课题:导数的应用
导数的应用
一.复习目标:
1.了解可导函数的单调性与其导数的关系;
2.了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号),会求一些实际问题的最大值和最小值.
二.知识要点:
1.函数的单调性:
设函数在某区间内可导,则在该区间上单调递增;
在该区间上单调递减.
反之,若在某区间上单调递增,则在该区间上有恒成立(但不恒等于0);
若在某区间上单调递减,则在该区间上有恒成立(但不恒等于0).
2.函数的极值:
(1)概念:函数在点附近有定义,且若对附近的所有点都有(或),则称为函数的一个极大(小)值,称为极大(小)值点.
(2)求函数极值的一般步骤:
①求导数;②求方程的根;③检验在方程的根的左右的符号,如果是左正右负(左负右正),则在这个根处取得极大(小)值.
3.函数的最值:
①求函数在区间上的极值;②将极值与区间端点函数值比较,其中最大的一个就是最大值,最小的一个就是最小值.
三.课前预习:
1.在下列结论中,正确的结论有 ( )
①单调增函数的导函数也是单调增函数; ②单调减函数的导函数也是单调减函数;
③单调函数的导函数也是单调函数; ④导函数是单调,则原函数也是单调的.
0个 2个 3个 4个
2.如果函数在上的最小值是,那么 ( )
1 2
2.若函数有三个单调区间,则的取值范围是 ( )
3.函数的图象与轴切于点,则的极大值为,极小值为0.
4.函数,当时,有极值1,则函数的单调减区间为.
5.函数,若对于任意,都有,则实数的取值范围是.
四.例题分析:
例1.已知函数有绝对值相等,符号相反的极大值和极小值,试确定常数的值.
解:,
∴,
令,得,
由题意,该方程必定有不相等两实根,可分别设为,
则,,
∴
∴或或.
例2.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为每小时10公里时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问此轮船以何种速度航行时,能使行驶每公里的费用总和最小?
解:设船速度为时,燃料费用为元,则,
由可得,∴,
∴总费用,
,令得,
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
∴当时,取得最小值,
∴此轮船以20公里/小时的速度使行驶每公里的费用总和最小.
例3.如图,已知曲线:与曲线:交于点,直线与曲线、交于点,
(1)写出四边形的面积与的函数关系;
(2)讨论的单调性,并求的最大值.
解:(1)由得交点坐标分别是,,
,
∴.
(2),令,得,
当时,,此时函数在单调递增;
当时,,此时函数在单调递减.
所以,当时,的最大值为.
五.课后作业: 班级 学号 姓名
1.设函数则下列结论中,正确的是 ( )
有一个极大值点和一个极小值点 只有一个极大值点
只有一个极小值点 有二个极小值点
2.若函数在上无极值,则必有 ( )
3.已知曲线上一点,则点处的切线方程是 ;过点的切线方程是 .
答:点处的切线方程是,过点的切线方程是或.
4.抛物线上一点处的切线的倾斜角为,切线与轴的交点分别是,则的面积为 .
5.已知,奇函数在上单调,则字母应满足的条件是 .
6.已知函数在点处有极小值,试确定的值,并求出的单调区间.
7.已知函数.
(1)若的单调减区间为,求的值;
(2)当时,求证:.
8.已知为实数,,
(1)求;
(2)若,求在上的最大值和最小值;
(3)若在和上都是递增的,求的取值范围.
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