【成才之路】2014-2015学年高中数学 3.3 第1课时 函数的单调性与导数课件 新人教A版选修1-1
成才之路高一数学人教B必修课后强化作业: 第课时函数的单调性的应用

第二章 2.1.3 第2课时一、选择题1.已知函数f (x )=3x ,则在下面区间内f (x )不是递减函数( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(-∞,0)∪(0,+∞)D .(1,+∞) [答案] C[解析] f (x )=3x 在(0,+∞)上和(-∞,0)上都是减函数,故A 、B 、D 正确,但在(0,+∞)∪(-∞,0)上不是减函数.2.已知函数f (x )=x 2-4x ,x ∈[1,5],则函数f (x )的值域是( ) A .[-4,+∞) B .[-3,5] C .[-4,5] D .(-4,5][答案] C[解析] ∵f (x )=x 2-4x =(x -2)2-4,∴函数f (x )的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x =2,又∵x ∈[1,5], 故当x =2时,f (x )取最小值-4, 当x =5时,f (x )取大值5,故选C.3.在区间(0,+∞)上不是增函数的是( ) A .y =3x -2 B .y =3x 2-1 C .y =2x 2+3x D .y =2x -1[答案] D[解析] 函数y =3x -2在(0,+∞)上是增函数;函数y =3x 2-1的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x =0,故在(0,+∞)上是增函数;函数y =2x 2+3x 的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x =-34,故在(0,+∞)上是增函数;函数y =2x-1在(0,+∞)上为减函数,故选D.4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +6(1≤x ≤2)x +7(-1≤x ≤1),则f (x )的最大值、最小值分别为( )A .10,6B .10,8C .8,6D .以上都不对[答案] A[解析] 函数f (x )在区间[-1,2]上是增函数,∴函数f (x )的最大值为f (2)=10,最小值为f (-1)=6.5.已知函数f (x )=ax 2+2ax +4(a >0).若x 1<x 2,x 1+x 2=0,则( ) A .f (x 1)>f (x 2) B .f (x 1)=f (x 2) C .f (x 1)<f (x 2)D .f (x 1)与f (x 2)的大小不能确定 [答案] C[解析] f (x 1)-f (x 2)=ax 21+2ax 1+4-ax 22-2ax 2-4=a (x 1-x 2)(x 1+x 2)+2a (x 1-x 2)∵a >0,x 1<x 2,x 1+x 2=0, ∴f (x 1)-f (x 2)=2a (x 1-x 2)<0, ∴f (x 1)<f (x 2).6.已知函数f (x )在其定义域R 上单调递增,则满足f (2x -2)<f (2)的x 的取值范围是( ) A .(-∞,0)B .(2,+∞)C .(-∞,0)∪(2,+∞)D .(-∞,2)[答案] D[解析] ∵函数f (x )在其定义域R 上单调递增, ∴2x -2<2,∴x <2,故选D. 二、填空题7.函数y =-ax 在(0,+∞)上是减函数,则y =-2x 2+ax 在(0,+∞)上的单调性为________.[答案] 单调递减[解析] ∵函数y =-ax在(0,+∞)上是减函数,∴a <0.又函数y =-2x 2+ax 的图象是开口向下的抛物线,对称轴为x =a4<0,∴函数y =-2x 2+ax 在(0,+∞)上单调递减.8.函数y =|x -3|+2的递增区间为________,递减区间为________. [答案] [3,+∞) (-∞,3][解析] y =|x -3|+2=⎩⎪⎨⎪⎧x -1(x ≥3)5-x (x <3),其图象如图所示,由图象知,其递增区间为[3,+∞),递减区间为(-∞,3]. 三、解答题9.用函数单调性的定义证明:f (x )=x +ax +b (a >b >0)在(-b ,+∞)上是减函数.[解析] 设x 1、x 2∈(-b ,+∞),且x 1<x 2,则Δx =x 2-x 1>0. Δy =f (x 2)-f (x 1)=x 2+a x 2+b -x 1+ax 1+b=(x 2-x 1)(b -a )(x 2+b )(x 1+b ), 由x 1、x 2∈(-b ,+∞)得x 1>-b ,x 2>-b , ∴x 1+b >0,x 2+b >0, 又a >b >0,∴b -a <0, 又x 2-x 1>0,∴Δy <0.∴f (x )=x +ax +b(a >b >0)在(-b ,+∞)上是减函数.一、选择题1.函数y =|x |在(-∞,a ]上是减函数,则a 的取值范围是( ) A .a >0 B .a ≥0 C .a <0D .a ≤0[解析] 如图所示:∴函数y =|x |的单调减区间为(-∞,0], 要使y =|x |在(-∞,a ]上是减函数,则有a ≤0.2.设(a ,b ),(c ,d )都是f (x )的单调增区间,且x 1∈(a ,b ),x 2∈(c ,d ),x 1<x 2,则f (x 1)与f (x 2)的大小关系为( )A .f (x 1)<f (x 2)B .f (x 1)>f (x 2)C .f (x 1)=f (x 2)D .不能确定[答案] D[解析] 根据函数单调性的定义,所取两个自变量必须在同一单调区间内,才能由该区间上函数的单调性来比较函数值的大小,而x 1,x 2分别在两个单调增区间,故f (x 1)与f (x 2)的大小不能确定,选D.3.下列函数中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有ΔyΔx >0”的是( )A .f (x )=2xB .f (x )=-3x +1C .f (x )=x 2+4x +3D .f (x )=x +1x[答案] C[解析] Δy Δx >0⇔f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0⇔f (x )在(0,+∞)上为增函数,而f (x )=2x 及f (x )=-3x +1在(0,+∞)上均为减函数,故A ,B 错误;f (x )=x +1x 在(0,1)上递减,在[1,+∞)上递增,故D 错误;f (x )=x 2+4x +3=x 2+4x +4-1=(x +2)2-1,所以f (x )在[-2,+∞)上递增,故选C.4.