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时间:2018-12-17
《高中数学第3章导数及其应用章末分层突破学案苏教版选修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3章导数及其应用章末分层突破[自我校对]①(Δx→0)②f′(x0)③导数的运算法则④导数的应用⑤函数的最值 利用导数的几何意义求曲线的切线方程运用导数的几何意义,可以求过曲线上任一点的切线的斜率,从而进一步求出过此点的切线方程.还可以结合几何的有关知识,求解某些点的坐标、三角形面积等.导数的几何意义是近几年高考的要点和热点之一,常结合导数的运算进行考查,常以选择题、填空题的形式出现.对于较为复杂的此类问题,一般要利用k=f′(x0)((x0,f(x0))为切点)及切点的坐标满足切线方程
2、和曲线方程列方程组求解. 求过曲线y=x3-2x上的点(1,-1)的切线方程.【精彩点拨】 切线过曲线上一点(1,-1),并不代表(1,-1)就是切点,故需先设出切点,再求解.【规范解答】 设切点为P(x0,y0),则y0=x-2x0.∵y′=3x2-2,则切线的斜率k=f′(x0)=3x-2,∴切线方程为y-(x-2x0)=(3x-2)(x-x0).又∵切线过点(1,-1),∴-1-(x-2x0)=(3x-2)(1-x0),整理,得(x0-1)2(2x0+1)=0,解得x0=1或x0=-.∴切点
3、为(1,-1)或,相应的切线斜率为k=1或k=-.故所求切线方程为y-(-1)=x-1或y-=-·,即x-y-2=0或5x+4y-1=0.[再练一题]1.(2016·淮安高二检测)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=2处取得极值,并且它的图象与直线y=-3x+3在点(1,0)处相切,则函数f(x)的表达式为________.【解析】 f′(x)=3x2+2ax+b.∵f(x)与直线y=-3x+3在点(1,0)处相切,∴即∵f(x)在x=2处取得极值,∴f′(2)=12+4a+b=0.③由
4、①②③解得∴f(x)=x3-3x2+2.【答案】 f(x)=x3-3x2+2利用导数研究函数的单调性1.求函数的单调区间应先确定函数的定义域,利用f′(x)>0,f′(x)<0的解集确定单调区间,这是函数中常见问题,是考查的重点.2.求含参数的函数的单调区间讨论时要注意的三个方面:(1)f′(x)=0有无根,(2)f′(x)=0根的大小,(3)f′(x)=0的根是否在定义域内.另外当f′(x)=0的最高次项系数含有字母时,则要讨论系数是否为0.3.已知函数的单调性求参数的取值范围有两种思路:①转化
5、为不等式在某区间上恒成立问题,即f′(x)≥0(或≤0)恒成立,用分离参数求最值或函数的性质求解,注意验证使f′(x)=0的参数是否符合题意,②构造关于参数的不等式求解,即令f′(x)>0(或<0)求得用参数表示的单调区间,结合所给区间,利用区间端点列不等式求参数的范围. 已知函数f(x)=x3-ax-1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)在R上为增函数,求实数a的取值范围.【精彩点拨】 (1)求出f′(x),讨论f′(x)=0的根是否存在,求函数的单调区间;(2)根据题意有f′(x)≥
6、0在(-∞,+∞)上恒成立,分离参数后可求实数a的取值范围.【规范解答】 (1)f′(x)=3x2-a.①当a≤0时,f′(x)≥0,所以f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.②当a>0时,令3x2-a=0得x=±;当x>或x<-时,f′(x)>0;当-<x<时,f′(x)<0.因此f(x)在,上为增函数,在上为减函数.综上可知,当a≤0时,f(x)在R上为增函数;当a>0时,f(x)在,上为增函数,在上为减函数.(2)因为f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,所以f′(x)=3x2-a≥0在(-∞,
7、+∞)上恒成立,即a≤3x2对x∈R恒成立.因为3x2≥0,所以只需a≤0.又因为a=0时,f′(x)=3x2≥0,f(x)=x3-1在R上是增函数,所以a≤0,即a的取值范围为(-∞,0].[再练一题]2.(2016·湘潭高二检测)设函数f(x)=x2+ex-xex.(1)求f(x)的单调区间;(2)若当x∈[-2,2]时,不等式f(x)>m恒成立,求实数m的取值范围.【解析】 (1)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=x+ex-(ex+xex)=x(1-ex).若x<0,则1-e
8、x>0,所以f′(x)<0;若x>0,则1-ex<0,所以f′(x)<0;若x=0,则f′(x)=0.∴f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,即f(x)的单调减区间为(-∞,+∞).(2)由(1)知f(x)在[-2,2]上单调递减,∴f(x)min=f(2)=2-e2.∴当m<2-e2时,不等式f(x)>m恒成立.即实数m的取值范围是(-∞,2-e2).利用导数研究函数的极值和最值1.利用导数研究函数极值的一般流程2.求函数f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤:(1)求函数在
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