2 導數的應用 切線 單調性 極值最值龍改

2023-02-01 07:36:02 字數 2414 閱讀 8033

一、基礎知識梳理

(1)求切線的斜率及切線方程:( 1)求切點;(2)求斜率;(3)寫點斜式方程。

(2)導數與函式的單調性

(1)導數與函式的單調性:① 為增函式(為減函式).

②在區間上是增函式≥在上恆成立;

在區間上為減函式≤在上恆成立.

若恒成立,則為常數函式;若的符號不確定,則不是單調函式。

(2)利用導數求函式單調區間的步驟:①求定義域和;②求方程的根,設為;③將給定區間分成n+1個子區間,再在每乙個子區間內判斷的符號,由此確定每一子區間的單調性。

(3)求函式在某個區間上的極值的步驟:(1)求導數;(2)求方程的根;(3)檢查在方程的根的左右的符號:「左正右負」 在處取極大值;「左負右正」 在處取極小值。(4)列表

二、基礎訓練

1.函式的單調遞增區間是( )

a. b. c. d.

【答案】c

【解析】

試題分析:,

因為恆成立,所以令得.

所以函式的單調增區間為.故c正確.

考點:用導數求函式的單調性.

2.若函式滿足則下列不等式一定成立的是( )

a. b. c. d.

【答案】b

【解析】

試題分析:由即,令,所以,所以在上單調遞增,因為,所以,即,所以答案為b.

考點:1.構造法;2.導函式和函式的單調性.

3.設是函式的導數,的影象如圖所示,則的影象最有可能的是( ).

【答案】c

【解析】

試題分析:本題所考查的知識點在於通過導函式的影象來判斷原函式的影象,可以從圖中得知函式在區間上是增函式,在區間上是減函式,在區間上是增函式,故是函式的極大值點,是函式的極小值點,結合圖形,故選c.

考點:通過導函式的影象,來判斷原函式的影象.

4.已知函式在上是單調函式,則實數的取值範圍是

【答案】

【解析】在恆成立,

5.若函式在其定義域內的乙個子區間內不是單調函式,則實數的取值範圍

【答案】.

【解析】

試題分析:由題意可知,,,又∵,∴在上單調遞減,在上單調遞增,∴,綜上所述,實數的取值範圍是.

考點:導數的運用.

三、例題講解

1.已知函式f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,則a的取值範圍。

2.已知函式r,曲線在點處的切線方程為.

(ⅰ)求的解析式;

(ⅱ)當時,恆成立,求實數的取值範圍;

【答案】(ⅰ);(ⅱ).

【解析】

試題分析:(ⅰ)求導數得,由導數幾何意義得曲線在點處的切線斜率為,且,聯立求,從而確定的解析式;(ⅱ)由(ⅰ)知,不等式等價於,參變分離為,利用導數求右側函式的最小值即可.

試題解析

∵直線的斜率為,且曲線過點

∴即解得

所以4分

(ⅱ)由(ⅰ)得當時,恆成立即,等價於.

令,則.

令,則.

當時,,函式在上單調遞增,故.

從而,當時,,即函式在上單調遞增,

故因此,當時,恆成立,則

∴的取值範圍是

四、課後練習

1.已知函式,則它們的圖象可能是( )

【答案】b

【解析】

試題分析:因為,則函式即g(x)圖象的對稱軸為x=-1,故可排除a,d;由選項c

的圖象可知,當x>0時,,故函式在上單調遞增,但圖象中函式f(x)

在上不具有單調性,故排除c.本題應選b.

考點:本題考查函式的圖象

點評:解決本題的關鍵是善於觀察,找出函式f(x)與g(x)的關係

2.函式在內有極小值,則實數的取值範圍是( )

ab. c. d.

【答案】d

【解析】

試題分析:,當,所以函式單調遞增,

,所以函式單調遞減,,所以函式單調遞增,所以函式的極小值點為,解得

考點:本題考查極值問題

點評:解決本題的關鍵是求導判斷單調性先增再減再增,求得極小值點

3.已知函式.

(ⅰ)求函式的影象在處的切線方程;

(ⅱ)求的最大值;

(ⅲ)設實數,求函式在上的最小值

【答案】(ⅰ)

(ⅱ)(ⅲ)當時

當時【解析】

試題分析: 又

函式的在處的切線方程為:,即

當時,,在上為增函式

當時,,在上為減函式

當時當時,

試題解析:(1)定義域為

又函式的在處的切線方程為:,即

(2)令得

當時,,在上為增函式

當時,,在上為減函式

(3),由(2)知:在上單調遞增,在上單調遞減.

在上的最小值

當時當時,

考點:導數的應用.

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