2019高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.2 导数的应用课件 理
29页1、第三章 导数及其应用 3.2 导数的应用,高考理数,考点一 导数与函数的单调性 设函数f(x)在(a,b)内可导,f (x)是f(x)的导数,则,注:(1)f(x)在(a,b)内可导为此规律成立的一个前提条件; (2)对于在(a,b)内可导的函数f(x)来说, f (x)0是f(x)在(a,b)上为递增函数 的充分不必要条件;f (x)0,即并不是在定义域中的任意一点处都满足 f (x)0.,知识清单,考点二 导数与函数的极(最)值 1.函数的极值与导数,域内可能有多个极大值和极小值; (2)极大值与极小值没有必然关系,极大值可能比极小值还小; (3)导数等于零的点不一定是极值点(例如:f(x)=x3,f (x)=3x2,当x=0时,f (0) =0,但是x=0不是函数的极值点); (4)可导函数在极值点处的导数必为零. 2.函数的最大值与最小值 (1)函数的最大值与最小值:在闭区间a,b上连续的函数f(x),在a,b上必 有最大值与最小值;但在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值 与最小值.,注:(1)在函数的整个定义域内,函数的极值不一定唯一,在整个定义,(2)设函数
2、f(x)在a,b上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在a,b上的最大值与最 小值的步骤如下: (i)求f(x)在(a,b)内的 极值 ; (ii)将f(x)的各 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.,考点三 生活中的优化问题 1.生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些 问题通常称为 优化 问题,导数在这一类问题中有着重要的应用, 它是求函数最大(小)值的有力工具. 2.解决优化问题的基本思路:,方法一: 方法二: 求函数f(x)的定义域; 求导函数f (x);,利用导数研究函数的单调性的两个方法,方法技巧,在定义域内解不等式f (x)0和f (x)0.若不等式中带有参数,则一般 需对参数进行分类讨论; 确定函数f(x)的单调区间. 例1 (2017天津红桥一模,19(1)已知函数f(x)=x- -2ln x,aR.讨论函数 f(x)的单调性.,解析 函数f(x)=x- -2ln x的定义域为(0,+),f (x)=1+ - = , 令f (x)=0,得x2-2x+a=0,其判别式=4-4a. 当0,即a1时,x2-2x+
3、a0,f (x)0,此时f(x)在(0,+)上单调递增; 当0,即a1,若a 0,则x10,则x(0,x2)时,f (x)0,即f(x)在(0,x2)上 单调递减,在(x2,+)上单调递增; 若a0,则x10,则x(0,x1)时,f (x)0,x(x1,x2)时,f (x)0,即f(x)在(0,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+)上单调递 增.,综上所述,当a0时,函数f(x)在(0,x2)上单调递减,在(x2,+)上单调递增; 当0a1时,函数f(x)在(0,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+) 上单调递增; 当a1时,函数f(x)在(0,+)上单调递增.,1.可导函数在某一区间上单调,实际上就是在该区间上f (x)0(或f (x) 0)(f (x)在该区间的任意子区间内都不恒等于0)恒成立,然后分离参 数,转化为求函数的最值问题,从而获得参数的取值范围; 2.可导函数在某一区间上存在单调区间,实际上就是f (x)0(或f (x) 0)(f (x)在该区间的任意子区间内都不恒等于0)在该区间上存在解集,这 样就把函数的单调性问题转化成了
4、不等式问题; 3.若已知f(x)在区间I上的单调性,区间I中含有参数时,可先求出f(x)的单 调区间,令I是其单调区间的子集,从而可求出参数的取值范围.,利用导数与函数的单调性求参数的取值范围,例2 (2015重庆,20,12分)设函数f(x)= (aR). (1)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线y=f(x)在点(1, f(1) 处的切线方程; (2)若f(x)在3,+)上为减函数,求a的取值范围.,解析 (1)对f(x)求导得f (x)= = , 因为f(x)在x=0处取得极值,所以f (0)=0,即a=0. 当a=0时,f(x)= ,f (x)= , 故f(1)= , f (1)= , 从而f(x)在点(1, f(1)处的切线方程为y- = (x-1), 化简得3x-ey=0. (2)由(1)知f (x)= . 令g(x)=-3x2+(6-a)x+a, 由g(x)=0,解得x1= ,x2= .,当x0,即f (x)0,故f(x)为增函数; 当xx2时,g(x)0,即f (x)0,故f(x)为减函数. 由f(x)在3,+)上为减函数,知x2= 3,解得a- ,故
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