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- 2021-04-16 发布
一、教学目标:
掌握导数研究函数的单调性、极值、最值、图象问题;
二、重点和难点:
综合运用导数与函数、方程、不等式等知识点。
三、名师导学
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今天我们介绍,用导数的方法研究函数单调性。通过单调性与导数的关系,进而求得原函数的解析式,一起来看。
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用导数研究曲线的切线,是导数的一个重要功能。然而什么是曲线的切线?导数与切有着什么样的关系?我们为什么要研究切线?这一系列问题你是否能够回答呢?本讲的内容从切线的定义出发,讨论一些切线的性质;也为大家梳理一下导数与切线之间的关系。希望同学们能通过本讲从题海中跳出来,不仅只会求切线方程,还要明白切线背后的含义。
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高中阶段,同学们学习了导数,用导数研究函数的单调性与极值是现今高考的重点与难点。今天我们主要讨论,在研究函数极值、最值时的一些认知误区,希望同学们引起重视,从而在做题中避免出错。
知识点集训
1.函数的单调性与导数
(1)设函数在某个区间可导,
如果,则在此区间上为增函数;
如果,则在此区间上为减函数。
(2)如果在某区间内恒有,则为常函数。
2.函数的极点与极值:当函数在点处连续时,
①如果在附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;
②如果在附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值.
3.函数的最值:
一般地,在区间上连续的函数在上必有最大值与最小值。函数
求函数的一般步骤:①求函数的导数,令导数解出方程的跟②在区间列出的表格,求出极值及的值;③比较端点及极值点处的函数值的大小,从而得出函数的最值
4.相关结论总结:
①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.
②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.
典例精讲
1、函数的单调递增区间是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
2、(2013年北京高考文)已知函数.
(Ⅰ)若曲线在点处与直线相切,求与的值.
(Ⅱ)若曲线与直线有两个不同的交点,求的取值范围.
【答案】见解析.
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【解析】
(2)令,得.
与的情况如下:
0
-
0
+
1
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,是的最小值.
当时,曲线与直线最多只有一个交点;
当时,,,所以存在,,使得
3、已知函数.
(1)写出函数的定义域,并求其单调区间;
(2)已知曲线在点处的切线是,求的值
【答案】
⑴函数的定义域为:.
∵,∴.
令,则.
当在上变化时,的变化情况如下表
∴函数的单调递增区间是,单调递减区间是.
⑵由题意可知:,
曲线在点处的切线的斜率为.
∴切线方程为.
∴.∴.
由题意知,切线方程为,∴.∴.
∴曲线在点处的切线的斜率.
【解析】(1)求导分析单调区间;(2)根据导数求出斜率,将直线方程用表示出来
4、设是R上的可导函数,分别为的导函数,且满足,则当时,有()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
5、设f(x)=a(x-5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).
(Ⅰ)确定a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间与极值.
【答案】解:(Ⅰ)因为f(x)=a(x-5)2+6lnx,故.
令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1),由点(0,6)在切线上可得6-16a=8a-6,故.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
.
令f′(x)=0,解得x1=2,x2=3.
当03时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;
当2