《2006年高考第一轮复习数学:14.3导数的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2006年高考第一轮复习数学:14.3导数的应用.pdf(10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、13.2 导数的应用 知识梳理 1.利用导数研究多项式函数单调性的一般步骤.(1)求f(x).(2)确定f(x)在(a,b)内符号.(3)若f(x)0 在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数;若f(x)0 的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;f(x)0 的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.点击双基 1.函数y=x2(x3)的减区间是 A.(,0)B.(2,+)C.(0,2)D.(2,2)解析:y=3x26x,由y0,得 0 x2.答案:C 2.函数f(x)=ax2b在(,0)内是减函数,则a、b应满足 A.a0 且bR C.a0 且b0 D.a0 且bR 解析:f(x)
2、=2ax,x0 且f(x)0 且bR.答案:B 3.已知f(x)=(x1)2+2,g(x)=x21,则fg(x)A.在(2,0)上递增 B.在(0,2)上递增 C.在(2,0)上递增 D.在(0,2)上递增 解析:F(x)=fg(x)=x44x2+6,F(x)=4x38x,令F(x)0,得2x2,F(x)在(2,0)上递增.答案:C 4.在(a,b)内f(x)0 是f(x)在(a,b)内单调递增的_条件.解析:在(a,b)内,f(x)0,f(x)在(a,b)内单调递增.答案:充分 典例剖析【例 1】设f(x)=x33ax2+2bx在x=1 处有极小值1,试求a、b的值,并求出f(x)的单调区间
3、.剖析:由已知x=1 处有极小值1,点(1,1)在函数f(x)上,得方程组解之可得a、b.解:f(x)=3x26ax+2b,由题意知 即.0232,0263baba 解之得a=31,b=21.此时f(x)=x3x2x,f(x)=3x22x1=3(x+31)(x1).当f(x)0 时,x1 或x31,当f(x)0 时,31x1.函数f(x)的单调增区间为(,31)和(1,+),减区间为(31,1).评述:极值点、最值点这些是原函数图象上常用的点.【例 2】(2004 年全国,19)已知函数f(x)=ax3+3x2x+1 在 R 上是减函数,求实数a的取值范围.剖析:在 R 上为减函数,则导函数在
4、 R 上恒负.解:f(x)=3ax2+6x1.(1)当f(x)0 时,f(x)为减函数.3ax2+6x10(xR),a0 时,=36+12a0,a3.a3 时,f(x)1,即a2 时,函数f(x)在(,1)上为增函数,在(1,a1)上为减函数,在(a1,+)上为增函数.依题意,当x(1,4)时,f(x)0,4a16.5a7.a的取值范围为5,7.评述:若本题是“函数f(x)在(1,4)上为减函数,在(4,+)上为增函数.”我们便知x=4 两侧使函数f(x)变号,因而需要讨论、探索,属于探索性问题.闯关训练 夯实基础 1.已知a0,函数f(x)=x3ax在1,+)上是单调增函数,则a的最大值是
5、A.0 B.1 C.2 D.3 解析:f(x)=3x2a在1,+)上,f(x)0 恒成立,即a3x2在1,+)上恒成立,a3.答案:D 2.已知函数f(x)=x44x3+10 x2,则方程f(x)=0 在区间1,2上的根有 A.3 个 B.2 个 C.1个 D.0 个 解析:f(x)=4x(x23x+5)在1,2上,f(x)0,f(x)在1,2上单调递增.f(x)f(1)=7.f(x)=0 在1,2上无根.答案:D 3.函数f(x)的导函数y=f(x)的图象如下图,则函数f(x)的单调递增区间为_.解析:在1,0和2,+)上,f(x)0.答案:1,0和2,+)4.若函数y=34x3+bx有三个
6、单调区间,则b的取值范围是_.解析:y=4x2+b,若y值有正、有负,则b0.答案:b0 5.设函数f(x)=x321ax2+3x+5(a0),求f(x)的单调区间.解:(1)f(x)=3x2ax+3,判别式=a236=(a6)(a+6).10a6 时,0 对xR 恒成立.当 0a6 时,0,由f(x)0 x6362aa或x6362aa.f(x)06362aax6362aa.在(63622aa,+)和(,6362aa)内单调递增,在(6362aa,6362aa)内单调递减.6.设f(x)=x322x2x+5.(1)求f(x)的单调区间;(2)当x1,2时,f(x)0,f(x)为增函数;在32,
7、1上f(x)0,f(x)为增函数,f(x)f(2)=7.m7.培养能力 7.已知函数f(x)=x3ax1.(1)若f(x)在实数集 R 上单调递增,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使f(x)在(1,1)上单调递减?若存在,求出a的取值范围,若不存在,请说明理由;(3)证明f(x)=x3ax1 的图象不可能总在直线y=a的上方.解:f(x)=3x2a,(1)3x2a0 在 R 上恒成立,a0.又a=0 时,f(x)=x31 在 R 上单调递增,a0.(2)3x2a3x2在(1,1)上恒成立,即a3.又a=3,f(x)=x33x1,f(x)=3(x21)在(1,1)上,f(x)0 恒成立
8、,即f(x)在(1,1)上单调递减,a3.(3)当x=1 时,f(1)=a20,得x(10103,0)(10103,+),则f(x)的单调递增区间为(10103,0)和(10103,+).9.已知函数f(x)=2axx3,a0,若f(x)在x(0,1上是增函数,求a的取值范围.解:f(x)=2a3x2在(0,1上恒为正,2a3x2,即a23x2.x(0,1,23x2(0,23.a23.当a=23时也成立.a23.探究创新 10.有点难度哟!证明方程x33x+c=0 在0,1上至多有一实根.证明:设f(x)=x33x+c,则f(x)=3x23=3(x21).当x(0,1)时,f(x)0f(x)为增函数(f(x)0 恒成立.,0,0a即.0124,0aa a31.当a=31时,f(x)在(,+)上单调递增.a31.【例 2】求证:x1 时,2x3x2+1.证明:令f(x)=2x3x21,则f(x)=6x22x=2x(3x1).当x1 时,f(x)0 恒成立.f(x)在(1,+)上单调递增.又f(1)=0,f(x)在(1,+)上恒大于零,即当x1 时,2x3x2+1.