第一篇:高三數(shù)學(xué)教案:不等式的應(yīng)用
不等式的應(yīng)用
一、內(nèi)容歸納
1知識(shí)精講:在前面幾節(jié)課學(xué)習(xí)的不等式的性質(zhì)、證明和解不等式的基礎(chǔ)上運(yùn)用不等式的的知識(shí)和思想方法分析、解決一些涉及不等式關(guān)系的問題.2重點(diǎn)難點(diǎn): 善于將一個(gè)表面上看來并非是不等式的問題借助不等式的有關(guān)部門知識(shí)來解決.3思維方式: 合理轉(zhuǎn)化;正確應(yīng)用基本不等式;必要時(shí)數(shù)形結(jié)合.4特別注意: 應(yīng)用基本不等式時(shí)一定要注意應(yīng)用的條件有否滿足,還要檢驗(yàn)等號(hào)能否成立.二、例題選講
題型
1、不等式在方程、函數(shù)中的應(yīng)用。例
1、P96 函數(shù)y?2ax?b的最大值4,最小值-1,求常數(shù)a,b,的值。
x2?1小結(jié):本題用的是判別式法的思想 練習(xí):P96深化拓展
練習(xí):若關(guān)于x的方程4?a?2?a?1?0有實(shí)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
xx4x?1(2x?1)2?2(2x?1)?22?x?解:a??x????2?1??2?2?22 x??2?12x?12?1????題型2:不等式在幾何中的應(yīng)用 例
2、用一塊矩形木板緊貼一墻角圍成一直三棱柱空間堆放谷物,已知木板的長為a,寬為b,墻角的兩堵墻面和地面兩兩互相垂直怎樣圍法,直三棱柱的空間最大?這個(gè)最大值是多少? 解:如圖:A—CC1---B是二墻面所成直二面角, CC1?面ABC VABC?A1B1C1AB2?CC11AC2?CB2?AC?CB?CC1??CC1?(AC=CB時(shí)取”=”)244a2b當(dāng)AB=a,AA1=b時(shí),V1?
4b2a當(dāng)AB=b,AA1=a時(shí),V2?
4a2b因此,所圍成直三棱柱的底面是等腰Rt?,高等于b時(shí),這柱體的體積有最大值.4題型
3、建立函數(shù)關(guān)系式,利用均值不等式求最值。例3,已知a>0,求函數(shù)y?x2?a?1x?a2的最小值。
cm,畫面的寬與高的比為?(??1),畫練習(xí):.設(shè)計(jì)一幅宣傳畫,要求畫面面積為4840面的上下各留8cm的空白,左右各留5cm的空白,問怎樣確定畫面的高與寬的尺寸,能使宣傳畫所用紙張面積最???如果??[,],那么?為何值時(shí),能使宣傳畫所用紙張面積最???
2解:設(shè)畫面的高為xcm,寬為?xcm,則?x?4840,設(shè)紙張面積為S,則有
2334S?(x?16)(?x?10)
??x2?(16??10)x?160?5000?4410(8??5時(shí),S取最小值,此時(shí),高x?8
5?)?6760,當(dāng)且僅當(dāng)8??5?時(shí),即??
