第三章 一元函数的导数及其应用第一课时 导数与函数的单调性
高中数学第3章导数应用1.1导数与函数的单调性课件
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数学D 选修2-2
第三章 导数应用
课前预习学案
课堂互动讲义
课后演练提升
[规范解答] (1)f′(x)=6x2-12x.
令f′(x)>0,即6x2-12x>0,解得x<0或x>2,
令f′(x)<0,即6x2-12x<0,解得0<x<2.
所以,该函数的递增区间是(-∞,0)和(2,+∞),递减
数学D 选修2-2
第三章 导数应用
课前预习学案
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课前预习学案
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利用导数判断或证明函数的单调性
证明函数f(x)=x+1x在(0,1]上为减函数.
[思路导引]
求f′x
―→
推导在0,1] 上f′x≤0
―→
得结论
[边听边记] 证明:∵f′(x)=1-x12=x2x-2 1,
答案: A
数学D 选修2-2
第三章 导数应用
课前预习学案
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2.若三次函数f(x)=ax3-x在区间(-∞,+∞)内是减函
数,则( )
A.a≤0
B.a≤1
C.a=2
D.a=13
解析: ∵f′(x)=3ax2-1,若f(x)在(-∞,+∞)上是减
函数,∴f′(x)≤0在(-∞,+∞)上恒成立,即3ax2-1≤0恒
课前预习学案
课堂互动讲义
课后演练提升
(1)判断函数单调性时,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(-∞, +∞)上增加,但f′(x)≥0,∴f′(x)>0是f(x)为增函数的充分不必 要条件.当函数在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)为常数函数 ,不具单调性.所以f′(x)≥0是f(x)为增函数的必要不充分条件 .
(江苏专用)高三数学一轮总复习 第三章 导数及其应用 第二节 导数的应用 第一课时 导数与函数的单调

课时跟踪检测(十四) 导数与函数的单调性一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2015·某某模拟)函数f (x )=(x -3)e x的单调递增区间是________.解析:函数f (x )=(x -3)e x的导数为f ′(x )=[(x -3)e x]′=e x+(x -3)e x=(x -2)e x.由函数导数与函数单调性的关系,得当f ′(x )>0时,函数f (x )单调递增,此时由不等式f ′(x )=(x -2)e x >0,解得x >2.答案:(2,+∞)2.设函数f (x )=13x 3+ax 2+5x +6在区间[1,3]上是单调函数,则实数a 的取值X 围是________.解析:依题意,知当x ∈[1,3]时,f ′(x )=x 2+2ax +5的值恒不小于0或恒不大于0. 若当x ∈[1,3]时,f ′(x )=x 2+2ax +5≥0,即有-2a ≤x +5x在[1,3]上恒成立,而x +5x≥2x ·5x=25(当且仅当x =5时取等号),故-2a ≤25,解得a ≥- 5. 若当x ∈[1,3]时,f ′(x )=x 2+2ax +5≤0,即有-2a ≥x +5x恒成立,注意到函数g (x )=x +5x 在[1,5]上是减函数,在[5,3]上是增函数,且g (1)=6>g (3)=143,因此-2a ≥6,解得a ≤-3.综上所述,实数a 的取值X 围是(-∞,-3]∪[-5,+∞). 答案:(-∞,-3]∪[-5,+∞)3.函数f (x )=1+x -sin x 在(0,2π)上的单调情况是________.解析:在(0,2π)上有f ′(x )=1-cos x >0,所以f (x )在(0,2π)上单调递增. 答案:单调递增4.(2016·启东模拟)已知a ≥1,f (x )=x 3+3|x -a |,若函数f (x )在[-1,1]上的最大值和最小值分别记为M ,m ,则M -m 的值为________.解析:当x ∈[-1,1]时,f (x )=x 3+3(a -x )=x 3-3x +3a (a ≥1),∴f ′(x )=3(x -1)(x +1).当-1<x <1时,f ′(x )<0,所以原函数f (x )在区间[-1,1]上单调递减,所以M =f (-1)=3a +2,m =f (1)=3a -2,所以M -m =4.答案:45.(2016·某某测试)已知函数f (x )=12x 2+2ax -ln x ,若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上是增函数,则实数a 的取值X 围为________.解析:f ′(x )=x +2a -1x ≥0在⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上恒成立, 即2a ≥-x +1x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上恒成立,∵⎝⎛⎭⎪⎫-x +1x max =83, ∴2a ≥83,即a ≥43.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ 二保高考,全练题型做到高考达标1.函数f (x )=x 3-15x 2-33x +6的单调减区间为________.解析:由f (x )=x 3-15x 2-33x +6得f ′(x )=3x 2-30x -33,令f ′(x )<0,即3(x -11)(x +1)<0,解得-1<x <11,所以函数f (x )的单调减区间为(-1,11).答案:(-1,11)2.若幂函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,12,则函数g (x )=e xf (x )的单调递减区间为________.解析:设幂函数f (x )=x α,因为图象过点⎝⎛⎭⎪⎫22,12,所以12=⎝ ⎛⎭⎪⎫22α,α=2,所以f (x )=x 2,故g (x )=e x x 2,令g ′(x )=e x x 2+2e xx =e x(x 2+2x )<0,得-2<x <0,故函数g (x )的单调递减区间为(-2,0).答案:(-2,0)3.(2016·某某、某某、某某、某某调研)设f (x )=4x 3+mx 2+(m -3)x +n (m ,n ∈R)是R 上的单调增函数,则实数m 的值为________.解析:因为f ′(x )=12x 2+2mx +m -3,又函数f (x )是R 上的单调增函数,所以12x2+2mx +m -3≥0在R 上恒成立,所以(2m )2-4×12(m -3)≤0,整理得m 2-12m +36≤0,即(m -6)2≤0.又因为(m -6)2≥0,所以(m -6)2=0,所以m =6.答案:64.已知函数f (x )=x +1ax在(-∞,-1)上单调递增,则实数a 的取值X 围是________.解析:函数f (x )=x +1ax 的导数为f ′(x )=1-1ax2,由于f (x )在(-∞,-1)上单调递增,则f ′(x )≥0在(-∞,-1)上恒成立,即1a≤x 2在(-∞,-1)上恒成立.由于当x <-1时,x 2>1,则有1a≤1,解得a ≥1或a <0.答案:(-∞,0)∪[1,+∞)5.(2015·某某、某某、某某、某某三调)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3+3x 2+m ,0≤x ≤1,mx +5,x >1.若函数f (x )的图象与x 轴有且只有两个不同的交点,则实数m 的取值X 围为________.解析:由f (x )=2x 3+3x 2+m ,得f ′(x )=6x 2+6x ,所以f (x )在[0,1]上单调递增,即f (x )=2x 3+3x 2+m 与x 轴至多有一个交点,要使函数f (x )的图象与x 轴有且只有两个不同的交点,即⎩⎪⎨⎪⎧m +5>0,m <0,从而可得m ∈(-5,0).答案:(-5,0)6.若函数f (x )=ax 3-3x 在(-1,1)上为单调递减函数,则实数a 的取值X 围是________. 解析:f ′(x )=3ax 2-3,∵f (x )在(-1,1)上为单调递减函数,∴f ′(x )≤0在(-1,1)上恒成立,即3ax 2-3≤0在(-1,1)上恒成立.当x =0时,a ∈R ;当x ≠0时,a ≤1x2,∵x∈(-1,0)∪(0,1),∴a ≤1.综上,实数a 的取值X 围为(-∞,1].答案:(-∞,1]7.(2016·某某中学模拟)已知函数f (x )(x ∈R)满足f (1)=1,且f (x )的导数f ′(x )<12,则不等式f (x 2)<x 22+12的解集为________.解析:设F (x )=f (x )-12x ,∴F ′(x )=f ′(x )-12,∵f ′(x )<12,∴F ′(x )=f ′(x )-12<0,即函数F (x )在R 上单调递减.∵f (x 2)<x 22+12,∴f (x 2)-x 22<f (1)-12,∴F (x 2)<F (1),而函数F (x )在R 上单调递减,∴x 2>1,即x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞).答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)8.若函数f (x )=-13x 3+12x 2+2ax 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞上存在单调递增区间,则a 的取值X 围是________.解析:对f (x )求导,得f ′(x )=-x 2+x +2a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14+2a .当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞时,f ′(x )的最大值为f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫23=29+2a .