导数的应用(教案+AB练习,完整解析)

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名称 导数的应用(教案+AB练习,完整解析)
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文件大小 1003.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2012-04-17 19:49:07

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文档简介

导数的应用
教学目标 掌握导数应用的题型,总结归纳解题方法
教学重点及相应策略 导数应用求解函数的单调区间,极值最值和恒成立问题.分析相关题型进行分类总结.
教学难点及相应策略 导数应用求解函数的单调区间,极值最值和恒成立问题. 熟悉掌握导数应用各类题型的出题方式,举一反三. 掌握典型例题的典型方法.
教学方法建议 在掌握导数求导的前提下,熟悉并掌握导数应用的题型,典型例题与课本知识相结合,精讲精练.复习与总结同时进行,逐步掌握导数应用的方法.
选材程度及数量 课堂精讲例题 搭配课堂训练题 课后作业
A类 ( 3 )道 ( 3 )道 ( 10 )道
B类 ( 5 )道 ( 3 )道 ( 10 )道
C类 ( 3 )道 ( 3 )道 ( 10 )道
知识梳理
1.函数的单调性:在某个区间(a,b)内,如果,那么函数在这个区间内单调递增;如果,那么函数在这个区间内单调递减.如果,那么函数在这个区间上是常数函数.
注:函数在(a,b)内单调递增,则,是在(a,b)内单调递增的充分不必要条件.
2.函数的极值:曲线在极值点处切线的斜率为0,并且,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.
一般地,当函数 在点处连续时,判断 是极大(小)值的方法是:
(1)如果在附近的左侧 ,右侧,那么是极大值.
(2)如果在附近的左侧 ,右侧,那么 是极小值.
注:导数为0的点不一定是极值点
知识点一:导数与函数的单调性
方法归纳:
在某个区间(a,b)内,如果,那么函数在这个区间内单调递增;如果,那么函数在这个区间内单调递减.如果,那么函数在这个区间上是常数函数.
注:函数在(a,b)内单调递增,则,是在(a,b)内单调递增的充分不必要条件.
【例1】(B类)(2011·朝阳期末)已知函数的图象过点,且在点处的切线方程为.
(Ⅰ)求函数的解析式; (Ⅱ)求函数的单调区间.
【解题思路】注意切点既在切线上,又原曲线上.函数在区间上递增可得:;函数在区间上递减可得:.
【解析】(Ⅰ)由的图象经过,知,
所以.
所以.
由在处的切线方程是,
知,即,.
所以 即 解得.
故所求的解析式是.
(Ⅱ)因为,
令,即,
解得 ,.
当或时,,
当时,,
故在内是增函数,在内是减函数,在内是增函数.  
【例2】(A类)若在区间[-1,1]上单调递增,求的取值范围.
【解题思路】利用函数在区间上递增可得:;函数在区间上递减可得:.得出恒成立的条件,再利用处理不等式恒成立的方法获解.
【解析】又在区间[-1,1]上单调递增
在[-1,1]上恒成立 即在 [-1,1]时恒成立.
故的取值范围为
【例3】(B类)已知函数,,设.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)若以函数图像上任意一点为切点的切线的斜率恒成立,求实数的最小值;
【解题思路】注意函数的求导法则.注意对数函数定义域.在某点处的切线的斜率为该点的导数值.
【解析】(I),
∵,由,∴在上单调递增.
由,∴在上单调递减.
∴的单调递减区间为,单调递增区间为.
(II),
恒成立
当时,取得最大值.
∴,∴amin=.
【课堂练习】
1.(B类)(山东省烟台市2011届高三上学期期末考试试题(数学文)) 已知函数的图像经过点,曲线在点处的切线恰好与直线垂直.
(Ⅰ)求实数的值;
(Ⅱ)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
【解题思路】两条直线垂直斜率互为负倒数.在区间上单调递增,即
为函数的递增区间的子集.
【解析】(Ⅰ)的图象经过点 ∴
∵,∴
由已知条件知 即
∴解得:
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
令则或
∵函数在区间上单调递增 ∴
∴或 即或
2.(B类)设函数,在其图象上一点P(x,y)处的切线的斜率记为 HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3
(1)若方程的表达式;
(2)若 HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 的最小值.
【解题思路】注意一元二次方程韦达定理的应用条件.在区间[-1,3]上单调递减,即导函数在相应区间上恒小于等于0.再者注意目标函数的转化.
【解析】(1)根据导数的几何意义知