函数f (x )=4x 2-mx +5在区间[-2,+∞)上是增函数,则有( ) A .f (1)≥25 B .f (1)=25 C .f (1)≤25D .f (1)>25[解析] ∵f (x )=4x 2-mx +5的图象是开口向上的抛物线,对称轴为x =m8,由f (x )在区间[-2,+∞)上为增函数,∴m8≤-2,即m ≤-16.又f (1)=4-m +5=9-m ≥25.二、填空题5.已知函数y =ax 和y =bx 在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx +c 在(-∞,0)上是__________函数.[答案] 增[解析] ∵y =ax 和y =bx 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b >0,结合二次函数图象可得,函数y =ax 2+bx +c 在(-∞,0)上是增函数.6.设函数f (x )满足;对任意的x 1,x 2∈R ,都有(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]>0,则f (-3)与f (-π)的大小关系是________.[答案] f (-3)>f (-π)[解析] (x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,可得函数为增函数. ∵-3>-π,∴f (-3)>f (-π). 三、解答题7.已知f (x )是定义在[-2,1]上的增函数,若f (t -1)<f (1-3t ),求t 的取值范围. [解析] ∵函数f (x )是定义在[-2,1]上的增函数,且f (t -1)<f (1-3t ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤t -1≤1-2≤1-3t ≤1t -1<1-3t,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1≤t ≤20≤t ≤1t <12,即0≤t <12.故t 的取值范围为0≤t <12.8.已知函数f (x )对任意x ∈R ,都有f (2+x )=f (2-x ),且当x >2时, f (x )为增函数,试比较f (1)、f (4)、f (-2)的大小.[解析] ∵x ∈R ,都有f (2+x )=f (2-x ), ∴f (x )的图象关于直线x =2对称,又x >2时,f (x )为增函数,∴x <2时,f (x )为减函数,则在x 轴上距离对称轴x =2越远的数,其函数值越大,∴f (-2)>f (4)>f (1).9.已知函数f (x )对任意x 、y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-23.(1)求证:f (x )是R 上的单调递减函数; (2)求f (x )在[-3,3]上的最小值.[解析] (1)证明:设x 1和x 2是任意的两个实数,且x 1<x 2,则Δx =x 2-x 1>0,∵x >0时,f (x )<0,∴f (x 2-x 1)<0,又∵x 2=(x 2-x 1)+x 1,∴f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1), ∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2-x 1)<0,∴f (x 2)<f (x 1). ∴f (x )是R 上的单调递减函数. (2)解:由(1)可知f (x )在R 上是减函数, ∴f (x )在[-3,3]上也是减函数, ∴f (x )在[-3,3]上的最小值为f (3). 而f (3)=f (1)+f (2)=3f (1)=3×⎝⎛⎭⎫-23=-2. ∴函数f (x )在[-3,3]上的最小值是-2.。
函数的单调性ppt课件

利用函数的单调性求最值 [思路分析] (1)结合函数f(x)的图像分析f(x)的单调性,从而确定其最大值; 利用函数增加、减少的定义判断f(x)在[2,6]上的单调性,再求最值.
[规律总结] 1.熟记运用函数单调性求最值的步骤: 判断:先判断函数的单调性. 求值:利用单调性代入自变量的值求得最值. 明确利用单调性求最大值、最小值易出错的几点: 写出最值时要写最高(低)点的纵坐标,而不是横坐标. 求最值忘记求定义域. 求最值,尤其是闭区间上的最值,不判断单调性而直接将两端点值代入.
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下列命题正确的是( )
[答案] D
PART 1
利用定义证明或判断函数的单调性
结论:根据差的符号,得出单调性的结论.
定号:判断上式的符号,若不能确定,则分区间讨论;
作差变形:计算f(x1)-f(x2),通过因式分解、通分、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方、分母(分子)有理化等方法变形;
取值:在给定区间上任取两个值x1,x2,且x1<x2;
在定义域的某个子集上是增加的或是减少的
增函数
减函数
单调函数
3.函数的单调性 如果函数_________________________________,那么就称函数y=f(x)在这个子集上具有单调性.如果函数y=f(x)在整个定义域内是增加的或是减少的,我们分别称这个函数为________或________,统称为________.
[正解] 因为函数的单调递减区间为(-∞,4],且函数图像的对称轴为直线x=1-a,所以有1-a=4,即a=-3. [答案] a=-3 [规律总结] 单调区间是一个整体概念,比如说函数的单调递减区间是I,指的是函数递减的最大范围为区间I.而函数在某一区间上单调,则指此区间是相应单调区间的子集.所以我们在解决函数的单调性问题时,一定要仔细读题,明确条件含义.
【成才之路】2014-2015学年高中数学 1.3.2 奇偶性 第1课时 函数的奇偶性课件 新人教A版必修1

[分析] (1) 定义域关于原点对称 得到a,b所满足 → fx关于y轴对称 的关系,进而求值
(2)利用奇偶性质求值. (3)利用奇偶性确定 m 的值,再求单调区间.
