高考数学 一轮复习导的应用教案 苏教版

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.专心. 导 数 的 应 用

【复习目标】

1.理解导数在研究函数的单调性和极值中的作用;

2.理解导数在解决有关不等式、方程的根、曲线交点个数等问题中有广泛的应用。

3.结合实例,借助几何直观探索并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,会求不超过三次的多项式函数的单调区间;

4.结合函数的图像,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上不超过三次的多项式函数最大值、最小值;体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性。

【重点难点】

①利用导数求函数的极值;②利用导数求函数的单调区间;③利用导数求函数的最值;④利用导数证明函数的单调性;⑤数在实际中的应用;⑥导数与函数、不等式等知识相融合的问题;⑦导数与解析几何相综合的问题。

【知识梳理】

1. 一般地,设函数)(xfy在某个区间可导,如果'f)(x0,那么)(xf为增函数;如果'f0)(x,那么)(xf为减函数;如果在某区间内恒有'f0)(x,那么)(xf为常数;

2. 曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;

3. 一般地,在区间[a,b]上连续的函数f)(x在[a,b]上必有最大值与最小值。①求函数ƒ)(x在(a,b)内的极值; ②求函数ƒ)(x在区间端点的值ƒ(a)、ƒ(b); ③将函数ƒ )(x的各极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。

4. 利用导数研究多项式函数单调性的一般步骤.

〔1〕求f〔x〕.

〔2〕确定f〔x〕在〔a,b〕内符号.

〔3〕假设f〔x〕>0在〔a,b〕上恒成立,那么f〔x〕在〔a,b〕上是增函数;

假设f〔x〕<0在〔a,b〕上恒成立,那么f〔x〕在〔a,b〕上是减函数.

【课前预习】

1.函数y=x2〔x-3〕的减区间是

A.〔-∞,0〕 B.〔2,+∞〕

C.〔0,2〕 D.〔-2,2〕

C

2.函数f〔x〕=ax2-b在〔-∞,0〕内是减函数,那么a、b应满足

A.a<0且b=0 B.a>0且b∈R

C.a<0且b≠0 D.a<0且b∈R

3.f〔x〕=〔x-1〕2+2,g〔x〕=x2-1,那么f[g〔x〕]

A.在〔-2,0〕上递增 B.在〔0,2〕上递增

C.在〔-2,0〕上递增 D.在〔0,2〕上递增

4.在〔a,b〕内f〔x〕>0是f〔x〕在〔a,b〕内单调递增的________条件.

.

.专心. 5. 函数y=xsinx+cosx在下面哪个区间内是增函数

A.〔2π,2π3〕 B.〔π,2π〕

C.〔2π3, 2π5〕 D.〔2π,3π〕

【典型例题】

题型一:借助导数处理单调性、极值和最值

例1.对于R上可导的任意函数f〔x〕,假设满足〔x-1〕fx()0,那么必有〔 〕

A.f〔0〕+f〔2〕2f〔1〕 B. f〔0〕+f〔2〕2f〔1〕

C.f〔0〕+f〔2〕2f〔1〕 D. f〔0〕+f〔2〕2f〔1〕

例2.〔1〕32()32fxxx在区间1,1上的最大值是〔 〕

(A)-2 (B)0 (C)2 (D)4

例 3.设函数f(x)= 3223(1)1,1.xaxa其中

〔Ⅰ〕求f(x)的单调区间;

〔Ⅱ〕讨论f(x)的极值。

题型二:导数综合题

例4.设函数3()32fxxx分别在12xx、处取得极小值、极大值.xoy平面上点AB、的坐标分别为11()xfx(,、22()xfx(,.

求点AB、的坐标;

题型三:导数实际应用题

例5.请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥〔如右图所示〕。试问当帐篷的顶点O到底面中心1o的距离为多少时,帐篷的体积最大?

★例6.函数f(x)=x4+ax3+bx2+c,在y轴上的截距为-5,在区间[0,1]上单调递增,在[1,2]上单调递减,又当x=0,x=2时取得极小值.

〔Ⅰ〕求函数f(x)的解析式;

〔Ⅱ〕能否找到函数f(x)垂直于x轴的对称轴,并证明你的结论;

〔Ⅲ〕设使关于x的方程f(x)=λ2x2-5恰有三个不同实根的实数λ的取值范围为集合A,且两个非零实根为x1、x2.试问:是否存在实数m,使得不等式m2+tm+2≤|x1-x2|对任意

t∈[-3,3], λ∈A恒成立?假设存在,求m的取值范围;假设不存在,请说明理由. .

.专心.

【巩固练习】

1.a>0,函数f〔x〕=x3-ax在[1,+∞〕上是单调增函数,那么a的最大值是 ( )

A.0 B.1 C.2 D.3

2. 函数f〔x〕=x4-4x3+10x2,那么方程f〔x〕=0在区间[1,2]上的根有 ( )

A.3个 B.2个 C.1个 D.0个

3. 假设函数y=-34x3+bx有三个单调区间,那么b的取值范围是________.

