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3.1利用導數判斷函數的單調性 學習目標: 1.正確理解利用導數判斷函數的單調性的原理, 2.掌握利用導數判斷函數單調性的方法 學習重點難點: 利用導數判斷函數單調性. 自主學習 一.知識再現: 1. 函數的單調性. 對于任意的兩個數x1.x2∈I.且當x1<x2時. 都有f(x1)<f(x2).那么函數f(x)就是區間I上的增函數. 對于任意的兩個 數x1.x2∈I.且當x1<x2時.都有f(x1)>f(x2).那么函數f(x)就是區間 I上的減函數. 2. 導數的概念及其四則運算 二.新課探究: 1.定義:一般地.設函數y=f(x) 在某個區間內有導數.如果在 這個區間內0.那么函數y=f(x) 在為這個區間內的增函數,如果在 這個區間內0.那么函數y=f(x) 在為這個區間內的減函數 2.用導數求函數單調區間的步驟: ①求函數f(x)的導數f′(x). ②令f′(x) 0解不等式.得x的范圍就是遞增區間. ③令f′(x)0解不等式.得x的范圍.就是遞減區間. 3.例題解析: 例1確定函數f(x)=x2-2x+4在哪個區間內是增函數.哪個區間內是減函 數. 解:f′(x)=(x2-2x+4)′=2x-2. 令2x-2>0.解得x>1. ∴當x∈時.f′(x)>0.f(x)是增函數. 令2x-2<0.解得x<1. ∴當x∈時.f′(x)<0.f(x)是減函數. 例2確定函數f(x)=2x3-6x2+7在哪個區間內是增函數.哪個區間內是減 函數. 解:f′(x)=(2x3-6x2+7)′=6x2-12x 令6x2-12x>0.解得x>2或x<0 ∴當x∈時.f′(x)>0.f(x)是增函數. 當x∈時.f′(x)>0.f(x)是增函數. 令6x2-12x<0.解得0<x<2. ∴當x∈(0.2)時.f′(x)<0.f(x)是減函數. 例3證明函數f(x)=在上是減函數. 證法一:任取兩個數x1.x2∈設x1<x2. f(x1)-f(x2)= ∵x1>0.x2>0.∴x1x2>0 ∵x1<x2.∴x2-x1>0. ∴>0 ∴f(x1)-f(x2)>0.即f(x1)>f(x2) ∴f(x)= 在上是減函數. 證法二: ∵f′(x)=( )′=(-1)·x-2=-.x>0. ∴x2>0.∴-<0. ∴f′(x)<0.∴f(x)= 在上是減函數. 例4求函數y=x2(1-x)3的單調區間. 解:y′=[x2(1-x)3]′=2x(1-x)3+x2·3(1-x)2·(-1) =x(1-x)2[2(1-x)-3x]=x(1-x)2·(2-5x) 令x(1-x)2(2-5x)>0.解得0<x<. ∴y=x2(1-x)3的單調增區間 是(0.) 令x(1-x)2(2-5x)<0.解得x<0或x>且x≠1. ∵為拐點.∴y=x2(1-x)3的單調減區間是.(.+∞) 例5.求的單調遞增區間 解:由函數的定義域可知. 即 又 所以 令.得或 綜上所述.的單調遞增區間為(0.1) 課堂鞏固: 1.函數的單調遞增區間是( ) A B C D 2.已知函數.則它的單調遞減區間是( ) A. B. C. D.及 3. 函數的單調遞增區間是 . 4.當 時.在上是減函數. 歸納反思: 合作探究: 1.求函數的單調區間 2.已知函數的圖象過點.且在點 處的切線方程為. (1)求函數的解析式,(2)求函數的單調區間. 教師備課 學習筆記 教師備課 學習筆記 教師備課 學習筆記 教師備課 學習筆記 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

利用導數判斷函數單調性的基本步驟:

(1)_________;

(2)_________;

(3)_________;

(4)_________.

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已知函數其中a>0.

(I)求函數f(x)的單調區間;

(II)若函數f(x)在區間(-2,0)內恰有兩個零點,求a的取值范圍;

(III)當a=1時,設函數f(x)在區間[t,t+3]上的最大值為M(t),最小值為m(t),記g(t)=M(t)-m(t),求函數g(t)在區間[-3,-1]上的最小值。

【考點定位】本小題主要考查導數的運算,利用導數研究函數的單調性、函數的零點,函數的最值等基礎知識.考查函數思想、分類討論思想.考查綜合分析和解決問題的能力.

 

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已知R,函數

⑴若函數沒有零點,求實數的取值范圍;

⑵若函數存在極大值,并記為,求的表達式;

⑶當時,求證:

【解析】(1)求導研究函數f(x)的最值,說明函數f(x)的最大值<0,或f(x)的最小值>0.

(2)根據第(1)問的求解過程,直接得到g(m).

(3)構造函數,證明即可,然后利用導數求g(x)的最小值.

 

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商場銷售某種商品的經驗表明,該商品每日的銷售量(單位:千克)與銷售價格(單位:元/千克)滿足關系式,其中為常數,已知銷售價格為5元/千克時,每日可售出該商品11千克.

(1) 求的值;

(2) 若商品的成品為3元/千克, 試確定銷售價格的值,使商場每日銷售該商品所獲得的利潤最大

【解析】(1)利用銷售價格為5元/千克時,每日可售出該商品11千克.把x=5,y=11代入,解關于a的方程即可求a..

(2)在(1)的基礎上,列出利潤關于x的函數關系式,

利潤=銷售量(銷售單價-成品單價),然后利用導數求其最值即可.

 

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已知函數

(1)求在區間上的最大值;

(2)若函數在區間上存在遞減區間,求實數m的取值范圍.

【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用,求解函數的最值。第一問中,利用導數求解函數的最值,首先求解導數,然后利用極值和端點值比較大小,得到結論。第二問中,我們利用函數在上存在遞減區間,即上有解,即,即可,可得到。

解:(1), 

,解得                 ……………3分

上為增函數,在上為減函數,

            

 

 

 

 

 

.          …………6分

(2)

上存在遞減區間,上有解,……9分

上有解,

所以,實數的取值范圍為  

 

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同步練習冊答案
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