[解析] (1)因为偶函数的定义域关于原点对称,所以 a-1 1 =-2a,解得 a=3. 1 2 又函数 f(x)=3x +bx+b+1 为二次函数,结合偶函数图象 的特点,易得 b=0.
2.了解奇函数和偶函数图象的对称性.
●温故知新 旧知再现 1 .轴对称图形:如果一个图形上的任意一点关于某一条 直线 的对称点仍是这个图形上的点,就称该图形关于该直线 _____
对称轴 . 成轴对称图形,这条直线称作该轴对称图形的________
2 .中心对称图形:如果一个图形上的任意一点关于某一 ____ 点 的对称点仍是这个图形上的点,就称该图形关于该点成中 心对称图形,这个点称作该中心对称图形的 __________. 对称中心 (-a,b) ,关于原 3.点P(a、b)关于y轴的对称点为P′__________ (-a,-b ) 点的对称点P″__________ .
1 2 2x +1,x>0 (4)f(x)= -1x2-1,x<0 2
.
[分析] → 定义域关于原点对称 利用函数奇偶性 — 的定义进行判断 → 研究f-x与 → 分段函数需分 段来研究 fx的关系
[解析]
(1)函数f(x)=x+1的定义域为实数集R,关于原点
对称.
= -f(x)=-x3. „可类推出:f(-x) ____
新知导学
1.偶函数和奇函数 偶函数 定 义 奇函数 f(-x)=_____ -f(x) 函数f(x)叫做奇函数 图象关于_____ 原点 对称
【成才之路】2015-2016学年高中数学人教B版选修1-1课件 第3章 3.3 第1课时 利用导数判断函数的单调性

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1-2
3x2-1 由 f′(x)<0,即 x <0, 3 得 0<x< 3 , 3 ∴f(x)的减区间为(0, 3 ), 3 ∴函数 f(x)=3x -2lnx 的单调增区间为( 3 ,+∞),减区
2
3 间为(0, 3 ).
即a≥3x2,因为x∈(-1,1),故a≥3.
第三章
3.3
第1课时
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1-2
四
构造函数证明不等式
若证明不等式 f(x)>g(x),x∈(a,b),可以转化为证明 f(x) -g(x)>0,如果[f(x)-g(x)]′>0,说明 F(x)=f(x)-g(x)在(a,b) 上是增函数.若 F(x)=f(x)-g(x)是增函数,F(a)≥0,当 x∈(a, b)时,F(x)=f(x)-g(x)>F(a)≥0,即 f(x)>g(x).
第三章
3.3
第1课时
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1-2
一
利用导数判断函数的单调性的法则
设函数 y=f(x)在区间(a,b)内可导,如果 f(x)在 x 的某个开 区间内总有 f′(x)>0,则 f(x)在这个区间上是增函数;如果 f(x) 在 x 的某个开区间总有 f′(x)<0, 则 f(x)在这个区间上是减函数.
1-2
二 判断可导函数单调性的一般步骤
第一步,确定函数f(x)的定义域. 第二步,求f′(x),令f′(x)=0,解此方程,求出它在定义域 内的一切实根. 第三步,把函数 f(x) 在间断点 ( 即 f(x) 的无定义点 ) 的横坐标
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3.1.2一、选择题1.下列说法正确的是()A.某事件发生的频率为P(A)=1.1B.不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1C.小概率事件就是不可能发生的事件,大概率事件就是必然要发生的事件D.某事件发生的概率是随着试验次数的变化而变化的[答案] B2.从A、B、C、D、E、F共6名同学中选出4人参加数学竞赛.事件P为“A没被选中”,则基本事件总数和事件P中包含等可能的基本事件个数分别为() A.30,5B.15,5C.15,4 D.14,5[答案] B[解析]用一一列举的方法,数出基本事件组成的集合Ω和事件P中所含的基本事件.Ω={(A,B,C,D),(A,B,C,E),(A,B,C,F),(A,C,D,E),(A,C,D,F),(A,C,E,F),(A,B,D,E),(A,B,D,F),(A,B,E,F),(A,D,E,F),(B,C,D,E),(B,C,D,F),(B,C,E,F),(B,D,E,F),(C,D,E,F)}共15个等可能的基本事件.事件P={(B,C,D,E),(B,C,D,F),(B,C,E,F),(B,D,E,F),(C,D,E,F)}共5个基本事件.3.抛掷一个骰子观察点数,若“出现2点”这个事件发生,则下列事件一定发生的是()A.“出现奇数点”B.“出现偶数点”C.“点数大于3”D.“点数是3的倍数”[答案] B[解析]出现偶数点由基本事件“出现2点”,“出现4点”,“出现6点”组成.4.从A、B、C三个同学中选2名代表,A被选中的概率为()A .1 B.23 C.12D.13[答案] B[解析] 基本事件组成的集合为Ω={(A ,B ),(A ,C ),(B ,C )}其中每个基本事件都是等可能出现的,含A 的基本事件有两个,∴A 被选中的概率为23.5.在1、2、3、4四个数中,可重复选取两个数,其中一个数是另一个数的2倍的概率是( )A.23B.12C.14D.18[答案] C[解析] 可重复选取两个数共有4×4=16种选法,其中一个数是另一个数的2倍的有:(1,2),(2,1),(2,4),(4,2)共4种,∴所求概率为P =416=14. 6.从16个同类产品(其中有14个正品,2个次品)中任意抽取3个,下列事件中概率为1的是( )A .三个都是正品B .三个都是次品C .三个中至少有一个是正品D .