高三数学导数的应用(一)单调性与极值人教版(文)【同步教育信息】一
本周教学内容:导数的应用(一)单调性与极值1
函数的单调性一般地,设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数,如果在某个区间内恒有,则为常数
函数的极值一般地,设函数在点附近有定义,如果对附近的所有点,都有,就称是函数的一个极大值,记作;如果对附近的所有的点,都有就称是函数的一个极小值,记作
极大值和极小值统称为极值
判别是极大(小)值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值;(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值
导数为0的点不一定是极值点,例如函数,处的导数是0,但非极值点
求可导函数的极值的步骤如下:(1)求导数(2)求出方程的根(3)检查在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么在这个根处取得极小值,如果左右符号相同,那么这个根不是极值点
【典型例题】[例1]确定函数在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数
解:令,解得或令,解得故函数在和为增函数,在为减函数[例2]研究函数的单调性
解:当时,,则函数在(,)上是增函数当时,,则在(,)上是增函数当时,,则在(,)和(,)上是增函数,在(,)上是减函数
[例3]已知的单调区间
解:用心爱心专心(1)当时,即,故在(0,)为减函数(2)当时,由解得由解得故函数在(,1)是减函数,在(1,)上是增函数
其图象如下[例4]已知(其中为常数)试求:(1)的极大值;(2)若的极大值为5,求的值;(3)曲线过原点的切线的方程
解:(1),对一元二次函数,它的判别式一元三次函数有极值的充要条件是有两相异实根,即,
当时,设的两根,,,列表如下:(,)(,)(,)+0-0+极大极小此函数当时取极大值极大值为(2)令得故当时,取极大值5(3)设切点P(,),曲线过P点的切线斜率为切线方程为: