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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