1、单击此处编辑母版文本样式,No.1,知能巧整合,No.2,典例悟内涵,No.3,真题明考向,工具,栏目导引,第十三章 第,2,课时,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,No.1,知能巧整合,No.2,典例悟内涵,No.3,真题明考向,工具,栏目导引,第十三章 第,2,课时,第,2,课时导数的应用,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,,那么函数,y,f,(,x,),在这个区间内单调递增;,如果,,那么函数,y,f,(,x,),在这个区间内单调递减;,如果,,那么,f,(,
2、x,),在这个区间内为常数,f,(,x,),0,f,(,x,),0,f,(,x,),0,2,函数的极值与导数,(,1,),函数的极小值,函数,y,f,(,x,),在点,x,a,的函数值,f,(,a,),比它在,x,a,附近其他点的函数值都小,,f,(,a,),0,,而且在点,x,a,附近的左侧,,右侧,,则点,a,叫做函数,y,f,(,x,),的极小值点,,f,(,a,),叫做函数,y,f,(,x,),的极小值,(,2,),函数的极大值,函数,y,f,(,x,),在点,x,b,的函数值,f,(,b,),比它在点,x,b,附近的其他点的函数值都大,,f,(,b,),0,,而且在点,x,b,附近的
3、左侧,,右侧,,则点,b,叫做函数,y,f,(,x,),的极大值点,,f,(,b,),叫做函数,y,f,(,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,f,(,x,),0,f,(,x,),0,f,(,x,),0,f,(,x,),0,3,函数的最值,(,1,),如果在区间,a,,,b,上函数,y,f,(,x,),的图象是一条,的曲线,那么它必有最大值和最小值,(,2,),求函数,y,f,(,x,),在,a,,,b,上的最大值与最小值的步骤,求函数,y,f,(,x,),在,(,a,,,b,),内的,将函数,y,f,(,x,),的各极值与,比较,其中最大的一个是最大值
4、最小的一个是最小值,连续不断,极值,端点处的函数值,f,(,a,),、,f,(,b,),1,函数,f,(,x,),x,3,3x,2,1,的单调递减区间为,(,),A,(,2,,,),B,(,,,2,),C,(,,,0,),D,(,0,2,),解析:,f,(,x,),x,3,3x,2,1,,,f,(,x,),3x,2,6x,3x,(,x,2,),,,由,f,(,x,),0,,得,0 x0,,函数,f,(,x,),x,3,ax,在,1,,,),上是单调增函数,,则,a,的最大值是,_,解析:,f,(,x,),3x,2,a,在,x,1,,,),上,f,(,x,),0,,,则,f,(,1,),0a,
5、3.,答案:,3,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,(,2011,北京丰台统练,),设,f,(,x,),x,3,(,a
6、1,),x,2,3ax,1.,(,1,),若函数,f,(,x,),在区间,(,1,4,),内单调递减,求,a,的取值范围;,(,2,),若函数,f,(,x,),在,x,a,处取得极小值,1,,求,a,的值,并说明在区间,(,1,4,),内函数,f,(,x,),的单调性,解析:,f,(,x,),3x,2,3,(,a,1,),x,3a,3,(,x,1,)(,x,a,),(,1,),函数,f,(,x,),在区间,(,1,4,),内单调递减,,f,(,4,),0.,a,4,,,),(,2,),函数,f,(,x,),在,x,a,处有极值,1,,,a,2,(,a,3,),0.,a,0,或,3.,当,a,
7、0,时,,f,(,x,),在,(,,,0,),上单调递增,在,(,0,1,),上单调递减,,f,(,0,),为极大值,,这与函数,f,(,x,),在,x,a,处取得极小值,1,矛盾,,a,0.,当,a,3,时,,f,(,x,),在,(,1,3,),上单调递减,在,(,3,,,),上单调递增,,f,(,3,),为极小值,a,3,时,在区间,(,1,4,),内函数,f,(,x,),的单调性是:,f,(,x,),在,(,1,3,),内递减,在,(,3,4,),内递增,变式训练,1.,设,x,1,和,x,2,是函数,f,(,x,),x,5,ax,3,bx,1,的两个极值点,(,1,),求,a,和,b,
8、的值;,(,2,),求,f,(,x,),的单调区间,解析:,(,1,),f,(,x,),5x,4,3ax,2,b.,由已知得,f,(,1,),5,3a,b,0,,,f,(,2,),2,4,5,2,2,3a,b,0.,解得,a,,,b,20.,(,2,),由,(,1,),知,f,(,x,),5x,4,25x,2,20,5,(,x,2,1,)(,x,2,4,),5,(,x,1,)(,x,2,)(,x,1,)(,x,2,),,,当,x,(,,,2,),(,1,1,),(,2,,,),时,,f,(,x,),0,;,当,x,(,2,,,1,),(,1,2,),时,,f,(,x,),0.,因此,f,(,x
