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[摘 要]导数是高中数学一个重要知识点。导数有许多方面的应用,有不等式方面的,有函数的单调性方面的,有解决有关参数方面的,甚至有一些特殊的应用。教师要充分挖掘导数的运用功能,提高数学教学效果。
[关键词]导数;运用;例谈
一、判断函数的单调性
分析:利用导数判断函数的单词性,主要是根据单调性与导函数关系在区间(a、b)内,如果f(x)>0,那么f(x)在这个区间内单调递增:如果f(x)
二、求函数的单调区间
【例2】已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d,它的图像过点P(0,2)且在点M(-1f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0
(1)求函数f(x)的解析式
(2)求函数f(x)的单调区间
分析:为了提高解题的准确性,在利用求导的方法确定函数的单调区间时,必须先求出函数的定义域,然后再求导判断符号,本题先利用已知条件求出b、c、d的值。
解:(1)由函数的图像经过点P(0,2)可知d=2
f(x)=x3+bx2+cx+2f′(x)=3x+2bx+c
因为f(x)在点M(-1f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0
所以3-2b+c=6即2b-c+3=0
而点M既在已知函数图像上又在切线上
故有f(-1)=-1+b-c+2=-6+7即b-c=0
2b-c+3=0
由2b-c+3=0b-c=0 得b=c=-3
故f(x)=x3-3x2-3x+2
评注:充分挖掘出点M的三种作用,即在已知图象上,在切线上及曲线在该点的导数,单调区间不可写成并集的形式。
三、运用导数解不等式问题
【例3】设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值
(1)求a、b的值
(2)若对任意的x∈[0,3]都有f(x)
分析:对于(2),首先根据导数求出函数f(x)的最大值,根据不等式恒成立构造新的不等式,进而求解。
解:(1)f′(x)=6x2+6ax+3b
因为函数f(x)在x=1及x=2时取极值,有f′(1)=0,f′(2)=0
即6+6a+3b=024+12a+3b=0 解得a=-3,b=4
(2)由(1)可知,f(x)=2x3-9x2+12x+8c
所以当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,又f(3)=9+8c
则当x∈[0,3]时,f(x)最大值为f(3)=9+8c
因为对于任意x∈[0,3]都有f(x)
所得c9因此c的取值范围为(-∞,-1)∪(9,+∞)
评注:本题主要考查用导数研究不等式的知识,考综合分析问题的能力,此类问题为高考热点。