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时间:2019-08-13
《导数及其应用总复习3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、导数的应用一、基础知识1.函数的单调性与其导函数的正负关系:在开区间(a,b)内,如果,那么函数在这个区间内,如果,那么函数在这个区间内,反之?求可导函数y=f(x)的单调区间的步骤:(1)求定义域(2)求f¢(x)(3)解不等式f¢(x)>0(或f¢(x)<0)(4)确认并写出单调区间2.导数与极值:设函数f(x)在附近有定义,如果对x0附近所有的x都有,则称f(x0)是f(x)的一个极大值;如果对x0附近所有的x都有,则称f(x0)是f(x)的一个极小值。可导函数点x0处的导数为0是f(x)在x0处取得极值的条
2、件求函数y=f(x)极值的步骤:(1)确定函数的定义域(2)求方程f¢(x)=0(3)解不等式f¢(x)>0(或f¢(x)<0)顺次将函数的定义域分成若干小开区间(4)判断f¢(x)=0的根的两侧f¢(x)的符号,确定是否为极大值、极小值。3.在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)必有和求在闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x)最值的步骤:(1)(2)二、典型例题(一)函数的单调性与导数例已知函数的图象如右图所示(其中是函数的导函数),下面四个图象中的图象大致是()答案:C1.求单调区间——判断导数符号注意定义域
3、的先决条件(1)设函数。当a=1时,求的单调区间。解:函数f(x)的定义域为(0,2),f′(x)=-+a,当a=1时,f′(x)=,所以f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,2);(2)已知函数.讨论函数的单调性15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯显然函数定义域:x∈(0,+∞)求导:f'(x)=(a+1)/x+2ax=(2ax^2+a+1)/x1.a=0f'(x)=1/x>0故f(x)在全域单增2.a>0f'(x)>0故f(x)在全域单增3.-14、下(-(a+1)/2a)列表x(0,根号下(-(a+1)/2a)根号下(-(a+1)/2a)(根号下(-(a+1)/2a),+∞)f'(x)+0-f(x)↗极大值↘故f(x)在(0,根号下(-(a+1)/2a)上单增,在(根号下(-(a+1)/2a),+∞)上单减4.a≤-1f'(x)≤0故f(x)在全域单减综上a≥0时,f(x)域上单增-15、的值;(Ⅱ)讨论函数的单调性.答案:(1)b=1(2)当时,的单减区间为当时,的单减区间为,单增区间为当时,的单减区间为,单增区间为2.已知函数在某区间上递增(减),求参数的范围(1)已知函数,曲线在点处的切线恰好与直15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯线垂直。若函数的取值范围。答案:(2)已知函数若函数上是单调函数,求实数的取值范围。(提示:转化为不等式恒成立问题)已知函数(Ⅰ)若函数上是单调函数,求实数的取值范围;(Ⅱ)当t1时,不等式恒成立,求实数的取值范围..解:(Ⅰ)函数,………………16、分,…………3分因为函数在区间(0,1)上为单调函数所以只需在区间(0,1)上恒成立,即在区间(0,1)上恒成立,…………5分解得故实数的取值范围是…………7分(Ⅱ)不等式可化为即…………10分记,要使上式成立只须是增函数即可…………12分即在上恒成立,即在上恒成立,故,实数的取值范围是。15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯3.单调性的应用1.对于上可导的任意函数,若满足,则必有()A.B.C.D.2.函数是定义在上的可导函数,且,则对于,必有()A.B.C.D.与关系不能确定3.已知函数则的值一7、定()A.大于零B.等于零C.小于零D.正负都有可能4.若函数满足,则当时,A.B.C.D.不能确定(二)函数的极值与导数1.求已知函数的极值设为实数,函数。求的单调区间与极值;答案:,极小值2.已知函数在某点处取得极大(小)值,求参数的值注意:是处取得极值的必要非充分条件(1)若函数在处有极大值,则常数的值为6(2)已知函数在处取得极值2,问函数是否还有其它的极值?若有,求出所有极值,若没有,请说明理由。15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯2008宁夏:设函数,曲线在点处的切线方程为。(1)求的8、解析式;(2)证明:曲线的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心;(3)证明:曲线上任一点的切线与直线和直线所围三角形的面积为定值,并求出此定值。解:(Ⅰ),于是解得或因,故.(Ⅱ)证明:已知函数,都是奇函数.所以函数也是奇函数,其图像是以原点为中心的中心对称图形.而.可知,函数的图像按向量平移,即得到函数的图像,故函数的图像是以点为中心的中心对称图形.(Ⅲ
