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时间:2018-07-17
《2018版高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.2 导数的应用 第1课时 导数与函数的单调性 理》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、第三章导数及其应用3.2导数的应用第1课时导数与函数的单调性理1.函数的单调性在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.2.函数的极值(1)一般地,求函数y=f(x)的极值的方法解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时:①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.(2)求可导函数极值的步骤:①求f′(x);②求方程
2、f′(x)=0的根;③考察f′(x)在方程f′(x)=0的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.3.函数的最值(1)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.(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的
3、最大值和最小值的步骤如下:①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.【知识拓展】1.在某区间内f′(x)>0(f′(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.2.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有15f′(x)≥0(f′(x)≤0)且f′(x)在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.3.对于可导函数f(x),f′(x0)=0是函数f(x)在x=x0处有极值的必
4、要不充分条件.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若函数f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有f′(x)>0.( × )(2)如果函数f(x)在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)在此区间内没有单调性.( √ )(3)函数的极大值不一定比极小值大.( √ )(4)对可导函数f(x),f′(x0)=0是x0点为极值点的充要条件.( × )(5)函数的最大值不一定是极大值,函数的最小值也不一定是极小值.( √ )(6)三次函数在R上必有极大值和极小值.( × )1.(教材改编)f(x)=x3-6x2的单
5、调递减区间为( )A.(0,4)B.(0,2)C.(4,+∞)D.(-∞,0)答案 A解析 f′(x)=3x2-12x=3x(x-4),由f′(x)<0,得06、3)上也不是单调函数;在x=2的左侧,函数在(-,2)上是增函数,在x=2的右侧,函数在(2,4)上是减函数,所以当x=2时,f(x)取到极大值;在(4,5)上导函数的符号为正,所以函数在这个区间上为增函数.153.已知定义在实数集R上的函数f(x)满足f(1)=3,且f(x)的导数f′(x)在R上恒有f′(x)<2(x∈R),则不等式f(x)<2x+1的解集为( )A.(1,+∞)B.(-∞,-1)C.(-1,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)答案 A解析 令g(x)=f(x)-2x-1,∴g′(x)=f′(x)-2<0,∴g(x)7、在R上为减函数,g(1)=f(1)-2-1=0.由g(x)<0=g(1),得x>1,故选A.4.函数f(x)=+x2-3x-4在[0,2]上的最小值是________.答案 -解析 f′(x)=x2+2x-3,令f′(x)=0,得x=1(x=-3舍去),又f(0)=-4,f(1)=-,f(2)=-,故f(x)在[0,2]上的最小值是f(1)=-.5.设a∈R,若函数y=ex+ax有大于零的极值点,则实数a的取值范围是________.答案 (-∞,-1)解析 ∵y=ex+ax,∴y′=ex+a.∵函数y=ex+ax有大于零的极值点,则方程8、y′=ex+a=0有大于零的解,∵x>0时,-ex<-1,∴a=-ex<-1.第1课时 导数与函数的单调性题型一 不含参数的函数的单调性例1 (1)函数y=x2-lnx的单调递减区间为( )
6、3)上也不是单调函数;在x=2的左侧,函数在(-,2)上是增函数,在x=2的右侧,函数在(2,4)上是减函数,所以当x=2时,f(x)取到极大值;在(4,5)上导函数的符号为正,所以函数在这个区间上为增函数.153.已知定义在实数集R上的函数f(x)满足f(1)=3,且f(x)的导数f′(x)在R上恒有f′(x)<2(x∈R),则不等式f(x)<2x+1的解集为( )A.(1,+∞)B.(-∞,-1)C.(-1,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)答案 A解析 令g(x)=f(x)-2x-1,∴g′(x)=f′(x)-2<0,∴g(x)
7、在R上为减函数,g(1)=f(1)-2-1=0.由g(x)<0=g(1),得x>1,故选A.4.函数f(x)=+x2-3x-4在[0,2]上的最小值是________.答案 -解析 f′(x)=x2+2x-3,令f′(x)=0,得x=1(x=-3舍去),又f(0)=-4,f(1)=-,f(2)=-,故f(x)在[0,2]上的最小值是f(1)=-.5.设a∈R,若函数y=ex+ax有大于零的极值点,则实数a的取值范围是________.答案 (-∞,-1)解析 ∵y=ex+ax,∴y′=ex+a.∵函数y=ex+ax有大于零的极值点,则方程
8、y′=ex+a=0有大于零的解,∵x>0时,-ex<-1,∴a=-ex<-1.第1课时 导数与函数的单调性题型一 不含参数的函数的单调性例1 (1)函数y=x2-lnx的单调递减区间为( )
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