4.设f〔x〕=x3-22x-2x+5.

〔1〕求f〔x〕的单调区间;

〔2〕当x∈[1,2]时,f〔x〕

5.设f〔x〕=x3-3ax2+2bx在x=1处有极小值-1,试求a、b的值,

并求出f〔x〕的单调区间.

6.函数f〔x〕=ax3+3x2-x+1在R上是减函数,求实数a的取值范围.

★7.假设函数y=31x3-21ax2+〔a-1〕x+1在区间〔1,4〕内为减函数,在区间〔6,+∞〕内为增函数,试求实数a的取值范围.

★8.设函数f〔x〕=x3-21ax2+3x+5〔a>0〕,求f〔x〕的单调区间.

★9.函数f〔x〕=x3-ax-1.

〔1〕假设f〔x〕在实数集R上单调递增,求实数a的取值范围;

〔2〕是否存在实数a,使f〔x〕在〔-1,1〕上单调递减?假设存在,求出a的取值范围,假设不存在,请说明理由;

〔3〕证明f〔x〕=x3-ax-1的图象不可能总在直线y=a的上方.

【本课小结】

【课后作业】

1.函数f〔x〕=x+2cosx在区间2,0上的最大值为_________;在区间[0,2π]上最大值为___________.

2.xR,奇函数32()fxxaxbxc在[1,)上单调,那么字母,,abc应满足的条.

.专心. 件是

3.设函数y=x3+ax2+bx+c的图象如下图,且与y=0在原点相切,假设函数的极小值为-4,〔1〕求a、b、c的值;〔2〕求函数的递减区间。

4.是否存在这样的k值,使函数21232)(2342xkxxxkxf在〔1,2〕上递减,在〔2,-∞〕上递增。

5.讨论函数2,0|,27184|23xxxxf的单调性,并确定它在该区间上的最大值最小值.

★6.过函数f〔x〕=123axx的图象上一点B〔1,b〕的切线的斜率为-3。

〔1〕求a、b的值;

〔2〕求A的取值范围,使不等式f〔x〕≤A-2007对于x∈[-1,4]恒成立;

令132txxxfxg。是否存在一个实数t,使得当]1,0(x时,g〔x〕有最大值1?

★7.设函数.10,3231)(223abxaaxxxf

⑴求函数)(xf的单调区间、极值.

⑵假设当]2,1[aax时,恒有axf|)(|,试确定a的取值范围..

★8.过曲线3:xyC上的点),(111yxP作曲线C的切线l1与曲线C交于),(222yxP,过点P2作曲线C的切线l2与曲线C交于点),(333yxP,依此类推,可得到点列:),(111yxP,2223331(,),(,),,(,),,1nnnPxyPxyPxyx已知

〔1〕求点P2、P3的坐标.

〔2〕求数列}{nx的通项公式.

〔3〕记点nP到直线)(211nnnPPl即直线的距离为nd, .

.专心. 求证:9411121nddd.

§6.2导数的应用〔简答〕

【课前预习】

1.C 2.B 3.C 4.充分 5.C

【典型例题】

例1.C 例2.C

例 3.1)()fx在(,0)上单调递增;在(0,1)a上单调递减;在(1,)a上单调递增。

2) 由1〕知,当1a时,函数()fx没有极值;当1a时,函数()fx在0x处取得极大值,在1xa处取得极小值31(1)a。

例4.)4,1(),0,1(BA。

例5.当OO1为2m时,帐篷的体积最大。

★例6.〔Ⅰ〕f(x)=x4-4x3+4x2-5.

〔Ⅱ〕函数f(x)存在垂直于x轴的对称轴x=1.

〔Ⅲ〕不存在.

【巩固练习】

1.D 2. D 3. b>0

4.〔1〕f〔x〕的单调增区间为〔-∞,-32]和[1,+∞),单调减区间为[-32,1].

〔2〕m>7.

5. a=31,b=-21. 函数f〔x〕的单调增区间为〔-∞,-31〕和〔1,+∞〕,

减区间为〔-31,1〕.

6.f〔x〕=3ax2+6x-1. 〔1〕当f〔x〕<0时,f〔x〕为减函数.

3ax2+6x-1<0〔x∈R〕,a<0时,Δ=36+12a<0,∴a<-3.

∴a<-3时,f〔x〕<0,f〔x〕在R上是减函数.

〔2〕a≤-3.

★7.a的取值范围为[5,7].

★8.〔1〕f〔x〕=3x2-ax+3,判别式Δ=a2-36=〔a-6〕〔a+6〕.

1°00对x∈R恒成立.

∴当0

2°a=6时,y=x3-3x2+3x+5=〔x-1〕3+4.∴在R上单调递增.

3°a>6时,在〔63622aa,+∞〕和〔-∞,6362aa〕内单调递增,在〔6362aa,6362aa〕内单调递减.

★9.〔1〕 a≤0. 〔2〕a≥3. 〔3〕f〔x〕的图象不可能总在直线y=a的上方.

【课后作业】