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导数知识点归纳及其应用
●知识点归纳
一、相关概念
1.导数的概念
函数y=f(x),如果自变量x在x处有增量,那么函数y相应地有增量=f〔x+〕-f〔x〕,比值叫做函数y=f〔x〕在x到x+之间的平均变化率,即=y'| ·u'|或者.
练****求以下各函数的导数:
〔1〕 〔2〕
〔3〕 〔4〕
三、导数的应用
〔1〕设函数在某个区间〔a,b〕可导,如果,则在此区间上为增函数;如果,则在此区间上为减函数。
〔2〕如果在某区间内恒有,则为常数。
例:函数是减函数的区间为 ( )
A. B. C. D.〔0,2〕
2.极点与极值:
曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;
例:函数已知时取得极值,则= ( )
5
A.2 B.3 C.4 D.5
3.最值:
在区间[a,b]上连续的函数f在[a,b]上必有最大值与最小值。但在开区间〔a,b〕内连续函数f〔x〕不一定有最大值,例如。
求最值步骤:
①求函数ƒ在(a,b)内的极值;②求函数ƒ在区间端点的值ƒ(a)、ƒ(b);
③将函数ƒ的各极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。
说明:〔1〕函数的最大值和最小值是一个整体性的概念,最大值必须是整个区间上所有函数值中的最大值,最小值必须在整个区间上所有函数值中的最小值。
〔2〕函数的最大值、最小值是比较整个定义区间的函数值得出来的,函数的极值是比较极值点附件的函数值得出来的。函数的极值可以有多有少,但最值只有一个,极值只能在区间内取得,最值则可以在端点取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值,极值可能成为最值,最值只要不在端点处必定是极值。
例:函数在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是 .
●经典例题选讲
例1. 已知函数的图象如下图〔其中 是函数的导函数〕,下面四个图象中的图象大致是 ( )
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,试确定a的取值范围,并求其单调区间。
例3. 已知函数的图象过点P〔0,2〕,且在点M处的切线方程为.
〔Ⅰ〕求函数的解析式;
〔Ⅱ〕求函数的单调区间.
例4. 设函数,已知是奇函数。
〔Ⅰ〕求、的值。 〔Ⅱ〕求的单调区间与极值。
例5. 已知f〔x〕=在x=1,x=时,都取得极值。
〔1〕求a、b的值。
〔2〕假设对,都有恒成立,求c的取值范围。
例6. 已知是函数的一个极值点,其中,
〔I〕求与的关系式;
〔II〕求的单调区间;
〔III〕当时,函数的图象上任意一点的切线斜率恒大于3,求的取值范围.
例7:〔2009天津理20〕已知函数其中
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当时,求曲线处的切线的斜率;
当时,求函数的单调区间与极值。