《江蘇省徐州市建平中學(xué)高二數(shù)學(xué) 導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用(一)學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省徐州市建平中學(xué)高二數(shù)學(xué) 導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用(一)學(xué)案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用(一)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
①了解函數(shù)單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
②了解函數(shù)在某點取得極值的必要條件和充分條件;會用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極大值、極小值.
重點難點:
了解函數(shù)單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和函數(shù)的極大值、極小值。
基礎(chǔ)梳理:
1. 函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)
在區(qū)間內(nèi),函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系:
如果 ,那么函數(shù)為該區(qū)間上的增函數(shù).
如果 ,那么函數(shù)為該區(qū)間上的減函數(shù).
用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性其一般步驟為:
2、
(1) 確定函數(shù)y=f(x)的定義域;
(2) 求導(dǎo)數(shù);
(3) 在函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)解不等式>0和<0;
(4) 根據(jù)(3)的結(jié)果確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
2. 函數(shù)的極值
(1)定義:如果在函數(shù)f(x)的定義域I內(nèi)存在x0,使得在x0附近的所有點x,都有____,則稱函數(shù)f(x)在點x=x0處取得極大值,記作____,如果在x0附近都有____,則稱函數(shù)f(x)在點x=x0處取得極小值,記作__ __, 和 統(tǒng)稱為極值.
(2)求函數(shù)極值的方法
解方程,當(dāng)時,
① 如果在附近左側(cè) ,右側(cè)
3、 ,那么是極大值.
② 如果在附近左側(cè) ,右側(cè) ,那么是極小值.
求函數(shù)極值的步驟:
(1) 求導(dǎo)數(shù).
(2) 求方程=0的所有實數(shù)根.
(3) 觀察在每個根x0附近,從左到右,如果的符號由正變負(fù),則f(x0)是極大值;如果由負(fù)變正,則f(x0)是極小值;如果的符號在x0的兩側(cè)附近相同,則函數(shù)f(x)在點x=x0處不存在極值.
3.設(shè)函數(shù)在某個區(qū)間內(nèi)有導(dǎo)數(shù),用填空:
(1) 在上遞增(遞減)
(2) 在上遞增(遞減)
(3)都不恒等于0 在上遞增(遞減)
熱身練習(xí)
1.(
4、2020·江蘇卷)函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為 .
2.函數(shù)的極小值是 。
3. 函數(shù),已知在時取到極值,則 .
4.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是 。(選修1-1習(xí)題2(2)改編)
5. 已知有極大值和極小值,則的取值范圍為 。
6.已知可導(dǎo)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖象如右圖所示,
給出下列四個結(jié)論: ①是的極小值點;②在上單調(diào)遞減;③在上單調(diào)遞增;④在上單調(diào)遞減,其中正確的結(jié)論是 .(寫出所有正確結(jié)論的編號)
典例導(dǎo)航
例1設(shè)函數(shù),已知是奇函數(shù)。
(1)求、的值。 (2)求的單調(diào)區(qū)間與極值。
5、
變式訓(xùn)練:已知函數(shù)圖像上的點處的切線方程為 ,函數(shù)是奇函數(shù).
(1)求函數(shù)的表達(dá)式; (2)求函數(shù)的極值.
例2:(2020·南京市質(zhì)量檢測)已知函數(shù)
(1)若函數(shù)在處的切線方程為,求的值;
(2)若函數(shù)在為增函數(shù),求的取值范圍。
變式訓(xùn)練:(2020·浙江卷)已知函數(shù) .
(I)若函數(shù)的圖象過原點,且在原點處的切線斜率是,求的值;
(II)若函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),求的取值范圍.
例3:已知函數(shù)f(x)=x3-3ax-1,a≠0.
(
6、1) 求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2) 若f(x)在x=-1處取得極值,直線y=m與y=f(x)的圖象有三個不同的交點,求m的取值范圍.
總結(jié)規(guī)律
1. 要注意有兩個(或兩個以上)單調(diào)增(減)區(qū)間的寫法.
2. 利用導(dǎo)數(shù)解決含有參數(shù)的單調(diào)性問題是將問題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問題,要注意分類討論和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
3.=0是可導(dǎo)函數(shù)f(x)在x=x0處取得極值的必要條件,而不是充分條件.
4. 極大值未必大于極小值,極值僅僅體現(xiàn)在x0處附近函數(shù)值的變化情況.
5. 要掌握將不等式的證明、方程根的個數(shù)的判定、求作函數(shù)的圖象等問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極值問題的處理.
應(yīng)
7、用提升
1.奇函數(shù)在處有極值,則的值為 .
2.已知是實數(shù),函數(shù),若,則函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間是 .
3.已知函數(shù)在點處有極小值-1,則的單調(diào)增區(qū)間為 ,的單調(diào)減區(qū)間為 。
4.)若函數(shù)y=x3+x2+mx+1是R上的單調(diào)函數(shù),則實數(shù)m的取值范圍是 。
5.函數(shù)在上的單調(diào)遞增區(qū)間為 。
6.已知函數(shù)處取得極值。
(1)求曲線在點(1,0)處取得極值。
(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
7.已知函數(shù)f(x)=alnx+x2(a為實常數(shù)).
(1) 若a=-2,求證:函數(shù)f(x)在(1,+∞)上是增函數(shù);
(2) 若存在x∈[1,e],使得f(x)≤(a+2)x成立,求a的取值范圍.