1、考纲定位1了解函数单调性和导数的关系2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)3了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(其中多项式函数一般不超过三次)4会用导数求函数的极大值、极小值,会求闭区间上函数的最大值、最小值,会利用导数解决某些实际问题(其中多项式函数一般不超过三次)教材回归1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f_(x)0,那么函数yf(x)在这个区间内单调递增;如果f_(x)0吗?f(x)0是否是 f(x)在(a,b)内单调递增的充要条件?提示:函数f(x)在(a,b)内单调递增,则f(x)0,f
2、(x)0是f(x)在(a,b)内单调递增的充分不必要条件2函数的极值与导数(1)函数的极小值函数yf(x)在点xa的函数值f(a)比它在xa附近其他点的函数值都小,f(a)0,而且在点xa附近的左侧f_(x)0,则点a叫做函数yf(x)的极小值点,f(a)叫做函数 yf(x)的极小值(2)函数的极大值函数yf(x)在点xb的函数值f(b)比它在点xb附近的其他点的函数值都大,f(b)0,而且在点xb附近,左侧f_(x)0,右侧f_(x)0,则点b叫做函数yf(x)的极大值点,f(b)叫做函数 yf(x)的极大值极小值点,极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值3函数的最值(1)如果在区间
3、a,b上函数yf(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值(2)求函数 yf(x)在a,b上的最大值与最小值的步骤求函数 yf(x)在(a,b)内的极值将函数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思考探究2:函数的极值和最值有哪些区别?提示:极值是指某一点附近函数值的比较,因此,同一函数在某一点的极大(小)值,可以比另一点的极小(大)值小(大);最大、最小值是指闭区间a,b上所有函数值的比较因而在一般情况下,两者是有区别的,极大(小)值不一定是最大(小)值,最大(小)值也不一定是极大(小)值,但如果连续函数在区间(a
4、,b)内只有一个极值,那么极大值就是最大值,极小值就是最小值三基强化1函数yx33x的单调递减区间是()A(,0)B(0,)C(1,1)D(,1),(1,)解析:y3x23,由3x230,得1x1.答案:C2函数f(x)x3ax2在区间(1,)上是增函数,则实数a的取值范围是()A3,)B3,)C(3,)D(,3)解析:f(x)x3ax2在(1,)上是增函数,f(x)3x2a0在(1,)上恒成立即a3x2在(1,)上恒成立又在(1,)上3x20的x的取值范围为增区间;使导函数yf(x)0时f(x)为增函数;f(x)0时 f(x)为减函数3已知函数的单调性,求参数的取值范围,应注意函数 f(x)
5、在(a,b)上递增(或递减)的充要条件应是 f(x)0(或 f(x)0),x(a,b)恒成立,且 f(x)在(a,b)的任意子区间内都不恒等于0,这就是说,函数 f(x)在区间上的增减性并不排斥在区间内个别点处有 f(x0)0,甚至可以在无穷多个点处 f(x0)0,只要这样的点不能充满所给区间的任何一个子区间例1(2010全国)已知函数f(x)x33ax23x1.(1)设a2,求 f(x)的单调区间;(2)设f(x)在区间(2,3)中至少有一个极值点,求a的取值范围变式迁移1设函数f(x)x3ax29x1(a0,故 f(x)在(,1)上为增函数;当x(1,3)时,f(x)0,故 f(x)在(3
6、,)上为增函数由此可见,函数f(x)的单调递增区间为(,1)和(3,);单调递减区间为(1,3)考点二 函数的极值与导数运用导数求可导函数 yf(x)极值的步骤:1先求函数的定义域,再求函数yf(x)的导数 f(x);2求方程 f(x)0的根;3检查f(x)在方程根的左右的值的符号,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特别警示:可导函数的极值点必须是导数为0的点,导数为0的点不一定是极值点可导函数 f(x)在点x0处取得极值的充要条件是 f(x0)0且在x0的左侧与右侧的 f(x)的符号不同不可导的点也可能是极值点由此可知,当x变化时,f
7、(x),f(x)的变化情况如下表:作出不等式组表示的平面区域如图:变式迁移2已知函数f(x)ax3bx23x在x1处取得极值(1)讨论f(1)和f(1)是函数f(x)的极大值还是极小值;(2)过点A(0,16)作曲线yf(x)的切线,求此切线方程若x(1,1),则f(x)0得x0,f(x)0,则f(x)的单调递增区间为(,0),单调递减区间为(0,)考点四 生活中的优化问题在求实际问题中的最大值或最小值时,一般是先设自变量、因变量,建立函数关系式,并确定其定义域,利用求函数的最值的方法求解,注意结果应与实际情况相结合,用导数求解实际问题中的最大(小)值时,如果函数在区间内只有一个极值点,那么依
8、据实际意义,该极值点也就是最值点例4某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交a元(3a5)的管理费,预计当每件产品的售价为x元(9x11)时,一年的销售量为(12x)2万件(1)求分公司一年的利润L(万元)与每件产品的售价x的函数关系式;(2)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润L最大,并求出L的最大值Q(a)【分析】关键抽象出具体函数关系式,运用导数去解决变式迁移4两县城A和B相距20km,现计划在两y,y随x的变化情况如下表:考情分析导数的简单应用,包括求函数的极值,求函数的单调区间,证明函数的增减性等,出现率较高其试题类型以选择题和填空题考查导数的
9、运算,属容易题,以解答题考查导数的综合问题,难度较大.2010年全国卷就出了一道导数综合应用的好题考场样题易错盘点1未弄清逻辑关系纠错训练1“在区间(a,b)内f(x)0”是“f(x)在该区间内单调递增”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分又不必要条件【解析】一般地,由f(x)0能推出f(x)为增函数,反之,则不一定如函数f(x)x3在区间(,)上单调递增,但是f(x)0.因此f(x)0是函数f(x)为增函数的充分不必要条件【答案】A2概念应用错误纠错训练2判断正误:对于函数yx3有y3x2,由y0得x0,所以x0是函数yx3的一个极值点()【答案】纠错训练3如若函数f(x)x3ax在R上为增函数,则a的取值范围是_【解析】f(x)3x2a,f(x)在R上为增函数,3x2a0在xR时恒成立a3x2恒成立,即a(3x2)min0,当a0时,f(x)3x2,只有f(0)0;x0时,f(x)0,因此f(x)在R上也是增函数【答案】a03极值与最值概念混淆致误纠错训练4求函数f(x)x3x2x在2,3上的最大值和最小值