令29+2a >0,解得a >-19.所以a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-19,+∞. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-19,+∞9.(2016·某某五校联考)已知函数f (x )=ln x +ke x(k 为常数,e 是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行.(1)求k 的值;(2)求f (x )的单调区间.解:(1)由题意得f ′(x )=1x-ln x -k e x, 又f ′(1)=1-ke =0,故k =1.(2)由(1)知,f ′(x )=1x-ln x -1ex. 设h (x )=1x -ln x -1(x >0),则h ′(x )=-1x 2-1x<0,即h (x )在(0,+∞)上是减函数.由h (1)=0知,当0<x <1时,h (x )>0,从而f ′(x )>0; 当x >1时,h (x )<0,从而f ′(x )<0. 综上可知,f (x )的单调递增区间是(0,1), 单调递减区间是(1,+∞).10.(2016·某某调研)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax +b .(1)若f (x )与g (x )在x =1处相切,求g (x )的表达式; (2)若φ(x )=m x -1x +1-f (x )在[1,+∞)上是减函数,某某数m 的取值X 围.解:(1)由已知得f ′(x )=1x ,∴f ′(1)=1=12a ,a =2.又∵g (1)=0=12a +b ,∴b =-1,∴g (x )=x -1.(2)∵φ(x )=m x -1x +1-f (x )=m x -1x +1-ln x 在[1,+∞)上是减函数.∴φ′(x )=-x 2+2m -2x -1x x +12≤0在[1,+∞)上恒成立.即x 2-(2m -2)x +1≥0在[1,+∞)上恒成立, 则2m -2≤x +1x,x ∈[1,+∞),∵x +1x∈[2,+∞),∴2m -2≤2,m ≤2.故实数m 的取值X 围是(-∞,2]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知a ≥0,函数f (x )=(x 2-2ax )e x,若f (x )在[-1,1]上是单调减函数,则a 的取值X 围是________.解析:f ′(x )=(2x -2a )e x +(x 2-2ax )e x =[x 2+(2-2a )x -2a ]e x,由题意知当x ∈[-1,1]时,f ′(x )≤0恒成立,即x 2+(2-2a )x -2a ≤0恒成立.令g (x )=x 2+(2-2a )x -2a ,则有⎩⎪⎨⎪⎧g -1≤0,g1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧-12+2-2a ·-1-2a ≤0,12+2-2a -2a ≤0,解得a ≥34.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞ 2.(2016·某某模拟)若函数f (x )=x 2|x -a |在区间[0,2]上单调递增,则实数a 的取值X 围是________.解析:当a ≤0时,f (x )=x 3-ax 2,f ′(x )=3x 2-2ax ≥0在[0,+∞)上恒成立,所以f (x )在[0,+∞)上单调递增,则也在[0,2]上单调递增,成立;当a >0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x 3,0≤x ≤a ,x 3-ax 2,x >a .①当0≤x ≤a 时,f ′(x )=2ax -3x 2, 令f ′(x )=0,则x =0或x =23a ,则f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,23a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,a 上单调递减; ②当x >a 时,f ′(x )=3x 2-2ax =x (3x -2a )>0,所以f (x )在(a ,+∞)上单调递增,所以当a >0时,f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,23a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,a 上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增.要使函数在区间[0,2]上单调递增,则必有23a ≥2,解得a ≥3.综上,实数a 的取值X 围是(-∞,0]∪[3,+∞). 答案:(-∞,0]∪[3,+∞)3.已知函数f (x )=a ln x -ax -3(a ∈R). (1)求函数f (x )的单调区间;(2)若函数y =f (x )的图象在点(2,f (2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t ∈[1,2],函数g (x )=x 3+x 2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ′x +m 2在区间(t,3)上总不是单调函数,求m 的取值X围.解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=a 1-xx.当a >0时,f (x )的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞);当a <0时,f (x )的增区间为(1,+∞),减区间为(0,1); 当a =0时,f (x )不是单调函数.(2)由(1)及题意得f ′(2)=-a2=1,即a =-2,∴f (x )=-2ln x +2x -3,f ′(x )=2x -2x.∴g (x )=x 3+⎝ ⎛⎭⎪⎫m2+2x 2-2x ,∴g ′(x )=3x 2+(m +4)x -2.∵g (x )在区间(t,3)上总不是单调函数, 即g ′(x )=0在区间(t,3)上有变号零点.由于g ′(0)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧g ′t <0,g ′3>0.当g ′(t )<0,即3t 2+(m +4)t -2<0 对任意t ∈[1,2]恒成立, 由于g ′(0)<0,故只要g ′(1)<0且g ′(2)<0, 即m <-5且m <-9,即m <-9; 由g ′(3)>0,即m >-373.所以-373<m <-9.即实数m 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-373,-9.。
高考数学一轮复习导数与函数的单调性
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所以 G(x)max=-176(此时 x=4),所以 a≥-176, 又因为 a≠0,所以实数 a 的取值范围是-176,0∪(0,+∞).
(2)若f(x)在[1,4]上存在单调递减区间,求实数a的取值范围.
因为f(x)在[1,4]上存在单调递减区间, 则 f′(x)<0 在[1,4]上有解,所以当 x∈[1,4]时,a>x12-2x有解, 又当 x∈[1,4]时,x12-2xmin=-1(此时 x=1), 所以a>-1,又因为a≠0,所以实数a的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞).
(2)若a<0,设g(x)=f(x)+ax2,求函数g(x)的单调区间.
g(x)=ax2+(2-a)x-ln x-1(a<0),其定义域为(0,+∞),
∴g′(x)=2ax+2-a-1x=2ax2+2x-ax-1=2x-1xax+1(a<0), 令 g′(x)=0,可得 x1=12,x2=-1a>0, ①若-1a>12,即-2<a<0, 当 0<x<12或 x>-1a时,g′(x)<0;当12<x<-1a时,g′(x)>0, ∴g(x)的单调递减区间为0,12,-1a,+∞,单调递增区间为12,-1a;
1 ex
-ex+2x-1 3
x3,若f(3a2)+f(2a-1)≥0,
则实数a的取值范围是_-__1_≤__a_≤__13__.
由题意得 f′(x)=-e1x-ex+2-x2=-ex+e1x+2-x2, 因为 ex+e1x≥2 ex·e1x=2,当且仅当 x=0 时等号成立, 所以f′(x)≤0,所以函数f(x)在R上单调递减, 又f(x)=-f(-x),所以f(x)为奇函数, 所以f(3a2)+f(2a-1)≥0⇒f(3a2)≥-f(2a-1)=f(1-2a), 即 3a2≤1-2a,解得-1≤a≤13.
高考微专题三 利用导数研究函数的零点
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22
规律总结
根据函数零点的情况求参数值或取值范围的基本方法:①利用零点存在定理构建不 等式求解;②分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解;③转化为两个熟悉的函数图 象的位置关系问题,从而构建不等式求解.
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23
【对点训练 2】 (1)(2020·全国Ⅰ卷节选)已知函数 f (x)=ex-a(x+2).若 f (x)有两个 零点,求 a 的取值范围.
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20
当 a=1 时,f ′(x)=x-x212≥0,所以 f (x)单调递增,又 f (1)=a-1=0,所以 f (x)有 唯一零点,符合题意;
当 a>1 时,1a<1,在0,1a,(1,+∞)上,f ′(x)>0,f (x)单调递增; 在1a,1上,f ′(x)<0,f (x)单调递减,此时 f (1)=a-1>0, 易证当 0<x<1 时,
2
a2-4a, a2-4a .
