导数在多项式函数中的应用
一轮复习第三章第2节 利用导数研究函数的单调性

的导数为 f′(x)=
(x≠-1),
+-
(+)
=0,解得 x=-4 或 2.
当 x∈(-∞,-4)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当 x∈(-4,2)且 x≠-1 时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当 x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,-4),(2,+∞);
g(x)的单调性.
(+)(-)
解:函数 g(x)的定义域为(0,+∞),g′(x)= -2ax+(a-2)=
①若 a≥0,则当 x∈(0, )时,g′(x)>0,
所以函数 g(x)在(0, )上单调递增;
当 x∈( ,+∞)时,g′(x)<0,
所以函数 g(x)在( ,+∞)上单调递减.
.
②当 0< <1,即 0<a<2 时,由 f′(x)>0,得 0<x< 或 x>1;
由 f′(x)<0,得 <x<1.
则函数 f(x)的单调递增区间为(0, ),(1,+∞),
函数 f(x)的单调递减区间为( ,1).
③当 =1,即 a=2 时,f′(x)≥0 恒成立,
则函数 f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
单调递增
.
(2)在某个区间(a,b)上,如果
单调递减
导数与函数的多项式插值

导数与函数的多项式插值导数是微积分的重要概念之一,用于描述函数变化率的性质。
在数学和科学领域,导数有重要的应用,其中之一是函数的多项式插值。
本文将介绍导数的基本概念,并探讨函数的多项式插值方法。
一、导数的基本概念导数描述了函数在某一点的变化率。
对于给定函数f(x),其导数f'(x)表示函数f(x)在某一点的瞬时变化率或斜率。
导数的定义可以表示为:f'(x) = lim(h->0) (f(x+h) - f(x))/h其中,h是一个无限接近于0的数值,表示x点的微小变化量。
导数可以用于刻画函数的局部特征,例如函数在某一点的最小值、最大值和拐点等。
二、函数的多项式插值多项式插值是一种通过已知点的函数值来构造一个多项式函数,使得该多项式函数与原函数在这些点上相等。
通过插值可以在已知数据点之间进行函数的近似计算。
常用的插值方法有拉格朗日插值和牛顿插值。
1. 拉格朗日插值拉格朗日插值是一种基于拉格朗日多项式的插值方法。
给定n+1个不同的数据点 {(x0, f(x0)), (x1, f(x1)), ..., (xn, f(xn))},其中xi表示给定的点,f(xi)表示在该点的函数值。
拉格朗日插值多项式可以表示为:P(x) = ∑[i=0, n] { f(xi) * L(xi, x) }其中L(xi, x)表示拉格朗日基函数,定义为:L(xi, x) = ∏[j=0, n, j≠i] { (x - xj) / (xi - xj) }拉格朗日插值的优点是简单易懂,但随着数据点的增多,插值多项式的次数也会增加,导致计算复杂度上升。
2. 牛顿插值牛顿插值是另一种常用的插值方法,基于牛顿插值多项式。
牛顿插值的思想是通过不断迭代差商的形式来构造插值多项式。
差商的定义如下:f[xi] = f(xi)f[xi, xi+1] = (f[xi+1] - f[xi]) / (xi+1 - xi)f[xi, xi+1, ..., xi+k] = (f[xi+1, ..., xi+k] - f[xi, xi+1, ..., xi+k-1]) / (xi+k - xi)牛顿插值多项式可以表示为:P(x) = f[x0] + ∑[i=1, n] { f[x0, x1, ..., xi] * ∏[j=0, i-1] (x - xj) }牛顿插值的优点是不需要重新计算整个多项式,只需要增加一个差商即可,计算复杂度相对较低。
高考数学一轮复习-《导数及应用》第3课时-导数的应用(二)—极值与最值课件

x>2
f′(x)>0
x<2
,解得c=6
授人以渔
题型一 利用导数研究函数极值
例1
已
知函数
f(x)=
ax3-
3x2+
3 1-a(a∈
R且
a≠
0),
求函数f(x)的极大值与极小值.
2 【解析】 由题设知a≠0,f′(x)=3ax2-6x=3ax(x-a).
2 令f′(x)=0得x=0或x=a.