4、下(-(a+1)/2a)列表x(0,根号下(-(a+1)/2a)根号下(-(a+1)/2a)(根号下(-(a+1)/2a),+∞)f'(x)+0-f(x)↗极大值↘故f(x)在(0,根号下(-(a+1)/2a)上单增,在(根号下(-(a+1)/2a),+∞)上单减4.a≤-1f'(x)≤0故f(x)在全域单减综上a≥0时,f(x)域上单增-15、的值;(Ⅱ)讨论函数的单调性.答案:(1)b=1(2)当时,的单减区间为当时,的单减区间为,单增区间为当时,的单减区间为,单增区间为2.已知函数在某区间上递增(减),求参数的范围(1)已知函数,曲线在点处的切线恰好与直15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯线垂直。若函数的取值范围。答案:(2)已知函数若函数上是单调函数,求实数的取值范围。(提示:转化为不等式恒成立问题)已知函数(Ⅰ)若函数上是单调函数,求实数的取值范围;(Ⅱ)当t1时,不等式恒成立,求实数的取值范围..解:(Ⅰ)函数,………………16、分,…………3分因为函数在区间(0,1)上为单调函数所以只需在区间(0,1)上恒成立,即在区间(0,1)上恒成立,…………5分解得故实数的取值范围是…………7分(Ⅱ)不等式可化为即…………10分记,要使上式成立只须是增函数即可…………12分即在上恒成立,即在上恒成立,故,实数的取值范围是。15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯3.单调性的应用1.对于上可导的任意函数,若满足,则必有()A.B.C.D.2.函数是定义在上的可导函数,且,则对于,必有()A.B.C.D.与关系不能确定3.已知函数则的值一7、定()A.大于零B.等于零C.小于零D.正负都有可能4.若函数满足,则当时,A.B.C.D.不能确定(二)函数的极值与导数1.求已知函数的极值设为实数,函数。求的单调区间与极值;答案:,极小值2.已知函数在某点处取得极大(小)值,求参数的值注意:是处取得极值的必要非充分条件(1)若函数在处有极大值,则常数的值为6(2)已知函数在处取得极值2,问函数是否还有其它的极值?若有,求出所有极值,若没有,请说明理由。15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯2008宁夏:设函数,曲线在点处的切线方程为。(1)求的8、解析式;(2)证明:曲线的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心;(3)证明:曲线上任一点的切线与直线和直线所围三角形的面积为定值,并求出此定值。解:(Ⅰ),于是解得或因,故.(Ⅱ)证明:已知函数,都是奇函数.所以函数也是奇函数,其图像是以原点为中心的中心对称图形.而.可知,函数的图像按向量平移,即得到函数的图像,故函数的图像是以点为中心的中心对称图形.(Ⅲ
5、的值;(Ⅱ)讨论函数的单调性.答案:(1)b=1(2)当时,的单减区间为当时,的单减区间为,单增区间为当时,的单减区间为,单增区间为2.已知函数在某区间上递增(减),求参数的范围(1)已知函数,曲线在点处的切线恰好与直15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯线垂直。若函数的取值范围。答案:(2)已知函数若函数上是单调函数,求实数的取值范围。(提示:转化为不等式恒成立问题)已知函数(Ⅰ)若函数上是单调函数,求实数的取值范围;(Ⅱ)当t1时,不等式恒成立,求实数的取值范围..解:(Ⅰ)函数,………………1
6、分,…………3分因为函数在区间(0,1)上为单调函数所以只需在区间(0,1)上恒成立,即在区间(0,1)上恒成立,…………5分解得故实数的取值范围是…………7分(Ⅱ)不等式可化为即…………10分记,要使上式成立只须是增函数即可…………12分即在上恒成立,即在上恒成立,故,实数的取值范围是。15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯3.单调性的应用1.对于上可导的任意函数,若满足,则必有()A.B.C.D.2.函数是定义在上的可导函数,且,则对于,必有()A.B.C.D.与关系不能确定3.已知函数则的值一
7、定()A.大于零B.等于零C.小于零D.正负都有可能4.若函数满足,则当时,A.B.C.D.不能确定(二)函数的极值与导数1.求已知函数的极值设为实数,函数。求的单调区间与极值;答案:,极小值2.已知函数在某点处取得极大(小)值,求参数的值注意:是处取得极值的必要非充分条件(1)若函数在处有极大值,则常数的值为6(2)已知函数在处取得极值2,问函数是否还有其它的极值?若有,求出所有极值,若没有,请说明理由。15游手好闲的学习并不比学习游手好闲好。——约·贝勒斯2008宁夏:设函数,曲线在点处的切线方程为。(1)求的
8、解析式;(2)证明:曲线的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心;(3)证明:曲线上任一点的切线与直线和直线所围三角形的面积为定值,并求出此定值。解:(Ⅰ),于是解得或因,故.(Ⅱ)证明:已知函数,都是奇函数.所以函数也是奇函数,其图像是以原点为中心的中心对称图形.而.可知,函数的图像按向量平移,即得到函数的图像,故函数的图像是以点为中心的中心对称图形.(Ⅲ
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