内容正文:
2.8 数学探究活动(二):探究函数性质
第二章 导数及其应用
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学习目标
1.掌握利用导数研究性质的方法.(数学抽象、逻辑推理)
2.体会探究活动的方法步骤.(逻辑推理)
学习目标
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我们知道函数 有许多有用的性质,我们已经充分利用它的图象研究了
它的性质,现在我们利用导数研究它的性质.
已知函数 .
(1)确定函数 的定义域,并求导;
(2)讨论函数 的单调性;
(3)讨论函数 的最值.
合作探究
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[解析] (1)函数的定义域是, .
(2)当时,,所以在, 上单调递增.
当时, ,
令,得或,所以在, 上单调递增;
令,得或,所以在, 上单调递减.
(3)由(2)可知,
若,则函数 在其定义域内无最值.
若,则当时, ;
当时, .
合作探究
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(1)研究函数(常数 )在定义域内的单调性,并说明理由;
(2)对函数和(常数 )作出推广,使它们都是你所推广的函
数的特例.研究推广后的函数的单调性(只写出结论,不必证明).
合作探究
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[解析] (1)因为,所以函数的定义域为 .
因为,所以 ,
令,解得或;令,解得或 .
所以函数在,上单调递减,在,0,, 上单调递增.
(2)可以把函数推广为(常数),其中 是正整数.
当是奇数时,函数在,0,上单调递减,在,
, 上单调递增;
当是偶数时,函数在,上单调递减,在,0,
, 上单调递增.
合作探究
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1.若函数在上可导,且 为单调函数.写出满足上述条件的一个函数:
_________________________.
(答案不唯一)
[解析] 设,则 ,
所以在 上单调递增,
所以 满足条件.
随堂检测
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2.已知函数 .
(1)研究函数 的图象和性质;
(2)若关于的方程有三个不同的实数根,求实数 的取值范围.
随堂检测
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[解析] (1)由,得 .
令,得, .
随着的变化,, 的变化情况如下表:
0 - 0
极大值 极小值
由表可知,函数在区间,上单调递增;在区间 上单调递减.
当时,函数取得极大值,极大值为;当时,函数 取得极小
值,极小值为 .
当 时,;当 时, ,故函数 无最大值,有最小值,最
小值为 .
随堂检测
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函数 的简图如图所示.
(2)由上图可知,实数的取值范围是, .
随堂检测
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$$