第三章 導(dǎo)數(shù) 章節(jié)復(fù)習(xí)

二. 本周教學(xué)重難點(diǎn)：

【典型例題】

[例1] 求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù)

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

解：

（1）令

則

（2）∵

∴

（3）

（4）對于

∵

兩邊取導(dǎo)數(shù)得

∴

∴

（5）∵

∴

[例2] 求過曲線上的點(diǎn)，且與過這點(diǎn)的切線垂直的直線的方程。

解：由，得

∴ 曲線在點(diǎn)的切線的斜率是

故所求直線的斜率為

∴ 所求直線的方程為

即

[例3] 求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間

解：的定義域?yàn)?/SPAN>

由，得或

由，得或

∴ 的單調(diào)增區(qū)間是和，單調(diào)減區(qū)間和

[例4] 已知函數(shù)在處有極值，其圖象在處的切線平行于直線，試求函數(shù)的極大值與極小值的差。

解：

由于在處有極值   ∴

即   ①

又 ∵      ∴   ②

由①②得

∴

令，得

由于在，時(shí)，

時(shí)，

∴ 是極大值，是極小值    ∴

[例5] 已知函數(shù)在R上是減函數(shù)，求的取值范圍。

解：求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)：

（1）當(dāng)時(shí)，是減函數(shù)

且

所以，當(dāng)時(shí)，由，知是減函數(shù)

（2）當(dāng)時(shí)，

由函數(shù)在R上的單調(diào)性，可知當(dāng)時(shí)，是減函數(shù)

（3）當(dāng)時(shí)，在R上存在一個(gè)區(qū)間，其上有

所以，當(dāng)時(shí)，函數(shù)不是減函數(shù)

綜上所述，所求的取值范圍是

[例6] 已知函數(shù)在處取得極值。

（1）討論和是函數(shù)的極大值還是極小值；

（2）過點(diǎn)A（0，16）作曲線的切線，求此切線方程。

解：

（1）

依題意，，即

解得

∴ ，

令，得

若，則

故在上是增函數(shù)

在上是增函數(shù)

若，則

故在上是減函數(shù)

所以是極大值，是極小值

（2）曲線方程為

點(diǎn)A（0，16）不在曲線上

設(shè)切點(diǎn)為M（），則點(diǎn)M的坐標(biāo)滿足

因，故切線的方程為

注意到點(diǎn)A（0，16）在切線上，有

化簡得，解得

所以，切點(diǎn)為M（），切線方程為

[例7] 若函數(shù)在區(qū)間（1，4）內(nèi)為減函數(shù)，在區(qū)間（6，+）上為增函數(shù)，試求實(shí)數(shù)的取值范圍。

解：函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，令

解得或

當(dāng)即時(shí)，函數(shù)在（1，+）上為增函數(shù)，不合題意

當(dāng)即時(shí)，函數(shù)在（）上為增函數(shù)，在（1，）內(nèi)為減函數(shù)，在（，+）上為增函數(shù)

依題意應(yīng)有當(dāng)時(shí)，

當(dāng)時(shí)，0

所以，解得

所以的取值范圍是[5，7]

[例8] 某廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品件的總成本C（）=（萬元），又知產(chǎn)品單價(jià)的平方與產(chǎn)品件數(shù)成反比，生產(chǎn)100件這樣的產(chǎn)品單價(jià)為50萬元，問產(chǎn)量定為多少時(shí)總利潤最大？

解：設(shè)單價(jià)為，由題意，

當(dāng)時(shí)，

∴

∴ ，即

∴ 總利潤

令

∴ ，解得

當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，

∴ 當(dāng)時(shí)，有最大值

答：當(dāng)產(chǎn)量為25萬件時(shí)，總利潤最大。

【模擬試題】

一. 選擇題

1. 函數(shù)在內(nèi)（    ）

A. 只有最大值                                 B. 只有最小值

C. 只有最大值或只有最小值            D. 既有最大值又有最小值

2. 已知，函數(shù)在上是單調(diào)減函數(shù)，則的最大值為（    ）

    A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

3. 若函數(shù)在處有最值，那么等于（    ）

    A. 2    B. 1    C.     D. 0

4. 設(shè)在上可導(dǎo)，且，則當(dāng)時(shí)，有（    ）

A.

B.

C.

D.

5. 在函數(shù)的圖象上，其切線的傾斜角小于的點(diǎn)中，坐標(biāo)為整數(shù)的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是（    ）

    A. 3    B. 2    C. 1    D. 0

6. 函數(shù)（為常數(shù)）在上有最大值3，那么此函數(shù)在上的最小值為（    ）

    A.     B.     C.     D. 以上都不對

7. 若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增，則的取值范圍是（    ）

    A.     B.     C.     D.

8. 函數(shù)在閉區(qū)間上的最大值、最小值分別是（    ）

A.     B.     C.     D.

二. 解答題

1. 已知向量，若函數(shù)在區(qū)間（）上是增函數(shù)，求的取值范圍。

2. 已知函數(shù)在[2，4]上是增函數(shù)，求的取值范圍。

3. 已知

（1）求的單調(diào)區(qū)間和值域；

（2）設(shè)，函數(shù)，若對于任意，總存在，使得成立，求的取值范圍。

【試題答案】

一.

1. D

2. C

    解析：由題知，∴ ，又，∴ 的最大值為3

3. A

解析：

由題意，，即    ∴

4. C

解析：因?yàn)?/SPAN>在[]上可導(dǎo)，且

所以

即有，則有成立，故選C

5. D

解析：，由題意知，即

∴ 不可能為整數(shù)，整點(diǎn)個(gè)數(shù)為0，選D。

6. A

解析：，由，得

而當(dāng)時(shí)，

時(shí)，

∴ 當(dāng)時(shí)，取最大值

即=

∴

又，故

7. B

解析：設(shè)，則

① 當(dāng)時(shí)，在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增，則在上單調(diào)遞減

即當(dāng)時(shí)恒有

∴

② 當(dāng)時(shí)，在區(qū)間上單調(diào)遞增，則在上單調(diào)遞增

即當(dāng)時(shí)恒有，與矛盾

③ 當(dāng)時(shí)，符合題意    ∴ ，選B

8. C

解析：用導(dǎo)數(shù)法解，先求極值，再求最值，令，得

，

∴ 最大值為3，最小值為

二.

1. 解：依定義

則

若在上是增函數(shù)

則在上可設(shè)

∴ 在區(qū)間上恒成立

考慮函數(shù)，由于的圖象是對稱軸為且開口向上的拋物線，故要使在區(qū)間上恒成立，即

而當(dāng)時(shí)，在上滿足

即在上是增函數(shù)

故的取值范圍是

2. 解：令   ∵

在[2，4]上有意義且

∴ ，即

∵ 在[2，4]上為增函數(shù)及

∴ ，或在[2，4]上恒成立

∴ 或

解得或，又   ∴

即的取值范圍為（）

3. 解：

（1）對函數(shù)求導(dǎo)，得

，解得或

當(dāng)變化時(shí)，的變化情況如下表：

所以，當(dāng)時(shí)，是減函數(shù)

當(dāng)時(shí)，是增函數(shù)

當(dāng)時(shí)，的值域?yàn)?/SPAN>

（2）對函數(shù)求導(dǎo)，得

因?yàn)?/SPAN>，當(dāng)時(shí)，

因此當(dāng)時(shí)，為減函數(shù)

從而當(dāng)時(shí)，有

又，，即當(dāng)時(shí)有

任給，

存在使得，則

即

解①式得或    解②式得

又，故的取值范圍為