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时间:2018-10-17
《上课用:导数及其应用复习小结 -》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、第一章导数及其应用复习[分析](1)利用y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程建立a和b之间的关系式,即可求出f(x)的解析式.(2)先求出过任一点P(x0,y0)的切线方程,然后求解.[答案]D[例1]已知函数f(x)=(x-k)ex.(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值.[分析]依据导数的符号来判断函数的单调性,再由单调性求最值.[解析](1)f′(x)=(x-k+1)ex令f′(x)=0,得x=k-1.f(x)与f′(x)随x的变化情况如下:所以,f
2、(x)的单调递减区间是(-∞,k-1);单调递增区间是(k-1,+∞),x(-∞,k-1)k-1(k-1,+∞)f′(x)-0+f(x)-ex-1(2)当k-1≤0,即k≤1时,函数f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(0)=-k;当03、单调递减,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e.[评析]本题主要考查导数的应用以及综合运用有关知识解决问题的能力.[分析]本题主要考查利用函数的导数研究函数的单调性.(1)问,利用导函数大于(小于)零,解不等式求得函数的单调区间(注意参数k的取值对单调区间的影响).(2)问把不等式恒成立求参数的范围问题,转化为求函数f(x)的区间(0,+∞)上的最值,注意对k分k>0,k<0两种情况进行分类讨论.x(-∞,-k)-k(-k,k)k(k,+∞)f′(x)+0-0+f(x)4、4k2e-10所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,-k)和(k,+∞);单调递减区间是(-k,k).当k<0时,f(x)与f′(x)的情况如下:所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k)和(-k,+∞);单调递增区间是(k,-k).x(-∞,k)k(k,-k)-k(-k,+∞)f′(x)-0+0-f(x)04k2e-1已知函数f(x)=x3-ax-1.(1)若f(x)在实数集R上单调递增,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的5、取值范围;若不存在,说明理由;(3)证明f(x)=x3-ax-1的图像不可能总在直线y=a的上方.[解析](1)由已知f′(x)=3x2-a,∵f(x)在(-∞,+∞)上是单调增函数,∴f′(x)=3x2-a≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即a≤3x2时,对x∈R恒成立.∵3x2≥0,∴只需a≤0,又a=0时,f′(x)=3x2≥0,f(x)=x3-1在R上是增函数,∴a≤0.(2)由f′(x)=3x2-a≤0,在(-1,1)上恒成立,得a≥3x2,x∈(-1,1)恒成立.∵-16、<3,∴只需a≥3.当a=3时,f′(x)=3(x2-1).在x∈(-1,1)上,f′(x)<0,即f(x)在(-1,1)上为减函数,∴a≥3.故存在实数a≥3,使f(x)在(-1,1)上单调递减.(3)∵f(-1)=a-27、(x)=3ax2+2x+b,因此g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b.因为函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),即对任意实数x,有a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
3、单调递减,所以f(x)在区间[0,1]上的最小值为f(1)=(1-k)e.[评析]本题主要考查导数的应用以及综合运用有关知识解决问题的能力.[分析]本题主要考查利用函数的导数研究函数的单调性.(1)问,利用导函数大于(小于)零,解不等式求得函数的单调区间(注意参数k的取值对单调区间的影响).(2)问把不等式恒成立求参数的范围问题,转化为求函数f(x)的区间(0,+∞)上的最值,注意对k分k>0,k<0两种情况进行分类讨论.x(-∞,-k)-k(-k,k)k(k,+∞)f′(x)+0-0+f(x)
4、4k2e-10所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,-k)和(k,+∞);单调递减区间是(-k,k).当k<0时,f(x)与f′(x)的情况如下:所以,f(x)的单调递减区间是(-∞,k)和(-k,+∞);单调递增区间是(k,-k).x(-∞,k)k(k,-k)-k(-k,+∞)f′(x)-0+0-f(x)04k2e-1已知函数f(x)=x3-ax-1.(1)若f(x)在实数集R上单调递增,求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的
5、取值范围;若不存在,说明理由;(3)证明f(x)=x3-ax-1的图像不可能总在直线y=a的上方.[解析](1)由已知f′(x)=3x2-a,∵f(x)在(-∞,+∞)上是单调增函数,∴f′(x)=3x2-a≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即a≤3x2时,对x∈R恒成立.∵3x2≥0,∴只需a≤0,又a=0时,f′(x)=3x2≥0,f(x)=x3-1在R上是增函数,∴a≤0.(2)由f′(x)=3x2-a≤0,在(-1,1)上恒成立,得a≥3x2,x∈(-1,1)恒成立.∵-16、<3,∴只需a≥3.当a=3时,f′(x)=3(x2-1).在x∈(-1,1)上,f′(x)<0,即f(x)在(-1,1)上为减函数,∴a≥3.故存在实数a≥3,使f(x)在(-1,1)上单调递减.(3)∵f(-1)=a-27、(x)=3ax2+2x+b,因此g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b.因为函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),即对任意实数x,有a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
6、<3,∴只需a≥3.当a=3时,f′(x)=3(x2-1).在x∈(-1,1)上,f′(x)<0,即f(x)在(-1,1)上为减函数,∴a≥3.故存在实数a≥3,使f(x)在(-1,1)上单调递减.(3)∵f(-1)=a-27、(x)=3ax2+2x+b,因此g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b.因为函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),即对任意实数x,有a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
7、(x)=3ax2+2x+b,因此g(x)=f(x)+f′(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b.因为函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),即对任意实数x,有a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-[ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b]
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