数大于零,函数在递增;导数小于零,函数在递减;导数恒非负,单调不减跑不了。”
注意:f’(x)≥0(或≤0)时,函数是单调不减(或非增),但不一定是严格单调。要排除导数在区间上恒为0的离散点。另外,定义域优先!先确定函数的定义域再求增减区间。
技巧三:切线方程——「微分係数=傾き」の瞬間
问题场景
求曲线y=f(x)在某点处的切线方程,或者过某点作曲线的切线。
常见做法
记不住切线公式,或者混淆”在点上”和”过点”的区别,导致答案完全错误。
√ 技巧做法:点斜式一步到位
- “在点(a, f(a))处的切线”(切点已知):直接用公式 y - f(a) = f’(a)(x - a)
- “过点(p, q)作曲线的切线”(切点未知):
-
- 设切点为(α, f(α))
- 列方程:q - f(α) = f’(α)(p - α)
- 解出α后,再代入切线公式
口诀:“切线方程不用慌,微分系数就是斜;点在曲线上直接代,点在曲线外设切点。”
注意:“在点上”和”过点”是两回事!“在点”意味着切点已知,直接代入;“过点”意味着切点未知,需要设未知数求解。这是EJU常考的陷阱题。
技巧四:不等式の証明——「補助関数」を作って導関数で攻める
问题场景
证明f(x) > g(x)(或f(x) ≥ g(x))在某个区间上成立。
常见做法
试图直接变形f(x) - g(x) > 0,或者代入特殊值验证——代入特殊值只能验证个别点,不能证明整个区间成立。
√ 技巧做法:构造辅助函数,用导数证明单调性
- 构造辅助函数:h(x) = f(x) - g(x)
- 求导:h’(x)
- 判断h’(x)的符号:确定h(x)的增减性
- 找最小值:找到h(x)的最小值(或下界),证明h(x) > 0,从而原不等式成立
口诀:“不等式要证明,辅助函数来帮忙;求导判增减,最小值大于零,不等式成立。”
注意:构造辅助函数后,一定要检查定义域!有时候需要在端点处验证h(x)的值。另外,如果h’(x)的符号不容易直接判断,可以尝试二次求导h’‘(x)来分析h’(x)的单调性。
技巧五:パラメータの範囲を求める——「導関数が実数解を持つ」条件
问题场景
已知函数f(x)有极值(或有两个极值点),求含参表达式中参数a的取值范围。
常见做法
盲目代入特殊值试错,或者不考虑判别式的条件直接求解,导致范围求多或求少。
√ 技巧做法:转化为导数为0有解的问题
- 求导f’(x)
- 令f’(x)=0,得到关于x的方程(含参数a)
- 利用判别式D>0(或零点存在定理)求出参数a的范围
- 验证:所得范围内确实存在极值(导数在该点两侧变号)
口诀:“极值存在导数为零有解;判别式大于零,参数范围就出来;别忘了验证,舍去不合题意的解。”
注意:f’(x)=0有解≠有极值!还需要验证导数在该点两侧变号(即确实是极值点而非拐点)。另外,参数a本身可能有限制条件(如分母不为0、根号下非负等),别忘了取交集。
考前易错清单(血泪总结)
|
No |
易错点 |
正确做法 |
|
1 |
求导出错 |
幂函数求导公式熟记:(xⁿ)’ = nxⁿ⁻¹,指数函数(eˣ)’ = eˣ |
|
2 |
忘记检查端点 |
闭区间最值 = 极值点函数值与端点函数值比较 |
|
3 |
“在点上”和”过点”搞混 |
在点=切点已知直接代,过点=设切点列方程解 |
|
4 |
导数为0就说是极值 |
必须验证两侧导数变号,否则可能是拐点 |
|
5 |
辅助函数构造不出来 |
把不等式一边移到另一边,令h(x)=左边-右边 |
考前易错清单(血泪总结)
|
4 |
||
|
5 |
微信扫一扫