4840??88cm,寬?x?5?88?55cm.8233423??1??2?, 34如果??[,],則上述等號(hào)不能成立.現(xiàn)證函數(shù)S(?)在[,]上單調(diào)遞增.設(shè)
2334則 S(?1)?S(?2)?4410(8?1?5?1?8?2?5?2)?4410(?1??2)(8?5?1?2),因?yàn)?1?2?255又?1??2?0,所以S(?1)?S(?2)?0,故S(?)??8??0,38?1?2在[,]上單調(diào)遞增,因此對(duì)??[,],當(dāng)??233423342時(shí),S(?)取得最小值.3[思維點(diǎn)拔] 用均值不等式求最值時(shí),如果滿足“一正二定三相等”,則可直接求解;如果不符合條件中的相等,則應(yīng)先判斷函數(shù)的單調(diào)性后在求解.題型
四、綜合問題 P96 例3 已知函數(shù)f(x)?ax2?bx?c(a?0且bc?0)(1)若|f(0)|=|f(1)|=|f(-1)|=1,試求f(x)的解折式;
(2)今g(x)=2ax+b,若g(1)=0,又f(x)的圖象在X軸上截得的弦的長度為L且0?l?2,試求f(x)的解折式。
解:P96
三、小結(jié)
1、要善于用不等式的知識(shí)解決一些表面上非不等式的問題;
2、使用不等式的有關(guān)性質(zhì)、定理、結(jié)論時(shí)一定要準(zhǔn)確到位,尤其是使用基本不等式求最值時(shí),一定要檢驗(yàn)等號(hào)能否成立。
四、作業(yè):
第二篇:初中不等式數(shù)學(xué)教案
興義民族師范學(xué)院
2012屆畢業(yè)生
摸擬實(shí)習(xí)教案
姓 名:馬 澤
院 系:數(shù) 學(xué) 系
專 業(yè):數(shù) 學(xué) 教 育
學(xué) 號(hào):200930412031 指導(dǎo)教師:黃 激 珊
時(shí)間:2011年12月18日
第九章
不等式與不等式組
9.1
不等式
第一課時(shí)
9.1.1
不等式及其解集
教學(xué)目標(biāo):讓同學(xué)們理解不等式及其解集的概念和表示方
法,同時(shí)對(duì)一元一次不等式的理解。
教學(xué)重點(diǎn):不等式的表示方法和不等式解集的表示形式。教學(xué)難點(diǎn):在實(shí)際應(yīng)用中不等式所滿足的條件及其解集的表
示。
教學(xué)用具:直尺。
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:復(fù)習(xí)一元一次方程。教學(xué)過程:
一、提出問題:
一輛勻速行駛的汽車在11:20距離A地50千米,要在12:00之前駛過A 地,車速應(yīng)滿足什么條件?
二、分析問題:
解:設(shè)車速是x千米/時(shí)。
從時(shí)間上看,汽車要在12:00之前駛過?地,則以2502這個(gè)速度行駛50千米所用的時(shí)間不到小時(shí),即? ①3x3 從路程上看,汽車要在12:00之前駛過?地,則以22x這個(gè)速度行駛小時(shí)的路程要超過50千米,即?50 ②33
式子?和?從不同的角度表示了車速應(yīng)滿足的條件。
三、歸納定義:
1、不等式:像?和?這樣用符號(hào)“<”或“>”表示大小關(guān)系的式子,叫做不等式。
但是,像a+2?a-2這樣用符號(hào)“?”表示不等關(guān)系的式子也是不等式。這是同學(xué)們應(yīng)該注意的。注意:(1)不含未知數(shù)的不等式 例如:3?4,-1?-2??????(2)含有未知數(shù)的不等式5022x 例如:?,?50??????x33(3)怎樣才能明確未知數(shù)滿足的條件呢?2x 例如:?5032x 當(dāng)x?78時(shí),?50;32x 當(dāng)x?75時(shí),?50;32x 當(dāng)x?72時(shí),?50.3
2x對(duì)上面的問題而言,當(dāng)x取某些值(如78)時(shí),不等式?50成立;32x當(dāng)x取某些值(如75,72)時(shí),不等式?50不成立。3
2、不等式的解:與方程類似,我們把不等式成立的未知數(shù)的值叫 做不等式的解。2x2x 例如:78是不等式?50的解,而75和72不是不等式?50的解.33
2x思考:判斷下列數(shù)中哪些是不等式?50的解?376,79,73,80,74.2,75,90,63
你還能最找出這個(gè)不等式的其他解嗎?這個(gè)不等式有多少個(gè)解?2x從以上的思考可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)x=75時(shí),不等式?50成立,而當(dāng)x?7532x或x=75時(shí),不等式?50不成立。3
這就是說:任何一個(gè)大于75的數(shù)都是不等式2x?50的解,這樣的解有無數(shù)個(gè)。
33、解的集合:能使不等式成立的x的取值范圍,叫做不等式的解的集合,簡(jiǎn)稱解集。
2x例如:?50的解集表示為:x?75.這個(gè)解集還可以用數(shù)軸來表示:3
圖9.1-1 ?原點(diǎn)?①數(shù)軸?正方向 ② 實(shí)數(shù)與點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)?單位長度?
