第十四章  导数
 §14.2 导数的综合应用

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
    了解可导函数的单调性与其导数的关系 .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(一般指单峰函数)的最大值和最小值.

    二、重点难点
    (这里输入)

    三、特别提示
   
(1)在确定函数的单调区间,求函数的极大(小)值时,都应首先考虑所给函数的定义域,函数的单调区间应是其定义域的子集.
    (2)当求出函数的单调区间(如单调增区间)有多个时,不能把这些区间取并集.
  (3)f(x)>0[]f(x)<0f(x)在某一区间上为增函数(或减函数)的充分不必要条件.
  (4)可导函数的极值点必须是导数为零的点,但导数为零的点不一定是极值点,如f(x)=x3x=0处导数f(x)=0,但x=0不是它的极值点,也就是可导函数在点x0处的导数f(x0)>0是该函数在x0处取得极值的必要不充分条件 .特别地,函数的不可导点(如尖点)也可能是极值点.
  (5)函数的极值与函数的最值是有区别与联系的:函数的极值是一个局部概念,而最值是某个区间的整体性概念;函数的极值可以有多个,而函数的最大(小)值最多只有一个.
  (6)极值点不一定是最值点,最值点也不一定是极值点,但如果连续函数在开区间(a,b)内只有一个极值点,则极大值就是最大值,极小值就是最小值.
  (7)在求可导函数的最值时,不必讨论导数为零的点是否为极点,而直接将导数为零的点与端点处的函数值进行比较即可.
  (8)对于一般函数而言,函数的最值必在下列各种点中取得:导数为零的点、导数不存在的点、端点.
 

    知识梳理

    1、函数的单调性
    设函数y=f(x)在某个区间内可导,若f(x)>0,则f(x)为增函数;若f(x)<0,则f(x)为 减函数;
  2、函数的极值
    (1)设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y=f(x0)
    如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),则f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y=f(x0).极大值与极小值统称为极值.
    (2)当函数f(x)x0处连续时,判别f(x0)是极大(小)值的方法:
    ①如果x<x0,有f(x)>0,x>x0,有f(x)<0,f(x0)是极大值;
    ②如果x<x0,有f(x)<0,x>x0,有f(x)>0,f(x0)是极小值;
  3、函数的最大值与最小值
    设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,(1)先求f(x)在(a,b)内的极值;(2)将f(x)的各极值与f(a)f(b)比较,其中最大的一个是最 大值,最小的一个是最小值.
 

    应用举例
    一、 应用特点
    1、用求导方法求函数单调区间,判断函数单调性
    2、用求导方法求函数的极值、最值
    3、导数的单调性、最值的综合问题

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、设函数f(x)=x3-3ax2+3bx的图象与直线12x+y-1=0相切于点(1,-11)
  (1) 求a,b的值;
  (2)讨论函数f(x)的单调性

    提示 示范  

    2、求y=x-2x,x[0,4]的最大值和最小值
    提示 示范  

    3、设函数y=f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象与y轴的交点为P,且曲线在P点处的切线方程为24x+y-12=0,若函数在x=2处取得极值-16,试求函数解析式,并确定函数的减函数区间 .
 
    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高.)

    1、已知函数f(x)=x3-ax-1
    (1)若f(x)在实数集上单调递增,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?若存在,求出a的取值范围;若不存在,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.

 
    提示 示范  

    2、已知f(x)=ax3+bx2+cx(a0)x±1时取得极值,且f(1)=-1
    (1)试求常数a、b、c的值;
    (2)试判断x=±1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由.
 
    提示 示范  

    拓展探究
    1、某产品生产x单位时的总成本函数为C(x)=300+x312-5x2+170x.每单位产品的价格是134元,求使利润最大时的产量.
    提示 示范  

 

    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、函数f(x)[a,b]上一定有最大值和最小值,但在(a,b)内不一定有最大值和最小值;极大(小)值不一定上最大(小)值,反之亦然 .但如果连续函数在(a,b)内只有一个极值,则一定是最值.
    2、若点x0是可导函数f(x)的极值点,则f(x0)=0,但使f(x0)=0x0不一定是函数f(x)的极值点 .如y=x3x=0处.在求极值点时,如果函数在定义域内有导数不存在的点,应注意考察其是否为极值点,不可忽视.
 

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