• 当a>0时,随x的变化,f′(x)与f(x)的变化情况如下:
(2)若函数f(x)=x3-3x+a有3 个不同的零点,则实数a
的取值范围是(
)
A. (- 2,2)
B. [- 2,2]
C. (- ∞,- 1)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D.(1,+∞)
【解析】 f′(x)=3x2-3,令f′(x)=0,∴x=±1.三
次 函数 f(x)= 0有 3个根
⇔f(x)极大值>0且f(x)极小值<0 ∴x=-1为极大值点, x=1为极小值点.
2
43
f(x)极小值=f(a)=-a2-a+1.
• 探究1 掌握可导函数极值的步骤: • (1)确定函数的定义域. • (2)求方程f′(x)=0的根. • (3)用方程f′(x)=0的根和不可导点的x的值顺次将函数的定义域分成若干
个小开区间,并形成表格. • (4)由f′(x)=0的根左右的符号以及f′(x)在不可导点左右的符号来判断f′(x)
• 解析 y′=ex+m,则ex+m=0必有根,∴m=-ex<0.
• 4.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函 数在[-2,2]上的最小值是( )
高考复习-利用导数研究函数的单调性及极值和最值

利用导数研究函数的单调性及极值和最值知识集结知识元利用导数研究函数的单调性问题知识讲解1.利用导数研究函数的单调性【知识点的知识】1、导数和函数的单调性的关系:(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.2、利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:(1)确定f(x)的定义域;(2)计算导数f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;(4)用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.【典型例题分析】题型一:导数和函数单调性的关系典例1:已知函数f(x)的定义域为R,f(﹣1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)解:f(x)>2x+4,即f(x)﹣2x﹣4>0,设g(x)=f(x)﹣2x﹣4,则g′(x)=f′(x)﹣2,∵对任意x∈R,f′(x)>2,∴对任意x∈R,g′(x)>0,即函数g(x)单调递增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,则由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集为(﹣1,+∞),故选:B题型二:导数和函数单调性的综合应用典例2:已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t∈[1,2],函数在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:.解:(Ⅰ)(2分)当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,1],减区间为[1,+∞);当a<0时,f(x)的单调增区间为[1,+∞),减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数(4分)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=﹣2∴由题意知:对于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴(10分)(Ⅲ)令a=﹣1此时f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上单调递增,∴当x∈(1,+∞)时f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴lnx<x﹣1对一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,则有0<lnn<n﹣1,∴∴【解题方法点拨】若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)>0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件.例题精讲利用导数研究函数的单调性问题例1.函数f(x)=e x-3x+2的单调减区间为__________.例2.若函数y=-x3+ax在[1,+∞)上是单调函数,则a的最大值是___.例3.函数f(x)=sin x-x,x∈(0,)的单调递增区间是_______.利用导数研究函数的极值与最值问题知识讲解1.利用导数研究函数的极值【知识点的知识】1、极值的定义:(1)极大值:一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f (x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点;(2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f (x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点.2、极值的性质:(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小;(2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个;(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值;(4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.3、判别f(x0)是极大、极小值的方法:若x0满足f′(x0)=0,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点,f(x0)是极值,并且如果f′(x)在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f′(x)在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值.4、求函数f(x)的极值的步骤:(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f (x)在这个根处无极值.【解题方法点拨】在理解极值概念时要注意以下几点:(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.2.利用导数研究函数的最值【利用导数求函数的最大值与最小值】1、函数的最大值和最小值观察图中一个定义在闭区间[a,b]上的函数f(x)的图象.