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《【高考调研】2012高考数学 3-2 导数的应用(一)—单调性精品复习课件.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2课时 导数的应用(一)——单调性2011·考纲下载了解可导函数的单调性与其导数的关系.导数是研究函数性质的重要工具,它的突出作用是用于研究函数的单调性.每年高考都从不同角度考查这一知识点,往往与不等式结合考察.利用导数求单调性是高考的重要热点:①若f(x)在区间(a,b)上为减函数不能得出在(a,b)上有f′(x)<0;②划分单调区间一定要先求函数定义域;③单调区间一般不能并起来.请注意!函数的单调性(1)设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f′(x)>0,则f(x)为增函数;若f′(x)
2、<0,则f(x)为减函数.(2)求可导函数f(x)单调区间的步骤:①确定f(x)的定义域,②求导数f′(x),③令f′(x)>0(或f′(x)<0),解出相应的x的范围,④当f′(x)>0时,f(x)在相应区间上是增函数,当f′(x)<0时,f(x)在相应区间上是减函数.课前自助餐课本导读教材回归答案B解析 解法一(分析法)计算函数在各个端点处的函数值,有下表:由表中数据大小变化易得结论B项.解法二(求导法)由y′=-xsinx>0,则sinx<0,则π+2kπ3、.3.已知函数y=xf′(x)的图象如右图所示.下面四个图象中y=f(x)的图象大致是()答案C解析 由题意知,x∈(0,1)时,f′(x)<0.f(x)为减函数x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.f(x)为增函数x∈(-1,0)时,f′(x)<0.f(x)为减函数答案(0,2]答案A题型一利用导数求函数的单调区间授人以渔探究1①求函数的单调区间注意先求定义域②使f′(x)>0的区间为f(x)的增区间,使f′(x)<0的区间为f(x)的减区间.则x,f(x),f′(x)的变化情况如下表:题型二已知4、单调性,确定参数范围例3已知向量a=(x2,x+1),b=(1-x,t),若函数f(x)=a·b在区间(-1,1)上是增函数,求t的取值范围.【解析】解法一 依定义f(x)=x2(1-x)+t(x+1)=-x3+x2+tx+t,则f′(x)=-3x2+2x+t.若f(x)在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上f′(x)≥0恒成立.∴f′(x)≥0⇔t≥3x2-2x在区间(-1,1)上恒成立.解法二 依定义f(x)=x2(1-x)+t(x+1)=-x3+x2+tx+t.f′(x)=-3x2+25、x+t.若f(x)在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上可设f′(x)≥0.∵f′(x)的图象是开口向下的抛物线,∴当且仅当f′(1)=t-1≥0,且f′(-1)=t-5≥0时,f′(x)在(-1,1)上满足f′(x)>0,即f(x)在(-1,1)上是增函数.故t的取值范围是t≥5.探究2不恒为0的函数f(x)在区间[a,b]为增函数,可转化为f′(x)≥0,在[a,b]上恒成立,或[a,b]是f′(x)≥0解集的子集.思考题3(2011·西安五校)已知a为实数,f(x)=(x2-4)(x-6、a),若f(x)在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围.【分析】由题意可知(-∞,-2]、[2,+∞)应为函数f(x)的增区间的子集,即为不等式f′(x)>0解集的子集.【解析】f(x)=x3-ax2-4x+4af′(x)=3x2-2ax-4解法一f′(x)=3x2-2ax-4的图象开口向上,且过点(0,-4)的抛物线由条件得f′(-2)≥0,f′(2)≥0本课总结1.在某个区间(a,b)上,若f′(x)>0,则f(x)在这个区间上单调递增;若f′(x)<0,则f(x)在这个区7、间上单调递减;若f′(x)=0恒成立,则f(x)在这个区间上为常数函数;若f′(x)的符号不确定,则f(x)不是单调函数.2.若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增,则f′(x)≥0,且在(a,b)的任意子区间,等号不恒成立;若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减,则f′(x)≤0,且在(a,b)的任意子区间,等号不恒成立.3.使f′(x)=0的离散的点不影响函数的单调性.课时作业(14)
3、.3.已知函数y=xf′(x)的图象如右图所示.下面四个图象中y=f(x)的图象大致是()答案C解析 由题意知,x∈(0,1)时,f′(x)<0.f(x)为减函数x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.f(x)为增函数x∈(-1,0)时,f′(x)<0.f(x)为减函数答案(0,2]答案A题型一利用导数求函数的单调区间授人以渔探究1①求函数的单调区间注意先求定义域②使f′(x)>0的区间为f(x)的增区间,使f′(x)<0的区间为f(x)的减区间.则x,f(x),f′(x)的变化情况如下表:题型二已知
4、单调性,确定参数范围例3已知向量a=(x2,x+1),b=(1-x,t),若函数f(x)=a·b在区间(-1,1)上是增函数,求t的取值范围.【解析】解法一 依定义f(x)=x2(1-x)+t(x+1)=-x3+x2+tx+t,则f′(x)=-3x2+2x+t.若f(x)在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上f′(x)≥0恒成立.∴f′(x)≥0⇔t≥3x2-2x在区间(-1,1)上恒成立.解法二 依定义f(x)=x2(1-x)+t(x+1)=-x3+x2+tx+t.f′(x)=-3x2+2
5、x+t.若f(x)在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上可设f′(x)≥0.∵f′(x)的图象是开口向下的抛物线,∴当且仅当f′(1)=t-1≥0,且f′(-1)=t-5≥0时,f′(x)在(-1,1)上满足f′(x)>0,即f(x)在(-1,1)上是增函数.故t的取值范围是t≥5.探究2不恒为0的函数f(x)在区间[a,b]为增函数,可转化为f′(x)≥0,在[a,b]上恒成立,或[a,b]是f′(x)≥0解集的子集.思考题3(2011·西安五校)已知a为实数,f(x)=(x2-4)(x-
6、a),若f(x)在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围.【分析】由题意可知(-∞,-2]、[2,+∞)应为函数f(x)的增区间的子集,即为不等式f′(x)>0解集的子集.【解析】f(x)=x3-ax2-4x+4af′(x)=3x2-2ax-4解法一f′(x)=3x2-2ax-4的图象开口向上,且过点(0,-4)的抛物线由条件得f′(-2)≥0,f′(2)≥0本课总结1.在某个区间(a,b)上,若f′(x)>0,则f(x)在这个区间上单调递增;若f′(x)<0,则f(x)在这个区
7、间上单调递减;若f′(x)=0恒成立,则f(x)在这个区间上为常数函数;若f′(x)的符号不确定,则f(x)不是单调函数.2.若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增,则f′(x)≥0,且在(a,b)的任意子区间,等号不恒成立;若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减,则f′(x)≤0,且在(a,b)的任意子区间,等号不恒成立.3.使f′(x)=0的离散的点不影响函数的单调性.课时作业(14)
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