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2021全国统考数学(文)人教版一轮课件:3-2-1 导数与函数的单调性 .ppt

1、【知识重温】一、必记 3 个知识点1函数的导数与单调性的关系函数 yf(x)在某个区间内可导:(1)若 f(x)0,则 f(x)在这个区间内_(2)若 f(x)0,则 f(x)在这个区间内_(3)若 f(x)0,则 f(x)在这个区间内_单调递增单调递减不具备单调性2函数的极值与导数(1)函数的极小值与极小值点若函数 f(x)在点 xa 处的函数值 f(a)比它在点 xa 附近其他点的函数值_,而且在 xa 附近的左侧_,右侧_,则 a 点叫做函数的极小值点,f(a)叫做函数的极小值(2)函数的极大值与极大值点若函数 f(x)在点 xb 处的函数值 f(b)比它在点 xb 附近其他点的函数值_

2、,左侧_;右侧_,则 b点叫做函数的极大值点,f(b)叫做函数的极大值都小f(x)0f(x)0都大f(x)0f(x)03函数的最值与导数(1)函数 f(x)在a,b上有最值的条件如果在区间a,b上函数 yf(x)的图象是一条10_的曲线,那么它必有最大值和最小值(2)求 yf(x)在a,b上的最大(小)值的步骤()求函数 yf(x)在(a,b)内的_()将函数 yf(x)的各极值与端点处的函数值 f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值连续不断极值二、必明 2 个易误点1求函数极值时,误把导数为 0 的点作为极值点;极值点的导数一定为 0,但是导数为 0 的点不一定是

3、极值点2易混极值与最值:注意函数最值是个“整体”概念,而极值是个“局部”概念【小题热身】1判断下列说法是否正确(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)在(a,b)内 f(x)0 且 f(x)0 的根有有限个,则 f(x)在(a,b)内是减函数()(4)函数的极大值不一定比极小值大()(5)对可导函数 f(x),f(x0)0 是 x0 点为极值点的充要条件()(6)函数的极大值一定是函数的最大值()(7)开区间上的单调连续函数无最值()2函数

4、 f(x)cos xx 在(0,)上的单调性是()A先增后减 B先减后增C增函数 D减函数解析:f(x)sin x10.f(x)在(0,)上是减函数,故选 D.答案:D3函数 f(x)的定义域为 R,导函数 f(x)的图象如图所示,则函数 f(x)()A无极大值点、有四个极小值点B有三个极大值点、一个极小值点C有两个极大值点、两个极小值点D有四个极大值点、无极小值点解析:设 f(x)的图象与 x 轴的 4 个交点从左至右依次为 x1,x2,x3,x4,当 x0,f(x)为增函数,当 x1xx2 时,f(x)0,f(x)为减函数,则 xx1 为极大值点,经过类似分析可知,xx3 为极大值点,xx

5、2,xx4 为极小值点答案:C4设函数 f(x)xex,则()Ax1 为 f(x)的极大值点Bx1 为 f(x)的极小值点Cx1 为 f(x)的极大值点Dx1 为 f(x)的极小值点解析:求导得 f(x)exxexex(x1),令 f(x)ex(x1)0,解得 x1,易知 x1 是函数 f(x)的极小值点,所以选 D.答案:D5函数 y2x32x2 在区间1,2上的最大值是_解析:y6x24x,令 y0,得 x0 或 x23.f(1)4,f(0)0,f23 827,f(2)8.最大值为 8.答案:8第一课时 导数与函数的单调性 考点一 不含参数的函数的单调性自主练透型1函数 f(x)x315x

