导数在解决函数问题的工具作用

导数在解决函数问题的工具作用

导数是研究函数的单调性、极值、最值等函数问题的强有力工具。作为高中数学的新增内容之一,运用导数研究函数的恒成立、最值、方程、不等式的证明等问题是近几年高考的热点,也将是命题的新增长点。如果给定函数解析式次数高于二次、形式复杂时,常考虑用导数解决函数问题。

一、导数解决函数单调性问题

当函数的表达形式复杂、用初等函数不能求解时,常考虑用导数的方法求解。通常先由导数公式求出 ,解关于的不等式时注意分类讨论的思想。

(2006年山东理)设函数f (x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a -1,求f(x)的单调区间。

解:由已知得,函数f(x)的定义域为且

(1)当时时,,0时,由 =0,解得

f(x)随x 的变化情况如下表:

从上表可知

当时, 0函数f(x)在上单调递增。

综上所述:当时,函数f(x)在 上单调递减。

当a>0时,函数f(x)在上单调递减,函数f(x)在 上单调递增。

点评:求导后的分类讨论问题应注意:一要找分类点、列表;二要结合代数方法(如分解因式、配方法、解方程或不等式)判断处理导函数的正负问题。

二、导数解决函数的最值问题

导数在解决函数问题的工具作用

导数是研究函数的单调性、极值、最值等函数问题的强有力工具。作为高中数学的新增内容之一,运用导数研究函数的恒成立、最值、方程、不等式的证明等问题是近几年高考的热点,也将是命题的新增长点。如果给定函数解析式次数高于二次、形式复杂时,常考虑用导数解决函数问题。

一、导数解决函数单调性问题

当函数的表达形式复杂、用初等函数不能求解时,常考虑用导数的方法求解。通常先由导数公式求出 ,解关于的不等式时注意分类讨论的思想。

(2006年山东理)设函数f (x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a -1,求f(x)的单调区间。

解:由已知得,函数f(x)的定义域为且

(1)当时时,,0时,由 =0,解得

f(x)随x 的变化情况如下表:

从上表可知

当时, 0函数f(x)在上单调递增。

综上所述:当时,函数f(x)在 上单调递减。

当a>0时,函数f(x)在上单调递减,函数f(x)在 上单调递增。

点评:求导后的分类讨论问题应注意:一要找分类点、列表;二要结合代数方法(如分解因式、配方法、解方程或不等式)判断处理导函数的正负问题。

二、导数解决函数的最值问题


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