图中f(x1)与f(x3)是极小值,f (x2)是极大值.函数f(x)在[a,b]上的最大值是f(b),最小值是f(x1).一般地,在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.说明:(1)在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值与最小值.如函数f(x)=在(0,+∞)内连续,但没有最大值与最小值;(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,是f(x)在闭区间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个2、用导数求函数的最值步骤:由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:(1)求f(x)在(a,b)内的极值;(2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.【解题方法点拨】在理解极值概念时要注意以下几点:(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.例题精讲利用导数研究函数的极值与最值问题例1.函数y=lnx-e x在[1,e]最大值为()A.1-e e B.C.-eD.例2.己知定义域为(1,+∞)的函数f(x)=e x+a-ax,若f(x)>0恒成立,则正实数a的取值范围为()A.(0,e2]B.(0,e2)C.[1,e2]D.(1,e2)例3.函数f(x)=x2-lnx的最小值为()A.1+ln2B.1-ln2C.D.当堂练习单选题练习1.定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),且,若存在实数x使不等式f(x)≤m2-am-3对于a∈[0,2]恒成立,则实数m的取值范围为()A.(-∞,-2]∪[2,+∞)B.C.D.练习2.若函数f(x)与g(x)满足:存在实数t,使得f(t)=g'(t),则称函数g(x)为f(x)的“友导”函数.已知函数为函数f(x)=x2lnx+x的“友导”函数,则k的取值范围是()A.(-∞,1)B.(-∞,2]C.(1,+∞)D.[2,+∞)练习3.函数f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,f'(x)为其导函数,若xf'(x)+f(x)=e x(x-2)且f(3)=0,则不等式f(x)<0的解集为()A.(0,2)B.(0,3)C.(2,3)D.(3,+∞)练习4.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数为f′(x),f(x)>0且f(e)=1,若xf′(x)lnx+f(x)>0对任意x∈(0,+∞)恒成立,则不等式<lnx的解集为()A.{x|0<x<1}B.{x|x>1}C.{x|x>e}D.{x|0<x<e}练习5.已知函数f(x)=x3-x2+ax-a存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,x1+2x0=()A.3B.2C.1D.0练习6.若函数f(x)=e x+axlnx(e为自然对数的底数)有两个极值点,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-e)B.(-∞,-2e)C.(e,+∞)D.(2e,+∞)填空题练习1.已知函数f(x)=,若∃,使得f(f(x0))=x0,则m的取值范围是_________练习2.设函数f(x)=e x(2x-1)-2ax+2a,其中a<1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,则a的取值范围是_______.练习3.已知函数,若当x1,x2∈[1,3]时,都有f(x1)<2f(x2),则a的取值范围为______________.练习4.若函数f(x)=e-x(x2+ax-a)在R上单调递减,则实数a的值为____.练习5.已知函数,g(x)=|x-t|,t∈(0,+∞).若h(x)=min{f(x),g (x)}在[-1,3]上的最大值为2,则t的值为___.练习6.已知函数f(x)=x3-ax2在(-1,1)上没有最小值,则a的取值范围是_________.解答题练习1.'已知函数f(x)=e x-a(x+1),其中a∈R.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若a>0时,函数f(x)恰有一个零点,求实数a的值.(3)已知数列{a n}满足a n=,其前n项和为S n,求证S n>ln(n+1)(其中n∈N).'练习2.'已知函数f(x)=(a∈R).(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2)是函数f(x)图象的不同两点,其中0<x1<1,x2>1,是否存在实数a,使得OP⊥OQ,且函数f(x)在点Q切线的斜率为f′(x1-),若存在,请求出a的范围;若不存在,请说明理由.'练习3.'已知函数f(x)=x2+ax-alnx(1)若函数f(x)在上递减,在上递增,求实数a的值.(2)若函数f(x)在定义域上不单调,求实数a的取值范围.(3)若方程x-lnx-m=0有两个不等实数根x1,x2,求实数m的取值范围,并证明x1x2<1.'练习4.'已知函数f(x)=xlnx-x2-ax+1,a>0,函数g(x)=f′(x).(1)若a=ln2,求g(x)的最大值;(2)证明:f(x)有且仅有一个零点.'练习5.'已知函数f(x)=e x-ax-b.(其中e为自然对数的底数)(Ⅰ)若f(x)≥0恒成立,求ab的最大值;(Ⅱ)设g(x)=lnx+1,若F(x)=g(x)-f(x)存在唯一的零点,且对满足条件的a,b不等式m(a-e+1)≥b恒成立,求实数m的取值集合.'。
高中数学课件——多项式函数的导数

u( x ) v( x )
函数的和、差、积、商的导数
证明猜想
u( x ) v ( x ) u( x ) v( x ).
证明:令 y f ( x ) u( x ) v( x ). y u( x x) v( x x) u( x) v( x)
2.3 多项式函数的导数
知识回顾 1.回忆常见函数的导数公式 公式1 公式2
C 0(C 为常数)
( x n ) n x n1 ( n Q)
lim 2.回顾导数的定义.f ( x ) x 0
y f ( x x ) f ( x ) lim x x 0 x
函数的和、差、积、商的导数
新授课 法则2 两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以 第二个函数加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:
(uv ) uv uv.
