本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
导数的应用
一、知识回顾
1、函数的单调性
(1)如果非常数函数=在某个区间内可导,那么若0为增函数;
若0为减函数.
(2)若0则为常数函数.
2、函数的极值
(1)极值定义
如果函数在点附近有定义,而且对附近的点,都有<我们就说是函数的一个极大值,记作=;
在点附近的点,都有>我们就说函数的一个极小值,记作=;
极大值与极小值统称为极值。
(2)极值判别法
当函数在点处连续时,极值判断法是:
如果在附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;
如果在附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值。
(3)求可导函数极值的步骤:
1 求导数;
②求导数=0的根;
③列表,用根判断在方程根左右的值的符号,确定在这个根处取极大值还是取极小值。
3、函数的最大值与最小值
在闭区间[]上连续,在()内可导,在[]上求最大值与最小值的步骤:
先求 在()内的极值;再将的各极值与、比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。
特别注意:要注意区分函数最值与极值的区别、联系。
二、基本训练
1.下列说法正确的是………………………………………………………………………( )
A.函数的极大值就是函数的最大值 B. 函数的极小值就是函数的最小值
C.函数的最值一定是极值 D.在闭区间上的连续函数一定存在最值
2.函数y=4x2+的单调增区间为…………………………………………………………( )
A.(0,+∞) B.(,∞) C.(―∞,―1) D.(―∞,―)
3.下列说法正确的是 …………………………………………………………………… ( )
A.当(x0)=0时,则f(x0)为f(x)的极大值 B.当(x0)=0时,则f(x0)为f(x)的极小值
C.当(x0)=0时,则f(x0)为f(x)的极值 D.当f(x0)为函数f(x)的极值时,则有(x0)=0
4.函数y=x4-8x2+2在[-1,3]上最大值为………………………………………………( )
A.11 B.2 C.12 D.10
5.(04年全国卷二.文3)曲线在点处的切线方程为( ).
A. B. C. D.
6..(04年重庆卷.理14)曲线与在交点处的切线夹角是 .(以弧度数作答)
练3.(04年湖南卷.文13)过点且与曲线在点处的切线平行的直线方程是 .
三、例题分析
例1、(2000年全国高考题)设函数f(x)=-ax,其中a>0,求a的取值范围,使函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调函数
例2、偶函数的图象过点P(0,1),且在=1处的切线方程为,(1)求的解析式;(2)求的极值。
16.(05福建卷)已知函数的图象在点M(-1,f(x))处的切线方程为x+2y+5=0.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.
解:(1)由函数f(x)的图象在点M(-1f(-1))处的 切线方程为x+2y+5=0,知
11. (05全国卷Ⅱ)已知a≥ 0 ,函数f(x) = ( -2ax )
(1) 当X为何值时,f(x)取得最小值?证明你的结论;
(2)设 f(x)在[ -1,1]上是单调函数,求a的取值范围.
解:(I)对函数求导数得
令得[+2(1-)-2]=0从而+2(1-)-2=0
解得
当 变化时,、的变化如下表
+ 0 - 0 +
递增 极大值 递减 极小值 递增
∴在=处取得极大值,在=处取得极小值。
当≥0时,<-1,在上为减函数,在上为增函数
而当时=,当x=0时,
所以当时,取得最小值
(II)当≥0时,在上为单调函数的充要条件是
即,解得
于是在[-1,1]上为单调函数的充要条件是
即的取值范围是
例4、已知曲线==,在它对应于[0,2]的弧段上求一点P,使得曲线在该点的切线在轴上的截距为最小,并求出这个最小值。
例5、设工厂A到铁路的垂直距离为20km,垂足为B,铁路线上距离B100km的地方有一个原料供应站C,现在要从BC中间某处D向工厂修一条公路,使得原料供应站C到工厂A所需运费最省。问D应选在何处?已知每一公里的铁路运费与公路运费之比为3:5。
四、作业: 导数的应用
1.下列函数存在极值的是………………………………………………………………( )
A.y= B.y= C.y=2 D.y=x3
2.点M(p,p)到抛物线y2=2px的最短距离为……………………………………………( )
A. B. C. D.以上答案都不对
3.已知f(x)=(x-1)2+2,g(x)=x2-1,则f[g(x)]…………………………………………( )
A.在(-2,0)上递增 B. 在(0,2)上递增 C.在(-,0)上递增 D.(0,)在上递增
4.用边长为48厘米的正方形铁皮做一个无盖的铁盒时,在铁皮的四角各截去一个面积相等的小正方形,然后把四角折起,就能焊成铁盒,所做的铁盒容积最大时,在四角截去的正方形的边长为…………………………………………………………………………………( )
A.6 B.8 C.10 D.12
5.函数y=的最小值为_____.
6.在半径为R的圆内,作内接等腰三角形,当底边上高为____时它的面积最大
7.函数y=f(x)=x3+ax2+bx+a2,在x=1时,有极值10,那么a,b的值为_______.
8.将长为l的铁丝剪成2段,各围成长与宽之比为2∶1及3∶2的矩形,那么面积之和最小值为_______.
9.设f(x)=-x3+x2-x,x∈[0,2],研究函数F(x)=a[f(x)]2+2af(x)(其中a为非零常数)的单调性和最值.
10.设f(x)=
(1)求函数f(x)的单调递增、递减区间;
(2)当x∈[-1,2]时,f(x)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网