内容正文:
第二节 用导数研究函数的性质及导数的应用
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课程标准 1.了解函数的单调性和导数的关系. 2.能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不会超过三次). 3.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件. 4.会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次). 5.会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).
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知识点一 利用导数研究函数的单调性
1.函数的单调性与导数的关系
条件 恒有 结论
函数y=f(x)在区间(a,b)上可导 f′(x)>0 f(x)在区间(a,b)上___________
f′(x)<0 f(x)在区间(a,b)上____________
f′(x)=0 f(x)在区间(a,b)上是__________
单调递增
单调递减
常数函数
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2.利用导数判断函数单调性的步骤
第1步,确定函数的_________;
第2步,求出导数f′(x)的________;
第3步,用f′(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,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.
定义域
零点
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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
(1)函数的极大值
在包含x0的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都________点x0处的函数值,称点x0为函数y=f(x)的极大值点,其函数值f(x0)为函数的极大值.
小于
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(2)函数的极小值
在包含x0的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何不为x0的一点处的函数值都_______点x0处的函数值,称点x0为函数y=f(x)的极小值点,其函数值f(x0)为函数的极小值.
极大值与极小值统称为_______,极大值点与极小值点统称为极值点.
大于
极值
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2.函数的最大(小)值
(1)函数f(x)在区间[a,b]上有最值的条件:
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y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值的步骤:
①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的______;
②将函数y=f(x)的各极值与__________________________比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
极值
端点处的函数值f(a),f(b)
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1.函数f(x)=x2-2ln x的单调递减区间是( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-1,0)∪(0,1)
A
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2.(多选)如果函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则以下关于函数y=f(x)的判断正确的是( )
A.在区间(2,4)内单调递减
B.在区间(2,3)内单调递增
C.x=-3是极小值点
D.x=4是极大值点
BD
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3.(2023·苏州调研)f(x)=ex-x在区间[-1,1]上的最大值是( )
A.1+ B.1
C.e+1 D.e-1
D
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5.(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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