2
②由①可知:
a.当 a≤4 时,函数 f (x)单调递增,又由 f (1)=0,可得此时函数只有一个零点为 x
x1x2=1>0,x2>x1,可得 0<x1<1<x2,又由 f (1)=0,由函数的单调 性可知 f (x1)>f (1)=0,f (x2)<f (1)=0,
解:①函数 f (x)的定义域为(0,+∞),f ′(x)=1x-x+a12=x2+x2x-+a1x2+1, 在一元二次方程 x2+(2-a)x+1=0 中,Δ=(2-a)2-4=a2-4a=a(a-4), a.当 a<0 时,f ′(x)>0,此时函数 f (x)单调递增,增区间为(0,+∞),没有减区间;
第三章 一元函数的导数及其应用-新高考高中数学双基复习
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第三章一元函数的导数及其应用第一节导数的概念及其意义、导数的运算一、基本概念1导数的概念(一差二比三极限)(1)函数)(x f y =在0x x =处的平均变化率为x x f x x f ∆-∆+)()(00(2)函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率为x x f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim 000)(x f y =在0x x =处的导数)2、导函数2.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),f (x )=2x 2-3xf ′(1)+ln x ,则f (1)=_______3、函数)(x f y =在0x x =处的导数的几何意义)(x f y =在0x x =处的导数的几何意义是)(x f y =在0x x =处切线的斜率。
说明:利用导数解决切线方程问题:总结切线问题:找切点求导数得斜率(1)曲线)(x f y =在))(,(00x f x P 点处的切线方程。
利用导数的几何意义先求出)(0''x f y =,再利用点斜式写出切线方程))(()(00'0x x x f x f y -=-(2)曲线)(x f y =,C 过),(b a P 点处的切线方程。
设切点))(,(00x f x 利用导数的几何意义列出ax b x f x f y --==000'')()(,求出切点横坐标。
计算)(0''x f y =,再用点斜式写出切线方程))(()(00'0x x x f x f y -=-或))((0'a x x f b y -=-(3)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数.周期函数的导数还是周期函数.(4)函数y =f (x )的导数f ′(x )反映了函数f (x )的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f ′(x )|反映了变化的快慢,|f ′(x )|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.【例】1、已知曲线C:3x y =上一点)1,1(P (1)求曲线C 在点)1,1(P 处的切线方程(2)求曲线C 过点)1,1(P 处的切线方程2、若点P 是曲线x x y ln 2-=上任意一点,则点P 到直线2-=x y 的最小距离为__________。
2025版高考数学总复习第3章导数及其应用第2讲第1课时导数与函数的单调性二泰勒展开式

二、泰勒展开式1.泰勒公式若函数f (x )在含有x 0的开区间(a ,b )内有n +1阶导数,则当函数在此区间内时,可以展开为一个关于x -x 0的多项式和一个余项的和:f (x )=f (x 0)+f ′(x 0)·(x -x 0)+f ″x 02!·(x -x 0)2+f x 03!·(x -x 0)3+…+fnx 0n !·(x -x 0)n+R n (x ).2.常见的泰勒展开式在泰勒公式中,令x 0=0,即可得到如下泰勒展开式:(1)e x=1+x +x 22!+x 33!+…+x nn !+…;(2)ln(x +1)=x -x 22+x 33+…+(-1)n +1x nn+…;(3)sin x =x -x 33!+x 55!+…+(-1)n -1·x 2n -12n -1!+…;(4)cos x =1-x 22!+x 44!+…+(-1)n -1·x 2n -22n -2!+….3.泰勒公式的价值泰勒公式将各种类型的函数(指数函数、对数函数、正弦与余弦函数)与多项式函数联系了起来,这样在局部可以用多项式函数近似替代其他函数,我们主要用其证明不等式及比较大小,下面我们主要介绍如何比较大小.(2022·全国甲卷)已知a =3132,b =cos 14,c =4sin 14,则( A ) A .c >b >a B .b >a >c C .a >b >cD .a >c >b[解析] 解法一:根据题意,构造函数f (x )=1-x 22,g (x )=cos x ,h (x )=sin xx,则a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,b =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,c =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫14.由泰勒展开式,f (x )=1-x 22,g (x )=1-x 22!+x 44!+o (x 4),h (x )=1-x 23!+x 45!+o (x 4),g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-12×116+124×1256+o (x 4)=3132+124×1256+o (x 4),h ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-16×116+1120×1256+o (x 4)=9596+1120×1256+o (x 4),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14<g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,即a <b <c . 解法二:因为b =cos 14=1-2sin 218,所以b -a =1-2sin 218-3132=132-2sin 218=2⎝ ⎛⎭⎪⎫164-sin 218.令f (x )=x -sin x ,则f ′(x )=1-cos x ≥0,所以函数f (x )在R 上单调递增,所以当x >0时,f (x )>f (0)=0,即有x >sin x (x >0)成立,所以18>sin 18,得164>sin 218,所以b >a .因为c b =4sin14cos14=4tan 14,所以令g (x )=tan x -x ,则g ′(x )=cos 2x +sin 2x cos 2x -1=1-cos 2xcos 2x ≥0,所以函数g (x )在定义域内单调递增,所以当x >0时,g (x )>g (0)=0,即有tan x >x (x >0)成立,所以tan 14>14,即4tan 14>1,所以cb >1,又b >0,所以c >b .综上,c >b >a .【变式训练】 若a =ln 1-0.010.02,b =0.02sin 0.01,c =0.01sin 0.02,则( B )A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .c <a <b[解析] 易知a =ln 1-0.010.02<ln 1=0,而b >0,c >0.当x →0时,由泰勒公式展开,得b =0.02sin 0.01=0.02⎝ ⎛⎭⎪⎫0.01-0.0133+ox 3=2×10-4-23×10-8+o (x 3),c =0.01sin 0.02=0.01⎝⎛⎭⎪⎫0.02-0.0233+ox 3=2×10-4-83×10-8+o (x 3).可知23×10-8<83×10-8,所以b >c .故b >c >a .。
导数与函数的单调性(高三一轮复习)
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例1 (1)(多选)下列选项中,在(-∞,+∞)上单调递增的函数有( BD )
A.f(x)=x4
B.f(x)=x-sin x
C.f(x)=xex
D.f(x)=ex-e-x
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究 (2)函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的大致图象是( A )
∞),∴a≤2.又a>0,∴0<a≤2.
解法二:y′=1-
a2 x2
,依题意知1-
a2 x2
≥0,即a2≤x2在x∈[2,+∞)上恒成立,
∵x∈[2,+∞),∴x2≥4,∴a2≤4,又a>0,∴0<a≤2.
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
— 11 —
关键能力 互动探究
命题点1 不含参函数的单调性
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
— 6—
基|础|自|测
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)如果函数f(x)在某个区间内恒有f′(x)≥0,则f(x)在此区间内单调递增.( ×) (2)在(a,b)内f′(x)≤0且f′(x)=0的根有有限个,则f(x)在(a,b)内是减函 数.( √ ) (3)如果函数f(x)在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)在此区间内不具有单调 性.( √ )
— 16 —
思维点睛►
讨论函数f(x)单调性的步骤 (1)确定函数f(x)的定义域. (2)求导数f′(x),并求方程f′(x)=0的根. (3)利用f′(x)=0的根将函数的定义域分成若干个子区间,在这些子区间上讨论 f′(x)的正负,由符号确定f(x)在该区间上的单调性.
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
11第三章一元函数微分学(导数的应用)
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求单调区间的4个步骤:
(1)确定函数的定义域,求出导数 f (x)
(2)求出导数等于0(驻点)和导数不存在的点 (3)根据(2)中的点将定义域分成若干个区间,并确定
x (,1) 1 (1,3) 3 (3,)
f ( x)
0
0
极
极
f (x)
大
值
小 值
极大值 f (1) 10, 极小值 f (3) 22.
求极值的4个步骤:
(1)确定函数的定义域,求出导数 f (x) (2)求出导数等于0(驻点)和导数不存在的点 (3)根据(2)中的点将定义域分成若干个区间,并确定
f (2) 18 0, 故极小值 f (2) 48.
f ( x) x3 3x2 24x 20
注意:函数的不可导点,也可能是函数的极值点.
2
例 求出函数 f ( x) 1 ( x 2)3的极值.
f (x0 ) f (x)[或f (x0 ) f (x)]
则称 f (x0 ) 是 f (x) 的一个极大值(或极小值), 称 x0 为 f (x) 的极大值点(或极小值点).
y
y f (x)
a o x1
x2 x3
x4
b x5 x6
x
(2)极值存在的必要条件
定理1(必要条件)设 f ( x)在点 x0处具有导数,且 在 x0处取得极值,那末必定 f '( x0 ) 0.
注意: f ( x0 ) 0时, f ( x)在点x0处不一定取极值, 仍用定理2.
