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函數與方程在導數中的應用 例9.已知函數. (I) 求函數的單調區(qū)間; (Ⅱ)若不等式對任意的都成立(其中e是自然對數的底數). 求的最大值. 分析:由導數研究函數的單調性.求得函數的單調區(qū)間.不等式對任意的都成立可等價轉化為不等式進而分離出來.不等式恒成立轉為函數研究最值問題.可構造函數利用導數研究函數的單調性.從而求出最值. 解: (Ⅰ)函數的定義域是. 設則 令則 當時. 在上為增函數. 當x>0時.在上為減函數. 所以h(x)在x=0處取得極大值.而h(0)=0,所以. 函數g(x)在上為減函數. 于是當時. 當x>0時. 所以.當時.在上為增函數. 當x>0時.在上為減函數. 故函數的單調遞增區(qū)間為.單調遞減區(qū)間為. (Ⅱ)不等式等價于不等式由知. 設則 由(Ⅰ)知.即 所以于是G(x)在上為減函數. 故函數G(x)在上的最小值為 所以a的最大值為 評注:第(1)問是為第二問鋪墊的.在解答問題(2)時.不等式恒成立問題轉化為函數研究最值.利用導數研究單調性.進而研究最值是解決函數最值問題的常用方法.理科的題目常常是超越方程或不等式.要利用導數解答問題.而文科的題基本上是含有參數的三次函數.如下一例題 例10.已知函數.且是奇函數.(Ⅰ)求.的值,(Ⅱ)求函數的單調區(qū)間. 分析:本題從函數的性質入手.利用奇函數的定義.確定函數的解析式..再由導數研究函數的單調性. 解:(Ⅰ)因為函數為奇函數. 所以.對任意的..即. 又 所以. 所以 解得. 得. 所以. 當時.由得. 變化時.的變化情況如下表: 0 0 單調遞增 極大值 單調遞減 極小值 單調遞增 所以.當時.函數在上單調遞增.在上單調遞減.在上單調遞增. 當時..所以函數在上單調遞增. 評注:為奇函數是對任意的.都成立來說的.也就是恒等式.對應項的系數相等.從而確定系數.在研究含有參數的函數的單調性時往往要對參數在分界值處進行分類討論. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

已知函數

   (1)若的極值點,求實數a的值;

   (2)若上為增函數,求實數a的取值范圍;

   (3)當有實根,求實數b的最大值。

【解析】本試題主要是考查了導數在研究函數中的運用。主要是極值的概念和根據單調區(qū)間,求解參數的取值范圍,以及利用函數與方程的思想求解參數b的最值。

 

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已知函數

(I)     討論f(x)的單調性;

(II)   設f(x)有兩個極值點若過兩點的直線I與x軸的交點在曲線上,求α的值。

【解析】本試題考查了導數在研究函數中的運用。第一就是三次函數,通過求解導數,求解單調區(qū)間。另外就是運用極值的概念,求解參數值的運用。

【點評】試題分為兩問,題面比較簡單,給出的函數比較常規(guī),,這一點對于同學們來說沒有難度但是解決的關鍵還是要看導數的符號的實質不變,求解單調區(qū)間。第二問中,運用極值的問題,和直線方程的知識求解交點,得到參數的值。

(1)

 

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已知函數f(x)=mx3+nx2(m、n∈R,m≠0)的圖象在(2,f(2))處的切線與x軸平行.
(1)求n,m的關系式并求f(x)的單調減區(qū)間;
(2)證明:對任意實數0<x1<x2<1,關于x的方程:f′(x)-
f(x2)-f(x1)
x2-x1
=0
在(x1,x2)恒有實數解
(3)結合(2)的結論,其實我們有拉格朗日中值定理:若函數f(x)是在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷的函數,且在區(qū)間(a,b)內導數都存在,則在(a,b)內至少存在一點x0,使得f′(x0)=
f(b)-f(a)
b-a
.如我們所學過的指、對數函數,正、余弦函數等都符合拉格朗日中值定理條件.試用拉格朗日中值定理證明:
當0<a<b時,
b-a
b
<ln
b
a
b-a
a
(可不用證明函數的連續(xù)性和可導性).

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已知函數f(x)=mx3+nx2(m、n∈R ,m≠0)的圖像在(2,f(2))處的切線與x軸平行.

(1)求n,m的關系式并求f(x)的單調減區(qū)間;

(2)證明:對任意實數0<x1<x2<1, 關于x的方程:

在(x1,x2)恒有實數解

(3)結合(2)的結論,其實我們有拉格朗日中值定理:若函數f(x)是在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷的函數,且在區(qū)間(a,b)內導數都存在,則在(a,b)內至少存在一點x0,使得.如我們所學過的指、對數函數,正、余弦函數等都符合拉格朗日中值定理條件.試用拉格朗日中值定理證明:

當0<a<b時,(可不用證明函數的連續(xù)性和可導性)

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已知函數f(x)=mx3+nx2(m、n∈R,m≠0)的圖象在(2,f(2))處的切線與x軸平行.
(1)求n,m的關系式并求f(x)的單調減區(qū)間;
(2)證明:對任意實數0<x1<x2<1,關于x的方程:在(x1,x2)恒有實數解
(3)結合(2)的結論,其實我們有拉格朗日中值定理:若函數f(x)是在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷的函數,且在區(qū)間(a,b)內導數都存在,則在(a,b)內至少存在一點x,使得.如我們所學過的指、對數函數,正、余弦函數等都符合拉格朗日中值定理條件.試用拉格朗日中值定理證明:
當0<a<b時,(可不用證明函數的連續(xù)性和可導性).

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