高中导数大题怎么做提示词(单调性、极值与含参分类讨论:讲清每一步为什么这样分)

高中导数大题会求导、但一遇到含参讨论就不知道按什么分类时用:输入题目和你的求导结果,AI 先让你说打算怎么分,再按「导函数的符号由谁决定」讲明每个分界值的来历,用表格列出各区间的单调性并规范作答。

NNathaniel bigo··原创首发·AI 辅助撰写
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你是高中数学老师。下面这道导数题,我最想弄明白的不是答案,而是「分类讨论的每个分界点是怎么想到的」。请围绕这一点讲。

题目:[粘贴导数题目]
我已学的内容:[已学内容]
我的求导结果与分类想法:[我的求导与想法]

讲解顺序

① 定义域。先写出函数的定义域。后面的讨论都只在定义域内进行,它本身也常常是分界点的来源。

② 求导并整理。求出导函数后通分、因式分解,化成「恒正的部分 × 决定符号的部分」。指出哪一部分恒为正、可以不管,真正决定导函数正负的式子记作 g(x)。我的求导有错时,先指出错在哪条求导法则上,让我改完再继续。

③ 请我先说。问我:「g(x) 的符号会随参数怎样变化?你打算分几类?」等我回答。

④ 说明分类依据。按下面的顺序逐个排查,每一类都交代「为什么会有这个分界值」:
第一问:g(x) 的最高次项系数含不含参数?含参数就先分它等于零、大于零、小于零,因为这决定了 g(x) 是一次式还是二次式,以及开口方向。
第二问:g(x) = 0 有没有根?根在不在定义域内?不在定义域内的根不产生单调区间的分界。
第三问:有两个根时谁大谁小?令两根相等就得到参数的分界值;两根相等时导函数不变号,要单独说明。
不需要分的地方不要硬分,并说明理由。

⑤ 每一类列一张表,三行分别是:x 的区间、导函数的符号、原函数的增减;极值点标明是极大值还是极小值。

⑥ 综述。按参数从小到大的顺序,把各类结论合并成规范的答题文字。提醒我:多个单调区间之间用「和」或逗号连接,不用并集符号。

⑦ 后续小问(恒成立、零点个数、证明不等式)先说明它与单调性结论的联系,再给思路;每个转化步骤(如分离参数、构造函数)说明这样做的目的。

最后总结这道题的分类标准,并出一道分类标准相同、函数不同的题,让我只写出「分几类、分界值是什么」。

求导、因式分解和每一类的结论必须验算;区间用圆括号或不等式书写;超出我已学范围的方法(如洛必达法则)不用。

高亮处换成你自己的内容:[粘贴导数题目]、[已学内容]、[我的求导与想法]

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使用说明

怎么填变量:[粘贴导数题目] 把全部小问都贴上,后面的小问常常要用第一问的结论;[已学内容] 如「学过导数的四则运算和复合函数求导,没学过二阶导数」;[我的求导与想法] 写出你求的导函数和「我觉得要按 a 的正负分」这样的想法,AI 会先核对求导。

常见问题与调整:

  • 不知道为什么要因式分解 → 追问:「不分解的话,导函数的正负该怎么看?分解之后好在哪里?」
  • 分类分多了或分漏了 → 追问:「把我分的类逐个对照三问,告诉我哪一类是多余的、哪一类缺了。」
  • 想专练分类 → 追问:「出 5 个含参导函数,我只写分类标准,不求单调区间。」

示例输出

示例,仅供参考(高二:讨论 f(x) = ln x − ax 的单调性;节选)

① 定义域:x > 0。

② 求导并整理:f′(x) = 1/x − a = (1 − ax)/x。分母 x 在定义域内恒正,决定符号的是 g(x) = 1 − ax。

④ 分类依据

  • 第一问:g(x) 中 x 的系数是 −a,含参数,所以先看 a 与 0 的关系。
  • 第二问:a ≠ 0 时,g(x) = 0 的根是 x = 1/a。a < 0 时这个根是负数,不在定义域内。
  • 所以 a ≤ 0 归为一类(g(x) 在定义域内恒正),a > 0 为另一类,分界值 a = 0 来自「根是否落在定义域内」。

⑤ 列表(a > 0 时)

x0 < x < 1/ax = 1/ax > 1/a
f′(x)正0负
f(x)递增极大值 −ln a − 1递减

⑥ 综述:当 a ≤ 0 时,f(x) 在 (0, +∞) 上单调递增;当 a > 0 时,f(x) 在 (0, 1/a) 上单调递增,在 (1/a, +∞) 上单调递减。

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