由已知-2、4是方程 HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 的两个实根
由韦达定理,
(2) HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 在区间[—1,3]上是单调递减函数,所以在[—1,3]区间上恒有
其中点(—2,3)距离原点最近,
所以当 HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 有最小值13
3.(A类)已知函数 , .当 时,讨论函数 的单调性.
【解题思路】注意函数的定义域.在确定函数的定义域之后再对函数进行单调性的讨论
【解析】∵,
∴(1)当时,若为增函数;
为减函数;
为增函数.
(2)当时,为增函数;
为减函数;
为增函数.
知识点二: 导数与函数的极值最值
方法归纳:
1.求函数的极值的步骤:
(1)确定函数的定义域,求导数 .
(2)求方程的根.
(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义域分成若干小开区间,并列成表格.检查
在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么在这个根处无极值.
2.求函数在上最值的步骤:(1)求出在上的极值.
(2)求出端点函数值.
(3)比较极值和端点值,确定最大值或最小值.
注:可导函数在处取得极值是的充分不必要条件.
【例4】(A类)若函数在处取得极值,则 .
【解题思路】若在附近的左侧,右侧,且,那么是的极大值;若在附近的左侧,右侧,且,那么是的极小值.
【解析】因为可导,且,所以,解得.经验证当时, 函数在处取得极大值.
【注】 若是可导函数,注意是为函数极值点的必要条件.要确定极值点还需在左右判断单调性.
【例5】(B类)(2011北京文18)已知函数,
(I)求的单调区间;(II)求在区间上的最小值.
【解题思路】注意求导的四则运算;注意分类讨论.
【解析】(I),令;所以在上递减,在上递增;
(II)当时,函数在区间上递增,所以;
当即时,由(I)知,函数在区间上递减,上递增,所以;
当时,函数在区间上递减,所以.
【例6】(B类)设是函数的两个极值点.
(1)试确定常数a和b的值;
(2)试判断是函数的极大值点还是极小值点,并求相应极值.
【解析】(1)
由已知得:
(2)变化时.的变化情况如表:
(0,1) 1 (1,2) 2
— 0 + 0 —
极小值 极大值
故在处,函数取极小值;在处,函数取得极大值.
【课堂练习】
4.(A类)(2011江西理19)设.若在上存在单调递增区间,求的取值范围.
【解题思路】在某区间上存在单调区间等价于在该区间上有极值.
【解析】在上存在单调递增区间,
即存在某个子区间 使得.
由,
在区间上单调递减,则只需即可.
由解得,
所以,当时,在上存在单调递增区间.
5.(B类)(2011陕西文21)设,.
(1)求的单调区间和最小值; (2)讨论与的大小关系;
【解题思路】(1)先求出原函数,再求得,然后利用导数判断函数的单调性(单调区间),并求出最小值;(2)作差法比较,构造一个新的函数,利用导数判断函数的单调性,并由单调性判断函数的正负;(3)对任意>0成立的恒成立问题转化为函数的最小值问题.
【解】(1)由题设知,∴令0得=1,
当∈(0,1)时,<0,是减函数,故(0,1)是的单调减区间.
当∈(1,+∞)时,>0,是增函数,故(1,+∞)是的单调递增区间,
因此,=1是的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以的最小值为
(2),设,则,
当时,,即,当时,,
因此,在内单调递减,当时,,即
6.(C类)(2011全国Ⅱ文20)已知函数
(Ⅰ)证明:曲线
(Ⅱ)若,求的取值范围.
【解题思路】在某点处取得极值可得.
【解析】(Ⅰ) ,,又
曲线的切线方程是:,在上式中令,得.
所以曲线
(Ⅱ)由得,
(i)当时,没有极小值;
(ii)当或时,由得
故.由题设知,当时,不等式
无解;
当时,解不等式得
综合(i)(ii)得的取值范围是.
【例7】(A类) 当时,求证
【解题思路】先移项,再证左边恒大于0
【解析】设函数
当时, ,故在递增,当时,,又,,即,故.
【注】若要证的不等式两边是两类不同的基本函数,往往构造函数,借助于函数的单调性来证明
【例8】(C类)(2010辽宁文)已知函数.
(Ⅰ)讨论函数的单调性;
(Ⅱ)设,证明:对任意,.
【解题思路】利用导数考察函数的单调性,注意对数求导时定义域.第二问构造函数证明函数的单调性
【解析】(Ⅰ) f(x)的定义域为(0,+),.
当a≥0时,>0,故f(x)在(0,+)单调增加;
当a≤-1时,<0, 故f(x)在(0,+)单调减少;
当-1<a<0时,令=0,解得x=.当x∈(0, )时, >0;
x∈(,+)时,<0, 故f(x)在(0, )单调增加,在(,+)单调减少.
(Ⅱ)不妨假设x1≥x2.由于a≤-2,故f(x)在(0,+)单调减少.
所以等价于,