例 求出函数 f ( x) x3 3x2 24x 20 的极值. 解 f ( x) 3x2 6x 24 3( x 4)(x 2) 令 f ( x) 0, 得驻点 x1 4, x2 2. f ( x) 6x 6, f (4) 18 0, 故极大值 f (4) 60,
高等数学教材分册下册答案
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高等数学教材分册下册答案第一章:极限与连续1.1 极限的概念与性质1.2 极限的运算法则1.3 连续与间断第二章:导数与微分2.1 导数的概念与基本性质2.2 常用函数的导数2.3 高阶导数与高阶导数的计算方法2.4 已知导数求原函数2.5 微分的概念与微分近似计算第三章:一元函数微分学应用3.1 函数的单调性与最值3.2 函数与弧长3.3 曲线的凹凸性与拐点3.4 渐近线与无穷小3.5 泰勒公式与函数的局部性质第四章:多元函数微分学4.1 多元函数的极限4.2 偏导数与全微分4.3 隐函数与参数方程的偏导数4.4 高阶偏导数4.5 多元函数的极值与条件极值第五章:重积分5.1 二重积分的概念与性质5.2 二重积分的计算方法5.3 二重积分的应用5.4 三重积分的概念与性质5.5 三重积分的计算方法5.6 三重积分的应用第六章:曲线积分与曲面积分6.1 曲线积分的概念与性质6.2 曲线积分的计算方法6.3 曲线积分的应用6.4 曲面积分的概念与性质6.5 曲面积分的计算方法6.6 曲面积分的应用第七章:无穷级数7.1 数列与数列的极限7.2 无穷级数的概念与性质7.3 正项级数的审敛法7.4 一般级数的审敛法第八章:法波那契数列与数学归纳法8.1 法波那契数列与黄金分割8.2 数学归纳法的思想与方法8.3 应用数学归纳法证明不等式第九章:常微分方程9.1 微分方程基本概念与解的存在唯一性定理9.2 一阶线性微分方程9.3 二阶齐次线性微分方程9.4 二阶非齐次线性微分方程第十章:向量代数与空间解析几何10.1 向量的基本概念与运算10.2 空间直线与平面的方程10.3 空间曲线与曲面的方程10.4 空间几何体的体积与表面积以上是《高等数学教材分册下册》的答案内容,希望对您的学习有所帮助。
请注意,在阅读答案时,应先进行自主思考和尝试解答,然后参考答案进行对照和学习。
2023年高考数学总复习第三章 导数及其应用第2节:导数与函数的单调性(教师版)
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2023年高考数学总复习第三章导数及其应用第2节导数与函数的单调性考试要求 1.了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数不超过三次);2.利用导数研究函数的单调性,并会解决与之有关的方程(不等式)问题.1.函数的单调性与导数的关系函数y=f(x)在某个区间内可导,则:(1)若f′(x)>0,则f(x)在这个区间内单调递增;(2)若f′(x)<0,则f(x)在这个区间内单调递减;(3)若f′(x)=0,则f(x)在这个区间内是常数函数.2.利用导数求函数单调区间的基本步骤(1)确定函数f(x)的定义域;(2)求导数f′(x);(3)由f′(x)>0(或<0)解出相应的x的取值范围.当f′(x)>0时,f(x)在相应的区间内是单调递增函数;当f′(x)<0时,f(x)在相应的区间内是单调递减函数.3.单调性的应用若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调,则y=f′(x)在该区间上不变号.若函数f(x)在区间(a,b)上递增,则f′(x)≥0,所以“f′(x)>0在(a,b)上成立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)若函数f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有f′(x)>0.()(2)如果函数f(x)在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)在此区间内没有单调性.()(3)函数在(a,b)内单调递减与函数的单调递减区间为(a,b)是不同的.()(4)函数f(x)=x-sin x在R上是增函数.()答案(1)×(2)√(3)√(4)√解析(1)f(x)在(a,b)内单调递增,则有f′(x)≥0.2.(易错题)函数f(x)=x+ln(2-x)的单调递增区间为()A.(-∞,1)B.(-∞,2)C.(1,+∞)D.(2,+∞)答案A解析由f(x)=x+ln(2-x),得f′(x)=1-12-x=1-x2-x(x<2).令f′(x)>0,即1-x2-x>0,解得x<1.∴函数f(x)=x+ln(2-x)的单调递增区间为(-∞,1).3.(2017·浙江卷)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图像如图所示,则函数y=f(x)的图像可能是()答案D解析设导函数y=f′(x)与x轴交点的横坐标从左往右依次为x1,x2,x3,由导函数y=f′(x)的图像易得当x∈(-∞,x1)∪(x2,x3)时,f′(x)<0;当x∈(x1,x2)∪(x3,+∞)时,f′(x)>0(其中x1<0<x2<x3),所以函数f(x)在(-∞,x1),(x2,x3)上单调递减,在(x1,x2),(x3,+∞)上单调递增,观察各选项,只有D选项符合.4.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.R答案B解析由f(x)>2x+4,得f(x)-2x-4>0,设F(x)=f(x)-2x-4,则F′(x)=f′(x)-2,因为f′(x)>2,所以F′(x)>0在R上恒成立,所以F(x)在R上递增,而F(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=2+2-4=0,故不等式f(x)-2x-4>0等价于F(x)>F(-1),所以x>-1,故选B.5.(易错题)若函数f(x)=13x3-32x2+ax+4的单调递减区间为[-1,4],则实数a的值为________.答案-4解析f′(x)=x2-3x+a,且f(x)的单调递减区间为[-1,4],∴f′(x)=x2-3x+a≤0的解集为[-1,4],∴-1,4是方程f′(x)=0的两根,则a=(-1)×4=-4.6.(2021·青岛检测)已知函数f(x)=sin2x+4cos x-ax在R上单调递减,则实数a 的取值范围是________.答案[3,+∞)解析f′(x)=2cos2x-4sin x-a=2(1-2sin2x)-4sin x-a=-4sin2x-4sin x+2-a=-(2sin x+1)2+3-a.由题设,f′(x)≤0在R上恒成立.因此a≥3-(2sin x+1)2恒成立,则a≥3.考点一不含参函数的单调性1.函数f(x)=x+3x+2ln x的单调递减区间是()A.(-3,1)B.(0,1)C.(-1,3)D.(0,3)答案B 解析法一函数的定义域是(0,+∞),f ′(x )=1-3x 2+2x ,令f ′(x )=1-3x 2+2x<0,得0<x <1,故所求函数的单调递减区间为(0,1),故选B.法二由题意知x >0,故排除A 、C 选项;又f (1)=4<f (2)=72+2ln 2,故排除D选项.故选B.2.函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间为________.答案(2,+∞)解析f (x )的定义域为R ,f ′(x )=(x -2)e x ,令f ′(x )>0,得x >2,∴f (x )的单调递增区间为(2,+∞).3.已知定义在区间(0,π)上的函数f (x )=x +2cos x ,则f (x )的单调递增区间为________.答案0,π6,5π6,π解析f ′(x )=1-2sin x ,x ∈(0,π),令f ′(x )=0,得x =π6或x =5π6,当0<x <π或5π<x <π时,f ′(x )>0,∴f (x )0,π6,5π6,π.感悟提升确定函数单调区间的步骤:(1)确定函数f (x )的定义域;(2)求f ′(x );(3)解不等式f ′(x )>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;(4)解不等式f ′(x )<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.考点二讨论含参函数的单调性例1已知函数f (x )=12ax 2-(a +1)x +ln x ,a >0,试讨论函数y =f (x )的单调性.解函数f (x )的定义域为(0,+∞),f′(x)=ax-(a+1)+1x=ax2-(a+1)x+1x=(ax-1)(x-1)x.(1)当0<a<1时,1a>1,∴x∈(0,1)f′(x)>0;x f′(x)<0,∴函数f(x)在(0,1)(2)当a=1时,1a=1,∴f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(3)当a>1时,0<1a<1,∴x(1,+∞)时,f′(x)>0;x f′(x)<0,∴函数f(x)(1,+∞).综上,当0<a<1时,函数f(x)在(0,1)减;当a=1时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>1时,函数f(x)(1,+∞).感悟提升 1.含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.遇二次三项式常考虑二次项系数、对应方程的判别式以及根的大小关系,以此来确定分界点,分情况讨论.2.划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为0的点和函数的间断点.3.个别导数为0的点不影响所在区间的单调性,如f(x)=x3,f′(x)=3x2≥0(f′(x)=0在x=0时取到),f(x)在R上是增函数.训练1已知f (x )=a (x -ln x )+2x -1x 2,a >0,讨论f (x )的单调性.解f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=a -a x -2x 2+2x 3=(ax 2-2)(x -1)x 3=a (x -1)x 3x -2a x +2a (1)当0<a <2时,2a>1,当x (0,1)∪2a,+∞时,f ′(x )>0,当x 1,2a 时,f ′(x )<0.