三个中至少有一个是次品 [答案] C[解析] 16个同类产品中,只有2件次品,抽取三件产品,A 是随机事件,B 是不可能事件,C 是必然事件,D 是随机事件,又必然事件的概率为1,∴选C.7.每道选择题有4个选项,其中只有1个选项是正确的.某次考试共有12道选择题,某人说:“每个选项正确的概率是14,我每道题都选第一个选项,则一定有3道题选择结果正确”这句话( )A .正确B .错误C .不一定D .无法解释[答案] B8.抛掷两颗均匀骰子,出现“点数之和为3”的概率是( )A.13B.16 C.118 D.136[答案] C[解析] 掷一颗骰子有6种结果,抛掷2颗骰子共有36种结果.其中点数之和为3,包含(1,2),(2,1)两种,∴概率为236=118.二、填空题9.某篮球运动员在同一条件下进行投篮练习,如下表所示:(1)(2)这位运动员投篮一次,进球的概率约是多少?________. [答案] (1)0.75 0.8 0.8 0.85 0.83 0.8 0.76;(2)0.8.[解析] 频率是在试验中事件发生的次数与试验次数的比值,由此得进球频率依次是68,810,1215,1720,2530,3240,3850,即0.75,0.8,0.8,0.85,0.83,0.8,0.76. (2)概率是频率的稳定值,这位运动员投篮一次,进球的概率约是0.8. 10.指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件: (1)某体操运动员将在某次运动会上获得全能冠军;(2)一个三角形的大边对的角小,小边对的角大;(3)如果a >b ,那么b <a ;(4)某人购买福利彩票中奖.其中________是随机事件;________是不可能事件,________是必然事件. [答案] (1)与(4);(2);(3)11.同时掷3枚均匀硬币,恰好有两枚正面向上的概率为________.[答案] 38[解析] 基本事件构成集合Ω={(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反)},恰好有两枚正面向上的基本事件有3个,每一个基本事件发生的机会均等,∴概率为38.12.思考下列随机事件发生的可能性大小填空:(1)一枚均匀硬币落地时,“正面向上”为事件A ,“反面向上”为事件B ,A 与B 发生的可能性为________.(2)3黄1红共4个大小相同、均匀的乒乓球放在一个不透明的盒子中任取一球,记“取到黄球”为事件A ,“取到红球”为事件B ,A 与B 发生的可能性________.(3)有大小相同、均匀的红、黄、黑三个球,任意摸出两球,记“摸到一红一黄两个球”为事件A ,“摸到一黄一黑两个球”为事件B ,则A 与B 发生的可能性________.(4)一袋中有大小相同的两个红球和一个白球,任意摸出两个球,记“摸出一个红球和一个白球”为事件A ,“摸出两个红球”为事件B ,则A 与B 发生的可能性________.[答案] (1)P (A )=P (B ) (2)P (A )>P (B ) (3)P (A )=P (B ) (4)P (A )>P (B ) 三、解答题13.你能用生活中的实例说明小概率事件也可能发生吗?[解析] 小概率事件是指发生的可能性非常小的事件,但并不是说小概率事件就一定不发生了.如我们平日所接触的“30选7”、“35选7”的福利彩票一等奖的中出,它的概率都是几百万分之一,但它也发生了,也有得一等奖的幸运者.14.某射击运动员进行双向飞碟射击训练,各次训练的成绩如下表:(1)(2)这个运动员击中飞碟的概率约为多少?[解析] 利用频率公式依次计算出击中飞碟的频率.(1)射中次数100,击中飞碟数是81,故击中飞碟的频率是81100=0.81,同理可求得下面的频率依次是0.792,0.82,0.82,0.793,0.794,0.807;(2)击中飞碟的频率稳定在0.81,故这个运动员击中飞碟的概率约为0.81.15.(1)某医院治疗一种疾病的治愈率为10%,现有患这种疾病的病人10人前来就诊,前9人都未治愈,那么第10人就一定能治愈吗?(2)某人掷一枚均匀硬币,已连续5次正面向上,他认为第6次抛掷出现反面向上的概率大于12,这种理解正确吗?[解析] (1)如果把治疗一个病人作为一次试验,治愈率是10%指随着试验次数的增加,大约有10%的人能够治愈.对于一次试验来说,其结果是随机的,因此前9个病人没有治愈,对第10个人来说,其结果仍然是随机的,即有可能治愈,也有可能没有治愈.(2)不正确.抛掷一枚硬币,作为一次试验,其结果是随机的,大量试验又呈现一定规律性,即“正面向上”和“反面向上”的可能性都是12,连续5次正面向上这种结果是可能的,对下一次试验来说,其结果仍然是随机的,其出现反面向上的可能性仍是12,不会大于12.16.P (x ,y )是坐标平面内的一点,其中x ,y 分别取1,2,3,4中的两个不同的值. (1)写出P 点坐标的所有可能情形;(2)其中“点P 落在圆x 2+y 2=9内”包含哪几个基本事件.[解析] (1)P 点坐标所有可能情形构成集合Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)}.(2)事件“点P 落在圆x 2+y 2=9内”包含以下2个基本事件:(1,2),(2,1). 17.现有甲、乙、丙三个儿童玩石头、剪刀、布的猜拳游戏,观察其出拳情况. (1)写出该试验的所有基本事件;(2)事件“三人不分胜负”包含的基本事件.[解析] 以(J ,S ,B )表示三人中甲出剪刀,乙出石头,丙出布,则(1)Ω={(J ,J ,J ),(J ,J ,S ),(J ,S ,J ),(S ,J ,J ),(J ,J ,B ),(J ,B ,J ),(B ,J ,J ),(J ,S ,S ),(S ,J ,S ),(S ,S ,J ),(J ,B ,B ),(B ,J ,B ),(B ,B ,J ),(S ,S ,S ),(S ,S ,B ),(S ,B ,S ),(B ,S ,S ),(B ,B ,S ),(B ,S ,B ),(S ,B ,B ),(B ,B ,B ),(J ,S ,B ),(J ,B ,S ),(S ,J ,B ),(S ,B ,J ),(B ,J ,S ),(B ,S ,J )}.(2)事件“三人不分胜负”包含(J,J,J),(S,S,S),(B,B,B),(J,S,B),(J,B,S),(B,J,S),(B,S,J),(S,J,B),(S,B,J)共9个基本事件.[点评]对于(J,S,B)甲胜丙,丙胜乙,乙胜甲也视作不分胜负.。
