导数在研究函数中的应用

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1.3 导数在研究函数中的应用

主要应用:

一、运用导数的符号判断函数的单调性,求函数的单调区间;

二、运用导数求函数的极值;

三、运用导数求函数的最值。

题型:

一、根据导数的符号或图象,判断函数的图象:

例1、设f′(x)是函数f(x)的导数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能是选项中的( ) :

利用导数证明或判断函数单调性的思路

函数的单调性与其导函数的正负的关系:在某个区间(a,b)内,若f′(x)>0,则y=f(x)在(a,b)上单调递增;如果f′(x)<0,则y=f(x)在这个区间上单调递减;若恒有f′(x)=0,则y=f(x)是常数函数,不具有单调性.

类型二、求函数的单调区间:

例2(1)已知函数f(x)=x2 (x-3),则f(x)在R上的单调递减区间是________,单调递增区间为_______.

(2).讨论函数f(x)=x2-aln x(a≥0)的单调性.

求函数y=f(x)单调区间的步骤

(1)确定函数y=f(x)的定义域.(2)求导数y′=f′(x).

(3)解不等式f′(x)>0,解集在定义域内的部分为增区间.

(4)解不等式f′(x)<0,解集在定义域内的部分为减区间.

类型 三 利用导数求参数的取值范围

1.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减,则实数a的取值范围为( )

A.a≥1 B.a=1 C.a≤1 D.0

2.设函数f(x)=ax3+ (2a-1)x2-6x(a∈R),若函数f(x)在区间(-∞,-3)上是增函数,求实数a的

取值范围.

利用导数法解决取值范围问题的两个基本思路

(1)将问题转化为不等式在某区间上的恒成立问题,即f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立,利用分离参数或函数性质求解参数范围,然后检验参数取“=”时是否满足题意.

(2)先令f′(x)>0(或f′(x)<0),求出参数的取值范围后,再验证参数取“=”,看此时f(x)是否满足题意.