(2)当a =2时,2a =1,在x ∈(0,+∞)内,f ′(x )≥0,f (x )递增.(3)当a >2时,0<2a <1,当x 0,2a ∪(1,+∞)时,f ′(x )>0,当x 2a,1时,f ′(x )<0.综上所述,当0<a <2时,f (x )在(0,1)2a ,+∞内递增,在1,2a 内递减.当a =2时,f (x )在(0,+∞)内递增;当a >2时,f (x )0,2a (1,+∞)2a,1.考点三根据函数单调性求参数值(范围)例2(经典母题)已知x =1是f (x )=2x +bx +ln x 的一个极值点.(1)求函数f (x )的单调递减区间;(2)设函数g (x )=f (x )-3+ax,若函数g (x )在区间[1,2]内单调递增,求实数a 的取值范围.解(1)f (x )=2x +bx+ln x ,定义域为(0,+∞).∴f ′(x )=2-b x 2+1x =2x 2+x -bx2.因为x=1是f(x)=2x+bx+ln x的一个极值点,所以f′(1)=0,即2-b+1=0.解得b=3,经检验,适合题意,所以b=3.所以f′(x)=2x2+x-3x2,令f′(x)<0,得0<x<1.所以函数f(x)的单调递减区间为(0,1).(2)g(x)=f(x)-3+ax=2x+ln x-ax(x>0),g′(x)=2+1x+ax2(x>0).因为函数g(x)在[1,2]上单调递增,所以g′(x)≥0在[1,2]上恒成立,即2+1x+ax2≥0在[1,2]上恒成立,所以a≥-2x2-x在[1,2]上恒成立,所以a≥(-2x2-x)max,x∈[1,2].因为在[1,2]上,(-2x2-x)max=-3,所以a≥-3.所以实数a的取值范围是[-3,+∞).迁移在本例(2)中,若函数g(x)在区间[1,2]上不单调,求实数a的取值范围.解∵函数g(x)在区间[1,2]上不单调,∴g′(x)=0在区间(1,2)内有解,则a=-2x2-x=-+18在(1,2)内有解,易知该函数在(1,2)上是减函数,∴a=-2x2-x的值域为(-10,-3),因此实数a的取值范围为(-10,-3).感悟提升 1.已知函数的单调性,求参数的取值范围,应用条件f′(x)≥0(或f′(x)≤0),x∈(a,b)恒成立,解出参数的取值范围(一般可用不等式恒成立的理论求解),应注意参数的取值是f′(x)不恒等于0的参数的范围.2.如果能分离参数,则尽可能分离参数后转化为参数值与函数最值之间的关系.3.若函数y =f (x )在区间(a ,b )上不单调,则转化为f ′(x )=0在(a ,b )上有解.训练2(1)若函数y =x 3+x 2+mx +1是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是()A.13,+∞ B.-∞,13C.13,+∞ D.-∞,13(2)(2022·郑州调研)设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是________.答案(1)C(2)(1,2]解析(1)由y =x 3+x 2+mx +1是R 上的单调函数,所以y ′=3x 2+2x +m ≥0恒成立,或y ′=3x 2+2x +m ≤0恒成立,显然y ′=3x 2+2x +m ≥0恒成立,则Δ=4-12m ≤0,所以m ≥13.(2)易知f (x )的定义域为(0,+∞),且f ′(x )=x -9x.又x >0,令f ′(x )=x -9x ≤0,得0<x ≤3.因为函数f (x )在区间[a -1,a +1]上单调递减,a -1>0,a +1≤3,解得1<a ≤2.考点四与导数有关的函数单调性的应用角度1比较大小例3(1)已知函数f (x )=x sin x ,x ∈R ,则π5f (1),f -π3的大小关系为()A.-π3f (1)>π5B.f (1)>-π3π5C.π5f (1)>-π3D.-π3π5>f (1)(2)已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时不等式f (x )+xf ′(x )<0成立,若a =30.3·f (30.3),b =log π3·f (log π3),c =log 319·则a ,b ,c 的大小关系是()A.a >b >cB.c >b >aC.a >c >bD.c >a >b答案(1)A(2)D解析(1)因为f (x )=x sin x ,所以f (-x )=(-x )·sin(-x )=x sin x =f (x ),所以函数f (x )是偶函数,所以又当x f ′(x )=sin x +x cos x >0,所以函数f (x )f (1)<f (1)> A.(2)设g (x )=xf (x ),则g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),又当x <0时,f (x )+xf ′(x )<0,∴x <0时,g ′(x )<0,g (x )在(-∞,0)上单调递减.由y =f (x )在R 上为奇函数,知g (x )在R 上为偶函数,∴g (x )在(0,+∞)上是增函数,∴c =g (-2)=g (2),又0<log π3<1<30.3<3<2,∴g (log π3)<g (30.3)<g (2),即b <a <c .角度2解不等式例4已知f (x )在R 上是奇函数,且f ′(x )为f (x )的导函数,对任意x ∈R ,均有f (x )>f ′(x )ln 2成立,若f (-2)=2,则不等式f (x )>-2x -1的解集为()A.(-2,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,-2)D.(-∞,2)答案D解析f (x )>f ′(x )ln 2⇔f ′(x )-ln 2·f (x )<0.令g(x)=f(x)2x,则g′(x)=f′(x)-f(x)·ln22x,∴g′(x)<0,则g(x)在(-∞,+∞)上是减函数.由f(-2)=2,且f(x)在R上是奇函数,得f(2)=-2,则g(2)=f(2)22=-12,又f(x)>-2x-1⇔f(x)2x>-12=g(2),即g(x)>g(2),所以x<2.感悟提升 1.利用导数比较大小,其关键在于利用题目条件构造辅助函数,把比较大小的问题转化为先利用导数研究函数的单调性,进而根据单调性比较大小. 2.与抽象函数有关的不等式,要充分挖掘条件关系,恰当构造函数;题目中若存在f(x)与f′(x)的不等关系时,常构造含f(x)与另一函数的积(或商)的函数,与题设形成解题链条,利用导数研究新函数的单调性,从而求解不等式.训练3(1)已知函数f(x)=3x+2cos x.若a=f(32),b=f(2),c=f(log27),则a,b,c的大小关系是()A.a<b<cB.c<b<aC.b<a<cD.b<c<a(2)(2021·西安模拟)函数f(x)的导函数为f′(x),对任意x∈R,都有f′(x)>-f(x)成立,若f(ln2)=12,则满足不等式f(x)>1e x的x的取值范围是()A.(1,+∞)B.(0,1)C.(ln2,+∞)D.(0,ln2)答案(1)D(2)C解析(1)由题意,得f′(x)=3-2sin x.因为-1≤sin x≤1,所以f′(x)>0恒成立,所以函数f(x)是增函数.因为2>1,所以32>3.又log 24<log 27<log 28,即2<log 27<3,所以2<log 27<32,所以f (2)<f (log 27)<f (32),即b <c <a .(2)对任意x ∈R ,都有f ′(x )>-f (x )成立,即f ′(x )+f (x )>0.令g (x )=e x f (x ),则g ′(x )=e x [f ′(x )+f (x )]>0,所以函数g (x )在R 上单调递增.不等式f (x )>1e x 即e xf (x )>1,即g (x )>1.因为f (ln 2)=12,所以g (ln 2)=e ln 2f (ln 2)=2×12=1.故当x >ln 2时,g (x )>g (ln 2)=1,所以不等式g (x )>1的解集为(ln 2,+∞).1.如图是函数y =f (x )的导函数y =f ′(x )的图像,则下列判断正确的是()A.在区间(-2,1)上f (x )单调递增B.在区间(1,3)上f (x )单调递减C.在区间(4,5)上f (x )单调递增D.在区间(3,5)上f (x )单调递增答案C解析在区间(4,5)上f ′(x )>0恒成立,∴f (x )在区间(4,5)上单调递增.2.函数f (x )=ln x -ax (a >0)的单调递增区间为()D.(-∞,a)答案A解析函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x-a,令f′(x)=1x-a>0,得0<x<1a,所以f(x)3.函数y=f(x)的图像如图所示,则y=f′(x)的图像可能是()答案D解析由函数f(x)的图像可知,f(x)在(-∞,0)上单调递增,f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以在(-∞,0)上,f′(x)>0;在(0,+∞)上,f′(x)<0,选项D满足. 4.(2021·德阳诊断)若函数f(x)=e x(sin x+a)在R上单调递增,则实数a的取值范围为()A.[2,+∞)B.(1,+∞)C.[-1,+∞)D.(2,+∞)答案A解析因为f(x)=e x(sin x+a),所以f′(x)=e x(sin x+a+cos x).要使函数f(x)在R上单调递增,需使f′(x)≥0恒成立,即sin x+a+cos x≥0恒成立,所以a≥-sin x-cos x.因为-sin x-cos x=-2sin所以-2≤-sin x-cos x≤2,所以a≥ 2.5.(2021·江南十校联考)已知函数f(x)=ax2-4ax-ln x,则f(x)在(1,4)上不单调的一个充分不必要条件可以是()A.a>-12B.0<a<116C.a>116或-12<a<0 D.a>116答案D解析f′(x)=2ax-4a-1x=2ax2-4ax-1x,令g(x)=2ax2-4ax-1,则函数g(x)=2ax2-4ax-1的对称轴方程为x=1,若f(x)在(1,4)上不单调,则g(x)在区间(1,4)上有零点.