用數(shù)軸來表示解集應(yīng)注意得到問題:
(1)在表示75的點(diǎn)上畫空心圓圈,表示不包含這一點(diǎn)。
(2)若畫的是實(shí)點(diǎn),則包含這個(gè)點(diǎn)。如x≥3 4
圖9.1-2
(3)一般地,一個(gè)含有未知數(shù)的不等式的所有的解,組成這個(gè)不等式的解集。
(4)求不等式的解集的過程叫做解不等式。
4、一元一次不等式:類似于一元一次方程,含有一個(gè)未知
數(shù),未知數(shù)的次數(shù)是1的不等式叫做一元一次不等式。
2x例如:?50是一個(gè)一元一次不等式。3 同學(xué)們還能舉出一些一元一次不等式的例子嗎?250?,7x?14,2x?42??????3x250注意:?中的x在分母位置,這個(gè)不等式不是一元一次不等式。3x
四、練習(xí)訓(xùn)練:
1、下列數(shù)值哪些是不等式x+3>6的解?哪些不是?-4,-2.5,0,1,2.5,3,3.2,4.8,8,9,12,16.2、用不等式表示:
(1)a是正數(shù);
(2)a是負(fù)數(shù);
(3)a與5的和小于7;
(4)a與2的差大于-1;(5)a的4倍大于8;
(6)a的一半小于3;
3、直接求出不等式的解集:
(1)x+3>6;(2)2x<8;(3)x-2>0.五、回顧總結(jié):
1、不等式 ? 不等式的解 ? 解的集合 ? 表示方法(數(shù)軸)
2、一元一次不等式;理解概念。
六、作業(yè)布置:
1、下列數(shù)值中哪些是不等式2x+3>9的解?哪些不是?-4,-2,0,1,3,3.02,4,6,50,58,100.2、用不等式表示:(1)a與5的和是正數(shù);(2)a與2的差是負(fù)數(shù);(3)b與15的和小于27;(4)b與12的差大于-5;(5)c的4倍大于或等于8;(6)c的一半小于或等于3;(7)d與e的和不小于0;(8)d與e的差不大于-2.3、寫出不等式的解集:(1)x+2>6;(2)2x<10;(3)x-2>0.1;(4)-3x<10.7
第三篇:高三數(shù)學(xué)教案
高三數(shù)學(xué)教案---點(diǎn)面距離
課型:復(fù)習(xí)課;課時(shí):1時(shí)間:45分鐘 教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:在充分了解空間各種距離的概念的基礎(chǔ)
上,探究求空間距離的 一般方法;
2、過程與方法:通過師生互動(dòng),發(fā)現(xiàn)、總結(jié)規(guī)律;
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:從發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律中體驗(yàn)學(xué)數(shù)學(xué)的興趣。重點(diǎn)難點(diǎn):
1、點(diǎn)到平面的距離是有關(guān)距離問題的重點(diǎn),它主要由兩
種方法求得:
﹙1﹚用定義,直接作出這段距離,經(jīng)論證在計(jì)算;
﹙2﹚轉(zhuǎn)化為錐體的高,用三棱錐體積公式求點(diǎn)到平面的距離
2、求解距離問題要注意運(yùn)用化歸與轉(zhuǎn)化思路:面面距離
→線面距離→點(diǎn)面距離→點(diǎn)點(diǎn)距離。
教學(xué)方法:講練結(jié)合教具:多媒體
第四篇:均值不等式應(yīng)用
均值不等式應(yīng)用
一.均值不等式
22a?b1.(1)若a,b?R,則a?b?2ab(2)若a,b?R,則ab?a?b時(shí)取“=”)22
22.(1)若a,b?R*,則a?b?(2)若a,b?R*,則a?b?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”)2
a?b?(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”(3)若a,b?R*,則ab??)???2?2
3.若x?0,則x?