【成才之路】高二数学 1、3-3-1函数的单调性与导数同步练习 新人教A版选修1-1

3.3.1函数的单调性与导数一、选择题1.设f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a >0),则f (x )为增函数的一个充分条件是( )A .b 2-4ac >0B .b >0,c >0C .b =0,c >0D .b 2-3ac >0[答案] C2.函数f (x )=2x 2-ln x 的单调递增区间是( )A .(0,12)B .(0,24)C .(12,+∞) D .(-12,0)及(0,12)[答案] C[解析] 函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=4x -1x ,令f ′(x )>0,得x >12,∴函数f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上单调递增.3.(2009·广东文,8)函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间是() A .(-∞,2) B .(0,3)C .(1,4)D .(2,+∞)[答案] D[解析] 考查导数的简单应用.f ′(x )=(x -3)′e x +(x -3)(e x )′=(x -2)e x ,令f ′(x )>0,解得x >2,故选D.4.函数y =x sin x +cos x ,x ∈(-π,π)的单调增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π,-π2和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π,-π2和⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πD.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π[答案] A[解析] y ′=x cos x ,当-π<x <-π2时,cos x <0,∴y ′=x cos x >0,当-π2<x <0时,cos x >0,∴y ′=x cos x <0. 当0<x <π2时,cos x >0,∴y ′=x cos x >0. 5.函数f (x )=ax 3-x 在R 上为减函数,则( )A .a ≤0B .a <1C .a <2D .a ≤13 [答案] A[解析] f ′(x )=3ax 2-1≤0恒成立,即a ≤0.6.已知a >0,函数f (x )=-x 3+ax 在[1,+∞)上是单调减函数,则a 的最大值为( )A .1B .2C .3D .4 [答案] C[解析] f ′(x )=-3x 2+a ≤0,∴a ≤3x 2.∴a ≤3.7.设f (x )在(a ,b )内可导,则f ′(x )<0是f (x )在(a ,b )上单调递减的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件[答案] A8.若函数y =x 2-2bx +6在(2,8)内是增函数,则( )A .b ≤2B .b <2C .b ≥2D .b >2[答案] A[解析] 函数y =x 2-2bx +6的对称轴为x =b ,要使函数在(2,8)内是增函数,应有b ≤2成立.9.(2009·湖南文,7)若函数y =f (x )的导函数...在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象可能是( )[答案] A[解析] 考查导函数的基本概念及导数的几何意义.∵导函数f ′(x )是增函数,∴切线的斜率随着切点横坐标的增大,逐渐增大,故选A.[点评] B 图中切线斜率逐渐减小,C 图中f ′(x )为常数,D 图中切线斜率先增大后减小.10.设函数f (x )在定义域内可导,y =f (x )的图象如图所示,则导函数y =f ′(x )的图象可能为( )[答案] D[解析] 函数y =f (x )在区间(-∞,0)上单调增,则导函数y =f ′(x )在区间(-∞,0)上函数值为正,排除A 、C ,原函数y =f (x )在区间(0,+∞)上先增,再减,最后再增,其导函数y =f ′(x )在区间(0,+∞)上函数值先正,再负,再正,排除B ,故选D.二、填空题11.函数y =x 3-x 2-x 的单调递增区间为________.[答案] (-∞,-13),(1,+∞)[解析] ∵y ′=3x 2-2x -1=(3x +1)(x -1),∴由y ′>0得,x >1或x <-13. 12.若函数y =x 3-ax 2+4在(0,2)内单调递减,则实数a 的取值范围是____________.[答案] [3,+∞)[解析] y ′=3x 2-2ax ,由题意知3x 2-2ax ≤0在区间(0,2)内恒成立,即a ≥32x 在区间(0,2)上恒成立,∴a ≥3. 13.若函数f (x )=x 3+x 2+mx +1是R 上的单调函数,则m 的取值范围是________.[答案] m ≥13[解析] 因为f (x )=x 3+x 2+mx +1在R 上单调,所以f ′(x )=3x 2+2x +m ,由题意可知f (x )在R 上只能递增,∴Δ=4-12m ≤0.∴m ≥13. 14.