9、),的单调增区间是,(,,,2,),,,(,1,1,),,,(,2,,,),;,f,(,x,),的单调减区间是,(,2,,,1,),,,(,1,2,),求可导函数,f,(,x,),极值的步骤:,(,1,),确定函数的定义域;,(,2,),求导数,f,(,x,),;,(,3,),求方程,f,(,x,),0,的根;,(,4,),检验,f,(,x,),在方程,f,(,x,),0,的根的左右两侧的符号,如果在根的左侧附近,f,(,x,),0,,右侧附近,f,(,x,),0,,那么函数,y,f,(,x,),在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近,f,(,x,),0,,那么函数,y,f,(,x,),在
10、这个根处取得极小值,已知函数,y,x,3,3ax,2,3bx,c,在,x,2,处有极值,且其图象在,x,1,处的切线与直线,6x,2y,5,0,平行,(,1,),求函数的单调区间;,(,2,),求函数的极大值与极小值的差,解析:,(,1,),y,3x,2,6ax,3b,,,由题意得,解得,a,1,,,b,0,,,则,y,x,3,3x,2,c,,,y,3x,2,6x.,解,y,3x,2,6x0,,得,x2,;,解,y,3x,2,6x0,,得,0 x0,,则,f,(,x,),在区间,(,a,,,b,),上是增函数,”,的使用方法,此结论并非充要条件,如,f,(,x,),x,3,.,在,(,,,),
11、上是递增的,但,f,(,0,),0,;因此已知函数的单调区间求函数关系式中字母范围时,要对,f,(,x,),0,处的点进行检验,2,可导函数极值存在的条件,(,1,),可导函数的极值点,x,0,一定满足,f,(,x,0,),0,,但当,f,(,x,1,),0,时,,x,1,不一定是极值点如,f,(,x,),x,3,,,f,(,0,),0,,但,x,0,不是极值点,(,2,),可导函数,y,f,(,x,),在点,x,0,处取得极值的充要条件是,f,(,x,0,),0,,且在,x,0,左侧与右侧,f,(,x,),的符号不同,3,函数的最大值与最小值的理解,最值是一个整体性概念,是指函数在给定区间,
12、或定义域,),内所有函数值中最大的值与最小的值,在求函数的最值时,要注意以下几点:,(,1,),最值与极值的区别,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,),;而最大、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,,,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,(,2,),最值与极值的求法的区别,在闭区间,a,,,b,上连
13、续,在开区间,(,a,,,b,),内可导的函数,f,(,x,),,它的极值可以通过检查导数,f,(,x,),在每一个零点两旁的符号来求得而,f,(,x,),在,a,,,b,上的最大,(,小,),值,则需通过将各极值与端点的函数值加以比较来求得,其中最大,(,小,),的一个即为最大,(,小,),值,(,3,),当,f,(,x,),为连续函数且在,a,,,b,上单调时,其最大值、最小值在端点处取得,由近三年的高考试题统计分析可以看出,有以下的命题规律:,1,考查热点:导数的综合应用是高考的热点,2,考查形式:主要以解答题形式出现,属于中高档题,3,考查角度:,一是对导数与函数的单调性的考查,对于函
14、数的单调性,以,“,导数,”,为工具,能对其进行全面的分析,,二是对导数与函数的极,(,最,),值的考查,常见题型有:求函数的极值及闭区间上的最值,以极值或最值为载体考查参数的范围;,三是对导数的综合应用的考查,与函数、方程、不等式、数列等联系进行综合考查,4,命题趋势:导数作为工具解决实际问题,规范解答:,(,1,),f,(,x,),4,(,x,1,)(,3ax,2,3ax,1,),当,a,时,,f,(,x,),2,(,x,2,)(,x,1,),2,,,2,分,f,(,x,),在,(,,,2,),内单调递减,在,(,2,,,),内单调递增,,当,x,2,时,,f,(,x,),有极小值,.4,分,f,(,x,),的极小值是,f,(,2,),12.5,分,(,2,),在,(,1,1,),上,,f,(,x,),是增函数,当且仅当,f,(,x,),4,(,x,1,)(,3ax,2,3ax,1,),0,,,即,3ax,2,3ax,1,0.,7,分,a,当,a,0,时,,恒成立,.8,分,b,当,a0,时,若要,成立,则需,3a,1,2,3a,1,1,0,,,阅后报告,本题考查了求函数的极值及函数的单调性问题,试题为中等题,本题难点是如何使,3ax,2,3ax,1,0,在,(,1,1,),内恒成立,有些考生只注意利用判别式,而忽略,x,的范围,从而失分,练规范、练技能、练速度,






