导数的应用2PPT课件教案资料.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《导数的应用2PPT课件教案资料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《导数的应用2PPT课件教案资料.ppt(51页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、导数的应用2PPT课件极大值点极大值点极小值点极小值点3.3.函数的最值函数的最值 (1 1)在在闭闭区区间间a a,b b上上连连续续的的函函数数f f(x x)在在a a,b b上上必有最大值与最小值必有最大值与最小值.(2)(2)若若函函数数f f(x x)在在a a,b b上上单单调调递递增增,则则 为为函函数数的的最最小小值值,为为函函数数的的最最大大值值;若若函函数数f f(x x)在在a a,b b上单调递减,则上单调递减,则 为函数的最大值,为函数的最大值,为函数的最小值为函数的最小值.(3)(3)设设函函数数f f(x x)在在a a,b b上上连连续续,在在(a a,b b
2、)内内可可导导,求求f f(x x)在在a a,b b上的最大值和最小值的步骤如下:上的最大值和最小值的步骤如下:求求f f(x x)在(在(a a,b b)内的内的 ;将将f f(x x)的的各各极极值值与与 比比较较,其其中中最最大大的的一一个是最大值,最小的一个是最小值个是最大值,最小的一个是最小值.f f(b b)f f(a a)f f(b b)极值极值f f(a a),),f f(b b)f f(a a)4.4.生活中的优化问题生活中的优化问题 解决优化问题的基本思路是解决优化问题的基本思路是:基础自测基础自测1.1.函数函数y y=x x3 3-3-3x x的单调递减区间是的单调递
3、减区间是 ()A.A.(-,0 0)B.B.(0 0,+)C.C.(-1-1,1 1)D.D.(-,-1-1),(),(1 1,+)解析解析 y y=3=3x x2 2-3,-3,由由3 3x x2 2-3-30,0,得得-1-1x x1.1.C2.2.函函数数f f(x x)=)=x x3 3+axax-2-2在在区区间间(1 1,+)上上是是增增函函数数,则实数则实数a a的取值范围是的取值范围是()A.A.3,+)3,+)B.B.-3-3,+)+)C.(-3,+)C.(-3,+)D.(-,-3)D.(-,-3)解析解析 f f(x x)=)=x x3 3+axax-2-2在(在(1 1,
4、+)上是增函数,)上是增函数,f f(x x)=3)=3x x2 2+a a00在(在(1 1,+)上恒成立)上恒成立.即即a a-3-3x x2 2在(在(1 1,+)上恒成立)上恒成立.又又在(在(1 1,+)上)上-3-3x x2 2-3,-3,a a-3.-3.B3.3.函数函数y y=2=2x x3 3-3-3x x2 2-12-12x x+5+5在在0 0,3 3上的最大值,最小上的最大值,最小 值分别是值分别是 ()A.5,-15A.5,-15B.5,-4B.5,-4C.-4,-15C.-4,-15D.5,-16D.5,-16 解解析析 y y=6=6x x2 2-6-6x x-
5、12=0-12=0,得得x x=-1=-1(舍舍去去)或或2,2,故故函函数数y y=f f(x x)=2)=2x x3 3-3-3x x2 2-12-12x x+5+5在在0 0,3 3上上的的最最值值可可能能是是x x取取0 0,2 2,3 3时时的的函函数数值值,而而 f f(0 0)=5=5,f f(2 2)=-15 -15,f f(3 3)=-4,=-4,故最大值为故最大值为5 5,最小值为,最小值为-15.-15.A4.4.函函数数f f(x x)的的定定义义域域为为开开区区间间(a a,b b),导导函函数数f f(x x)在在(a a,b b)内内的的图图像像如如图图所所示示,
6、则则函函数数f f(x x)在开区间()在开区间(a a,b b)内有极小值点)内有极小值点 ()A.1 A.1个个B.2B.2个个C.3C.3个个 D.4D.4个个 解解析析 f f(x x)0 0时时,f f(x x)单单调调递递增增,f f(x x)0 0时时,f f(x x)单单调调递递减减.极极小小值值点点应应在在先先减减后后增增的的特特殊殊点点,即即f f(x x)00f f(x x)=0)=0f f(x x)0.0.由由图图像像可可知知只有只有1 1个极小值点个极小值点.A5.5.(20092009辽宁)辽宁)若函数若函数f f(x x)=)=在在x x=1=1处取极值,处取极值
7、,则则a a=.解解析析 因因为为f f(x x)在在x x=1=1处处取取极极值值,所所以以1 1是是f f(x x)=0)=0的的根根,将将x x=1=1代代入入得得a a=3.=3.3 3题型一题型一 函数的单调性与导数函数的单调性与导数【例例1 1】已知函数】已知函数f f(x x)=)=x x3 3-axax-1.-1.(1 1)若若f f(x x)在在实实数数集集R R上上单单调调递递增增,求求实实数数a a的的取取值值范围;范围;(2 2)是是否否存存在在实实数数a a,使使f f(x x)在在(-1-1,1 1)上上单单调调递递减减?若若存存在在,求求出出a a的的取取值值范范
8、围围;若若不不存存在在,说说明明理由理由.求求 f f(x x)f f(x x)0)0或或 f f(x x)0)0恒恒 成成立立a a的范围的范围.思维启迪思维启迪题型分类题型分类 深度剖析深度剖析解解 (1 1)由已知)由已知f f(x x)=3)=3x x2 2-a a.f f(x x)在()在(-,+)上是增函数,)上是增函数,f f(x x)=3=3x x2 2-a a00在(在(-,+)上恒成立)上恒成立.即即a a33x x2 2对对x xR R恒成立恒成立.33x x2 20,0,只要只要a a0.0.又又a a=0=0时,时,f f(x x)=3)=3x x2 200,f f(
9、x x)=x x3 3-1-1在在R R上是增函数,上是增函数,a a0.0.(2 2)由)由f f(x x)=3)=3x x2 2-a a00在(在(-1-1,1 1)上恒成立)上恒成立.a a33x x2 2在在x x(-1-1,1 1)上恒成立)上恒成立.又又-1-1x x1,31,3x x2 23,3,只需只需a a3.3.当当a a=3=3时时,f f(x x)=3()=3(x x2 2-1)-1)在在x x(-1,1)上上,f f(x x)0,0,即即f f(x x)在(在(-1-1,1 1)上为减函数,)上为减函数,a a3.3.故存在实数故存在实数a a3,3,使使f f(x
10、x)在(在(-1-1,1 1)上单调递减)上单调递减.探探究究提提高高 利利用用导导数数研研究究函函数数的的单单调调性性比比用用函函数数单单调调性性的的定定义义要要方方便便,但但应应注注意意f f(x x)0(0(或或f f(x x)0)0)仅仅是是f f(x x)在在某某个个区区间间上上为为增增函函数数(或或减减函函数数)的的充充分分条条件件,在在(a a,b b)内内可可导导的的函函数数f f(x x)在在(a a,b b)上上 递递 增增(或或 递递 减减)的的 充充 要要 条条 件件 应应 是是f f(x x)0)0或或f f(x x)0)0,x x(a a,b b)恒恒成成立立,且且
11、f f(x x)在在(a a,b b)的的任任意意子子区区间间内内都都不不恒恒等等于于0 0,这这就就是是说说,函函数数f f(x x)在在区区间间上上的的增增减减性性并并不不排排斥斥在在区区间间内内个个别别点点处处有有f f(x x0 0)=0,)=0,甚甚至至可可以以在在无无穷穷多多个个点点处处f f(x x0 0)=0,=0,只只要要这这样样的的点点不不能能充充满满所所给给区区间间的的任何一个子区间,任何一个子区间,因因此此,在在已已知知函函数数f f(x x)是是增增函函数数(或或减减函函数数)求求参参数数的的取取值值范范围围时时,应应令令f f(x x)0)0或或f f(x x)0)
12、0恒恒成成立立,解解出出参参数数的的取取值值范范围围(一一般般可可用用不不等等式式恒恒成成立立理理论论求求解解),然然后后检检验验参参数数的的取取值值能能否否使使f f(x x)恒恒等等于于0 0,若若能能恒恒等等于于0 0,则则参参数数的的这这个个值值应应舍舍 去去,若若 f f(x x)不不 恒恒 为为 0 0,则则 由由 f f(x x)0)0 或或f f(x x)0)0恒成立解出的参数的取值范围确定恒成立解出的参数的取值范围确定.知能迁移知能迁移1 1 已知已知f f(x x)=e)=ex x-axax-1.-1.(1 1)求)求f f(x x)的单调增区间;的单调增区间;(2 2)若
13、若f f(x x)在在定定义义域域R R内内单单调调递递增增,求求a a的的取取值值范范 围;围;(3 3)是是否否存存在在a a,使使f f(x x)在在(-,0 0上上单单调调递递减减,在在0 0,+)上上单单调调递递增增?若若存存在在,求求出出a a的的值值;若不存在,说明理由若不存在,说明理由.解解 f f(x x)=e)=ex x-a a.(1)(1)若若a a00,f f(x x)=e)=ex x-a a00恒恒成成立立,即即f f(x x)在在R R上上递增递增.若若a a 0,e0,ex x-a a0,e0,ex xa a,x xln ln a a.f f(x x)的单调递增区
14、间为的单调递增区间为(ln(ln a,a,+).+).(2 2)f f(x x)在)在R R内单调递增,内单调递增,f f(x x)0)0在在R R上恒上恒成立成立.eex x-a a00,即,即a aeex x在在R R上恒成立上恒成立.a a(e ex x)minmin,又,又eex x0 0,a a0.0.(3 3)方方法法一一 由由题题意意知知e ex x-a a00在在(-,0 0上上恒恒成成立立.a aeex x在(在(-,0 0上恒成立上恒成立.eex x在(在(-,0 0上为增函数上为增函数.x x=0=0时,时,e ex x最大为最大为1.1.a a1.1.同理可知同理可知e
15、 ex x-a a00在在0 0,+)上恒成立)上恒成立.a aeex x在在0 0,+)上恒成立)上恒成立.a a11,a a=1.=1.方法二方法二 由题意知,由题意知,x x=0=0为为f f(x x)的极小值点的极小值点.f f(0)=0,(0)=0,即即e e0 0-a a=0,=0,a a=1.=1.题型二题型二 函数的极值与导数函数的极值与导数【例例2 2】设设x x=1=1与与x x=2=2是是函函数数f f(x x)=)=a aln ln x x+bxbx2 2+x x的的两两个个极极值点值点.(1 1)试确定常数)试确定常数a a和和b b的值;的值;(2 2)试试判判断断
16、x x=1,=1,x x=2=2是是函函数数f f(x x)的的极极大大值值点点还还是是极极小值点,并说明理由小值点,并说明理由.(1 1)函函数数的的导导函函数数在在极极值值点点处处的的函函数数值值为为0 0,列方程组求解,列方程组求解.(2 2)极大值点与极小值点的判断应根据极值点的定)极大值点与极小值点的判断应根据极值点的定 义判断义判断.思维启迪思维启迪解解 (1 1)f f(x x)=+2)=+2bxbx+1,+1,函数定义域为(函数定义域为(0 0,+),列表),列表x x(0,1)(0,1)1 1(1(1,2)2)2 2(2,+)(2,+)f f(x x)-0 0+0 0-f f
17、(x x)单调递减单调递减 极小值极小值 单调递增单调递增 极大值极大值 单调递减单调递减 x x=1=1是是f f(x x)的极小值点,)的极小值点,x x=2=2是是f f(x x)的极大值点)的极大值点.此题属于逆向思维,但仍可根据函数极值此题属于逆向思维,但仍可根据函数极值的步骤求解,但要注意极值点与导数之间的关系,利的步骤求解,但要注意极值点与导数之间的关系,利用用这这一一关关系系(f f(x x)=0)=0)建建立立字字母母系系数数的的方方程程,通通过过解方程(组)确定字母系数,从而解决问题解方程(组)确定字母系数,从而解决问题.探究提高探究提高知知能能迁迁移移2 2 已已知知函函
18、数数f f(x x)=)=axax3 3+bxbx2 2-3-3x x在在x x=1=1处处取取得得极值极值.(1 1)讨论)讨论f f(1(1)和)和f f(-1)(-1)是函数是函数f f(x x)的极大值还是的极大值还是 极小值;极小值;(2 2)过过点点A A(0 0,1616)作作曲曲线线y y=f f(x x)的的切切线线,求求此此切切线方程线方程.解解 (1 1)f f(x x)=3)=3axax2 2+2+2bxbx-3,-3,依题意,依题意,3 3a a+2+2b b-3=0-3=0 3 3a a-2-2b b-3=0-3=0f f(1)=(1)=f f(-1)=0,(-1)
19、=0,即即,解得解得a a=1,=1,b b=0.=0.f f(x x)=x x3 3-3-3x x,f f(x x)=3)=3x x2 2-3=3(-3=3(x x+1)(+1)(x x-1).-1).令令f f(x x)=0,)=0,得得x x=-1,=-1,x x=1.=1.若若x x(-,-1)(1,+)(-,-1)(1,+),则,则f f(x x)0,0,故故f f(x x)在(在(-,-1)-,-1)上是增函数,上是增函数,f f(x x)在(在(1,+)1,+)上是增函数上是增函数.若若x x(-1,1)(-1,1),则,则f f(x x)0,0,故故f f(x x)在(在(-1
20、-1,1 1)上是减函数)上是减函数.所以所以f f(-1)=2(-1)=2是极大值,是极大值,f f(1)=-2(1)=-2是极小值是极小值.(2 2)曲线方程为)曲线方程为y y=x x3 3-3-3x x,点点A A(0 0,1616)不在曲线上)不在曲线上.设切点为设切点为M M(x x0 0,y y0 0),则点),则点M M的坐标满足的坐标满足y y0 0=-3-3x x0 0.因因f f(x x0 0)=3()=3(-1),-1),故切线的方程为故切线的方程为y y-y y0 0=3(=3(-1)(-1)(x x-x x0 0),),注意到点注意到点A A(0 0,1616)在切
21、线上,)在切线上,有有16-(16-(x x -3-3x x0 0)=3()=3(x x -1)(0-1)(0-x x0 0),),化简得化简得x x =-8,=-8,解得解得x x0 0=-2.=-2.所以,切点为所以,切点为M M(-2-2,-2-2),切线方程为),切线方程为9 9x x-y y+16=0.+16=0.题型三题型三 函数的最值与导数函数的最值与导数【例例3 3】已知】已知a a为实数,且函数为实数,且函数f f(x x)=()=(x x2 2-4)(-4)(x x-a a).).(1)(1)求导函数求导函数f f(x x););(2)(2)若若f f(-1)=0(-1)=
22、0,求函数,求函数f f(x x)在在-2-2,2 2上的最大上的最大值、最小值值、最小值.先求函数的极值,然后再与端点值进行先求函数的极值,然后再与端点值进行比较、确定最值比较、确定最值.解解 (1 1)f f(x x)=)=x x3 3-axax2 2-4-4x x+4+4a a,得得f f(x x)=3)=3x x2 2-2-2axax-4.-4.思维启迪思维启迪(2 2)因为)因为f f(-1)=0,(-1)=0,所以所以a a=,=,有有f f(x x)=)=x x3 3-x x2 2-4-4x x+2,+2,所以所以f f(x x)=3)=3x x2 2-x x-4.-4.又又f
23、f(x x)=0,)=0,所以所以x x=或或x x=-1.=-1.又又f f =,=,f f(-1)=,(-1)=,f f(-2)=0,(-2)=0,f f(2)=0,(2)=0,所以所以f f(x x)在在-2-2,2 2上的最大值、最小值分别为上的最大值、最小值分别为 、.探探究究提提高高 在在解解决决类类似似的的问问题题时时,首首先先要要注注意意区区分分函函数数最最值值与与极极值值的的区区别别.求求解解函函数数的的最最值值时时,要要先先求求函函数数y y=f f(x x)在在a a,b b内内所所有有使使f f(x x)=0=0的的点点,再再 计计 算算 函函 数数 y y=f f(x
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 导数 应用 PPT 课件 教案 资料
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内