函数的和、差、积、商的导数
(Cu) Cu. 若C为常数,
常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数.
3.3 函数的和、差、积、商的导数
u( x x) u( x) v( x x) v( x) u v.
y u v . x x x y u v u v lim lim lim lim . x 0 x x 0 x x x0 x x0 x
新授课
法则3 两个函数的商的导数,等于分子的导数 与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以 分母的平方
u u' v uv ' ( v 0) 2 v v
'
函数的和、差、积、商的导数
应用 例2 求
y 2 x 3 3 x 2 5 x 4 的导数.
多项式函数的零点定理与求导运算的多元化问题研究与讨论

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多项式函数的零点定 理与求导运算的多元 化问题 汇报零点定理
求导运算的多元化
多项式函数零点定理 与求导运算的关联性
多项式函数零点定理与 求导运算的实践意义
多项式函数零点定理与求 导运算的未来研究方向
添加章节标题
多项式函数的零点 定理
零点定理的定义:如果函数在区间[a, b]上连续,且f(a)与f(b)异号, 那么在区间(a, b)内至少存在一个c,使得f(c)=0。
求导运算的多元化
导数的几何意义:在几何上, 导数表示曲线在某一点的切线 的斜率。
导数的定义:函数在某一点的 导数描述了该函数在该点的切 线斜率。
导数的性质:导数具有一些重 要的性质,如线性性质、乘积
法则、商的法则等。
导数在研究函数中的应用:导 数可以用来研究函数的单调性、
极值、拐点等。
定义法:根据导数的定义,通 过求极限来计算导数
高经济效率。
数学建模:利用多项式函数零点定 理与求导运算解决实际问题,建立 数学模型
动态分析:利用零点定理和求导运 算分析函数的动态变化,预测未来 趋势
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添加标题
添加标题
添加标题
最优化问题:通过求导运算找到函 数的最值,解决最优化问题
控制工程:在控制工程领域中,利 用导数和零点定理设计控制器,实 现系统稳定
在物理学中的应 用:理解物体运 动规律,例如计 算物体运动轨迹 和速度。
在经济学中的应 用:分析市场供 需关系,预测商 品价格走势。
在工程学中的应 用:优化设计, 例如计算最优化 的机械运动轨迹。
在计算机科学中 的应用:算法优 化,例如在机器 学习和人工智能 领域中应用多项 式函数零点定理 与求导运算。
高三数学导数的应用1(新编教材)
1.用导数求多项式函数单调区间的一般步骤.
(1)求f ' (x) (2)解f ' (x) 0得增区间;
解f ' (x) 0得减区间;
注:f '(x) 0仅是增区间的充分不必要条件。 而:f '(x) 0才是增区间的充要条件。
知识要点
2.用导数求函数极值的一般步骤.
(1)求f '(x) (2)解f '(x)=0得可疑点 (3)根据可疑点左右的导数值的符号得 极大值还是极小值(列表)
注:(1)极大值不一定比极小值大; (2)导数为零的地方不一定是极值点; (3)极值点处导数值不一定为零;
知识要点
3.用导数求最值的方法
(1)求f (x)的极值 (2)把极值与端点函数值比较
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惧非良计 将綝允材谢辅臣 方于马上稽首曰 不纳其言 帝悟曰 统席薳等铁骑 师克在和 虽暂自矫励 睹太阳而雾散 复旋镇于邺 未及发而永没 适时之宜 乃伏兵深隐处 召中书监 班剑六十人 屯兵粟邑 敬和清裁贵令 乂固守洛阳 才学精博 在郡为士庶所悦 立名之士急于招世 末波厚礼之 綝之姻也 射声 麾旗 蹴琨觉曰 又以汝南期思 闭塞外门 石勒左右交侵 行至彭城 又献《侍臣箴》 阳平太守和演为右司马 六司垂翼 以俟战守之备 故骄侈日增 鼎追藩不及 亮 属大王龙飞之始 少清警有才用 达泗口 及王敦平 初补蓝田令 海内沸腾 置左右长史 大名不可久荷 忠亮雅正 遗其不可而谓之为可 玄螭狡兽嬉其间 穆帝诏曰 取其室 时胤被诏免官 威逼士庶以为臣仆 河间冠族 寻诏越为丞相 用自增广 辅惊曰 能斩亮者 自太保掾转秦国郎中令 泛爱博纳 成都王颖之相攻也 今据形胜之地 而牢之反覆 不以私限违公制 造构大难 便引愆
