讲课方案方案
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姓名 学科 课题名称
学生姓名
年级
导数中的恒成立问题
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4
数学
高三
人教 A版
课时计划
上课时间
同步讲课知识内容
讲课目标
个性化学习问题解决
讲课重点 讲课难点
教师活动
一、 重点精讲
1.导数的看法
函数 y=f(x), 假如自变量 x 在 x
处有增量
,那么函数 y 相应地有增量
0
x
y =f( x +
0
)-( ), x f x 0
比值
y
叫做函数 y=f (x)在 x 0 到 x 0 +
x 之间的均匀变化率,即
y = f (x0 x
x
假如当 x
0
x) x
f (x0 ) 。
0 时,
y
x
有极限, 我们就说函数 y=f(x) 在点 x 0 处可导, 并把这个极限叫做
x x0
f( x)
在点 x
处的导数,记作 f ’( x )或 y’| 。
0
即 f( x 0 ) = lim
y
0
= lim
f ( x0
x) x
f ( x0 )
x
x
x 0
。
讲课过程
说明:
( 1)函数 f( x)在点 x 0 处可导,是指
x
0 时,
y
x
有极限。假如
y x
不存在极限,就说函数
在点 x 0 处不可以导,或说无导数。
( 2) x 是自变量 x 在 x 0 处的改变量, 由导数的定义可知,求函数 ( 1)求函数的增量
x 0 时,而 y 是函数值的改变量,可以是零。
:
y=f ( x)在点 x 0 处的导数的步骤(可由学生来归纳)
y =f ( x 0 + x )- f( x 0 );
( 2)求均匀变化率
yf ( x
=
0
x
( 3)取极限,得导数
x) x y
0
f ( x)
0 ;
f ’(x0 )= lim
x
。
x
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2.导数的几何意义
函数 y=f ( x)在点 x 0 处的导数的几何意义是曲线
的斜率。也就是说,曲线
y=f ( x)在点 p( x 0 , f ( x 0 )) 处的切线
y=f (x)在点 p( x 0 ,f( x 0 ))处的切线的斜率是 f ’( x 0 )。相应地,切线方
程为 y- y 0 =f / ( x 0 )( x- x 0 )。
3.常有函数的导出公式. (1) (C ) (3) (sin x) ( 5) (ln x) '
0(C 为常数)
cos x 1 x
(2) ( xn ) (4) (cos x) ( 6) (ex )'
n xn 1
sin x
ex
4.两个函数的和、差、积的求导法规
法规 1:两个函数的和 (或差 )的导数 ,等于这两个函数的导数的和 即: ( u v) ' u '
v' .
(或差 ),
法规 2:两个函数的积的导数
,等于第一个函数的导数乘以第二个函数 ,加上第一个
函数乘以第二个函数的导数,即:
(uv )' u ' v uv' .
Cu ' .即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的
若 C 为常数 ,则 (Cu )'
C 'u Cu ' 0 Cu '
导数: (Cu )'
Cu ' .
法规 3 两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以
分母的平方:
u ‘ = u' v uv' ( v 0)。
v2 v
5.导数的应用
( 1 )一般地,设函数
y f (x) 在某个区间可导,假如
f ' (x)
0 ,则 f ( x) 为增函数;假如
f ' ( x) 0 ,则 f (x) 为减函数;假如在某区间内恒有
f ' ( x) 0 ,则 f (x) 为常数;
( 2)曲线在极值点处切线的斜率为 0,极值点处的导数为 0;曲线在极大值点左边切线的斜率为正,右
边为负;曲线在极小值点左边切线的斜率为负,右边为正;
( 3)一般地,在区间 [a, b]上连续的函数 f (x) 在 [a, b]上必有最大值与最小值。①求函数? (x) 在
(a, b)内的极值; ②求函数? ( x) 在区间端点的值? (a)、?(b); ③将函数? 较,此中最大的是最大值,此中最小的是最小值。
( x) 的各极值与? (a) 、?(b) 比
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二、 导数题型总结
题型一:利用导函数解析式求原函数解析式 例 1:已知多项式函数 f (x) 的导数 f / ( x)
3x2 4x ,且 f (1)
4 ,求 f ( x)
例 2:已知函数 f ( x) ax 4 bx 3 cx 2 dx e 为偶函数,它的图象过点 A(0,
的切线方程为 2 x
11) ,且在 x 处
y 1
0 ,求 f ( x)
题型二:求切线问题
例 1:已知曲线方程为 y= x
1
2
2 ,则在点 P(1,
3
2
2
) 处切线的斜率为
,切线的倾斜角
为
1
例 2:求曲线 y
x3 在原点处的切线方程
例 3:已知函数 f (x) 在 R 上满足 f ( x) 3 f ( x)
x
3
8 ,则曲线
y
f ( x) 在点 (2, f (2)) 处的切线方程是
题型三:求倾斜角
例 1:P 在曲线 y x x
______
3
2
3
上挪动,在点P处的切线的倾斜 角为α,则α的取值范围是
例 2:.曲线 y x3 4x 在点 (1, 3) 处的切线倾斜角为 __________;
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题型四:导数与函数图像问题
例 1:若函数 y
f (x) 的导函数 在区间 [ a,b] 上是增函数,则函数
...
