专题 14 导数在函数研究中的应用1.了解函数的单调性与导数的关系;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超过三次);2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;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);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);3.利用导数研究函数的单调性、极(最)值,并会解决与之有关的方程(不等式)问题;4.会利用导数解决某些简单的实际问题. 1.函数的单调性在某个区间(a,b)内,如果 f′(x)>0,那么函数 y=f(x)在这个区间内单调递增;如果 f′(x)<0,那么函数 y=f(x)在这个区间内单调递减.2.函数的极值(1)判断 f(x0)是极值的方法一般地,当函数 f(x)在点 x0处连续时,① 如果在 x0附近的左侧 f′(x)>0,右侧 f′(x)<0,那么 f(x0)是极大值;② 如果在 x0附近的左侧 f′(x)<0,右侧 f′(x)>0,那么 f(x0)是极小值.(2)求可导函数极值的步骤① 求 f′(x);② 求方程 f′(x)=0 的根;③ 检查 f′(x)在方程 f′(x)=0 的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么 f(x)在这个根处取得极小值.3.函数的最值(1)在闭区间[a,b]上连续的函数 f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.(2)若函数 f(x)在[a,b]上单调递增,则 f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数 f(x)在[a,b]上单调递减,则 f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.(3)设函数 f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求 f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:① 求 f(x)在(a,b)内的极值;② 将 f(x)的各极值与 f(a),f(b)进行比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.1高频考点一 不含参数的函数的单调性例 1、已知函数 f(x)=ax3+x2(a∈R)在 x=-处取得极值.(1)确定 a 的值;(2)若 g(x)=f(x)ex,求函数 g(x)的单调减区间.解 (1)对 f(x)求导得 f′(x)=3ax2+2x,因为 f(x)在 x=-处取得极值,所以 f′=0,所以 3a·+2·=-=0,解得 a=.【方法规律】(1)确定函数单调区间的步骤:① 确定函数 f(x)的定义域;② 求 f′(x);③ 解不等式 f′(x)>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;④ 解不等式 f′(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.(2)个别导数为 0 的点不影响所在区间的单调性,如函数 f(x)...