内容正文:
课前预习记录: 月 日 星期
5.3 导数在研究函数中的应用
1、 函数的单调性
1. 函数的单调性与其导数的正负之间的关系:
定义在区间(a,b)内的函数y=f(x):
f′(x)的正负
f(x)的单调性
f′(x)>0
单调____
f′(x)<0
单调递减
2. 利用导数判断函数的单调性的一般步骤:
(1)确定函数y=f(x)的____;
(2)求出导数f′(x)的____;
(3)用f′(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个____,列表给出f′(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
2、 函数的极值
1. 函数极值的定义:
(1)极小值点与极小值
若函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0,而且在点x=a附近的左侧____,右侧____,就把a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值.
(2)极大值点与极大值
若函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,就把b叫做函数y=f(x)的___,f(b)叫做函数y=f(x)的____.
(3)极大值点、极小值点统称为____;极大值、极小值统称为____.
2. 函数极值的求法与步骤:
(1)求函数y=f(x)的极值的方法
解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时,
①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;
②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是____.
(2)求可导函数f(x)的极值的步骤
①确定函数的定义域,求导数f′(x);
②求方程____的根;
③列表;
④利用f′(x)与f(x)随x的变化情况表,根据极值点左右两侧____的变化情况求极值.
3、 函数的最大(小)值
1. 函数最值的定义:
(1)一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条____的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)对于函数f(x),给定区间I,若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≥f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最小值;若对任意x∈I,存在x0∈I,使得____,则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最大值.
2.求函数的最大值与最小值的步骤:
函数f(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数f(x)在区间(a,b)上的极值;
(2)将函数f(x)的各极值与端点处的函数值____比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
参考答案:
一、1.递增 2.定义域 零点 区间
二、1.f′(x)<0 f′(x)>0 极大值点 极大值 极值点 极值 2.极小值 f′(x)=0 单调性
三、1.连续不断 f(x)≤f(x0) 2.f(a),f(b)
一、单选题
1.曲线 : 在点 处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】解: 的导数为
所以曲线在点 处的切线斜率为
即曲线 : 在点 处的切线方程为 即为 .
故答案为:A.
2.曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】由 ,得 , ,
曲线 在点 处的切线方程为 ,即 。
故答案为:D.
3.曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】由 ,得 ,
所以切线的斜率为 ,
由 ,得切点为 ,
所以切线方程为 ,即 。
故答案为:C
4.已知函数 的图像与x轴有唯一的公共点,则a的值为( )
A. B. C.e D.1
【答案】 B
【解析】由条件可知 , , ,
由 ,得 ,由 得 ,
所以函数 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,
所以函数在 处取得最小值,
由题意可知 ,得 .
故答案为:B
5.曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】由函数 可得 ,
又由 ,则 ,即切线的斜率为 ,
所以 在点 处的切线方程为 .
故答案为:B.
6.函数y= x2-㏑x的单调递减区间为( )