11.5导数的综合应用一、明确复习目标了解可导函数的单调性与其导数的关系,会用导数分析函数的单调性,进而求解函数不等式的问题;二.建构知识网络1.函数的单调性与导数的关系,求单调区间的方法(见上一节);2.利用导数解不等式问题:(高考中的一类新题型)(1)利用导数确定函数的单调性,(2)利用单调性研究不等式。三、双基题目练练手1.已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调增函数,则a的最大值是A.0B.1C.2D.32.函数f(x)=sin(3x-)在点(,)处的切线方程是()A.3x+2y+-=0,B.3x-2y+-=0C.3x-2y--=0,D.3x+2y--=03.(2006湖北)若的大小关系()A.B.C.D.与x的取值有关4.(2006江西)对于上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有()A.f(0)+f(2)<2f(1)B.f(0)+f(2)≤2f(1)C.f(0)+f(2)≥2f(1)D.f(0)+f(2)>2f(1)5.若函数y=-x3+bx有三个单调区间,则b的取值范围是________.6.方程x3-3x+c=0在[0,1]上至多有_______个实数根.简答:1-4.DBDC;5.y′=-4x2+b,若y′值有正、有负,则b>0.答案:b>06.设f(x)=x3-3x+c,则(x)=3x2-3=3(x2-1).当x∈(0,1)时,(x)<0恒成立.∴f(x)在(0,1)上单调递减.∴f(x)的图象与x轴最多有一个交点.因此方程x3-3x+c=0在[0,1)上至多有一实根.四、经典例题做一做【例1】证明:当x>0时,有证明:设f(x)=x-sinx,于是f(0)=0. f/(x)=1-cosx(仅在x=2kπ(k∈Z)处f/(x)=0∴当x>0时,f(x)单调递增,从而有f(x)>f(0)即x-sinx>0,x>sinx(x>0)为证不等式,设g(x)=sinx-x+,则g(0)=0,于是g/(x)>0,∴g(x)在x>0时递增,从而有g(x)>g(0)=0即故当x>0时有提炼方法:证不等式的依据I:(1)若函数f(x)在x>a可导,且递增,则f(x)>f(a);(2)若函数f(x)在x>a可导,且递减,则f(x)《f(a);关键在于构造恰当的函数,一般是左-右,右-左,左÷右等。【例2】已知求证:函数f(x)图像上的点不可能在函数g(x)图像的上方。证明:设F(x)=(2-x)ex-1,(x<2) F/(x)=(1-x)ex-1,当x<1时,F/(x)>0,当1
0,讨论y=f(x)的单调性;(Ⅱ)若对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1,求a的取值范围解(Ⅰ)f(x)的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞)。对f(x)求导数得f'(x)=e-ax(ⅰ)当a=2时,f'(x)=e-2x,f'(x)在(-∞,0),(0,1)和(1,+∞)均大于0,所以f(x)在(-∞,1),(1,+∞)为增函数;(ⅱ)当00,f(x)在(-∞,1),(1,+∞)为增函数;(ⅲ)当a>2时,0<<1,令f'(x)=0,解得x1=-,x2=当x变化时,f'(x)和f(x)的变化情况如下表:x(-∞,-)(-,)(,1)(1,+∞)f'(x)+-++f(x)↗↘↗↗f(x)在(-∞,-),(,1),(1,+∞)为增函数,f(x)在(-,)为减函数。(Ⅱ)(ⅰ)当0f(0)=1(ⅱ)当a>2时,取x0=∈(0,1),则由(Ⅰ)知f(x0)1且e-ax≥1,得f(x)=e-ax≥>1新疆源头学子小屋特级教师王新敞http://www.xjktyg.com/wxc/wxckt@126.comwxckt@126.comhttp://www.xjktyg.com/wxc/王新敞特级教师源头学子小屋新疆综上当且仅当a∈(-∞,2]时,对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1。特别提示:对于求单调区间、极值、最值问题,根据导数的零点把定义区间分开,列出表格,再分析各区间导数的符号,进而确定单调区间、极值最值,清楚直观不易出错。【例4】(2006全国Ⅰ)在平面直角坐标系中,有一个以和为焦点、离心率为的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C,动点P在C上,C在点P处的切线与轴的交点分别为A、B,且向量新疆源头学子小屋特级教师王新敞http://www.xjktyg.com/wxc/wxckt@126.comwxckt@126.comhttp://www.xjktyg.com/wxc/王新敞特级教师源头学子小屋新疆求:(Ⅰ)点M的轨迹方程;(Ⅱ)的最小值。解:椭圆方程可写为:+=1式中a>b>0,且得a2=4,b2=1,所以曲线C的方程为:x2+=...