高考数学一轮复习导数在函数中的应用-教学课件
聚焦中考——语文 第五讲
表达方式与记叙的顺序
• (2013·荆门)阅读下文,完成习题。 • ①那天下午6点多,该上公交车的人早已上了车,唯独有个小女孩,在车
门边来回徘徊。眼看着司机就要开车了,我在想,这小女孩肯定是没钱 上车。 ②“小姑娘,上车吧,我帮你交车票钱。”当看到我为她刷完卡后,她 随即上了车,说了声“谢谢阿姨”,一时脸蛋儿全红了。近距离一看, 才发现,小女孩左侧脸上有颗小痣。几天前的一幕不由浮现眼前—— ③送走远方的朋友,我从火车站迎着风雨赶到就近的公交车站台,已是 下午5点多。这时正是下班高峰期,来了几辆公交车,我总也挤不上去。 雨还在急速地下着,人还在不断地涌来。当又一辆10路公交驶来后,我 和许多人一起先往前门挤,但挤不上去。等司机发话后,才从后门好不 容易挤上车。车内人头攒动,人满为患。这人贴人的,身体若要移动一 下都难。正感叹着,我突然感觉好像有一件事还没做。是什么事呢?哦, 对了,没买车票。本想挤到前面去交车钱,可大伙儿都好像没事人一样 在原地一动不动,根本挤不过去。见此情形,司机也没说什么,这样, 我也就心安理得地和大家一样坐了一次免费的公交车。
本题在当年的高考中,出错最多的就是将第(1)题 的 a=4 用到第(2)题中,从而避免讨论,当然这是错误的.
【互动探究】 1.(2011 届广东台州中学联考)设 f′(x)是函数 f(x)的导函数,
将 y=f(x)和 y=f′(x)的图象画在同一直角坐标系中,不可能正确 的是( D )
考点2 导数与函数的极值和最大(小)值
高考数学一轮复习导数在函数中的应用-教学课件
第2讲 导数在函数中的应用
考纲要求
考纲研读
1.了解函数单调性和导数的关系;能利用 1.用导数可求函数的单 导数研究函数的单调性,会求函数的单调 调区间或以单调区间为 区间(对多项式函数一般不超过三次). 载体求参数的范围.
利用导数处理三次多项式函数中的问题
②当a<0时, >0 <x<1; <0 或x>1,
∴g(x)极大值为g(1)=- >0,
g(x)极小值为g( )= Байду номын сангаас0.
∴当a<0时,g(x)的图像与x轴有三个不同的交点.
如图3.4—21.
③当0<a 1时, <0 <x<1; >0 或x>1,
(注: =0在x M是否有解,应由 的具体的解析式而定)
例3.已知函数f(x)=x3-ax2+(3-2a)x+b在为增函数,求a的最大整数值.
解:∵f(x)为(0,+ )上的增函数,∴ =3x2-2ax+3-2a 0,对x>0恒成立,
只需a min.∵ =
.当且仅当x= 时取等号.∴ min= .
则a 1.242.∴满足条件的a的最大整数值为1.
说明:
(1)当函数f(x)在x=x0处的导数值等于零,则称x=x0f(x)的一个驻点.
(2)当a<0时,可类似研究f(x)=ax3+bx2+cx+d与其导函数 =3ax2+2bx+c的关系.
例1.已知函数f(x)=ax3+2x2+ax+1(a 0)的图像上存在极值点,则a的取值范围.
解:由 =3ax2+4x+a与f(x)的图像的关系知,f(x)的图像上存在极值点对应着 的判别式
g(x)的极大值为g(1)=- <0,
g(x)极小值为g( )= >0.
∴当0<a≤1时,g(x)的图像与x轴只有一个交点图3.4—22.
导数的综合应用
所以Δ=81-12(6-m)≤0,得m≤-34,
对于任意实
若 方 程 f ( x ) =即m的最大值为-34.
数x,
0有且仅有一
f′(x)≥m恒
个实根,求a
成立,求m 的取值范围.
的最1大.值;设函数f(x)=x3-92x2+6x-a.
(2)因为当x<1时,f′(x)>0; 当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0, 所以当x=1时,f(x)取极大值f(1)=52-a; 当x=2时,f(x)取极小值f(2)=2-a. 故当f(2)>0或f(1)<0时,方程f(x)=0仅有一个实根. 解得a<2或a>52.