令,则
+4=.
于是≤=≤0.
从而在(0,+)单调减少,故,
故对任意x1,x2∈(0,+) ,.  
【例9】(C类)设函数.
(Ⅰ)若为函数的极值点,求实数;
(Ⅱ)求实数的取值范围,使得对任意的∈,恒有≤4成立.
【解析】(Ⅰ)
或,检验知符合题意
(Ⅱ)在∈时恒成立
当时,显然恒成立
当时 由得在HYPERLINK " http://www./"∈时恒成立
在∈时恒成立
令,
在单调递增 ∴
时,单调递减 ,时单调递增
∴ ∴
【课堂练习】
7.(C类)已知函数()
求f(x)的单调区间;
证明:<
【解题思路】注意求导时的定义域;先移项,再证左边恒大于0
【解析】(1)函数f(x)的定义域为,
①当时,>0,f(x)在上递增
②当时,令得解得:
,因(舍去),故在上<0,f(x)递减;在上,>0,f(x)递增.
(2)由(1)知在内递减,在内递增.
故,又因
故,得
8.(C类)(全国Ⅰ卷理20)已知函数.
(Ⅰ)若,求的取值范围;
(Ⅱ)证明: .
【解题思路】本小题主要考查函数、导数、不等式证明等知识,通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力以及计算能力,同时也考查了函数与方程思想、化归与转化思想.
【解析】(Ⅰ), ,
题设等价于.
令,则
当,;当时,,是的最大值点,
,综上,的取值范围是.
(Ⅱ)有(Ⅰ)知,即.
当时,;
当时,
所以
9.(C类)设函数,其中常数a>1
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性; (Ⅱ)若当x≥0时,f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
【解题思路】本题考查导数与函数的综合运用能力,涉及利用导数讨论函数的单调性,第一问关键是通过分析导函数,从而确定函数的单调性,第二问是利用导数及函数的最值,由恒成立条件得出不等式恒成立条件从而求出的范围.
【解析】(I)
由知,当时,,故在区间是增函数;
当时,,故在区间是减函数;
当时,,故在区间是增函数.
综上,当时,在区间和是增函数,在区间是减函数.
(II)由(I)知,当时,在或处取得最小值.
由假设知 即解得 1故的取值范围是(1,6)
【例11】(C类)( 两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A和城B的总影响度为城A与城B的影响度之和,记C点到城A的距离为x km,建在C处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A和城B的总影响度为0.065.
(1)将y表示成x的函数;
(11)讨论(1)中函数的单调性,并判断弧上是否存在一点,使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小?若存在,求出该点到城A的距离;若不存在,说明理由.
【解题思路】先把文字语言转化成数学式子,再利用导数求最值.
【解析】
解法一:(1)如图,由题意知
AC⊥BC,,
其中当时,y=0.065,所以k=9
所以y表示成x的函数为
(2)
,,令得,所以,即,当时, ,即所以函数为单调减函数,当时, ,即所以函数为单调增函数.所以当时, 即当C点到城A的距离为时, 函数有最小值.
【课堂练习】
10.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为千元,设该容器的建造费用为千元.
(Ⅰ)写出关于的函数表达式,并求该函数的定义域;
(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的.
【解题思路】先把文字语言转化成数学式子,再利用导数求最值.
【解析】(I)设容器的容积为V,
由题意知