取“=”)1);若x?0,則x?1??2(當(dāng)且僅當(dāng)x??1時(shí)?2(當(dāng)且僅當(dāng)x?1時(shí)取“=”xx
若x?0,則x?1?2即x?1?2或x?1?-2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”)
xxx
ab4.若ab?0,則??2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”)ba
若ab?0,則ababab)??2即??2或??-2(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”bababa
a?b2a2?b25.若a,b?R,則((當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”))?22
注:(1)3.已知x,y?R,x+y=s,xy=p.6.及值定理:
①若p為定值,那么當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),s=x+y有;
②若s為定值,那么當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),p=xy有。
(備注):求最值的條件“一正,二定,三取等”
應(yīng)用一:求最值
解題技巧:技巧一:湊項(xiàng)
例1:已知x??5,求函數(shù)y?4x?2?1的最大值。44x?
51不是常數(shù),所以對(duì)4x?2要進(jìn)行拆、4x?5解:因4x?5?0,所以首先要“調(diào)整”符號(hào),又(4x?2)?
湊項(xiàng),∵x?511??,?5?4x?0,?y?4x?2????5?4x??3??2?3?1 ?44x?55?4x??
當(dāng)且僅當(dāng)5?4x?1,即x?1時(shí),上式等號(hào)成立,故當(dāng)x?1時(shí),ymax?1。5?4x
評(píng)注:本題需要調(diào)整項(xiàng)的符號(hào),又要配湊項(xiàng)的系數(shù),使其積為定值。技巧二:湊系數(shù)
例1.當(dāng)
時(shí),求y?x(8?2x)的最大值。
1解析:由知,利用均值不等式求最值,必須和為定值或積為定值,此題為兩
個(gè)式子積的形式,但其和不是定值。注意到2x?(8?2x)?8為定值,故只需將y?x(8?2x)湊上一個(gè)系數(shù)即可。
當(dāng),即x=2時(shí)取等號(hào)當(dāng)x=2時(shí),y?x(8?2x)的最大值為8。
評(píng)注:本題無法直接運(yùn)用均值不等式求解,但湊系數(shù)后可得到和為定值,從而可利用均值不等式求最大值。
變式:設(shè)0?x?3,求函數(shù)y?4x(3?2x)的最大值。
32x?3?2x?9解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x(3?2x)?2?2x(3?2x)?2???? 222??
3?當(dāng)且僅當(dāng)2x?3?2x,即x?3???0,?時(shí)等號(hào)成立。
4?2?
技巧三: 分離
x2?7x?10
(x??1)的值域。例3.求y?
x?1
解析一:本題看似無法運(yùn)用均值不等式,不妨將分子配方湊出含有(x+1)的項(xiàng),再將其分離。
當(dāng),即
時(shí),y?5?9(當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取“=”號(hào))。技巧四:換元
解析二:本題看似無法運(yùn)用均值不等式,可先換元,令t=x+1,化簡(jiǎn)原式在分離求最值。
(t?1)2?7(t?1)+10t2?5t?44y?=?t??
5ttt
當(dāng),即t=
時(shí),y?5?9(當(dāng)t=2即x=1時(shí)取“=”號(hào))。評(píng)注:分式函數(shù)求最值,通常直接將分子配湊后將式子分開或?qū)⒎帜笓Q元后將式子分開再利用不等式求最值。即化為y?mg(x)?等式來求最值。
技巧五:注意:在應(yīng)用最值定理求最值時(shí),若遇等號(hào)取不到的情況,應(yīng)結(jié)合函數(shù)f(x)?x?調(diào)性。
例:求函數(shù)y?
A
?B(A?0,B?0),g(x)恒正或恒負(fù)的形式,然后運(yùn)用均值不g(x)
a的單x
2的值域。
2?t(t?
2),則y?