若函数y =-43x 3+ax 有三个单调区间,则a 的取值范围________. [答案] a >0[解析] y ′=-4x 2+a ,若y =-43x 3+ax 有三个单调区间,则方程-4x 2+a =0应有两个不等实根,故a >0.三、解答题15.讨论函数f (x )=bx x 2-1(-1<x <1,b ≠0)的单调性. [解析] ∵f (x )=bxx 2-1(-1<x <1,b ≠0) ∴f ′(x )=(bx )′(x 2-1)-bx (x 2-1)′(x 2-1)2 =bx 2-b -2bx 2(x 2-1)2=-b (1+x 2)(x 2-1)2 ∵-1<x <1,∴1-x 2>0,(x 2-1)2>0,①当b >0时,f ′(x )<0,∴函数f (x )在(-1,1)上单调递减.②当b <0时,f ′(x )>0,∴函数f (x )在(-1,1)上单调递增.16.已知曲线y =x 3+3x 2+6x -10,点P (x ,y )在该曲线上移动,在P 点处的切线设为l .(1)求证:此函数在R 上单调递增;(2)求l 的斜率的范围.[解析] (1)证明:y ′=3x 2+6x +6=3(x 2+2x +1)+3=3(x +1)2+3>0恒成立,∴此函数在R 上递增.(2)解:由(1)知f ′(x )=3(x +1)2+3≥3,∴l 的斜率的范围是k ≥3.17.已知向量a =(x 2,x +1),b =(1-x ,t ),若函数f (x )=a ·b 在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围.[解析] f (x )=a ·b =x 2(1-x )+t (x +1)=-x 3+x 2+tx +t f ′(x )=-3x 2+2x +t∵函数f (x )在(-1,1)上是增函数∴f ′(x )≥0对x ∈(-1,1)恒成立∴-3x 2+2x +t ≥0在(-1,1)上恒成立即t ≥3x 2-2x 在(-1,1)上恒成立令g (x )=3x 2-2,x ∈(-1,1)∴g (x )∈(-13,5) 故要使t ≥3x 2-2x 在区间(-1,1)上恒成立,只需t ≥5即:所求t 的取值范围为:t ≥518.设函数f (x )=(ax 2-bx )e x(e 为自然对数的底数)的图象与直线ex +y =0相切于点A ,且点A 的横坐标为1.(1)求a ,b 的值;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出在每个区间上的增减性.[解析] (1)f ′(x )=(2ax -b )e x +(ax 2-bx )·e x=[ax 2+(2a -b )x -b ]e x ,由于f (x )的图象与直线ex +y =0相切于点A ,点A 的横坐标为1,则A (1,-e ),所以⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)=-e f ′(1)=-e 即⎩⎪⎨⎪⎧ (a -b )e =-e (3a -2b )e =-e ,解得a =1,b =2.(2)由a =1,b =2得f (x )=(x 2-2x )e x,定义域为(-∞,+∞). f ′(x )=(x 2-2)e x =(x -2)(x +2)e x ,令f ′(x )>0,解得x <-2或x > 2.令f ′(x )<0,解得-2<x < 2.故函数f (x )在区间(-∞,-2)和(2,+∞)上分别单调递增,在区间(-2,2)上单调递减.。
【成才之路】2014-2015学年高中数学 3.3 第3课时 函数的最大(小)值与导数课件 新人教A版选修1-1

(1)求f(x)在开区间(a,b)内所有极值点; (2) 计算函数 f(x) 在极值点和端点的函数值,其中最大的一
个为最大值,最小的一个为最小值.
2 .正确理解“在闭区间 [a , b] 上连续的函数 f(x) 必有最 值.” (1)给定的区间必须是闭区间, f(x)在开区间上虽然连续但不 1 能保证有最大值或最小值. 如 f(x)=x, x∈(0,1), f(x)在区间(0,1) 连续,但没有最大值和最小值(如图).
当 x 变化时,g(x),g′(x)的变化情况如表: x g′(x) g( x ) 2 (-∞,3) + 2 3 0 68 27-m 2 (3,4) - 4 0 -16- m (4,+∞) +
2 68 则函数 g(x)的极大值为 g(3)=27-m, 极小值为 g(4)=-16 -m.
1 ∴由 y=f(x)的图象与 y=3f′(x)+5x+m 的图象有三个不 同交点, 2 68 g = -m>0 得 3 27 , g4=-16-m<0 68 解得-16<m<27.
2
当 x 变化时,f ′(x),f(x)的变化情况如下表: x f ′(x) f ( x) -2 -1 (-1,0) + 0 0 1 4 (0,3) - 4 3 0 5 -27 4 (3,2) + 1 2
故 f(x)最大值=1,f(x)最小值=-2.
[ 方法规律总结 ] (小)值步骤如下:
1. 求可导函数 y = f(x) 在 [a , b] 上的最大
f ′2=0, ∴ f2=c-16, 12a+b=0, 即 8a+2b+c=c-16. a=1, 解得 b=-12.
12a+b=0, 化简得 4a+b=-8.
(2)由(1)知f(x)=x3-12x+c,f ′(x)=3x2-12, 令f ′(x)=0,得x1=-2,x2=2, 当x∈(-∞,-2)时,f ′(x)>0,f(x)在(-∞,-2)上为增函 数,
【成才之路】14-2015学年高中数学 2.2.2 对数函数及其性质 第2课时 对数函数性质的应用课件 新人教A版必修1

对于形如y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域的求 解步骤如下: (1)分解成y=logau,u=f(x)两个函数; (2)求f(x)的定义域;
(3)求u的取值范围;
(4)利用y=logau的单调性求解.
【思维拓展】 讨论.
