1、导数及其应用导数及其应用 第三章第三章 3.3 导数的应用导数的应用 第第2课时课时 利用导数研究函数的极值利用导数研究函数的极值 第三章第三章 课堂典例探究课堂典例探究 2 课课 时时 作作 业业 3 课前自主预习课前自主预习 1 课前自主预习课前自主预习 在群山之中,各个山峰的顶端,虽然不一定是群山的最高 处,但它却是其附近所有点的最高点同样,各个谷底虽然不 一定是群山之中的最低处,但它却是附近所有点的最低点群 山的最高处是所有山峰中的最高者的顶部,群山中的最低处是 所有谷底中的最低者的底部. 1.求函数单调区间的步骤如下: (1)_ (2)_. 2函数 yx2lnx 的单调递增区间是(
2、) A(,0) B(2,) C(0,2) D(,0),(2,) 答案: 1.(1)确定 f(x)的定义域, 求导数 f(x); (2)由 f(x)0 或 f(x)0 时,f(x)在相 应区间上是增函数; 当 f(x)0, 右侧 f(x)0;当 x(1,3)时, y3 2时,f(x)0,所以 f(x)在( 3 2,)上为增函数, 因此,函数 f(x)在2,)上只有最小值115 4 ,无最大值 已知aR,函数f(x)2x33(a1)x26ax. (1)若a1,求曲线yf(x)在点(2,f(2)处的 切线方程; (2)若|a|1,求f(x)在闭区间0,2|a|上的最小 值 解析 (1)当 a1 时,
3、f(x)6x212x6, 所以 f(2)6. 又因为 f(2)4,所以切线方程为 y6x8. (2)记 g(a)为 f(x)在闭区间0,2|a|上的最小值 f(x)6x26(a1)x6a6(x1)(xa) 令 f(x)0,得到 x11,x2a. 当 a1 时, x 0 (0,1) 1 (1,a) a (a,2a) 2a f(x) 0 0 f(x) 0 单调 递增 极大值 3a1 单调 递减 极小值 a2(3a) 单调 递增 4a3 比较 f(0)0 和 f(a)a2(3a)的大小可得 g(a) 0, 13 . 当 a0),且方程 f(x)9x0 的两个根分别为 1、4. (1)当 a3 且曲线
4、 yf(x)过原点时,求 f(x)的解析式; (2)若 f(x)在(,)内无极值点,求 a 的取值范围 解析 由 f(x)a 3x 3bx2cxd 得 f(x)ax22bxc f(x)9xax22bxc9x0 的两根为 1,4. a2bc90 16a8bc360 (*) (1)当 a3 时,由(*)式得 2bc60 8bc120 , 解得 b3,c12. 又曲线 yf(x)过原点,d0. 故 f(x)x33x212x. (2)由于 a0,所以“f(x)a 3x 3bx2cxd 在(,) 内无极值点”等价于“f(x)ax22bxc0 在(,) 内恒成立” 由(*)式得 2b95a,c4a. 又(
5、2b)24ac9(a1)(a9) 解 a0 9a1a90 得 a1,9, 即 a 的取值范围为1,9 已知 f(x)x33ax2bxa2在 x1 时有极值 为 0,求常数 a、b 的值 误解 因为 f(x)在 x1 时有极值为 0, 且 f(x)3x26axb, 所以 f10 f10 ,即 36ab0 13aba20 , 解得 a1 b3 或 a2 b9 . 因此常数 a1 时,b3;a2 时,b9. 辨析 根据极值的定义,函数先减后增为极 小值,函数先增后减为极大值,此题未验证x 1两侧函数的单调性 正解 由错解得当 a1,b3 时,f(x)3x26x3 3(x1)20, 所以 f(x)在 R 上为增函数,无极值,故舍去 当 a2,b9 时,f(x)3x212x93(x1)(x3) 当 x(3,1)时,f(x)为减函数, 当 x(1,)时,f(x)为增函数, 所以 f(x)在 x1 处取得极小值,因此 a2,b9. 利用导数 研究函数 的极值 函数的极 值理解 函数极值的概念 求函数极值的方法 可导函数存在极值的充要条件 函数的最 值理解 函数最值的概念 求函数最值的方法