第19讲导数的应用【知识要点】一、用导数求函数的单调区间求函数的定义域→求导→解不等式>0得解集→求,得函数的单调递增(减)区间.一般地,函数在某个区间可导,>0在这个区间是增函数一般地,函数在某个区间可导,<0在这个区间是减函数二、求函数的极值的一般步骤先求定义域,再求导,再解方程(注意和求交集),最后列表确定极值.一般地,函数在点连续时,如果附近左侧>0,右侧<0,那么是极大值.一般地,函数在点连续时,如果附近左侧<0,右侧>0,那么是极小值.三、用导数求函数的最值(1)设是定义在闭区间上的函数,在内有导数,可以这样求最值:①求出函数在内的可能极值点(即方程在内的根);②比较函数值,与,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.(2)如果是开区间,则必须通过求导,求函数的单调区间,最后通过分析确定函数的最值.【方法讲评】应用一求函数的单调性解题步骤求函数的定义域→求导→解不等式>0得解集→求,得函数的单调递增(减)区间.【例1】已知函数,求导函数,并确定的单调区间.所以,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减.当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减.当,即时,,所以函数在上单调递减,在上单调递减.【点评】(1)求函数的单调区间,必须优先考虑函数的定义域,然后解不等式>(<)0(不要带等号),最后求二者的交集,把它写成区间.(2)注意分类讨论的思想.【反馈检测1】已知函数应用二求函数的极值解题步骤先求定义域,再求导,再解方程(注意和求交集),最后列表确定极值.【例2】已知函数.(1)求函数的极值;(2)若对于任意的,若函数在区间上有最值,求实数的取值范围.(2),∴, 在区间上有最值,∴在区间上有极值,即方程在上有一个或两个不等实根,又,∴则题意知:对任意,恒成立,∴,因为,∴,对任意,恒成立∴, ,∴∴.【点评】(1)考查利用导数研究函数的单调性和最值问题,体现了对分类讨论和化归转化数学思想的考查,特别是问题(2)的设置很好的考查学生对题意的理解与转化,创造性的分析问题、解决问题的能力和计算能力.函数在开区间内有最值等价于函数在该区间内有极值,故可转化为方程在上有一个或两个不等实根,通过数形结合,转化为恒成立,利用分离参数得解.【反馈检测2】设函数(),其中.(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)当时,求函数的极大值和极小值;(Ⅲ)当时,证明存在,使得不等式对任意的恒成立.应用三求函数的最值解题步骤(1)设是定义在闭区间上的函数,在内有导数,可以这样求最值:①求出函数在内的可能极值点(即方程在内的根);②比较函数值,与,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.(2)如果是开区间,则必须通过求导,求函数的单调区间,最后通过分析确定函数的最值.【例3】已知函数.(Ⅰ)求的最小值;(Ⅱ)若对所有都有,求实数的取值范围.【解析】(Ⅰ)的定义域为,的导数.令,解得;令,解得.从而在单调递减,在单调递增.所以,当时,取得最小值.故是上的增函数,所以的最小值是,所以的取值范围是.【点评】(1)如果是开区间,则必须通过求导,求函数的单调区间,最后确定函数的最值.(2)分离参数法是处理参数问题常用的方法,注意灵活运用.【反馈检测3】已知函数(Ⅰ)当时,求的最大值;(Ⅱ)设,是图象上不同两点的连线的斜率,否存在实数,使得恒成立?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.应用四证明不等式解题步骤一般先要构造函数,再利用导数研究函数的单调性、最值和极值等来解答.【例4】求证下列不等式(1)(2)(3)(2)原式令∴∴因为∴(3)令因为∴∴【方法点评】证明函数不等式,一般先要构造函数,再利用导数研究函数的单调性、最值和极值等来解答.【反馈检测4】设,.(Ⅰ)令,讨论在内的单调性并求极值;(Ⅱ)求证:当时,恒有.应用五解应用题解题步骤(1)读题和审题,主要是读懂那些字母和数字的含义;(2)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系(注意确定函数的定义域);(3)求函数的导数,解方程;(4)如果函数的定义域...