《(全國(guó)通用版)2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 1.3 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 1.3.1 函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(二)課件 新人教A版選修2-2.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用版)2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 1.3 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用 1.3.1 函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(二)課件 新人教A版選修2-2.ppt(28頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(二),第一章1.3導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用,,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.會(huì)利用導(dǎo)數(shù)證明一些簡(jiǎn)單的不等式問題. 2.掌握利用導(dǎo)數(shù)研究含參數(shù)的單調(diào)性的基本方法.,,,問題導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),,題型探究,內(nèi)容索引,問題導(dǎo)學(xué),1.函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系 定義在區(qū)間(a,b)內(nèi)的函數(shù)yf(x):,增,減,特別提醒:若在某區(qū)間上有有限個(gè)點(diǎn)使f(x)0,其余的點(diǎn)恒有f(x)0,則f(x)仍為增函數(shù)(減函數(shù)的情形完全類似). f(x)為增函數(shù)的充要條件是對(duì)任意的x(a,b)都有f(x)0且在(a,b)內(nèi)的任一非空子區(qū)間上f(x)不恒為0.,2.函數(shù)圖象的變化趨勢(shì)與導(dǎo)數(shù)值大小的關(guān)系 一般地,
2、設(shè)函數(shù)yf(x),在區(qū)間(a,b)上,快,慢,陡峭,平緩,3.利用導(dǎo)數(shù)解決單調(diào)性問題需要注意的問題 (1)定義域優(yōu)先的原則:解決問題的過程只能在定義域內(nèi),通過討論導(dǎo)數(shù)的符號(hào)來判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. (2)注意“臨界點(diǎn)”和“間斷點(diǎn)”:在對(duì)函數(shù)劃分單調(diào)區(qū)間時(shí),除了必須確定使導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)外,還要注意在定義域內(nèi)的間斷點(diǎn). (3)如果一個(gè)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間不止一個(gè),這些單調(diào)區(qū)間之間不能用“”連接,而只能用“逗號(hào)”或“和”字等隔開.,1.如果函數(shù)f(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)恒有f(x)0,則f(x)在此區(qū)間內(nèi)沒有單調(diào)性. () 2.函數(shù)在某區(qū)間上變化越快,函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上的導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值越大. (),思考辨析 判斷正誤
3、,,,題型探究,,類型一利用導(dǎo)數(shù)求參數(shù)的取值范圍,例1若函數(shù)f(x)kxln x在區(qū)間(1,)上單調(diào)遞增,則k的取值范圍是__________.,解析,答案,1,),即k的取值范圍為1,).,引申探究 1.若將本例中條件遞增改為遞減,求k的取值范圍.,解答,又f(x)在(1,)上單調(diào)遞減,,即k的取值范圍為(,0.,2.若將本例中條件遞增改為不單調(diào),求k的取值范圍.,解答,解f(x)kxln x的定義域?yàn)?0,),,k的取值范圍是(0,1).,當(dāng)k0時(shí),f(x)<0. f(x)在(0,)上單調(diào)遞減,故不合題意.,反思與感悟(1)利用導(dǎo)數(shù)法解決取值范圍問題的兩個(gè)基本思路 將問題轉(zhuǎn)化為不等式在某區(qū)
4、間上的恒成立問題,即f(x)0(或f(x)0)恒成立,利用分離參數(shù)或函數(shù)性質(zhì)求解參數(shù)范圍,然后檢驗(yàn)參數(shù)取“”時(shí)是否滿足題意; 先令f(x)0(或f(x)<0),求出參數(shù)的取值范圍后,再驗(yàn)證參數(shù)取“”時(shí)f(x)是否滿足題意. (2)恒成立問題的重要思路 mf(x)恒成立mf(x)max; mf(x)恒成立mf(x)min.,解答,解方法一(直接法) f(x)x2axa1, 令f(x)0,得x1或xa1. 當(dāng)a11,即a2時(shí),函數(shù)f(x)在(1,)上單調(diào)遞增,不合題意. 當(dāng)a11,即a2時(shí),函數(shù)f(x)在(,1)和(a1,)上單調(diào)遞增,在(1,a1)上單調(diào)遞減, 由題意知(1,4)(1,a1)且(
5、6,)(a1,), 所以4a16,即5a7. 故實(shí)數(shù)a的取值范圍為5,7.,方法二(數(shù)形結(jié)合法) 如圖所示, f(x)(x1)x(a1). 因?yàn)樵?1,4)內(nèi),f(x)0, 在(6,)內(nèi)f(x)0, 且f(x)0有一根為1, 所以另一根在4,6上.,故實(shí)數(shù)a的取值范圍為5,7.,方法三(轉(zhuǎn)化為不等式的恒成立問題) f(x)x2axa1. 因?yàn)閒(x)在(1,4)上單調(diào)遞減,所以f(x)0在(1,4)上恒成立. 即a(x1)x21在(1,4)上恒成立,所以ax1, 因?yàn)?7,所以當(dāng)a7時(shí),f(x)0在(6,)上恒成立. 綜上知5a7. 故實(shí)數(shù)a的取值范圍為5,7.,例2證明exx1sin x1(
6、x0). 證明令f(x)exx1(x0),則f(x)ex10, f(x)在0,)上單調(diào)遞增, 對(duì)任意x0,),有f(x)f(0),而f(0)0, f(x)0,即exx1, 令g(x)xsin x(x0),g(x)1cos x0, g(x)g(0),即xsin x0, x1sin x1(x0), 綜上,exx1sin x1.,,類型二證明不等式,證明,反思與感悟用導(dǎo)數(shù)證明不等式f(x)g(x)的一般步驟 (1)構(gòu)造函數(shù)F(x)f(x)g(x),xa,b. (2)證明F(x)f(x)g(x)0,且F(a)0. (3)依(2)知函數(shù)F(x)f(x)g(x)在a,b上是單調(diào)遞增函數(shù),故f(x)g(x)
7、0,即f(x)g(x). 這是因?yàn)镕(x)為單調(diào)遞增函數(shù), 所以F(x)F(a)0, 即f(x)g(x)f(a)g(a)0.,證明,當(dāng)x1時(shí),f(x)0, 則f(x)在(1,)內(nèi)是增函數(shù). 當(dāng)x0時(shí),f(x)f(0)0.,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.已知命題p:對(duì)任意x(a,b),有f(x)0,q:f(x)在(a,b)內(nèi)是單調(diào)遞增的,則p是q的 A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件,1,2,3,4,5,答案,,1,2,3,4,5,2.已知對(duì)任意實(shí)數(shù)x,都有f(x)f(x),g(x)g(x),且當(dāng)x0時(shí),f(x)0,g(x)0,則當(dāng)x0,g(x)0 B.f(x)0,g
8、(x)0 D.f(x)<0,g(x)<0,解析,答案,,解析由題意知,f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù). 當(dāng)x0時(shí),f(x),g(x)都單調(diào)遞增, 則當(dāng)x0,g(x)<0.,3.已知函數(shù)f(x)x312x,若f(x)在區(qū)間(2m,m1)上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.,解析f(x)0,即3x2120,得2x2. f(x)的減區(qū)間為2,2, 由題意得(2m,m1)2,2,,1,1),1,2,3,4,5,解析,答案,2,),答案,解析,1,2,3,4,5,所以f(x)在(,)上為單調(diào)遞增函數(shù),其圖象若穿越x軸,則只有一次穿越的機(jī)會(huì), 顯然x0時(shí),f(x)0.,解答,1,2,3,4,5,利用導(dǎo)數(shù)法解決取值范圍問題的兩個(gè)基本思路 (1)將問題轉(zhuǎn)化為不等式在某區(qū)間上的恒成立問題,即f(x)0(或f(x)0)恒成立,利用分離參數(shù)或函數(shù)性質(zhì)求解參數(shù)范圍,然后檢驗(yàn)參數(shù)取“”時(shí)是否滿足題意; (2)先令f(x)0(或f(x)<0),求出參數(shù)的取值范圍后,再驗(yàn)證參數(shù)取“”時(shí),f(x)是否滿足題意.,規(guī)律與方法,