?1
?t?(t?2)
t因t?0,t??1,但t?解得t??1不在區(qū)間?2,???,故等號(hào)不成立,考慮單調(diào)性。因?yàn)閥?t?在區(qū)間?1,???單調(diào)遞增,所以在其子區(qū)間?2,???為單調(diào)遞增函數(shù),故y?所以,所求函數(shù)的值域?yàn)?,???。
練習(xí).求下列函數(shù)的最小值,并求取得最小值時(shí),x 的值.t1t
1t5。
2?5?2??
11x2?3x?1
y?2sinx?,x?(0,?)y?2x?,x?3,(x?0)??(3)(1)y?(2)
sinxx?3x
2.已知0?x?
1,求函數(shù)y3.0?x?
.;,求函數(shù)y
3.條件求最值
ab
1.若實(shí)數(shù)滿足a?b?2,則3?3的最小值是.解: 3和3都是正數(shù),3?3≥23a?3b?3a?b?6
a
b
a
b
ababab
當(dāng)3?3時(shí)等號(hào)成立,由a?b?2及3?3得a?b?1即當(dāng)a?b?1時(shí),3?3的最小值
是6.
變式:若log4x?log4y?2,求?的最小值.并求x,y的值
xy
技巧六:整體代換:多次連用最值定理求最值時(shí),要注意取等號(hào)的條件的一致性,否則就會(huì)出錯(cuò)。2:已知x?0,y?0,且
??1,求x?y的最小值。xy
19?19???1,?x?y?????
x?y???12xyxy??
錯(cuò)解: ∵x?0,y?0,且..
故 ?x?y?min?12。
錯(cuò)因:解法中兩次連用均值不等式,在x?y?x?
y,在1?9?x
y
成立條件是
?即y?9x,取等號(hào)的條件的不一致,產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此,在利用均值不等式處理問題xy
時(shí),列出等號(hào)成立條件是解題的必要步驟,而且是檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換是否有誤的一種方法。
?19?y9x19
正解:∵x?0,y?0,??1,?x?y??x?y???????10?6?10?16
xy?xy?xy
當(dāng)且僅當(dāng)
19y9x?時(shí),上式等號(hào)成立,又??1,可得x?4,y?12時(shí),?x?y?min?16。
xyxy
x
y
變式:(1)若x,y?R?且2x?y?1,求1?1的最小值
?
(2)若a,b,x,y?R且a?b?1,求x?y最小值
xy
y 2
技巧
七、已知x,y為正實(shí)數(shù),且x+ =1,求x1+y的最大值.a 2+b
2分析:因條件和結(jié)論分別是二次和一次,故采用公式ab≤。
11+y中y前面的系數(shù)為,x1+y=x
1+y2·=2 x2+22
下面將x,1y +分別看成兩個(gè)因式: 22
x+x+ ≤
222
技巧
八、取平方
2y 21
2+)x+ + 2222
3= =即1+y=2 ·x
4+ ≤ 2245、已知x,y為正實(shí)數(shù),3x+2y=10,求函數(shù)W=3x +2y 的最值.a+ba 2+b
2解法一:若利用算術(shù)平均與平方平均之間的不等關(guān)系,≤,本題很簡(jiǎn)單
3x +2y≤2
3x)2+(2y)2 =2
3x+2y =2
5解法二:條件與結(jié)論均為和的形式,設(shè)法直接用基本不等式,應(yīng)通過平方化函數(shù)式為積的形式,再向“和為定值”條件靠攏。
W>0,W2=3x+2y+23x y =10+3x 2y ≤10+3x)2·(y)2 =10+(3x+2y)=20
∴ W
≤20 =5
變式: 求函數(shù)y?
1?x?5)的最大值。
解析:注意到2x?
1與5?2x的和為定值。
y2?
2?4??4?(2x?1)?(5?2x)?8
又y?0,所以0?y?當(dāng)且僅當(dāng)2
x?1=5?2x,即x?
時(shí)取等號(hào)。故ymax? 2
評(píng)注:本題將解析式兩邊平方構(gòu)造出“和為定值”,為利用均值不等式創(chuàng)造了條件。
應(yīng)用二:利用均值不等式證明不等式
1. 已知a,b,c為兩兩不相等的實(shí)數(shù),求證:a?b?c?ab?bc?ca
2正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,求證:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc
?1??1??1?
