《高考数学(文)复习课件《2-11导数在函数研究中的应用》.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考数学(文)复习课件《2-11导数在函数研究中的应用》.ppt(37页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、最新考纲展示 1了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次),第十一节导数在函数研究中的应用,利用导数研究函数的单调性,1函数f(x)在某个区间(a,b)内的单调性与其导数的正负有如下关系 (1)若 ,则f(x)在这个区间内单调递增; (2)若 ,则f(x)在这个区间内单调递减; (3)若 ,则f(x)在这个区间内是常数 2利用导数判断函数单调性的一般步骤 (1)求 ; (2)在定义域内解不等式 ; (3)根据结果确定f(x
2、)的单调区间,f(x)0,f(x)0,f(x)0,f(x),f(x)0或f(x)0,_通关方略_ 1求函数f(x)的单调区间,也是求不等式f(x)0(或f(x)0(或0)恒成立,“”不能少,1.已知函数f(x)的导函数f(x)ax2bxc的图象如图所示,则f(x)的图象可能是(),解析:由图象知,当x0时,由导函数f(x)ax2bxc的图象可知,导函数在区间(0,x1)内的值是大于0的,因此在此区间内函数f(x)单调递增选D. 答案:D,2函数f(x)x315x233x6的单调减区间为_ 解析:由f(x)x315x233x6得,f(x)3x230 x33,令f(x)0,即3(x11)(x1)0
3、,求得1x11,所以函数f(x)的单调减区间为(1,11) 答案:(1,11),利用导数研究函数的极值,1函数的极小值 函数yf(x)在点xa的函数值f(a)比它在xa附近其它点的函数值都小,f(a)0,而且在点xa附近的左侧 ,右侧 ,则点a叫做函数yf(x)的极小值点,f(a)叫做函数yf(x)的极小值 2函数的极大值 函数yf(x)在点xb的函数值f(b)比它在点xb附近的其他点的函数值都大,f(b)0,而且在点xb附近的左侧 ,右侧 ,则点b叫做函数yf(x)的极大值点,f(b)叫做函数yf(x)的极大值 极小值点,极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值,f(x)0,f(x)0
4、,f(x)0,f(x)0,_通关方略_ f(x0)0是x0为f(x)的极值点的非充分非必要条件例如,f(x)x3,f(0)0,但x0不是极值点;又如f(x)|x|,x0是它的极小值点,但f(0)不存在,3函数f(x)x3ax23x9在x3处取得极值,则a() A2B3 C4 D5 解析:f(x)3x22ax3.函数f(x)x3ax23x9,在x3处有极值f(3)0. 396a30.a5. 答案:D,4若f(x)x33ax23(a2)x1有极大值和极小值,则a的取值范围为_ 解析:f(x)3x26ax3(a2),由题意知f(x)0有两个不等的实根,故(6a)2433(a2)0,即a2a20,解得
5、a2或a2或a1,5函数f(x)x3ax(xR)在x1处有极值,则曲线yf(x)在原点处的切线方程是_ 解析:因为函数f(x)x3ax(xR)在x1处有极值,所以f(1)312a0,得a3.故所求切线的斜率为ka3,因此切线方程为y3x. 答案:y3x,利用导数研究函数的单调性,【例1】(2013年高考全国新课标卷)已知函数f(x)ex(axb)x24x,曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y4x4. (1)求a,b的值; (2)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值 解析(1)f(x)ex(axab)2x4. 由已知得f(0)4,f(0)4.故b4,ab8. 从而a4,b4.,
6、反思总结 1当f(x)不含参数时,可以通过解不等式f(x)0(或f(x)0时为增函数;f(x)0时为减函数,利用导数研究函数的极值,【例2】(2013年高考全国新课标卷)已知函数f(x)x2ex. (1)求f(x)的极小值和极大值; (2)当曲线yf(x)的切线l的斜率为负数时,求l在x轴上截距的取值范围 解析(1)f(x)的定义域为(,), f(x)exx(x2) 当x(,0)或x(2,)时,f(x)0. 所以f(x)在(,0),(2,)单调递减,在(0,2)单调递增 故当x0时,f(x)取得极小值,极小值为f(0)0;当x2时,f(x)取得极大值,极大值为f(2)4e2.,反思总结 利用导
7、数研究极值需注意以下几点 (1)首先考虑定义域 . (2)判断函数的单调性时要注意分类讨论 (3)导数值为0的点不一定是函数的极值点,变式训练 2(2013年高考福建卷)设函数f(x)的定义域为R,x0(x00)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是() AxR,f(x)f(x0) Bx0是f(x)的极小值点 Cx0是f(x)的极小值点 Dx0是f(x)的极小值点,答案:D,利用导数研究方程根的问题,反思总结 1利用导数研究高次式、分式、指数式、对数式方程解的个数问题的一般思路 (1)将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图象与x轴(或直线yk)在该区间上交点问题; (2)利用导数研
8、究出该函数在该区间上单调性、极值(最值)、端点值等性质,进而画出其图象; (3)结合图象求解 2证明复杂方程在某区间上有且仅有一解的步骤 第一步:利用导数证明该函数在该区间上单调; 第二步:证明端点值异号.,导数的综合应用问题,导数的综合应用问题多涉及单调性、极值、最值、不等式证明、方程根讨论,以及不等式恒成立或存在问题,综合考查了函数、导数、不等式等知识,难度较大,能力要求较强,解答这类问题时除掌握方法外,还要遵循一定答题模板,学会审题与规范解答,【典例】(2013年高考全国新课标卷)(本题满分12分)设函数f(x)x2axb,g(x)ex(cxd)若曲线yf(x)和曲线yg(x)都过点P(
9、0,2),且在点P处有相同的切线y4x2. (1)求a,b,c,d的值; (2)若x2时,f(x)kg(x),求k的取值范围,教你快速规范审题 1审条件,挖解题信息,2审结论,明解题方向,3建联系,找解题突破口,教你准确规范解答 (1)由已知得f(0)2,g(0)2,f(0)4,g(0)4. 而f(x)2xa,g(x)ex(cxdc),故b2,d2,a4,dc4.2分 从而a4,b2,c2,d2.3分 (2)由(1)知,f(x)x24x2,g(x)2ex(x1)4分 设函数F(x)kg(x)f(x)2kex(x1)x24x2,则 F(x)2kex(x2)2x42(x2)(kex1)5分 由题设
10、可得F(0)0,即k1. 令F(x)0得x1ln k,x22.6分,若1k0,即F(x)在(2,x1)单调递减,在(x1,)单调递增,故F(x)在2,)的最小值为F(x1)而F(x1)2x12x4x12x1(x12)0. 故当x2时,F(x)0,即f(x)kg(x)恒成立8分 若ke2,则F(x)2e2(x2)(exe2)从而当x2时,F(x)0,即F(x)在(2,)单调递增而F(2)0,故当x2时,F(x)0,即f(x)kg(x)恒成立10分 若ke2,则F(2)2ke222e2(ke2)0.从而当x2时, f(x)kg(x)不可能恒成立11分 综上,k的取值范围是1,e212分,常见失分探因 易忽视判断ln k与2的关系忘记讨论 注意通过F(2)0说明f(x)kg(x)不可能恒成立,_教你一个万能模板_,本小节结束 请按ESC键返回,