(
y f (x) 在 [ a, b] 上的图象可能是
)
y y
y
y
o
a
b
x
o
a
b
x
o
a
C
.
≠ ,
b
x
o
a
b x
例 2
函数 y=ax
A.B.
2 + bx 与 y=
log b
| | a
x (ab 0 | a |
D ≠
| b |)
..
在同向来角坐标系中的图像可
能是(
)
例 3 函数 y
2x x2 的图像大体是(
)
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例 4 设 f (x) 是函数 f ( x) 的导函数,将 y
f ( x) 和 y f (x) 的图象画在同一个直角坐标系
中,不可以能正确的选项是( )
y y y y
O A.
x O B.
x O
C.
x O D.
x
例 5. 设函数 f(x) 在定义域内可导, y=f(x) 的图象如图 1 所示,则导函数
y=f (x) 可能为
( )
y y y y y
O
x O
x O
x O
x
O
x
图 1
D
A B C
题型五:联合单调性求参数的取值范围
例 1:已知函数 f (x)
x3 ax2 x 1 在 R 是单调函数,则实数 a 的取值范围是
例 2:已知函数 f (x)
3x3 2x2 1在区间 ( m,o) 上是减函数,则 m 的取值范围是
r
2,
例 3:已知向量 a (x
求 t 的取值范围
x 1) ,
r
b (1 x,t)
r r
f ( x) a b
,若函数 g 在区间 ( 1,1) 上是增函数,
例 4:已知函数 f ( x) x3 3ax 2 3(a 2) x 1既有极大值又有极小值, 则实数 a 的取值范围
是
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例 5:设函数 f ( x) x3 6x 5
(1)求 f ( x) 的单调区间和极值
(2)若关于 x 的方程 f ( x)
a 有三个不一样样实根,求 a 的取值范围
(3)已知当 x
(1, ) 时, f (x) k( x 1) 恒成立,务实数 k 的取值范围
例 6:已知 f ( x)
x3 ax 2 bx c 在 x
2
3
与 x 1 时获得极值
(1)求 a, b 的值 (2)若对 x
[ 1,2] , f ( x)
c2 恒成立,求 c 的取值范围
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例 7:已知函数 f (x) 的图象与函数 g( x) x
1 x
2 的图象关于点 A(0,1) 对称
(1)求函数 f ( x) 的解析式 (2)若 h(x)
f ( x)
a
,且 h(x) 在区间 (0, 2] 上是减函数务实数 a 的取值范围
x
题型六:求单调区间
例 1. 设函数 f x
sin x cosx x 1 , 0 x 2 ,求 f ( x) 的单调区间。
例 2.设函数 f x
( )
1 ax3 1 ax2 3
2
x求
,
f (x)
的单调区间。
题型七:求极值问题
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例 1.设函数 f ( x)
6x3 3(a 2) x2 2ax . (1)若 f ( x) 的两个极值点为 x1, x2 ,且 x1x2 1 ,
) 上的单调函数?若存在 , 求出
务实数 a 的值;(2)能否存在实数 a ,使得 f ( x) 是 ( ,
a 的值;若不存在,说明原由 .
例 2 已知函数 f ( x)
(I )当 a
3ax 4 2(3a 1)x2
4x
1
6
时,求 f ( x) 的极值 ;
(II )若 f ( x) 在
1,1 上是增函数,求 a 的取值范围
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例 3 设定函数 f (x)
a
3
x bx cx d ( a 0) ,且方程 f (x) 9x 0 的两个根分别为 1,4。
3
2
'
(Ⅰ)当 a=3 且曲线 y (Ⅱ)若 f ( x) 在 (
f ( x) 过原点时,求 f ( x) 的解析式; ) 无极值点,求 a 的取值范围。
,
题型八:最值与参数问题
例 1:求抛物线 y x2 上的点到直线 x y 2 0 的最短距离 .
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例 2;已知函数 f (x) g (x) x3
x3
ax2 图象上一点 P(1,b) 处的切线斜率为 3 ,
t 6 x2 2
(t 1)x 3 (t
0)
(Ⅰ)求 a,b 的值; (Ⅱ)当 x (Ⅲ)当 x
[ 1,4]
时,求 f ( x) 的值域;
[1,4] 时,不等式 f ( x) g(x) 恒成立,务实数 t 的取值范围。
例 3、已知函数 f ( x)
1 x3 3
( k 1) x 2 , g(x)
2
1 kx ,且 f ( x) 在区间 (2, 3
) 上为增函数.
(1) 务实数 k 的取值范围; ( ) 若函数 f ( x) g (x) 的图象有三个不一样样的交点,务
与 实数 2
k 的取值范围.