当a=0时,显然不成立;当a≠0>0,(1)=-2a-1<0,(4)=16a-1>0,<0,(1)=-2a-1>0,(4)=16a-1<0,解得a>116或a<-12.∴a>116是f(x)在(1,4)上不单调的一个充分不必要条件.6.已知函数y=f(x+1)是偶函数,当x∈(1,+∞)时,函数f(x)=sin x-x,设a=b=f(3),c=f(0),则a,b,c的大小关系为()A.b<a<cB.c<a<bC.b<c<aD.a<b<c答案A解析由函数y=f(x+1)是偶函数,可得函数f(x)的图像关于直线x=1对称,则a=b=f(3),c=f(0)=f(2),又当x∈(1,+∞)时,f′(x)=cos x-1≤0,所以f(x)=sin x-x在(1,+∞)上为减函数,所以b<a<c,故选A.7.若函数f (x )=ax 3+3x 2-x +1恰好有三个单调区间,则实数a 的取值范围为________.答案(-3,0)∪(0,+∞)解析依题意知,f ′(x )=3ax 2+6x -1有两个不相等的零点,≠0,=36+12a >0,解得a >-3且a ≠0.8.(2022·哈尔滨调研)若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是________.答案1解析f ′(x )=4x -1x =(2x -1)(2x +1)x(x >0),令f ′(x )>0,得x >12;令f ′(x )<0,得0<x <12.-1≥0,-1<12<k +1,解之得1≤k <32.9.设f (x )是定义在R 上的奇函数,f (2)=0,当x >0时,有xf ′(x )-f (x )x 2<0恒成立,则不等式x 2f (x )>0的解集是__________________.答案(-∞,-2)∪(0,2)解析令φ(x )=f (x )x,∵当x >0时,f (x )x ′=x ·f ′(x )-f (x )x 2<0,∴φ(x )=f (x )x 在(0,+∞)上为减函数,又f (2)=0,即φ(2)=0,∴在(0,+∞)上,当且仅当0<x <2时,φ(x )>0,此时x 2f (x )>0.又f(x)为奇函数,∴h(x)=x2f(x)也为奇函数,由数形结合知x∈(-∞,-2)时,f(x)>0.故x2f(x)>0的解集为(-∞,-2)∪(0,2).10.已知函数f(x)=ln x+ke x(k为常数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(1)求实数k的值;(2)求函数f(x)的单调区间.解(1)f′(x)=1x-ln x-ke x(x>0).又由题意知f′(1)=1-ke=0,所以k=1.(2)由(1)知,f′(x)=1x-ln x-1e x(x>0).设h(x)=1x-ln x-1(x>0),则h′(x)=-1x2-1x<0,所以h(x)在(0,+∞)上单调递减.由h(1)=0知,当0<x<1时,h(x)>0,所以f′(x)>0;当x>1时,h(x)<0,所以f′(x)<0.综上f(x)的单调增区间是(0,1),减区间为(1,+∞).11.讨论函数g(x)=(x-a-1)e x-(x-a)2的单调性.解g(x)的定义域为R,g′(x)=(x-a)e x-2(x-a)=(x-a)(e x-2),令g′(x)=0,得x=a或x=ln2,①当a>ln2时,x∈(-∞,ln2)∪(a,+∞)时,f′(x)>0,x∈(ln2,a)时,f′(x)<0;②当a=ln2时,f′(x)≥0恒成立,∴f(x)在R上单调递增;③当a<ln2时,x∈(-∞,a)∪(ln2,+∞)时,f′(x)>0,x∈(a,ln2)时,f′(x)<0,综上,当a>ln2时,f(x)在(-∞,ln2),(a,+∞)上单调递增,在(ln2,a)上单调递减;当a=ln2时,f(x)在R上单调递增;当a<ln2时,f(x)在(-∞,a),(ln2,+∞)上单调递增,在(a,ln2)上单调递减.12.已知a=ln33,b=e-1,c=3ln28,则a,b,c的大小关系为()A.b>c>aB.a>c>bC.a>b>cD.b>a>c答案D解析依题意,得a=ln33=ln33,b=e-1=ln ee,c=3ln28=ln88.令f(x)=ln xx(x>0),则f′(x)=1-ln xx2,易知函数f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减.所以f(x)max=f(e)=1e=b,且f(3)>f(8),即a>c,所以b>a>c.13.(2021·成都诊断)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,其导函数为f′(x).若x>0时,f′(x)<2x,则不等式f(2x)-f(x-1)>3x2+2x-1的解集是________.答案1解析令g(x)=f(x)-x2,则g(x)是R上的偶函数.当x>0时,g′(x)=f′(x)-2x<0,则g(x)在(0,+∞)上递减,于是在(-∞,0)上递增.由f(2x)-f(x-1)>3x2+2x-1得f(2x)-(2x)2>f(x-1)-(x-1)2,即g (2x )>g (x -1),于是g (|2x |)>g (|x -1|),则|2x |<|x -1|,解得-1<x <13.14.(2021·全国乙卷)已知函数f (x )=x 3-x 2+ax +1.(1)讨论f (x )的单调性;(2)求曲线y =f (x )过坐标原点的切线与曲线y =f (x )的公共点的坐标.解(1)由题意知f (x )的定义域为R ,f ′(x )=3x 2-2x +a ,对于f ′(x )=0,Δ=(-2)2-4×3a =4(1-3a ).①当a ≥13时,Δ≤0,f ′(x )≥0在R 上恒成立,所以f (x )在R 上单调递增;②当a <13时,令f ′(x )=0,即3x 2-2x +a =0,解得x 1=1-1-3a 3,x 2=1+1-3a 3,令f ′(x )>0,则x <x 1或x >x 2;令f ′(x )<0,则x 1<x <x 2.所以f (x )在(-∞,x 1)上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在(x 2,+∞)上单调递增.综上,当a ≥13时,f (x )在R 上单调递增;当a <13时,f (x )∞(1+1-3a 3,+∞)上单调递增,在.(2)记曲线y =f (x )过坐标原点的切线为l ,切点为P (x 0,x 30-x 20+ax 0+1).因为f ′(x 0)=3x 20-2x 0+a ,所以切线l 的方程为y -(x 30-x 20+ax 0+1)=(3x 20-2x 0+a )(x -x 0).由l 过坐标原点,得2x 30-x 20-1=0,解得x 0=1,所以切线l 的方程为y =(1+a )x .=(1+a )x ,=x 3-x 2+ax +1,=1,=1+a=-1,=-1-a .所以曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标为(1,1+a)和(-1,-1-a).。
高中数学第三章导数应用3.1函数的单调性与极值3.1.2函数的极值课件北师大版选修220831263
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探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
思维(sīwéi)
辨析
已知极值求参数值
【例2】 已知函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1处取得极值,且
f(1)=-1,
(1)求常数a,b,c的值.
(2)判断x=±1是函数的极大值点还是极小值点,试说明理由,并求出
极值.
分析:先求f'(x),再由函数f(x)在x=±1处取得极值,且f(1)=-1建立关于
A.2
)
B.3
C.4 D.5
解析:f'(x)=3x2+2ax+3,由题意得f'(-3)=0,解得a=5.
答案:D
变式训练3已知函数y=3x-x3+m的极大值为10,则m的值为
解析:y'=3-3x2=3(1+x)(1-x),令y'=0,得x1=-1,x2=1,经判断知x=1是极大
值点,因此f(1)=2+m=10,即m=8.
3
= (x-1)(x+1).
2
当x<-1或x>1时,f'(x)>0,当-1<x<1时,f'(x)<0,
∴函数f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增加的,
在(-1,1)上是减少的.
∴当x=-1时,函数取得极大值f(-1)=1,
当x=1时,函数取得极小值f(1)=-1.
反思感悟已知函数极值求参数的方法
∴f(x)在x=-1处取得极小值.
因此a=2,b=9.
第十九页,共27页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
高考数学一轮复习第3章一元函数的导数及其应用2利用导数研究函数的单调性课件新人教版

π
π
-π,, 0,
____________.
2
2
由题意可知 f'(x)=sin x+xcos x-sin x=xcos x.
令 f'(x)=xcos x>0,解得其在区间(-π,π)内的解集为
即 f(x)的单调递增区间为
π
-π,- 2
,
π
0, 2
.
π
-π,2
∪
π
0,
2
,
解题心得利用导数讨论函数单调性或求单调区间的方法
等,都需要考虑函数的单调性,所以也是高考必考知识.应用时,要注意函数
的定义域优先,准确求导变形,转化为导函数在某区间上的符号问题.常用
到分类讨论和数形结合的思想,对数学运算核心素养有一定的要求.
内
容
索
引
01
第一环节
必备知识落实
02
第二环节
关键能力形成
03
第三环节
学科素养提升
第一环节
必备知识落实
【知识筛查】
(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.
解 (1)若a=1,则f(x)=3x-2x2+ln x的定义域为(0,+∞),
1
-42 +3+1
故 f'(x)= -4x+3=
=
-(4+1)(-1)
(x>0).
当x∈(0,1)时,f'(x)>0,即函数f(x)=3x-2x2+ln x单调递增;
1
2
7
7
即 g(x)在区间[1,4]上单调递增,g(x)max=g(4)= − =- ,即 a≥- .
