内容正文:
第五章
一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用
5.3.3 利用导数解决与函数有关的问题
关键能力·攻重难
课堂检测·固双基
素养作业·提技能
素养目标·定方向
素养目标·定方向
课程目标 学法指导
1.借助教材实例进一步掌握导数在研究函数的单调性、极值、图象、零点等问题中的应用.(数学运算)
2.能利用导数解决简单的实际问题.(数学运算)
3.能利用导数研究函数的性质、解决简单的实际问题.(数学运算、逻辑推理) 1.在解决实际优化问题中,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系式给予表示,还应确定函数关系式中自变量的取值范围.
2.实际优化问题中,若只有一个极值点,则极值就是最值.
3.解决优化问题的基本思路:
关键能力·攻重难
题型探究
题型一 三次函数的零点问题
典例 1
【对点训练】❶ 设x3+ax+b=0,其中a,b均为实数.下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是___________.(写出所有正确条件的编号)
①a=-3,b=-3;②a=-3,b=2;③a=-3,b>2;④a=0,b=2;⑤a=1,b=2.
[解析] 方法一:令f(x)=x3+ax+b,则f ′(x)=3x2+a.
对于①,由a=b=-3,得f(x)=x3-3x-3,f ′(x)=3(x+1)(x-1),f(x)极大值=f(-1)=-1<0,f(x)极小值=f(1)=-5<0,函数f(x)的图象与x轴只有一个交点,故x3+ax+b=0仅有一个实根;
①③④⑤
对于②,由a=-3,b=2,得f(x)=x3-3x+2,f ′(x)=3(x+1)(x-1),f(x)极大值=f(-1)=4>0,f(x)极小值=f(1)=0,函数f(x)的图象与x轴有两个交点,故x3+ax+b=0有两个实根;
对于③,由a=-3,b>2,得f(x)=x3-3x+b,f ′(x)=3(x+1)(x-1),f(x)极大值=f(-1)=2+b>0,f(x)极小值=f(1)=b-2>0,函数f(x)的图象与x轴只有一个交点,故x3+ax+b=0仅有一个实根;
对于④,由a=0,b=2,得f(x)=x3+2,f ′(x)=3x2≥0,f(x)在R上单调递增,函数f(x)的图象与x轴只有一个交点,故x3+ax+b=0仅有一个实根;
对于⑤,由a=1,b=2,得f(x)=x3+x+2,f