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1、关于导数在研究函数中的应用现在学习的是第1页,共11页30.09.20222 要要 点点 复复 习习1 1.函数的单调性与导数的关系函数的单调性与导数的关系:设函数设函数y=f(x)在区间(在区间(a,b)内可导,)内可导,如果在区间(如果在区间(a,b)内)内,0,那么函数那么函数y=f(x)在这个区间内单调递在这个区间内单调递增;如果在区间(增;如果在区间(a,b)内)内,0,那么函数那么函数y=f(x)在这个区间内单在这个区间内单调递减调递减.如果在区间(如果在区间(a,b)内)内,函数函数y=f(x)单调递增,那么在这个区间内单调递增,那么在这个区间内 0;如果在区间如果在区间(a,b
2、)内)内,函数函数y=f(x)单调递减,那么在这个区间内单调递减,那么在这个区间内 0。2.2.用导数法求可导函数单调性区间的步骤:用导数法求可导函数单调性区间的步骤:确定函数确定函数f(x)的定义域;的定义域;求函数求函数f(x)的导数的导数 ;令令 0,解不等式得,解不等式得x的范围就是递增区间;令的范围就是递增区间;令 0,解,解不等式得不等式得x的范围就是递减区间的范围就是递减区间.现在学习的是第2页,共11页30.09.20223 要要 点点 复复 习习3 3.函数的极值函数的极值函数极值的定义:函数极值的定义:设函数设函数f(x)在包含在包含x0的一个区间(的一个区间(a,b)内定
3、义,)内定义,如果如果y=f(x)在区间(在区间(a,b)内任何一点的函数值都不大于)内任何一点的函数值都不大于x0点的函数值,点的函数值,就称点就称点x0为函数为函数f(x)的极大值点,其函数值的极大值点,其函数值 为函数的极大值,记为函数的极大值,记作作:y极大值极大值=;如果如果y=f(x)在区间(在区间(a,b)内任何一点的函数值都不小于)内任何一点的函数值都不小于x0点的函数值,点的函数值,就称点就称点x0为函数为函数f(x)的极小值点,其函数值的极小值点,其函数值f(x0)为函数的极小值,记作为函数的极小值,记作:y极小值极小值=;极大值与极小值统称为极值,极大值点与极小值统称为极
4、值点。极大值与极小值统称为极值,极大值点与极小值统称为极值点。判断极值的方法:判断极值的方法:当函数当函数f(x)在点在点x0处可导,判断处可导,判断f(x0)是极大(小)值的方法有:是极大(小)值的方法有:定义法;定义法;导数法:如果在导数法:如果在x0的左侧的左侧 0,右侧,右侧 0,那么,那么x0是极大值点,是极大值点,f(x0)是极大值;如果在是极大值;如果在x0的左侧的左侧 0,右侧,右侧 0,那么,那么x0是极小值点,是极小值点,f(x0)是极小值。是极小值。简记为:若简记为:若 在在x0两侧异号,两侧异号,x0是极值点,是极值点,f(x0)是极值;若是极值;若f(x)在在x0两侧
5、同号,则两侧同号,则x0不是极值点。不是极值点。现在学习的是第3页,共11页30.09.20224 要要 点点 复复 习习若函数若函数f(x)可导,则可导,则 =0是是x0为极值点的必要不充分为极值点的必要不充分条件。条件。用导数法求可导函数用导数法求可导函数y=f(x)极值的步骤:极值的步骤:确定函数确定函数f(x)的定义域;的定义域;求函数求函数f(x)的导数的导数 ;解方程解方程 =0;用用 =0的每一个解的每一个解x0顺次将函数的定义域分成若干个小区间,并列顺次将函数的定义域分成若干个小区间,并列成表格,分析成表格,分析f(x)在在x0两侧的符号(即两侧的符号(即f(x)的单调性),确
6、定极值点。的单调性),确定极值点。函数的最值函数的最值 函数的最大与最小值函数的最大与最小值:在闭区间在闭区间a,b上可导的函数上可导的函数f(x),在区间,在区间a,b上一定有最大值与最小值,上一定有最大值与最小值,但在开区间(但在开区间(a,b)内可导的函数)内可导的函数f(x)不一定有最大值与最小值。不一定有最大值与最小值。用导数法求可导函数用导数法求可导函数f(x)在闭区间在闭区间a,b上最值的步骤:上最值的步骤:求函数求函数f(x)在区间(在区间(a,b)内的极值;)内的极值;求函数求函数f(x)在区间端点的函数值在区间端点的函数值f(a),f(b);将函数将函数f(x)在区间(在区
