内容正文:
第十节 导数在研究函数中的应用
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一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
命题分析预测 学科核心素养
从近五年的考查情况来看,本节一直是高考的重点和难点.一般以基本初等函数为载体,利用导数研究函数的单调性、极值、最值、零点等问题,同时与解不等式关系最为密切,还可能与三角函数、数列等知识综合考查,一般出现在选择题和填空题的后两题以及解答题中,难度较大,复习备考的过程中应引起重视. 本节通过导数研究函数的单调性、极值、最值问题,考查考生的分类讨论思想、等价转化思想以及数学运算、逻辑推理核心素养.
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知识点一 利用导数研究函数的单调性
1.函数f(x)在某个区间(a,b)内的单调性与其导数的正负关系
(1)若 ,则f(x)在这个区间上是增函数;
(2)若 ,则f(x)在这个区间上是减函数;
(3)若 ,则f(x)在这个区间内是常数.
f′(x)>0
f′(x)<0
f′(x)=0
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2.利用导数判断函数单调性的一般步骤
(1)求 ;
(2)在定义域内解不等式 ;
(3)根据结果确定f(x)的单调区间.
f′(x)
f′(x)>0或f′(x)<0
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B
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2.(易错题)若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,-1]
C.[2,+∞) D.[1,+∞)
D
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知识点二 利用导数研究函数的极值与最值
1.函数的极值与导数
(1)函数的极小值
若函数y=f(x)在点x=a处的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值_____,f′(a)=0,而且在点x=a附近的左侧 ,右侧 ,则点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.
都小
f′(x)<0
f′(x)>0
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(2)函数的极大值
若函数y=f(x)在点x=b处的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值_____,f′(b)=0,而且在点x=b附近的左侧 ,右侧 ,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值,极大值和极小值统称为极值.
都大
f′(x)>0
f′(x)>0
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2.函数的最值与导数
(1)函数f(x)在[a,b]上有最值的条件
一般地,如果在区间[a,b]上,函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
(2)求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤
①求函数y=f(x)在(a,b)内的 ;
②将函数y=f(x)的各极值与 的函数值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.
极值
端点处
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3.(易错题)设a∈R,若函数y=ex+ax有大于零的极值点,求实数a的取值范围.
解:方程y′=ex+a=0有大于零的解,
因为当x>0时,
-ex<-1,
所以a=-ex<-1.
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第一课时 利用导