1、第二章函数、导数及其应用第十二节导数的应用(一)抓 基 础明 考 向提 能 力教 你 一 招我 来 演 练备考方向要明了考 什 么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(对多项式函数不超过三次)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(对多项式函数不超过三次).怎 么 考1.利用导数研究函数的单调性、极值是近几年高考的热点2.选择题、填空题侧重于利1用导数确定函数的单调性和极值解答题侧重于导数与函数、解析几何、不等式、数列的综合应用,一般难度较大,属中高档题.一、函数的单调性与导数1函数f(x)在某个区间(a,b)内
2、的单调性与其导数的正负有如下关系(1)若,则f(x)在这个区间内单调递增;(2)若,则f(x)在这个区间内单调递减;(3)若,则f(x)在这个区间内是常数f(x)0f(x)0或f(x)0,f(x)在(0,2)上递增答案:A3函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点()A1个B2个C3个D4个解析:若f(x)0,则f(x)单调递增;若f(x)0,则f(x)单调递减极小值点应有先减后增的特点,即f(x)0.由图象可知只有1个极小值点答案:A4(教材习题改编)函数f(x)x315x233x6的单调减区间为_解析:
3、f(x)3x230 x333(x11)(x1),当1x11时,f(x)0,函数f(x)x3ax在1,)上是单调增函数,则a的最大值是_解析:f(x)3x2a在x1,)上f(x)0,则f(1)0a3.答案:31f(x)0与f(x)为增函数的关系:f(x)0能推出f(x)为增函数,但反之不一定如函数f(x)x3在(,)上单调递增,但f(x)0,所以f(x)0是f(x)为增函数的充分不必要条件2可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,即f(x0)0是可导函数f(x)在xx0处取得极值的必要不充分条件例如函数yx3在x0处有y|x00,但x0不是极值点此外,函数不可导的点也可
4、能是函数的极值点例1(2011天津高考改编)已知函数f(x)4x33tx26t2xt1,xR,其中tR.(1)当t1时,求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)当t0时,求f(x)的单调区间巧练模拟(课堂突破保分题,分分必保!)1(2012舟山模拟)已知函数f(x)x23x2ln x,则函数f(x)的单调减区间为_2(2011丽水一模)已知aR,函数f(x)(x2ax)ex(xR,e为自然对数的底数)(1)当a2时,求函数f(x)的单调递增区间;(2)函数f(x)是否为R上的单调递减函数,若是,求出a的取值范围;若不是,请说明理由(2)若函数f(x)在R上单调递减,则f(x)0对
5、xR都成立,即x2(a2)xaex0对xR都成立ex0,x2(a2)xa0对xR都成立(a2)24a0,即a240,这是不可能的故函数f(x)不可能在R上单调递减冲关锦囊求可导函数单调区间的一般步骤和方法(1)确定函数f(x)的定义域(2)求f(x),令f(x)0,求出它们在定义域内的一切实数根(3)把函数f(x)的间断点(即f(x)的无定义点)的横坐标和上面的各实数根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数f(x)的定义区间分成若干个小区间(4)确定f(x)在各个开区间内的符号,根据f(x)的符号判定函数f(x)在每个相应小开区间内的增减性(2)若f(x)为R上的单调函数,则f(x)在R
6、上不变号,结合与条件a0,知ax22ax10在R上恒成立,因此4a24a4a(a1)0,由此并结合a0,知00,2a3x,2a6.a3.即a的取值范围是3,)冲关锦囊求函数极值的步骤(1)确定函数的定义域(2)求方程f(x)0的根(3)用方程f(x)0的根和不可导点的x的值顺次将函数的定义域分成若干个小开区间,并形成表格(4)由f(x)0的根左右的符号以及f(x)在不可导点左右的符号来判断f(x)在这个根或不可导点处取极值的情况.精析考题例3(2012兰州调研)已知实数a0,函数f(x)ax(x2)2(xR)有极大值32.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求实数a的值巧练模拟(课堂突破保分
7、题,分分必保!)5(2012台州调研)f(x)的导函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象最有可能是图中的()答案:A解析:x(,2)(0,)时f(x)0,在(,2)和(0,)上f(x)是减函数,排除B、C、D.因为f(x)的定义域为x|x1,所以有:x(,3)3(3,1)(1,1)1(1,)f(x)00f(x)极大值极小值所以,f(x)的单调递增区间是(,3),(1,),单调递减区间是(3,1),(1,1)冲关锦囊1求函数单调区间与函数极值时要养成列表的习惯,可使问题直观且有条理,减少失分的可能2如果一个函数在给定定义域上的单调区间不止一个,这些区间之间一般不能用并集符号“”连接,只能用“,”或“和”字隔开解题样板 导数应用问题的规范解答高手点拨在解答本题时,易误点是:一是求导后不会因式分解;二是由增函数得出3ax23ax10;三是对a的值不加讨论;四是当a0时,不会求a的范围在解答解答题时,要注意以下几点:(1)审题的规范性:明确条件,分析条件与目标的联系,确定解题思路(2)语言叙述的规范性:要注意解题的步骤清楚,正确完整,不要漏掉必要的说明及出现跳步严重的现象(3)答案的规范性:解完题目要准确写出答案,特别对分类讨论问题一定要将答案整合点击此图进入