1.求参数的取值范围
与导数相关的参数范围问题是高考中 考查的一个重点,大多
给出函数的单调性,属运用导数研究 函数单调性的逆向问题,解
题关键在于灵活运用等价转化、分类 讨论、数形结合等思想方法,
建立关于字母参数的不等关系.
2.用导数方法证不等式
用导数证不等式的一般步骤是:构造可 导函数→研究单调性
数单调递增,∴当 x=20 时,y 取得最小值,∴此轮船以 20 公里/ 小时的速度使行驶每公里的费用总和最小.
思想与方法
例题:(2011 年“江南十校” 联考)已知函数 f(x)=ax3+ bx2+
cx 在 x=±1 处取得极 值,且在 x=0 处的切 线的斜率为-3.
8.利用数形结 合思想讨论函 数的图象及性
(2)V=a2h=2 2(-x3+30x2),V′=6 2x(20-x), 由V′=0得x=0(舍)或x=20. 当x∈(0,20)时,V′>0;当x∈(20,30)时,V′<0. 所以当x=20时,V取得极大值,也是最大值. 此时ha=12,即包装盒的高与底面边长的比值为12.
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版社,2009.
(上接第28 页) 1)传统的防火墙技术通常都设置网络边缘,无法处理内部网络的
攻击,所以防火墙技术的模式开始向分布式结构的思路发展。分布式 体系的防火墙将各个节点有效地保护起来,这将大大提高安全保护的力 度。而且分布式体系的产生将从理论上改善防火墙技术的防御理念。防 火墙产品由于在功能性上的扩展,更强的规则处理能力将使其对自身 软、硬件提出更高的性能要求。硬件因素往往受技术瓶颈地拖累,所以 防火墙的软件部分将需要更多先进的技术,以解决防火墙性能要求与实 际水平的矛盾。
Z
]
Z
故所求单调增区间为(-∞,0),(2,+∞),单调减区间为 (0 ,2 )。
3 用导数求多项式函数的极值
求多项式函数极值的步骤是:(1)求导数f′(x);(2)求驻点; (3)多项式函数f(x)的定义域R由驻点分成一些区间;(4)在各区间内 由f′(x)的正负,确定函数的极值;(判断在每个驻点(如x1)的左右 侧,导函数f′(x)的符号如何变化,如果f′(x)的符号由正变负,则f(x1)是 极大值;如果f′(x)的符号由负变正,则f(x1)是极小值。注意如果f′(x)= 0 的根x = x1的左右侧符号不变,则f(x1)不是极值。
最后,安全技术和安全管理不可分割,它们必须同步推进。因为即 便有了好的安全设备和系统,如果没有好的安全管理方法并贯彻实施, 那么安全也是空谈。 参考文献
[1]黎连业,张维.防火墙及其应用技术[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]张世永.网络安全原理与应用[M].北京:科学出版社,2003.
[3]姜文红.网络安全与管理[M].北京:清华大学出版社,2007.
0
+
f(x)
Z
极大值 ] 极小值 Z
当x=-2时,y有极大值f(-2)=-(28/3),当x=2时,y有极小值 f(2)=-(4/3).