第三章一元函数的导数及其应用第一节导数的概念及运算(讲)

第三章一元函数的导数及其应用第一节导数的概念及运算一.课标要求,准确定位1.通过实例分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道导数是关于瞬时变化率的数学表达,体会导数的内涵与思想.2.体会极限思想.3.通过函数图象直观理解导数的几何意义.4.能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的导数.5.能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则,求简单函数的导数;能求简单的复合函数(限于形如f (ax+b))的导数.6.会使用导数公式表.二.考情汇总,名师解读1.导数的概念和运算是高考的必考内容,一般渗透在导数的应用中考查;导数的几何意义常与解析几何中的直线交汇考查;题型大多为选择题、填空题.若为解答题的第(1)问,难度较低,若为解答题第(2)问,则难度较高,多为公切线问题;2.近两年的新高考试卷中都没有单独考查导数的几何意义和导数的运算,但有与导数的单调性、最值等一起考查的.【二级结论】1.导数的两条性质(1)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数.周期函数的导数还是周期函数.(2)可导函数y=f (x)的导数为f ′(x),若f ′(x)为增函数,则f (x)的图象是下凹的;反之,若f ′(x)为减函数,则f (x)的图象是上凸的.2.区分在点处的切线与过点处的切线(1)在点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条.(2)过点处的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条.3.函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,|f′(x)|的大小反映了f(x)图象变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.4.几类重要的切线方程(1)y=x-1是曲线y=ln x的切线,y=x是曲线y=ln(x+1)的切线,…,y=x+n(2)y=x+1与y=ex是曲线y=ex的切线,如图2.(4)y=x-1是曲线y=x2-x,y=x ln x及y=1-的切线,如图4.+A.(4)(2) (2)2f ff f '<'-<C.(4) (2)(4)2f f f f-<<''7.已知()02f x '=,则()()000lim2x f x x f x x∆→-∆-=∆ .考向一 求具体函数的导数考向一曲线的切线的斜率和方程考向四 已知曲线的切线条数求参数范围(2022·新高考Ⅰ卷)23.若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则是.(2021·新高考Ⅰ卷)【微点解读】【微点解读】x参考答案:【分析】将x 用2x -代入已知等式可构造方程组得到()()22g x g x ''-=-+,由此可得()g x '关于()2,0对称;结合()g x '为偶函数可推导得到()g x '是周期为8的周期函数,则可得D 正确;令2x =,代入()()5f x g x '+=中即可求得A 错误;令()()h x g x '=,由()()8h x h x ''+=可推导得到B 错误;设()()()4F x g x g x =++,由()()4g x g x ''+=-可知()()F x C C =∈R ,结合()20F -=可知()0F x =,由此可得()()4g x g x +=-,知C 错误.【详解】由()()()()5225f x g x f x g x ⎧+=⎪⎨--+=''⎪⎩得:()()()()225225f x g x f x g x ⎧-+-=⎪⎨-+='-'⎪⎩,()()22g x g x ''∴-=-+,()'∴g x 关于()2,0中心对称,则()()4g x g x ''+=--,()g x 为奇函数,()()g x g x ∴-=-,左右求导得:()()g x g x ''--=-,()()g x g x ''∴=-,()'∴g x 为偶函数,图象关于y 轴对称,()()()()()()()844g x g x g x g x g x g x ''''''⎡⎤∴+=--+=-+=---=-=⎣⎦,()'∴g x 是周期为8的周期函数,()()()88g x g x g x '''∴-=-=,D 正确;()()5f x g x '+= ,()()225f g '∴+=,又()()220g g ''-==,()25f ∴=,A 错误;令()()h x g x '=,则()()8h x h x +=,()()8h x h x ''∴+=,又()()5h x f x =-,()()858h x f x +=-+,()()8f x f x ''∴-+=-,即()()8f x f x +'=',B 错误;()()4g x g x ''+=- ,()()40g x g x ''∴++=,设()()()4F x g x g x =++,则()()()40F x g x g x '''=++=,()()F x C C ∴=∈R ,又()g x 为奇函数,()()()2220F g g ∴-=+-=,()0F x ∴=,即()()4g x g x +=-,C 错误.,求出函数导函数,即可求出切所以当0x <时的切线,只需找到1ey x =关于[方法三]:因为ln y x =,当0x >时ln y x =,设切点为()00,ln x x ,由y ()1ln y x x x -=-,由()f x '表示函数图象上各点处的切线的斜率,象越来越平缓,即切线的斜率越来越小,所以选项C :()()21f f -【分析】设出切点横坐标0x ,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于0x 的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得a 的取值范围.【详解】∵()e x y x a =+,∴(1)e x y x a '=++,设切点为()00,x y ,则()000e xy x a =+,切线斜率()001e x k x a =++,切线方程为:()()()00000e 1e x xy x a x a x x -+=++-,∵切线过原点,∴()()()00000e 1e x xx a x a x -+=++-,整理得:2000x ax a +-=,∵切线有两条,∴240a a ∆=+>,解得4a <-或0a >,∴a 的取值范围是()(),40,-∞-+∞ ,故答案为:()(),40,-∞-+∞ 24.D【分析】解法一:根据导数几何意义求得切线方程,再构造函数,利用导数研究函数图象,结合图形确定结果;解法二:画出曲线x y e =的图象,根据直观即可判定点(),a b 在曲线下方和x 轴上方时才可以作出两条切线.【详解】在曲线x y e =上任取一点(),tP t e ,对函数x y e =求导得e x y '=,所以,曲线x y e =在点P 处的切线方程为()t t y e e x t -=-,即()1t ty e x t e =+-,由题意可知,点(),a b 在直线()1t ty e x t e =+-上,可得()()11t t t b ae t e a t e =+-=+-,令()()1t f t a t e =+-,则()()tf t a t e '=-.当t a <时,()0f t '>,此时函数()f t 单调递增,当t a >时,()0f t '<,此时函数()f t 单调递减,所以,()()max af t f a e ==,由题意可知,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点,则()max ab f t e <=,由图可知,当0a b e <<时,直线故选:D.解法二:画出函数曲线x y e =上方时才可以作出两条切线故选:D.【点睛】解法一是严格的证明求解方法,数的增长特性进行估计,解法二是根据基于对指数函数的图象的清晰的理解与认识的基础上,直观解决问题的有效方法.;曲线的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得..。
第三章一元函数的导数及其应用
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类题通法
求参数值时,一般是利用切点 P(x0,y0)既在曲线上又在切线上构 造方程组求解.
微点 4 两曲线的公切线 [例 4] 若直线 y=kx+b 是曲线 y=ln x+2 的切线,也是曲线 y =ln(x+1)的切线,则 b=________.
答案:1-ln 2 解析:设 y=kx+b 与 y=ln x+2 和 y=ln(x+1)的切点分别为(x1, ln x1+2)和(x2,ln(x2+1)).则切线方程分别为 y-ln x1-2=x11(x-x1), y-ln(x2+1)=x2+1 1(x-x2),化简得 y=x11x+ln x1+1,y=x2+1 1x-x2x+2 1
4.设 f(x)=ln(3-2x)+cos 2x,则 f′(0)=________.
答案:-23 解析:因为 f′(x)=-3-22x-2sin 2x,所以 f′(0)=-23.
三、走进高考 5.[2019·全国Ⅱ卷]曲线 y=2sin x+cos x 在点(π,-1)处的切线方 程为( ) A.x-y-π-1=0 B.2x-y-2π-1=0 C.2x+y-2π+1=0 D.x+y-π+1=0
答案:y=-x+1 解析:当 x>0 时,则-x<0,∴f(-x)=l-n xx,又 f(-x)=f(x),∴f(x) =l-n xx(x>0).∴f′(x)=-1-xl2n x,∴f′(1)=-1,∴所求切线方程为 y=-x+1.
