周方旦
[摘 要]導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)一個(gè)重要知識點(diǎn)。導(dǎo)數(shù)有許多方面的應(yīng)用,有不等式方面的,有函數(shù)的單調(diào)性方面的,有解決有關(guān)參數(shù)方面的,甚至有一些特殊的應(yīng)用。教師要充分挖掘?qū)?shù)的運(yùn)用功能,提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞]導(dǎo)數(shù);運(yùn)用;例談
一、判斷函數(shù)的單調(diào)性
分析:利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單詞性,主要是根據(jù)單調(diào)性與導(dǎo)函數(shù)關(guān)系在區(qū)間(a、b)內(nèi),如果f(x)>0,那么f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增:如果f(x)<0那么f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減。
二、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
【例2】已知函數(shù)f(x)=x3+bx2+cx+d,它的圖像過點(diǎn)P(0,2)且在點(diǎn)M(-1f(-1))處的切線方程為6x-y+7=0
(1)求函數(shù)f(x)的解析式
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間
分析:為了提高解題的準(zhǔn)確性,在利用求導(dǎo)的方法確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),必須先求出函數(shù)的定義域,然后再求導(dǎo)判斷符號,本題先利用已知條件求出b、c、d的值。
解:(1)由函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn)P(0,2)可知d=2
f(x)=x3+bx2+cx+2f′(x)=3x+2bx+c
因?yàn)閒(x)在點(diǎn)M(-1f(-1))處的切線方程為6x-y+7=0
所以3-2b+c=6即2b-c+3=0
而點(diǎn)M既在已知函數(shù)圖像上又在切線上
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
評注:充分挖掘出點(diǎn)M的三種作用,即在已知圖象上,在切線上及曲線在該點(diǎn)的導(dǎo)數(shù),單調(diào)區(qū)間不可寫成并集的形式。
三、運(yùn)用導(dǎo)數(shù)解不等式問題
【例3】設(shè)函數(shù)f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2時(shí)取得極值
(1)求a、b的值
(2)若對任意的x∈[0,3]都有f(x) 分析:對于(2),首先根據(jù)導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)f(x)的最大值,根據(jù)不等式恒成立構(gòu)造新的不等式,進(jìn)而求解。 解:(1)f′(x)=6x2+6ax+3b 因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在x=1及x=2時(shí)取極值,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 所以當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得極大值f(1)=5+8c,又f(3)=9+8c 則當(dāng)x∈[0,3]時(shí),f(x)最大值為f(3)=9+8c 因?yàn)閷τ谌我鈞∈[0,3]都有f(x) 所得c<-1或c>9因此c的取值范圍為(-∞,-1)∪(9,+∞) 評注:本題主要考查用導(dǎo)數(shù)研究不等式的知識,考綜合分析問題的能力,此類問題為高考熱點(diǎn)。 責(zé)任編輯 一 覺