导数的应用学案
学习目标:内容:导数与函数单调性、函数的极值、最值的关系;能力:掌握应用导数求解函数的单调区间、极值与最值,并讨论函
数的单调性;
情感、态度、价值观:提高学生应用数形结合思想与分类讨论思
想的能力和意识;
学习重点:求解三次函数、分式函数、对数式函数的单调性问题;学习难点:应用分类讨论与转化思想解决含字母系数的问题。教学过程
一、基础练习:
1、函数fxx2x3的单调增区间为
;单调
减区间为
。
解:fx3x26x
令fx0x2或x0;fx02x0
fx的增区间分别为2、0;减区间为20
其中,极大值f24,极小值f00。
注:(1)依据导数和极限的思想,可以作出函数的草图。函数的图像主要有两个方面:
①关键点:函数与x轴的交点为点(0,0)、(3,0);函数的极值点为点(2,4)、(0,0)。
②函数图像的整体走势:函数的单调性与奇偶性等;无穷远处函数的取值趋势。
当x时,fx;fxx2x36
当x时,fx。
4
则函数fxx2x3的图
2
像大致为:
2
1
1
f作出函数的图像,可以更好地解决函数相关问题。例如:讨论方程
x2x3a(a是常数)根的情况。
当a4或a0时,方程存在唯一的实根;当a4或a0时,方程有两个不同的实根;当0a4时,方程有三个不同的实根,即a得值在两个极值之间。
(2)导函数图像与原函数图像间的关系:原函数看单调,导函数看正负。
导数fx3x26x的图像为
应用:根据导数图像分析原函数的性质
2fx
①单调性:fx的增区间分别为2、2
O
2
0;减区间为20
②极值情况:极大值f24,
极小值f00。
2、函数fxx3的单调增区间为
。
解:fx3x2,则fx3x20,xR
fxx3
2
fx3x2
2
2
注:(1)四种三次函数的图像;
fxx3
2
2
2
2
2
f2
2
2
2
以上是三次函数图像主要的四种类型,其它的可以看作是由此经过竖直方向或水平方向的平移后得到的。
(2)已知fx在xx0处可导,则fx00是fx在xx0处取得
极值的
条件。
练习:函数fx的定义域为ab,导函数fx在ab内的图象如图
所示,则函数fx在开区间ab内极小值点的个数为
。
y
yfx
a
O
bx
3、函数
f
x
6x的增区间为x21
,减区间为
。
解:fx6x216x2x66x2
x212
x212
令fx01x1;fx0x1或x1
fx的增区间为11,减区间分别为1、1。
其中,极小值f13,极大值f13。
注:(1)依据导数和极限作出r