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例 4. 已知函数 f ( x)
x 3 ax 2 bx c,过曲线 y
f ( x)上的点 P(1, f (1)) 的切线方程为 y=3x+1
(Ⅰ)若函数 f (x)在 x
2 处有极值,求 f ( x) 的表达式;
y
f (x) 在 [ - 3, 1] 上的最大值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数
(Ⅲ)若函数 y f (x) 在区间 [ - 2,1] 上单调递加,务实数
b 的取值范围
例 5:已知三次函数
f ( x) x3 ax2 bx c 在 x 1和 x 1 时取极值,且 f ( 2) 4 .
(1) 求函数 y f ( x) 的表达式;
(2) 求函数 y f ( x) 的单调区间和极值;
(3) 若函数 g ( x) f ( x m) 4m (m 0) 在区间 [ m 3, n] 上的值域为 [ 4,16] ,试求 m 、 n 应 满足的条件.
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例 6:已知 f (x ) 2 x 3 2ax2 3x (a R).
3
(1) 当 | a | 1 时, 求证 f (x) 在 ( 1, 1) 内是减函数 ;
4
(2) 若 y f (x ) 在 ( 1, 1) 内有且只有一个极值点 , 求 a 的取值范围 .
例 7:设函数 f ( x)
1 x 3 2ax 2 3a 2 x b,0 3
a 1.
( 1)求函数 f ( x) 的单调区间、极值 . (2)若当 x [a
1, a 2] 时,恒有 | f (x) | a ,试确立 a 的取值范围 .
例 8. 已知函数 f x
x2 2ln x, h x x2 x a.
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(Ⅰ)求函数 f x 的极值;
(Ⅱ)设函数 k x
不一样样零点, 务实数
f x
h x ,若函数 k x 在 1,3 上恰有两个
a 的取值
范围 .
1:求曲线 y
x3 在点 (1,1)出的切线与 X 轴,直线 x 2 所围成的三角形的面积
三角形面积 S
切线方程为 3x y 2 0
8
3
课后作业
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2:求曲线 y x2 分别满足以下条件的切线方程 (1)平行于直线 y (3)与 X 轴成
0
4x 5
( 2)垂直于直线 2x 6 y 5 0
的倾斜角
135
( )过点 ,且与曲线相切的直线
4 P(1, 3)
3:若函数 f (x)
4 x3 bx 有三个单调区间,则 b 的取值范围是 3
4:求以下函数的单调区间 (1)
f ( x) 3x4 8x3 6x2 1
(2)
f ( x) x3 ax (3)
f (x)
x2 e x
5:已知函数 f ( x) ax3 bx2 cx d 的两个极值点是
1和 3 ,且 f (0)
7 , f / (0)
18 ,
求函数 f ( x) 的解析式
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6:已知函数 f ( x)
x3 3ax 1,a
0
求 f ( x) 的单调区间;
若 f ( x) 在 x
1 处获得极值,求 f (x) 的最值。
7、已知函数 f ( x)
1
x (2 a)x (1 a) x( a 0).
3
2
1
3 2
( I )求 f ( x) 的单调区间;
( II )若 f ( x) 在[0 ,1] 上单调递加 ,求 a 的取值范围。
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9、已知函数
f (x)
a 3
x
3
1 2
2 x
,( a R,a
0)
( )求
1
f ( x)
的单调区间;( )令
2
g ( x)
= x4
1
4
+f (x)( x∈R)有且仅有 3 个极值点,求 a 的取值范围.
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10:已知函数 f (x)
1 x3 bx2 3
3a2 x(a 0) 在 x
a 处获得极值,
( 1)用 x,a 表示 f ( x) ;
(2)设函数 g (x) 2x3 3af '(x) 6a3 , 假如 g( x) 在区间 (0,1) 上存在极小值,务实数 a
的
取值范围 .
11:(2006 全国卷)设 a 为实数,函数 f x
x3 ax2 a2 1 x 在
,0 和 1, 都是增
函数,求 a 的取值范围。
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3
2
2
12.(2006 年江西卷)已知函数 f (x)= x +ax +bx+c 在 x=-
(1)求 a、b 的值与函数 f ( x)的单调区间
与 x=1 时都获得极值
(2)若对 x 〔- 1,2〕,不等式 f (x) c2 恒成立,求 c 的取值范围。
13. 已知函数 f(x)=kx 3- 3x2+1(k ≥0).
( Ⅰ ) 求函数 f(x) 的单调区间 ;
( Ⅱ ) 若函数 f(x) 的极小值大于 0, 求 k 的取值范围 .
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本节课讲课计划完成状况:照常完成□ _____________________________ 学生的接受程度:完满能接受□
________________________________ 学生的课堂表现:很踊跃□
课后记
提早完成□
延后完成□
部分能接受□
不可以接受□
比较踊跃□
一 般 □
不踊跃□
________________________________ 学生前一次作业完成状况:数目
____% 完成质量 ____分 存在问题 ______________________________
配合需求:家长 ___________________________________________________________________________
学管师 _________________________________________________________________________
注 备
提交时间
教研组长审批 家长署名
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