6、233x6 的单调减区间为_解析:由 f(x)x315x233x6,得 f(x)3x230 x33,令 f(x)0,即 3(x11)(x1)0,解得1x0,所以 f(x)在(0,2)上单调递增答案:单调递增32019河北九校第二次联考函数 f(x)x3x2ln x 的单调递减区间是()A(3,1)B(0,1)C(1,3)D(0,3)解析:解法一 由题意知 x0,令 f(x)13x22x0,得 0 x0,故排除 A,C 两项;又 f(1)40,则当 x(,0)a3,时,f(x)0;当 x0,a3时,f(x)0.故 f(x)在(,0),a3,单调递增,在0,a3 单调递减;若 a0,f(x)在(,

7、)单调递增;若 a0;当 xa3,0时,f(x)2,令 f(x)0,得xa a242或 xa a242.当 x0,a a242a a242,时,f(x)0.所以 f(x)在0,a a242,a a242,上单调递减,在a a242,a a242上单调递增考点三 已知函数的单调性求参数(范围)互动讲练型考向一:存在单调区间求参数(范围)例 2 设函数 f(x)13x3a2x2bxc,曲线 yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为 y1.(1)求 b,c 的值;(2)若 a0,求函数 f(x)的单调区间;(3)设函数 g(x)f(x)2x,且 g(x)在区间(2,1)内存在单调递减区间,求实数

8、a 的取值范围解析:(1)f(x)x2axb,由题意得f01,f00,即c1,b0.(2)由(1)得,f(x)x2axx(xa)(a0),当 x(,0)时,f(x)0;当 x(0,a)时,f(x)0.所以函数 f(x)的单调递增区间为(,0),(a,),单调递减区间为(0,a)(3)g(x)x2ax2,依题意,存在 x(2,1),使不等式 g(x)x2ax20 成立,即 x(2,1)时,a0,aR,e 是自然对数的底数)若 f(x)是(0,)上的单调递增函数,求实数 a 的取值范围解析:f(x)2ex(2x4)ex2a(x2)(2x2)ex2a(x2),依题意,当 x0 时,函数 f(x)0

9、恒成立,即2x2exx22a 恒成立,记 g(x)2x2exx2,则 g(x)2xexx22x2exx222x22x2exx220,所以 g(x)在(0,)上单调递增,所以 g(x)g(0)1,所以2a1,即 a12.故 a 的取值范围为12,.微专题(七)构造法在导数中的应用此类涉及到已知 f(x)与 f(x)的一些关系式,比较有关函数式大小的问题,可通过构造新的函数,创造条件,从而利用单调性求解例 设函数 f(x)是奇函数 f(x)(xR)的导函数,f(1)0,当 a0 时,xf(x)f(x)0 成立的 x 的取值范围是()A(,1)(0,1)B(1,0)(1,)C(,1)(1,0)D(0

10、,1)(1,)解析:令 F(x)fxx,因为 f(x)为奇函数,所以 F(x)为偶函数,由于 F(x)xfxfxx2,当 x0 时,xf(x)f(x)0 成立的 x 的取值范围是(,1)(0,1)故选 A.答案:A名师点评 利用导数研究不等式问题,可以先构造函数然后对构造的新函数求导,判断函数的单调性,从函数的单调性判断不等式是否成立变式练 1 2020江西宜春质检已知 f(x)是定义在区间(0,)上的函数,其导函数为 f(x),且不等式 xf(x)2f(x)恒成立,则()A4f(1)f(2)Cf(1)4f(2)Df(1)2f(2)解析:因为 xf(x)2f(x),则 xf(x)2f(x)0),则 g(x)xfx2fxx30,即 g(x)g(2),故 4f(1)f(2)故选 B 项答案:B变式练 2 2019河南濮阳第二次模拟已知 aln3 3,be1,c3ln 28,则 a,b,c 的大小关系为()Abca BacbCabc Dbac解析:依题意,得 aln3 3ln 33,be1ln ee,c3ln 28 ln 88.令 f(x)ln xx,则 f(x)1ln xx2,易知函数 f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,)上单调递减所以 f(x)maxf(e)1eb,且 f(3)f(8),即ac,所以 bac.故选 D 项答案:D

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