高二数学导数在研究函数中的应用知识精讲一.本周教学内容:导数在研究函数中的应用二.重点、难点:教学重点:①结合实例,借助几何直观探索并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,会求不超过三次的多项式函数的单调区间.②结合函数的图象,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及在给定区间上不超过三次的多项式函数的最大值、最小值.教学难点:了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件.三.知识要点:1.知识网络2.基本方法:(1)函数的导数与函数的单调性的关系: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)在这个区间内为增函数;如果在这个区间内<0,那么函数y=f(x)在这个区间内为减函数.(2)用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f(x)的导数f′(x).②令f′(x)>0解不等式,得x的范围就是递增区间.③令f′(x)<0解不等式,得x的范围,就是递减区间.(3)极大值:一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点.(4)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0).就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点.(5)极大值与极小值统称为极值.(ⅰ)极值是一个局部概念.由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小.并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小.(ⅱ)函数的极值不是唯一的.即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个.(ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系.即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,是极大值点,是极小值点,而>.(ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.用心爱心专心119号编辑1(6)判别f(x0)是极大、极小值的方法:若满足,且在的两侧的导数异号,则是的极值点,是极值,并且如果在两侧满足“左正右负”,则是的极大值点,是极大值;如果在两侧满足“左负右正”,则是的极小值点,是极小值.(7)求函数f(x)的极值的步骤:①确定函数的定义区间,求导数f'(x).②求方程f'(x)=0的根.③用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格.检查f′(x)在方程根左右的值的符号,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;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值.(8)函数的最大值和最小值:在闭区间上连续的函数在上必有最大值与最小值.①在开区间内连续的函数不一定有最大值与最小值.②函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近的函数值得出的.③函数在闭区间上连续,是在闭区间上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.④函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个.(9)利用导数求函数的最值步骤:①求在内的极值;②将的各极值与、比较得出函数在上的最值.例1求下列函数的单调区间:(1)(2)(3)分析:求函数的单调区间的具体步骤是:①确定的定义域;②计算导数;③求出的根;④用的根将的定义域分成若干个区间,列表考查这若干个区间内的符号,进而确定的单调区间.解:(1)函数的定义域令得,用分割定义域D,得下表:-21+0-0+↗↘↗的单调增区间是和,单调减区间是(-2,1).(2)函数的定义域令得,用分割定义域D,得下表:-10(0,1)1—0+0—0+↘↗↘↗的单调增区间是和,单调减区间是和(0,1).(3)函数的定义域为,,令得.用心爱心专心119号编辑2其中不在定义域内,用分割定义域D,得下表:x(0,)(,+)_0+↘↗的单调增区间是,单调减区间是.点评:较复杂函数,求导数要准确.解不等式y...