由于 因此
所以建造费用
因此
(II)由(I)得
由于 当
令 所以
(1)当时,
所以是函数y的极小值点,也是最小值点.
(2)当即时,
当函数单调递减,
所以r=2是函数y的最小值点,
综上所述,当时,建造费用最小时
当时,建造费用最小时
巩固练习
基础训练(A类)
1.曲线在点处的切线方程为 ( )
【答案】 D
【解析】 ,,∴切线方程为,即.
2. 曲线在点(-1,-1)处的切线方程为 ( )
(A)y=2x+1 (B)y=2x-1 (C) y=-2x-3 (D)y=-2x-2
【答案】A
【解析】,所以,故切线方程为.
3.若曲线在点处的切线方程是,则
( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】A
【解析】本题考查了导数的几何意义即求曲线上一点处的切线斜率.
∵ ,∴ ,在切线,∴
4.函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是 .
【答案】
【解析】由可得,答案:.
5.若函数在处取极值,则
【答案】3
【解析】=,f′(1)==0 a=3
6.设函数.
(1)若的两个极值点为,且,求实数的值;
(2)是否存在实数,使得是上的单调函数?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【解析】
(1)由已知有,从而,所以;
(2)由,
所以不存在实数,使得是上的单调函数.
7.设函数,求函数的单调区间与极值.
【解析】
从而当x变化时,变化情况如下表:
8.设函数,
(I)若当时,取得极值,求的值,并讨论的单调性;
(II)若存在极值,求的取值范围,并证明所有极值之和大于.
【解析】(Ⅰ),
依题意有,故.
从而.
的定义域为,当时,;
当时,;
当时,.
从而,分别在区间单调增加,在区间单调减少.
(Ⅱ)的定义域为,.
方程的判别式.
(ⅰ)若,即,在的定义域内,故的极值.
(ⅱ)若,则或.
若,,.
当时,,当时,,
所以无极值.
若,,,也无极值.
(ⅲ)若,即或,则有两个不同的实根,.
当时,,从而在的定义域内没有零点,故无极值.
当时,,,在的定义域内有两个不同的零点,由根值判别方法知在取得极值.
综上,存在极值时,的取值范围为.
的极值之和为

9.设函数,其中.
证明:当时,函数没有极值点;当时,函数有且只有一个极值点,并求出极值.
【解析】因为,所以的定义域为.

当时,如果在上单调递增;
如果在上单调递减.
所以当,函数没有极值点.
当时,
令,
得(舍去),,
当时,随的变化情况如下表:
0
↘ 极小值 ↗
从上表可看出,
函数有且只有一个极小值点,极小值为.
当时,随的变化情况如下表:
0
↘ 极大值 ↗
从上表可看出,
函数有且只有一个极大值点,极大值为.
综上所述,
当时,函数没有极值点;
当时,
若时,函数有且只有一个极小值点,极小值为.
若时,函数有且只有一个极大值点,极大值为.
10.设函数f(x)=x2+b ln(x+1),其中b≠0.
(Ⅰ)当b>时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值点;
(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式ln()都成立.
【解析】(I) 函数的定义域为.

令,则在上递增,在上递减,
.
当时,,
在上恒成立.
即当时,函数在定义域上单调递增.
(II)分以下几种情形讨论:
(1)由(I)知当时函数无极值点.
(2)当时,,
时,
时,
时,函数在上无极值点.
(3)当时,解得两个不同解,.
当时,,,
此时在上有唯一的极小值点.
当时,
在都大于0,在上小于0 ,
此时有一个极大值点和一个极小值点.
综上可知,时,在上有唯一的极小值点;
时,有一个极大值点和一个极小值点;
时,函数在上无极值点.
(III) 当时,
令则
在上恒正,
在上单调递增,当时,恒有.
即当时,有,
对任意正整数,取得.
提高训练(B类)
曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 (  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】曲线在点处的切线斜率为,因此切线方程
为则切线与坐标轴交点为所以:
     