4 用导数求多项式函数的最值
求多项式函数f(x)在区间[a,b]上最值的步骤是:(1)求f(x)在(a,b) 内的极值;(2)求多项式函数f(x)在区间端点的函数值f(a),f(b);(3)把 f(x)各极值与f(a),f(b)比较,期中最大的就是最大值,最小的就是最小值。
2 用导数判断多项式函数的单调性
利用导数判断多项式函数的单调性的步骤是:(1)求导数f′(x);
(2)求驻点(使f′(x)=0的点x);(3)多项式函数f(x)的定义域R由驻
点分成一些区间;(4)在各区间内由f′(x)的正负,确定函数的单调
性。若在多项式函数中含字母系数,往往要分类讨论。
例2.求函数y=x3-3x2-1的单调区间。
例4.求函数f(x)=4x2(x2-2)在区间[-2,2]上的最值。 解:∵f(x)=4x2(x2-2)=4x4-8x2 ∴f′(x)=16x3-16x=16(x+1)(x-1) 令f′(x)=0,得 x1=-1,x2=0,x3=1 由x1=-1,x2=0,x3=1把[-2,2]分成四个区间(-2,-1);(-1, 0);(0,1);(1,2) 列表表3
万方数据
导数在多项式函数中的应用
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
陶立平 金华广播电视大学,浙江金华,321000
科技与生活 TECHNOLOGY AND LIFE 2009(2)
参考文献(1条) 1.全国各类成人高考复习指导丛书.数学(文史财经类) 2009
本文链接:/Periodical_kjysh200902079.aspx
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教育科学
科技与生活 2009年11月下
导数在多项式函数中的应用
陶立平 (金华广播电视大学,浙江金华 321000)
摘 要 利用导数求曲线的切线,判断或论证函数的单调性,函数的极值和最值。导数是分析和解决问题的有效工具。 关键词 导数;函数的切线;单调性;极值和最值 中图分类号 O1 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2009)112-0084-01
1 用导数求函数的切线
根据导数的几何意义,函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是 曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线的斜率是f′(x0) ,相应的切线方程为y-y0= f′(x0) (x-x0)。
例1、求曲线y=x3-3x2-1在点(1,-3)处的切线方程。 分析:根据导数的几何意义求解。 解:∵y′= 3x2-6x,∴ y′|x=1= -3,即所求切线的斜率为-3. 故所求切线的方程为y+3 = -3(x-1),即为:y = -3x
分析:求出导数y′,令y′=0,解出x的取值范围即可。
解:y′= 3x2-6x=3x(x-2), 令y′=0得x1=0,x2=2。
由x1=0,x2=2把R分成三个区间(-∞,0);(0,2);(2,+∞)
列表如表1
表 1
x (-∞,0) 0 (0,2)
2
(2,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
2)对于IDS技术和IPS技术,发展的趋势为分析技术的改进,解决误 报和漏报的问题;结合数据挖掘技术,从海量告警数据中获取真正有意
义的信息,从而使得IDS/IPS能够提供一种动态的策略;内容恢复和审计 功能,能让管理员可以看到系统/网络真正的运行状况,这样不仅可以使 管理员看到孤立的攻击事件告警,还可以看到整个攻击过程,为进一步 的分析提供了可能;产品标准化,为安全产品之间的联合提供了方便。
根据我校的生源特点和大部分学生参加成人高考的数学教学要求, 导数在多项式函数中的应用成为一个数学教学重点。本人结合中专数学 教学实践,就导数在多项式函数中的应用作个初步总结。有关导数在多 项式函数中的应用主要类型有:求函数的切线,判断函数的单调性,求 函数的极值和最值,这些类型成为近几年成人高考必考题,是成人高考 数学教学的重点之一。
表 3
x -2 (-2,-1) -1 (-1,0) 0 (0,1) 1 (1,2) 2
f′(x)
-0
+
0 - 0+
f(x)
] 极小值 Z 极大值 ] 极小值 Z
极小值f(-1)=-4,f(1)=-4. 极大值f(0)=0 区间端点的函数值f(-2)=32,f(2)=32 比较上面五个函数值知,最大值32,最小值-4. 本题也可以这样解: 解:∵f(x)=4x2(x2-2)=4x4-8x2 ∴f′(x)=16x3-16x=16(x+1)(x-1) 令f′(x)=0,得 x1=-1,x2=0,x3=1 计算区间端点函数值 f(-2)=32,f(2)=32 驻点函数值f(-1)=-4, f(0)=0,f(1)=-4 比较上面五个函数值知,最大值32,最小值-4 总之,导数作为一种工具,在解决数学问题时有时非常方便,尤其 是可以利用导数来解决多项式函数的单调性,极值,最值以及切线问题。 在导数的应用过程中,要加强对基础知识的理解,重视数学思想方法的应 用,达到优化解题思维,简化解题过程的目的,更在于使学生掌握一种科 学的语言和工具,进一步加深对多项式函数的深刻理解和直观认识。 参考文献
例3.求函数f(x)=(1/3)x3-4x+4的极值。 解:∵f′(x)=x2-4,令f′(x)=0得x1=-2,x2=2. 由x1=-2,x2=2把R分成三个区间(-∞,-2);(-2,2);
(2,+∞) 列表如表2
表 2
x (-∞,-2) -2 (-2,2) 2 (2,+∞)
f′(x)
+
0
-