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时间:2020-04-01
《【全套解析】2012高三数学一轮复习 2-12 导数的应用课件 (理) 新人教A版.ppt》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、第十二节导数的应用1.了解函数单调性和导数的关系,能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).3.会利用导数解决某些实际问题.一、函数的单调性与导数在区间(a,b)内,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:如果,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减;如果,那么f(x)在这个区间内为常数.
2、f′(x)>0f′(x)<0f′(x)=0二、函数的极值与导数1.函数的极小值函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0,而且在点x=a附近的左侧,右侧,则点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.2.函数的极大值函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近的其他点的函数值都大,f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧,右侧,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.f′(x)<0f′(x)>0f′(x)>0f′(x)
3、<0极小值点,极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.三、函数的最值1.如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条的曲线,那么它必有最大值和最小值.2.求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤(1)求函数y=f(x)在(a,b)内的.(2)将函数y=f(x)的各极值与比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.连续不断极值端点处的函数值f(a)、f(b)2.设f(x)=x(ax2+bx+c)(a≠0)在x=1和x=-1处均有极值,则下列点中一定在x轴上的是()A.(a,b)B.(a,c)C.(b,c)D.(a+b
4、,c)4.函数f(x)=x3+3ax2+3[(a+2)x+1]既有极大值又有极小值,则a的取值范围是________.解析:∵f(x)=x3+3ax2+3[(a+2)x+1],∴f′(x)=3x2+6ax+3(a+2).令3x2+6ax+3(a+2)=0,即x2+2ax+a+2=0.∵函数f(x)有极大值和极小值,∴方程x2+2ax+a+2=0有两个不相等的实根.即Δ=4a2-4a-8>0,∴a>2或a<-1.答案:a>2或a<-15.当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S时,它的底面半径为________时,才能使饮料罐的体积最大.热点之一函数的单调
5、性与导数利用导数判断函数单调性是导数重要应用之一.常见形式为:(1)求函数单调区间;(2)已知函数的单调区间,求有关参数的取值范围.(3)利用导数与函数单调性的关系解决有关函数与导函数图象问题.[例1]已知a∈R,函数f(x)=(-x2+ax)ex(x∈R,e为自然对数的底数).(1)当a=2时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)若函数f(x)在(-1,1)上单调递增,求a的取值范围;(3)函数f(x)是否为R上的单调函数,若是,求出a的取值范围;若不是,请说明理由.(2)∵函数f(x)在(-1,1)上单调递增,∴f′(x)≥0对x∈(-1,1)
6、都成立.∵f′(x)=(-2x+a)ex+(-x2+ax)ex=[-x2+(a-2)x+a]ex,∴[-x2+(a-2)x+a]ex≥0对x∈(-1,1)都成立.(3)若函数f(x)在R上单调递减,则f′(x)≤0对x∈R都成立,即[-x2+(a-2)x+a]ex≤0对x∈R都成立.∵ex>0,∴x2-(a-2)x-a≥0对x∈R都成立.∴Δ=(a-2)2+4a≤0,即a2+4≤0,这是不可能的.故函数f(x)不可能在R上单调递减.若函数f(x)在R上单调递增,则f′(x)≥0对x∈R都成立,即[-x2+(a-2)x+a]ex≥0对x∈R都成立,∵
7、ex>0,∴x2-(a-2)x-a≤0对x∈R都成立.而Δ=(a-2)2+4a=a2+4>0,故函数f(x)不可能在R上单调递增.综上可知,函数f(x)不可能是R上的单调函数.热点之二函数的极值与导数求可导函数f(x)的极值的步骤:(1)求导数f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)检验f′(x)在方程f′(x)=0的根的左右两侧的符号:如果在根的左侧附近为正,右侧附近为负,那么函数y=f(x)在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,右侧附近为正,那么函数y=f(x)在这个根处取得极小值.x(-∞,x1)x1(x1,x2)x2(x2
8、,+∞)f′(x)-0+0-f(x)极小值极大值热点之三函数的最值与导数1.函数的最大值和最小值是一个整体性概念,最
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