2.设函数则 ( )
A在区间内均有零点.
B在区间内均无零点.
C在区间内有零点,在区间内无零点.
D在区间内无零点,在区间内有零点.
【答案】D
【解析】由题得,令得;令得;得,故知函数在区间上为减函数,在区间为增函数,在点处有极小值;又,故选择D.
3. 若曲线存在垂直于轴的切线,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意该函数的定义域,由.因为存在垂直于轴的切线,故此时斜率为,问题转化为范围内导函数存在零点.
解法1 (图像法)再将之转化为与存在交点.当不符合题意,当时,如图1,数形结合可得显然没有交点,当如图2,此时正好有一个交点,故有应填或是.
解法2 (分离变量法)上述问题也可等价于方程在内有解,显然可得
4.已知定义在正实数集上的函数,其中.设两曲线有公共点,且在公共点处的切线相同.
(1)若,求的值;
(2)用表示,并求的最大值.
【解析】(1)设与在公共点处的切线相同
由题意知 ,∴
由得,,或(舍去) 则有
(2)设与在公共点处的切线相同
由题意知 ,∴
由HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.DSMT4 得,,或(舍去)
即有
令,则,于是
当,即时,;
当,即时,
故在的最大值为,故的最大值为
5.(山东济南2011届高三二模数学(文))已知函数的减区间是.
⑴试求m、n的值;
⑵求过点且与曲线相切的切线方程;
⑶过点A(1,t)是否存在与曲线相切的3条切线,若存在求实数t的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解析】⑴ 由题意知:的解集为,
所以,-2和2为方程的根,
由韦达定理知 ,即m=1,n=0.
⑵ ∵,∴,∵
当A为切点时,切线的斜率 ,
∴切线为,即;
当A不为切点时,设切点为,这时切线的斜率是,
切线方程为,即
因为过点A(1,-11),,∴,
∴ 或,而为A点,即另一个切点为,
∴ ,
切线方程为 ,即
所以,过点的切线为或.
⑶ 存在满足条件的三条切线.
设点是曲线的切点,
则在P点处的切线的方程为 即
因为其过点A(1,t),所以,,
由于有三条切线,所以方程应有3个实根,
设,只要使曲线有3个零点即可.
设 =0, ∴ 分别为的极值点,
当时,在和 上单增,
当时,在上单减,
所以,为极大值点,为极小值点.
所以要使曲线与x轴有3个交点,当且仅当即,
解得.
6.已知函数图像上的点处的切线方程为.
(1)若函数在时有极值,求的表达式
(2)函数在区间上单调递增,求实数的取值范围
【解析】,
因为函数在处的切线斜率为-3,
所以,即,
又得.
(1)函数在时有极值,所以,
解得,
所以.
(2)因为函数在区间上单调递增,所以导函数
在区间上的值恒大于或等于零,
则得,所以实数的取值范围为
7.设函数,已知和为的极值点.
(Ⅰ)求和的值;(Ⅱ)讨论的单调性;
(Ⅲ)设,试比较与的大小.
【解析】(Ⅰ)因为,
又和为的极值点,所以,
因此 解方程组得,.
(Ⅱ)因为,,所以,
令,解得,,.
因为 当时,;
当时,.
所以 在和上是单调递增的;在和上是单调递减的.
(Ⅲ)由(Ⅰ)可知,
故,
令,则.
令,得,因为时,,
所以在上单调递减.故时,;
因为时,,所以在上单调递增.
故时,.
所以对任意,恒有,又,因此,
故对任意,恒有.
8.已知函数
(Ⅰ)如果,求的单调区间;
(Ⅱ)若在单调增加,在单调减少,证明
<6.
【解析】(Ⅰ)当时,,故


从而单调减少.
(Ⅱ)
由条件得:从而
因为所以
将右边展开,与左边比较系数得,故
又由此可得
于是
9.设函数,曲线在点处的切线方程为.
(Ⅰ)求的解析式:
(Ⅱ)证明:函数的图像是一个中心对称图形,并求其对称中心;
(Ⅲ)证明:曲线上任一点的切线与直线和直线所围三角形的面积为定值,并求出此定值.
解析:(Ⅰ),于是
解得 或因为,所以.
(II)证明:已知函数都是奇函数,
所以函数也是奇函数,其图像是以原点为中心的中心对称图形.
而函数.
可知,函数的图像按向量a=平移,即得到函数的图象,故函数的图像是以点为中心的中心对称图形.
(III)证明:在曲线上任一点.
由知,过此点的切线方程为
.
令得,切线与直线交点为.
令得,切线与直线交点为.
直线与直线的交点为(1,1).
从而所围三角形的面积为.
所以, 所围三角形的面积为定值2.
综合迁移(C类)
1.已知函数其中为常数.
(I)当时,求函数的极值;
(II)当时,证明:对任意的正整数,当时,有
【解析】(Ⅰ)解:由已知得函数的定义域为,
当时,,所以.
(1)当时,由得,,
此时.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
(2)当时,恒成立,所以无极值.
综上所述,时,
当时,在处取得极小值,极小值为.
当时,无极值.
(Ⅱ)当时,.
当时,对任意的正整数,恒有,
故只需证明.
令 ,,
则 ,
当时,,故在上单调递增,
因此 当时,,即成立.
故 当时,有.
即 .
2.已知函数,,其中R.
(Ⅰ)讨论的单调性;
(Ⅱ)若在其定义域内为增函数,求正实数的取值范围;
【解析】(Ⅰ)的定义域为,且,
①当时,,在上单调递增;
②当时,由,得;由,得;
故在上单调递减,在上单调递增.
(Ⅱ),的定义域为
因为在其定义域内为增函数,所以,
而,当且仅当时取等号,
所以
3.设
(1)若,求过点(2,)的直线方程;
(2)若在其定义域内为单调增函数,求的取值范围.
【解析】(1)由得