3、已知a、b、c?R,且a?b?c?1。求證:???1???1???1??8
?a??b??c?
?
解:?a、b、c?R,a?b?c?1。
?1?1?1?a?b?c?
1?1
1?1
aaabc上述三個(gè)不等式兩邊均為正,分別相乘,得
1時(shí)取等號(hào)。?1??1??1?。當(dāng)且僅當(dāng)a?b?c??1?1?1?8??????3?a??b??c?
應(yīng)用三:均值不等式與恒成立問題
例:已知x?0,y?0且1?9?1,求使不等式x?y?m恒成立的實(shí)數(shù)m的取值范圍。
x
y
條件:m≤(x+y)的最小值,m????,16?
應(yīng)用四:均值定理在比較大小中的應(yīng)用: 例:若a?b?1,P?
lga?lgb,Q?
1a?b(lga?lgb),R?lg(),則P,Q,R的大小關(guān)系是22
分析:∵a?b?1 ∴l(xiāng)ga?0,lgb?0
(lga?lgb)?a?lgb?p 2
a?b1R?lg()?lgab?lgab?Q∴R>Q>P。
22Q?
第五篇:高三數(shù)學(xué)教案:導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用
課時(shí)考點(diǎn)2 導(dǎo)數(shù)的概念及應(yīng)用
高考考綱透析:(理科)
(1)了解導(dǎo)數(shù)概念的某些實(shí)際背景(如瞬時(shí)速度、加速度、光滑曲線切線的斜率等);掌握函數(shù)在一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)的定義和導(dǎo)數(shù)的幾何意義;理解導(dǎo)函數(shù)的概念。(2)熟記基本導(dǎo)數(shù)公式;掌握兩個(gè)函數(shù)和、差、積、商的求導(dǎo)法則.了解復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則.會(huì)求某些簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。(3)理解可導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;了解可導(dǎo)函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的必要條件和充分條件(導(dǎo)數(shù)在極值點(diǎn)兩側(cè)異號(hào));會(huì)求一些實(shí)際問題(一般指單峰函數(shù))的最大值和最小值。(文科)
(1)了解導(dǎo)數(shù)概念的某些實(shí)際背景。(2)理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義。(3)掌握函數(shù),y=c(c為常數(shù))、y=xn(n∈N+)的導(dǎo)數(shù)公式,會(huì)求多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。(4)理解極大值、極小值、最大值、最小值的概念.并會(huì)用導(dǎo)數(shù)求多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極大值、極小值及閉區(qū)間上的最大值和最小值。(5)會(huì)利用導(dǎo)數(shù)求某些簡(jiǎn)單實(shí)際問題的最大值和最小值。
高考風(fēng)向標(biāo):
導(dǎo)數(shù)的概念及運(yùn)算,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,函數(shù)的最大值和最小值,尤其是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,復(fù)現(xiàn)率較高。
高考試題選:
1.設(shè)f?(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù),y?f?(x)的圖象如圖所示,則y?f(x)的圖象最有可能 的是()
?x2.設(shè)曲線y?e(x≥0)在點(diǎn)M(t,e--t)處的切線l與x軸y軸所圍成的三角形面積為S(t).(Ⅰ)求切線l的方程;(Ⅱ)求S(t)的最大值.23.已知a為實(shí)數(shù),f(x)?(x?4)(x?a),(Ⅰ)求導(dǎo)數(shù)f?(x);(Ⅱ)若f?(?1)?0,求f(x)在[--2,2] 上的最大值和最小值;
(Ⅲ)若f(x)在(—∞,—2)和[2,+∞]上都是遞增的,求a的取值范圍.熱點(diǎn)題型1: 函數(shù)的最值
已知函數(shù)f(x)=-x3+3x2+9x+a,(I)求f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(II)若f(x)在區(qū)間[-2,2]上的最大值為20,求它在該區(qū)間上的最小值.
解:(I)f ’(x)=-3x2+6x+9.令f ‘(x)<0,解得x<-1或x>3,所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,-1),(3,+∞).