(1) 若对数函数的底数是含字母的代数式
(或单独一个字母 ),要考虑其单调性,就必须对底数进行分类
当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,
又3.1<5.2,所以loga3.1>loga5.2.
1 1 ③因为 0>log0.23>log0.24,所以log 3<log 4,即 log30.2 0.2 0.2 <log40.2. ④因为函数 y=log3x 是增函数, 且 π>3, 所以 log3π>log33 =1. 同理,1=logππ>logπ3,所以 log3π>logπ3.
(0,+∞) R 增函数
(0,+∞) R
减函数 图象过点(1,0),即loga1=0.
x∈(0,1)⇒y∈________; x∈(0,1)⇒y∈________; (-∞,0) (0,+∞) 函数值 x∈[1,+∞) x∈[1,+∞) 特点 ⇒y∈__________ ⇒y∈__________ (-∞,0] [0,+∞)
(1)y=log2(x2+4);
(2)y=log1 (3+2x-x2).
2
[解析] (1)y=log2(x2+4)的定义域为R. ∵x2+4≥4,∴log2(x2+4)≥log24=2.
∴y=log2(x2+4)的值域为{y|y≥2}.
(2)设 u=3+2x-x2, 则 u=-(x-1)2+4≤4. ∵u>0,∴0<u≤4. 又 y=log1 u 在(0,+∞)上是减函数,
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∴函数f(x)在(1,+∞)上是增函数. 又f(1)=1-ln1=1>0, 即f(x)>0对x∈(1,+∞)恒成立, ∴x-lnx>0,即x>lnx (x>1).
1 令 f′(x)>0,得 x>2 或 x<2, 1 令 f′(x)<0,得2<x<2, 1 ∴函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,2),(2,+∞),单调 1 递减区间为(2,2).
[辨析] 错解的原因是忽视了函数的定义域而导致错误.
[正解] 由已知得 x>0,故函数 f(x)的定义域为(0,+∞). a 2 ∵f′(x)=a+x2-x , 4 a ∴f′(2)=a+4-1=0,∴a=5. 4 4 2 2 ∴f′(x)=5+5x2-x =5x2(2x2-5x+2),
(2)函数 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞), b b f ′(x)=(x+x )′=1-x2, 1 令 f ′(x)>0,则x2(x+ b)(x- b)>0, ∴x> b,或 x<- b. ∴函数的单调递增区间为(-∞,- b)和( b,+∞). 1 令 f ′(x)<0,则x2(x+ b)(x- b)<0, ∴- b<x< b,且 x≠0. ∴函数的单调递减区间为(- b,0)和(0, b).
∴a≤0.
当a=0时,y=-1不是减函数, ∴a≠0. 故a的取值范围是(0,+∞).
典例探究学案
用导数求函数的单调区间
求下列函数的单调区间: (1)f(x)=x3-3x+1; b (2)f(x)=x+x(b>0).
[解析] (1)函数 f(x)的定义域为 R, f ′(x)=3x2-3,令 f ′(x)>0,则 3x2-3>0. 即 3(x+1)(x-1)>0,解得 x>1 或 x<-1. ∴函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,-1)和(1,+∞), 令 f ′(x)<0,则 3(x+1)(x-1)<0,解得-1<x<1. ∴函数 f(x)的单调递减区间为(-1,1).
多项式函数的单调区间.
重点:利用求导的方法判断函数的单调性.
难点:探索发现函数的导数与单调性的关系.
函数的单调性与导函数正负的关系
新知导学
负 1. 观察函数 y=x2 的图象, x<0 时, 切线的斜率都取______ 正 值,函数 值,函数单调递减;x>0 时,切线的斜率都取______
单调递增. 再观察函数 y= x的图象,除原点外每一点的切线斜率都
成才之路 · 数学
人教A版 · 选修1-1 1-2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第三章
圆锥曲线与方程
第三章
3.3 导数在研究函数中的应用
第1课时 函数的单调性与导数
1
自主预习学案
2
典例探究学案
3
巩固提高学案
自主预习学案
结合实例,借助几何直观图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
又因为f(x)在(6,+∞)上单调递增,所以f ′(x)≥0在(6,+∞)
上恒成立, 所以 a≤x + 1 ,因为 x + 1>7 ,所以 a≤7 时,f ′(x)≥0 在 (6 ,+ ∞)上恒成立. 综上知5≤a≤7.
பைடு நூலகம்
[ 方法规律总结 ]
1. 已知函数 f(x) 在某区间 A 上单调求参数
的值或取值范围时,一般转化为在区间A上f ′(x)≥0(f(x)单调递增 时)或f ′(x)≤0(f(x)在区间A上单调递减时)恒成立求解,有时也用 数形结合方法求解.
2.若函数 y=x3+x2+mx+1 是 R 上的单调函数,则实数 m 的取值范围是( 1 A.(3,+∞) 1 C.[3,+∞)
[答案] C
) 1 B.(-∞,3] 1 D.(-∞,3)
[解析] y′=3x2+2x+m, 由条件知 y′≥0 在 R 上恒成立, 1 ∴Δ=4-12m≤0,∴m≥3.
3.函数f(x)=2x-sinx在(-∞,+∞)上( A.是增函数 B.是减函数 C.在(0,+∞)上增,在(-∞,0)上增
)
D.在(0,+∞)上减,在(-∞,0)上增
[答案] A [解析] f ′(x)=2-cosx>0在(-∞,+∞)上恒成立.