7、间(a,b)内的每个极值与)内的每个极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。现在学习的是第4页,共11页30.09.20225问题提出:极值与最值的区别与联系是什么?X练习 函数f(x)在区间a,b上的图像如下图:函数f(x)在区间a,b的极大值是 极小值是 ,最小值是 ,最大值是 0 x5x1x4yabX33X2f(x1)f(x3)f(x5)f(x2)f(x4)f(a)f(a)现在学习的是第5页,共11页30.09.20226典例分类剖析典例分类剖析题型1 求函数的单调区间 例1 求下列函数的单调区间 f(x
8、)=2x3-3x2-36x+16 f(x)=x3-3bx+2 (b0)解:(1)函数f(x)的定义域为R,=6x2-6x-36=6(x+2)(x-3)令 =6(x+2)(x-3)0,解得x-2或x3 令 =6(x+2)(x-3)0,解之得-2 x 3 故f(x)的单调递增区间为(-,-2),(3,+);单调递减区间为(-2,3)(2)函数f(x)的定义域为R,=3x2-3b 当b 0时,0恒成立,所以f(x)的单调递增区间为(-,+);当b0时,解 0即x2 b得x-或x ;解 0得-x 所以f(x)的单调递增区间为(-,-),(,+);单调递减区间为(-,).现在学习的是第6页,共11页30
9、.09.20227 题型题型2 求函数的极值求函数的极值例例2.求函数求函数y=的极值。的极值。-+-极小值 极大值 由表知函数f(x)的极大值为f(x)=-1,极小值为f(-1)=-3解:解:令令 =0,解得,解得x=1或或x=-1列表如下:列表如下:f(x)00(1,+)1(-1,1)-1(-,-1)x)(xf现在学习的是第7页,共11页30.09.20228 题型题型3 求函数的最值求函数的最值例例3.求函数求函数y=x3-12x2+45x-10在区间在区间0,10上的最大值和最小值上的最大值和最小值.解:函数解:函数 =3x2-24x+45 令令 =0得得 3x2-24x+45=0即即
10、x2-8x+15=0 解得解得 x1=3或或x2=5列表如下:列表如下:极大值 极小值 (3,5)05f(x)010(5,10)3(0,3)0 x+-+-10240由表知:极大值由表知:极大值f(3)=62,极小值,极小值f(5)=40所以所以f(x)在在0,10上的最大值为上的最大值为240,最小值为,最小值为-10.现在学习的是第8页,共11页30.09.202291.f(x)=5x2-2x的单调递增区间是 2.f(x)=x3-3x2+1的单调递减区间是()A、(2,+)B、(-,2)C、(-,0)D、(0,2)3.(2009广东)函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是()A、(-,
11、2)B、(0,3)C、(1,4)D、(2,+)4.函数f(x)的定义域为(a,b),其导函数 在(a,b)内的图像如下图所示,则函数f(x)在区间(a,b)内极小值点的个数是()5.(2009.辽宁)若函数f(x)=在x=1处取得极值,则a=.6.(2007.江苏)已知函数f(x)=x3-12x+8在区间-3,3上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m=.7.(2008.安徽)设函数f(x)=(x0),则f(x)()A.有最大值 B.有最小值 C.是增函数 D.是减函数0 x1xyabX4X33X2DD1个个332C现在学习的是第9页,共11页30.09.202210课后作业课后作业课本课本P81练习,练习,P84练习,练习,A组组1、2、3、4P91A组组2 P95A组组1、2现在学习的是第10页,共11页30.09.2022感谢大家观看现在学习的是第11页,共11页