(II)因?yàn)閒(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,所以f(2)>f(-2).因?yàn)樵冢ǎ?,3)上f ‘(x)>0,所以f(x)在[-1, 2]上單調(diào)遞增,又由于f(x)在[-2,-1]上單調(diào)遞減,因此f(2)和f(-1)分別是f(x)在區(qū)間[-2,2]上的最大值和最小值,于是有 22+a=20,解得 a=-2.
故f(x)=-x3+3x2+9x-2,因此f(-1)=1+3-9-2=-7,即函數(shù)f(x)在區(qū)間[-2,2]上的最小值為-7.
變式新題型1:
已知f(x)?ax3?6ax?b,x?[?1,2]的最大值為3,最小值為?29,求a,b的值。
解題分析:對(duì)a的符號(hào)進(jìn)行分類討論,比較區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值及極值點(diǎn)的大小。
熱點(diǎn)題型2: 函數(shù)的極值
已知函數(shù)f(x)?ax3?bx2?3x在x??1處取得極值.(1)討論f(1)和f(?1)是函數(shù)f(x)的極大值還是極小值;(2)過點(diǎn)A(0,16)作曲線y?f(x)的切線,求此切線方程.(1)解:f?(x)?3ax2?2bx?3,依題意,f?(1)?f?(?1)?0,即
??3a?2b?3?0,?3a?2b?3?0.解得a?1,b?0.∴f(x)?x3?3x,f?(x)?3x2?3?3(x?1)(x?1).令f?(x)?0,得x??1,x?1.若x?(??,?1)?(1,??),則f?(x)?0,故
f(x)在(??,?1)上是增函數(shù),f(x)在(1,??)上是增函數(shù).若x?(?1,1),則f?(x)?0,故f(x)在(?1,1)上是減函數(shù).所以,f(?1)?2是極大值;f(1)??2是極小值.(2)解:曲線方程為y?x3?3x,點(diǎn)A(0,16)不在曲線上.3設(shè)切點(diǎn)為M(x0,y0),則點(diǎn)M的坐標(biāo)滿足y0?x0?3x0.2因f?(x0)?3(x0?1),故切線的方程為y?y0?3(x0?1)(x?x0)
2注意到點(diǎn)A(0,16)在切線上,有
32316?(x0?3x0)?3(x0?1)(0?x0)
化簡(jiǎn)得x0??8,解得x0??2.所以,切點(diǎn)為M(?2,?2),切線方程為9x?y?16?0.變式新題型2:
322已知f(x)?x?ax?bx?c和g(x)?x?3x?2若y?f(x)在點(diǎn)x??1處有極值,且
曲線y?f(x)和y?g(x)在交點(diǎn)(0,2)處有公切線。(1)求a,b,c的值,(2)求y?f(x)在R上的極大值和極小值。
解題分析:關(guān)健點(diǎn)是:曲線y?f(x)和y?g(x)在交點(diǎn)(0,2)處有公切線構(gòu)造兩個(gè)方程。
熱點(diǎn)題型3: 函數(shù)的單調(diào)性
(理科)已知函數(shù)f(x)?