4.若在区间(a,b)内有f ′(x)>0,且f(a) ≥0,则在(a,b)内 有( ) A.f(x)>0 C.f(x)=0 B.f(x)<0 D.不能确定
[方法规律总结 ]
构造函数,利用导数确定函数单调性,
把证明不等式的问题转化为用单调性比较函数值大小的问题, 实现了复杂问题简单化.构造法是用导数研究函数中常用到的 基本方法.
已知:x>0,求证:x>sinx. [解析] 设f(x)=x-sinx (x>0),
f ′(x)=1-cosx≥0对x∈(0,+∞)恒成立,
新知导学 3 .如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么 快 ,其图象比较________ 陡峭 . 这个函数在这个范围内变化较_____
牛刀小试 1.函数y=x3+x的单调递增区间为( A.(0,+∞) C.(1,+∞) B.(-∞,1) D.(-∞,+∞) )
[答案] D
[解析] ∵y′=3x2+1>0恒成立, ∴函数y=x3+x在(-∞,+∞)上是增函数,故选D.
∴函数f(x)=x-sinx在(0,+∞)上是单调增函数, 又f(0)=0,∴f(x)>0对x∈(0,+∞)恒成立, ∴x>sinx (x>0).
研究函数一定要注意函数的定义域 a 设函数 f(x)=ax-x -2lnx, 且 f′(2)=0, 求函数 f(x)的单调区间.
a 2 [错解] ∵f′(x)=a+x2-x , 4 a ∴f′(2)=a+4-1=0,∴a=5. 4 4 2 2 ∴f′(x)=5+5x2-x =5x2(2x2-5x+2),
由题意得3ax2+6x-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立. 1 当 a=0 时,6x-1≤0,x≤6不满足题意,∴a≠0.
当 a≠0
a<0 时,由题意得 Δ=36+12a≤0
,
∴a≤-3. 综上可知,实数 a 的取值范围是 a≤-3.
转化思想的应用——构造法证明不等式
已知 x>1,求证:x>lnx.
1 3 1 2 若函数 f(x)=3x -2ax +(a-1)x+1 在区间(1,4) 内单调递减,在(6,+∞)上单调递增,试求 a 的取值范围.
[解析] 解法一:(数形结合) 如 图 所 示 , f ′(x) = (x - 1)[x - (a - 1)] . ∵ 在 (1,4) 内 f ′(x)≤0,在(6,+∞)内 f ′(x)≥0,且 f ′(x)=0 有一根为 1, ∴另一根在[4,6]上.
(2014·三亚市一中月考)函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间 是( ) A.(-∞,2) C.(1,4) [答案] D [解析] ∵f(x)=(x-3)ex, ∴f ′(x)=ex+(x-3)ex=(x-2)ex, B.(0,3) D.(2,+∞)
由f ′(x)>0得x>2,∴选D.
已知函数的单调性,确定参数的取值范围
[方法规律总结] 1.函数的单调区间是定义域的子集, 利用 导数的符号判断函数的单调性和求函数的单调区间,必须先考 虑函数的定义域,写函数的单调区间时,一定要注意函数的不 连续点和不可导点. 2.利用导数求函数 f(x)的单调区间的一般步骤为: (1)确定函数 f(x)的定义域; (2)求导数 f ′(x); (3)在函数 f(x)的定义域内解不等式 f ′(x)>0 和 f ′(x)<0; (4)根据(3)的结果确定函数 f(x)的单调区间.
(2) 如果在区间 (a , b) 内, f ′(x)<0 ,则 f(x) 在此区间内单调
递减 __________ .
函数的变化快慢与导数的关系
思维导航 2.上面我们已经知道 f ′(x)的符号反映 f(x)的增减情况, 那么能否用导数解释 f(x)变化的快慢呢? 3.在同一坐标系中画出函数 y=2x,y=3x,y= x,y=x2, y=x3 的图象,观察 x>0 时,函数增长的快慢,与各函数的导数 值的大小作对比,你发现了什么?
[答案] A
[解析] ∵在区间(a,b)内有f ′(x)>0,且f(a)≥0, ∴函数f(x)在区间(a,b)内是递增的,且f(x)>f(a)≥0.
5 .函数 y = ax3 - 1 在 ( - ∞ ,+ ∞ ) 上是减函数,则 a 的取值 范围是________. [答案] (0,+∞) [解析] ∵y′=3ax2≤0恒成立,
f ∴ f
′4≤0 35-a≤0 ,即 ,∴5≤a≤7. ′6≥0 57-a≥0
解法二:(转化为不等式恒成立的问题)
f ′(x) = x2 - ax + a - 1. 因为 f(x) 在 (1,4) 内单调递减,所以 f ′(x)≤0在(1,4)上恒成立.即a(x-1)≥x2-1在(1,4)上恒成立,所以 a≥x +1,因为 2<x +1<5 ,所以当 a≥5 时,f ′(x)≤0 在 (1,4) 上恒成 立,
正 值,函数单调递增. 取______
思维导航 1.结合高台跳水运动和函数 y=3x,y=x2,y=x3,y= x, 1 y=x 的单调性与导函数值正负的关系,你能得出什么结论?
新知导学 2.设函数y=f(x)在区间(a,b)内可导, (1) 如果在区间 (a , b) 内, f ′(x)>0 ,则 f(x) 在此区间单调 递增 __________ ;
1 令 f′(x)>0,得 0<x<2或 x>2, 1 令 f′(x)<0,得2<x<2, 1 ∴函数 f(x)的单调递增区间为(0,2),(2,+∞),单调递减 1 区间为(2,2).