类题通法 曲线在点 P(x0,f(x0))处的切线方程是 y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
微点 3 由直线与曲线相切求参数(或参数范围) [例 3] 函数 f(x)=ln x+ax 的图象存在与直线 2x-y=0 平行的切 线,则实数 a 的取值范围是( ) A.(-∞,-2] B.(-∞,2) C.(2,+∞) D.(0,+∞)
一元函数导数
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一元函数导数在微积分中,导数是一个非常重要的概念。
导数可以用来描述函数在某一点的变化率,也可以用来求函数的最值、最小值等。
在本文中,我们将介绍一元函数导数的概念、性质和应用。
一、导数的定义设函数y=f(x),在点x0处有定义,若极限lim(f(x)-f(x0))/(x-x0)存在,则称函数f(x)在点x0处可导,其导数为f'(x0)=lim(f(x)-f(x0))/(x-x0)x→x0二、导数的性质1. 可导必连续,连续不一定可导。
2. 导数具有可加性,即(f+g)'(x)=f'(x)+g'(x)。
3. 导数具有可乘性,即(fg)'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)。
4. 导数具有链式法则,即(f(g(x))')=f'(g(x))g'(x)。
三、导数的应用1. 求函数的最值若函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b]上的最大值和最小值必定出现在f'(x)=0或f'(x)不存在的点上。
2. 求函数的单调性若函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b]上单调递增的条件是f'(x)>0,单调递减的条件是f'(x)<0。
3. 求函数的凹凸性若函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则f(x)在[a,b]上凹的条件是f''(x)>0,凸的条件是f''(x)<0。
4. 求函数的极值若函数f(x)在x0处可导,且f'(x0)=0或f'(x0)不存在,则x0为f(x)的极值点。
导数是微积分中的一个重要概念,它可以用来描述函数的变化率、求函数的最值、单调性、凹凸性和极值等。
在实际应用中,导数也有着广泛的应用,如物理学中的速度、加速度等概念都与导数有关。
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知识梳理
1.函数的单调性与导数的关系 函数y=f(x)在某个区间内可导,则: (1)若f′(x)>0,则f(x)在这个区间内____单__调__递__增_; (2)若f′(x)<0,则f(x)在这个区间内____单__调__递__减_; (3)若f′(x)=0,则f(x)在这个区间内是___常__数__函__数__.
解 h(x)=ln x-12ax2-2x,x>0. ∴h′(x)=1x-ax-2.
(1)若函数h(x)在(0,+∞)上存在单调减区间,
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则当 x>0 时,1x-ax-2<0 有解,即 a>x12-2x有解. 设 G(x)=x12-2x,所以只要 a>G(x)min. 又 G(x)=1x-12-1,所以 G(x)min=-1.
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【训练1】 已知函数f(x)=ax+ln x(a∈R). (1)若a=2,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程; (2)求f(x)的单调区间. 解 (1)当 a=2 时,由已知得 f′(x)=2+1x(x>0),f′(1)=2+1=3,且 f(1)=2,所 以切线斜率 k=3. 所以切线方程为y-2=3(x-1),即3x-y-1=0. 故曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为3x-y-1=0.
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2.函数的极值与导数
条件
f′(x0)=0 x0附近的左侧f′(x)>__ 0,右侧f′(x)__< 0 x0附近的左侧f′(x)<__ 0,右侧f′(x)__>0
图象
极值 极值点
3
形如山峰
f(x0)为极_大___值 x0为极_大___值点
形如山谷
件. 3.求最值时,应注意极值点与所给区间的关系,关系不确定时,需要分类讨论,不可想
当然认为极值就是最值. 4.函数最值是“整体”概念,而函数极值是“局部”概念,极大值与极小值之间没
有必然的大小关系.
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诊断自测
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1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)若函数f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有f′(x)>0.( ) (2)如果函数f(x)在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)在此区间内没有单调性.( ) (3)函数的极大值一定大于其极小值.( ) (4)对可导函数f(x),若f′(x0)=0,则x0为极值点.( ) (5)函数的最大值不一定是极大值,函数的最小值也不一定是极小值.( )
所以a>-1.即实数a的取值范围是(-1,+∞). (2)由h(x)在[1,4]上单调递减, ∴当 x∈[1,4]时,h′(x)=1x-ax-2≤0 恒成立,
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则 a≥x12-2x恒成立,设 G(x)=x12-2x, 所以a≥G(x)max. 又 G(x)=1x-12-1, 因为 x∈[1,4],所以1x∈14,1, 所以 G(x)max=G14=-176(此时 x=4),所以 a≥-176. 又当 a=-176时,h′(x)=1x+176x-2=(7x-4)16(x x-4),
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解析 设导函数y=f′(x)与x轴交点的横坐标从左往右依次为x1,x2,x3,由导函数y = f′(x) 的图象 易 得 当 x∈( - ∞,x1)∪(x2,x3) 时 ,f′(x)<0; 当 x∈(x1,x2)∪(x3, + ∞) 时 ,f′(x)>0(其中x1<0<x2<x3),所以函数f(x)在(-∞,x1),(x2,x3)上单调递减,在(x1,x2),(x3, +∞)上单调递增,观察各选项,只有D选项符合. 答案 D
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综上,a 的取值范围是[-2e4,0].
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规律方法 1.(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进 行分类讨论. (2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为0的点和函数 的间断点. 2.个别导数为0的点不影响所在区间的单调性,如f(x)=x3,f′(x)=3x2≥0(f′(x)=0在x =0时取到),f(x)在R上是增函数.
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(2)①当a=0时,f(x)=e2x≥0恒成立.
②若 a<0,则由(1)得,当 x=ln-a2时,f(x)取得最小值,最小值为 fln-a2= a234-ln-a2,
故当且仅当 a234-ln-a2≥0,
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即 0>a≥-2e4时,f(x)≥0.
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规 律 方 法 1.(1) 已 知 函 数 的 单 调 性 , 求 参 数 的 取 值 范 围 , 应 用 条 件 f′(x)≥0( 或 f′(x)≤0),x∈(a,b)恒成立,解出参数的取值范围(一般可用不等式恒成立的理论求解 ),应注意参数的取值是f′(x)不恒等于0的参数的范围.(2)如果能分离参数,则尽可能 分离参数后转化为参数值与函数最值之间的关系. 2.若函数y=f(x)在区间(a,b)上不单调,则转化为f′(x)=0在(a,b)上有解.
A.(0,1]
B.[1,+∞)
C.(-∞,-1]
D.[-1,0)∪(0,1]
解析 由题意知 f′(x)=2x-2x=2x2x-2(x>0),
由f′(x)≤0,得0<x≤1.
答案 A
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)
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4.(2017·浙江卷)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则 函数y=f(x)的图象可能是( )
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5.(2020·深圳调研)设函数 f(x)=12x2-9ln x 在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实
数 a 的取值范围是( )
A.(1,2]
B.[4,+∞)
C.(-∞,2]
D.(0,3]
解析 易知 f(x)的定义域为(0,+∞),且 f′(x)=x-9x. 又 x>0,由 f′(x)=x-9x≤0,得 0<x≤3.
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第一课时 导数与函数的单调性
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考点一 讨论函数的单调性 【例1】 (2017·全国Ⅰ卷改编)已知函数f(x)=ex(ex-a)-a2x,其中参数a≤0.
(1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)≥0,求a的取值范围. 解 (1)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),且a≤0. f′(x)=2e2x-aex-a2=(2ex+a)(ex-a).
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①若a=0,则f(x)=e2x,在(-∞,+∞)上单调递增. ②若 a<0,则由 f′(x)=0,得 x=ln -a2. 当 x∈-∞,ln-a2时,f′(x)<0; 当 x∈ln-a2,+∞时,f′(x)>0. 故 f(x)在-∞,ln-a2上单调递减, 在区间ln-a2,+∞上单调递增.
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【迁移2】 本例(2)中,若函数h(x)在区间[1,4]上不单调,求实数a的取值范围. 解 ∵h(x)在区间[1,4]上不单调, ∴h′(x)=0在开区间(1,4)上有解.
则 a=x12-2x=1x-12-1 在(1,4)上有解. 令 m(x)=1x-12-1,x∈(1,4), 易知m(x)在(1,4)上是增函数, ∴-1<m(x)<-176, 因此实数 a 的取值范围是-1,-176.
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(2)由已知得 f′(x)=a+1x=ax+x 1(x>0), ①当a≥0时,由于x>0,故ax+1>0,f′(x)>0, 所以f(x)的单调递增区间(0,+∞). ②当 a<0 时,令 f′(x)=0,得 x=-1a. 在区间0,-1a上,f′(x)>0,在区间-1a,+∞上,f′(x)<0, 所以函数 f(x)的单调递增区间为0,-1a,单调递减区间为-1a,+∞.
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2.(老教材选修2-2P32A4 改编)如图是f(x)的导函数f′(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数 为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析 由题意知在x=-1处f′(-1)=0,且其两侧导数符号为左负右正.
答案 A
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3.(老教材选修2-2P26练习T1改编)函数f(x)=x2-2ln x的单调递减区间是(
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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[常用结论与微点提醒] 1.若函数f(x)在区间(a,b)上递增,则f′(x)≥0,所以“f′(x)>0在(a,b)上成立”是“f(x)在
(a,b)上单调递增”的充分不必要条件. 2.对于可导函数f(x),“f′(x0)=0”是“函数f(x)在x=x0处有极值”的必要不充分条
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解析 (1)f(x)在(a,b)内单调递增,则有f′(x)≥0. (3)函数的极大值也可能小于极小值. (4)x0为f(x)的极值点的充要条件是f′(x0)=0,且x0两侧导函数异号. 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√