内容正文:
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导数在研究函数中的应用
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一、函数的单调性与导数:
1. 函数的导数与函数的单调性的关系:
我们已经知道,曲线y=f(x)的切线的斜率就是函数y=f(x)的导数.从函数
的图像
可以看到:
在区间(2,
)内,切线的斜率为正,函数y=f(x)的值随着x的增大而增大,即
>0时,函数y=f(x) 在区间(2,
)内为增函数;在区间(
,2)内,切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x的增大而减小,即
EMBED Equation.3 0时,函数y=f(x) 在区间(
,2)内为减函数
y=f(x)=x2-4x+3
切线的斜率
f′(x)
(2,+∞)
增函数
正
>0
(-∞,2)
减函数
负
<0
定义:一般地,设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内
>0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;如果在这个区间内
<0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数
2.利用导数确定函数的单调性的步骤:
(1) 确定函数f(x)的定义域;
(2) 求出函数的导数;
(3) 解不等式f ¢(x)>0,得函数的单调递增区间;解不等式f ¢(x)<0,得函数的单调递减区间.
类型一:函数的单调性与导数:
例1确定函数f(x)=x2-2x+4在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数。
例2确定函数f(x)=2x3-6x2+7在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数
例3证明函数f(x)=
在(0,+∞)上是减函数.
例4求函数y=x2(1-x)3的单调区间.
练习:
1.确定下列函数的单调区间
(1)y=x3-9x2+24x
(2)y=x-x3
例5当x>0时,证明不等式:1+2x<e2x.
例6已知函数y=x+
,试讨论出此函数的单调区间。
练习:
1.求下列函数的单调区间(1)y=
(2)y=
(3)y=
+x
1.函数f(x)=
在区间(-2,+∞)上为增函数,那么实数a的取值范围为( )
A.0<a<
B.a<-1或a>
C.a>
D.a>-2
2.已知函数f(x)=x2+2x+alnx,若函数f(x)在(0,1)上单调,则实数a的取值范围是( )
A.a≥0
B.a<-4
C.a≥0或a≤-4
D.a>0或a<-4
3.函数f(x)=x+的单调区间为________.
4
函数
的单调增区间为 ,单调减区间为___________________
5.确定下列函数的单调区间:(1)y=x3-9x2+24x (2)y=3x-x3
6.函数y=ln(x2-x-2)的单调递减区间为__________.
7.已知y=x3+bx2+(b+2)x+3在R上不是单调增函数,则b的范围为________.
8.已知x∈R,求证:ex≥x+1.
9. 已知函数y=x+
,试讨论出此函数的单调区间.
10.已知函数的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为.(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.
11.已知函数f(x)=x3-x2+bx+c.(1)若f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,求b的取值范围;
12.已知函数f(x)=x(x-1)(x-a)在(2,+∞)上是增函数,试确定实数a的取值范围.
13.已知函数
在区间
上是增函数,求实数
的取值范围.
14.已知函数
的图象过点P(0,2),且在点M(-1,
)处的切线方程
,(1)求函数
的解析式;(2)求函数
的单调区间。
15.已知函数f(x)=,求导函数f ′(x),并确定f(x)的单调区间.
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基础巩固
一、选择题
1.函数y=x4-2x2+5的单调递减区间为( )
A.(-∞,-1]和[