过点(2,)的直线方程为,即
(2)由
令在其定义域(0,+)上单调递增.
只需恒成立
由上恒成立
∵,∴,∴,∴
综上k的取值范围为
4.(山东省淄博一中2012届高三上学期阶段检测(一)数学(文)试题19.)
已知函数,x∈R.(其中m为常数)
(I)当m=4时,求函数的极值点和极值;
(II)若函数在区间(0,+∞)上有两个极值点,求实数m的取值范围.
【解析】函数的定义域为R
(Ⅰ)当m=4时,f(x)= x3-x2+10x,=x2-7x+10,令 , 解得或.令 , 解得, 列表
0 - 0
↗ ↘ ↗
所以函数的极大值点是,极大值是;函数的极小值点是,极小值是.
(Ⅱ)=x2-(m+3)x+m+6,要使函数在(0,+∞)有两个极值点,则,解得m>3.
5.(山东省潍坊市三县2012届高三10月联合考试数学(文)试题22. )
已知函数.
(Ⅰ)若,令函数,求函数在上的极大值、极小值;
(Ⅱ)若函数在上恒为单调递增函数,求实数的取值范围.
【解析】(Ⅰ),所以
由得或
↘ ↗ ↘
所以函数在处取得极小值;在处取得极大值
(Ⅱ) 因为的对称轴为
(1)若即时,要使函数在上恒为单调递增函数,则有,解得:,所以;
(2)若即时,要使函数在上恒为单调递增函数,则有,解得:,所以;
综上,实数的取值范围为
6.已知函数是上的奇函数,当时取得极值.
(1)求的单调区间和极大值;
(2)证明对任意不等式恒成立.
【解析】(1)由奇函数定义,有. 即 因此,
由条件为的极值,必有
故 ,解得
因此
当时,,故在单调区间上是增函数.
当时,,故在单调区间上是减函数.
当时,,故在单调区间上是增函数.
所以,在处取得极大值,极大值为
(2)由(1)知,是减函数,且
在上的最大值为最小值为
所以,对任意恒有
7 (2011·烟台一月调研)已知函数的图象经过点,曲线在点处的切线恰好与直线垂直.
(1)求实数的值.
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围.
【解析】(1)的图象经过点
,则
由条件即
解得
(2),
令得或
函数在区间上单调递增,


即或
8.(2011·丰台期末)已知函数.
(Ⅰ)若曲线在点处的切线与x轴平行,求a的值;
(Ⅱ)求函数的极值.
【解析】(Ⅰ).
因为曲线在点处的切线与x轴平行,
所以 ,即
所以 .
(Ⅱ). 令,则或.
①当,即时,,
函数在上为增函数,函数无极值点;
②当,即时.
+ 0 - 0 +
↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
所以 当时,函数有极大值是,当时,函数有极小值是;
③当,即时.
+ 0 - 0 +
↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
所以 当时,函数有极大值是,当时,函数有极小值是.
综上所述,当时函数无极值;
当时,当时,函数有极大值是,当时,函数有极小值是;当时,当时,函数有极大值是,当时,函数有极小值.
9.(2011·温州十校期末联考)(本题满分15分)已知函数,其定义域为 (),设.
(1)试确定的取值范围,使得函数在上为单调函数;
(2)试判断的大小并说明理由.
【解析】 (1)
令,则或,
在上单调递增,在上单调递减
①若,则在上单调递增,,

②若,则在上单调递增,在上单调递减
又,,即
③若,则在上单调递增,在上单调递减
,即,综上,.
10.(2011·杭州一检)已知函数满足(其中为在点处的导数,为常数).
(1)求的值;
(2)求函数的单调区间;
(3)设函数,若函数在上单调,求实数的取值范围.
【解析】(1)由,得.
取,得,
解之,得,
(2)因为.
从而,列表如下:
1
+ 0 - 0 +
↗ 有极大值 ↘ 有极小值 ↗
∴的单调递增区间是和;
的单调递减区间是.
(3)函数,
有=(–x2– 3 x+C–1)ex,
当函数在区间上为单调递增时,等价于h(x)= –x2– 3 x+C–10在上恒成立, 只要h(2)0,解得c 11,
当函数在区间上为单调递减时,等价于h(x)= –x2– 3 x+C–10在上恒成立, 即=,解得c –,
所以c的取值范围是c 11或c –.
A
B
C
x
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