簡(jiǎn)明答案:(Ⅰ)f(x)?ax?6的圖象在點(diǎn)M(-1,f(x))處的切線方程為x+2y+5=0.x2?b(Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間.2x?6;
(Ⅱ)f(x)在(??,3?23)和(3?23,??)上是減函數(shù),2x?3在(3?23,3?23)上是增函數(shù)。
(文科)已知函數(shù)f(x)?x3?bx2?ax?d的圖象過點(diǎn)P(0,2),且在點(diǎn)M(-1,f(-1))處的切線方程為6x?y?7?0(.Ⅰ)求函數(shù)y?f(x)的解析式;(Ⅱ)求函數(shù)y?f(x)的單調(diào)區(qū)間.簡(jiǎn)解:(Ⅰ)f(x)?x3?3x2?3x?2,(Ⅱ)f(x)?x?3x?3x?2在(??,1?2)和(1?2,??)上是增函數(shù),在32(1?2,1?2)上是減函數(shù)。
變式新題型3:
42已知函數(shù)f(x)?ax?bx?c的圖象經(jīng)過點(diǎn)(0,1),且在x?1處的切線方程是y?x?2,(1)求y?f(x)的解析式;(2)求y?f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間。
解題分析:關(guān)健點(diǎn)是:在x?1處的切線方程是y?x?2構(gòu)造兩個(gè)方程。
熱點(diǎn)題型4: 分類討論在導(dǎo)數(shù)中應(yīng)用
已知a?R,函數(shù)f(x)?x2|x?a|。
(1)當(dāng)a?2時(shí),求使f(x)?x成立的x的集合;(2)求函數(shù)y?f(x)在區(qū)間[1,2]上的最小值。解:(1)由題意,f(x)?x|x?2|
2當(dāng)x?2時(shí),f(x)?x(2?x)?x,解得x?0或x?1; 2當(dāng)x?2時(shí),f(x)?x(x?2)?x,解得x?1?22
綜上,所求解集為{0,1,1?2};(2)設(shè)此最小值為m
32①當(dāng)a?1時(shí),在區(qū)間[1,2]上,f(x)?x?ax
2?a??0,x?(1,2)3?則f(x)是區(qū)間[1,2]上的增函數(shù),所以m?f(1)?1?a; 因?yàn)閒?(x)?3x?2ax?3x?x?2?? ②當(dāng)1?a?2時(shí),在區(qū)間[1,2]上,f(x)?x2|x?a|?0,則f(a)?0知
m?f(a)?0;
③當(dāng)a?2時(shí),在區(qū)間[1,2]上,f(x)?ax2?x3,f?(x)?2ax?3x2?3x??2?a?x? ?3?若a?3,在區(qū)間(1,2)內(nèi)f?(x)?0,從而f(x)為區(qū)間[1,2]上的增函數(shù),由此得:
m?f(1)?a?1;
若2?a?3,則1?當(dāng)1?x?2a?2 32?2?a時(shí),f?(x)?0,從而f(x)為區(qū)間?1,a?上的增函數(shù); 3?3?2?2?當(dāng)a?x?2時(shí),f?(x)?0,從而f(x)為區(qū)間?a,2?上的減函數(shù) 3?3?因此,當(dāng)2?a?3時(shí),m?f(1)?a?1或m?f(2)?4(a?2);
7當(dāng)2?a?時(shí),4(a?2)?a?1,故m?4(a?2)
37?a?3時(shí),a?1?4(a?2),故m?a?1 31?a,當(dāng)a?1時(shí)??0,當(dāng)1?a?2時(shí)??綜上所述,所求函數(shù)的最小值m??4(a?2),當(dāng)2?a?7時(shí)
3??a?1,當(dāng)a?7時(shí)?3?當(dāng)變式新題型4:
已知a?R,求函數(shù)f(x)?x2eax的單調(diào)區(qū)間。
備選題:
已知a > 0,函數(shù)f(x)= x3 – a,x∈[0,+?).設(shè)x1 > 0,記曲線y = f(x)在點(diǎn)M(x1,f(x1))處的切線為l.(Ⅰ)求l的方程;(Ⅱ)設(shè)l與x軸交點(diǎn)為(x2,0).證明:
(ⅰ)x2≥1a3;(ⅱ)若x1>
1a3,則
1a3< x2 < x1.
(Ⅰ)解:求f(x)的導(dǎo)數(shù):f?(x)= 3x2,由此得切線l的方程:
3?a)= 3x12(x?x1). y –(x1
(Ⅱ)證明:依題意,切線方程中令y = 0,33x1?a2x1?a?x2 = x1 –,3x123x12113
(?。﹛2?a?2(2x1?a?3x12a3)=2(x1?a3)2(2x1?a3)≥0,3x13x113111 所以
x2≥a,當(dāng)且僅當(dāng)x1 =a時(shí)等號(hào)成立.
13113133x1?a
(ⅱ)若x1 >a,則x?a?0,x2?x1???0,且由(?。﹛2 >a3,23x13113 所以a< x2 < x1.